Amenințarea reprezentată de dronele cu zboruri mici, cu viteză redusă și de dimensiuni mici devine o realitate în scenarii de luptă și securitate națională
Pe măsură ce această amenințare devine mai gravă, NATO a efectuat recent mai multe studii pe această temă. În anii precedenți, au fost publicate două studii sub codurile SG-170 și SG-188, iar în 2017 Grupul consultativ industrial a realizat cel mai recent studiu până în prezent și l-a publicat sub denumirea SG-200 „Study on Low, Slow and Small Threat Efectori. (Investigarea mijloacelor executive inamice de viteză mică, de zbor redus, de dimensiuni mici). În toate aceste rapoarte, cercetătorii ajung la concluzia principală că niciun tip de senzor singur nu poate oferi capacități suficiente de urmărire și identificare pentru a oferi o protecție fiabilă și eficientă împotriva amenințării dronelor de zbor mic, de viteză mică și de dimensiuni mici. (HNM-UAV). Trebuie avut în vedere faptul că capacitățile de roi ale vehiculelor fără pilot sunt deja foarte apropiate, după care lupta împotriva lor va deveni mult mai complicată.
O nouă piață la orizont
Numărul companiilor care operează pe piața sistemelor anti-drone este în continuă creștere. MarketForecast.com a publicat recent un raport analitic, „Global Counter UAV (C-UAV) Systems Market Forecast to 2026”, care prezice două scenarii, unul fără evenimente semnificative și unul cu un atac UAV de succes. În primul caz, piața comercială ar trebui să crească de la 123 la 273 milioane dolari la o rată de creștere anuală compusă de 10,5%, în timp ce piața militară ar trebui să crească de la 379 dolari la 1223 milioane dolari la o rată de creștere anuală compusă de 15,8%. În cazul atacului UAV, vârful achizițiilor va avea loc în primii ani, iar apoi va exista un anumit declin. În orice caz, datele pentru ambele scenarii arată câștiguri semnificative pe piață.
După cum sa menționat, un senzor nu este capabil să facă față amenințării HNM-UAV. Astfel, este necesar să se utilizeze diferite tipuri, de regulă, acestea sunt stații radar, receptoare radio, senzori acustici și optici. Neutralizarea amenințării poate lua mai multe forme. Prima este o înfrângere funcțională cu utilizarea de jammere intenționate, dezorientarea stațiilor de blocare, care dau direcția greșită unei drone care funcționează pe un semnal GPS sau îi interceptează comenzile. Al doilea este deteriorarea directă folosind lasere, cuptoare cu microunde de mare energie, bariere fizice sau chiar elemente solide de diferite tipuri.
Pentru sisteme gata preparate
Lăsând deoparte sistemele concepute pentru a neutraliza dronele tactice și cele mai mari, care pot fi deja considerate ca făcând parte dintr-un sistem de apărare antiaeriană cu rază de acțiune foarte scurtă, ne vom concentra pe sistemele concepute pentru a contracara UAV-urile de nivel inferior (adesea sisteme comerciale la distanță) care garantează neutralizarea lor pe distanțe scurte și medii. Potrivit surselor din industrie, gama medie de detectare a țintelor de tip NNM-UAV pentru radarele moderne este de 8 km, domeniul de urmărire 5 km, în timp ce sistemele optoelectronice au o rază de detectare de 8 km și o rază de urmărire de 4 km.
În ceea ce privește dispozitivele de acționare, sistemele de radiofrecvență pot detecta drona la o distanță de 8 km, întrerupe funcționarea acesteia la 2,5 km și se pot bloca efectiv la o distanță de aproximativ 2 km, în timp ce laserele și un impuls electromagnetic pot fi utilizate la o distanță de 1,5 km. Simplificând și luând în considerare faptul că aceste sisteme pot fi utilizate atât în operațiuni militare, cât și în scenarii de securitate, putem împărți sistemele anti-drone în sisteme cu rază medie și scurtă. Primele, de regulă, sunt staționare sau instalate pe vehicule și oferă o „cupolă sigură” la intervalele menționate anterior. Sistemele cu rază scurtă de acțiune vin de obicei sub formă de „pistoale de radiofrecvență” care pot fi utilizate pentru apărarea obiectelor, eficacitatea lor în prevenirea daunelor depinde de tipul de sarcină utilă transportată de drona însăși.
Să începem cu sistemele cu rază medie, deși, în unele cazuri, este dificil să clasificăm un anumit sistem, deoarece dezvoltatorul oferă multe opțiuni diferite cu caracteristici diferite pe baza acestuia. Thales din Franța este cu siguranță una dintre acele companii, oferind o varietate de soluții modulare și scalabile, profitând în același timp de capacitățile sale de integrare.
Să vorbim despre AUDS
Dacă vorbim despre sistemele actuale, atunci în primul rând merită să începem cu sistemul AUDS (Anti-UAV Defense Solution), dezvoltat de trei companii britanice care și-au combinat experiența într-o singură soluție cuprinzătoare.
Radarul Doppler CW modulat în frecvență funcționează în modul de scanare electronică și oferă o acoperire de azimut de 180 ° și o înălțime de 10 ° sau 20 °, în funcție de configurație. Funcționează în banda Ku și are o rază de funcționare maximă de 8 km, poate determina aria de împrăștiere efectivă (ESR) până la 0,01 m2. Sistemul poate capta simultan mai multe ținte pentru urmărire.
Chess Dynamics Hawkeye Surveillance and Search System este instalat în aceeași unitate cu un jammer RF și constă dintr-o cameră optoelectronică de înaltă rezoluție și un aparat termic cu undă medie răcit. Primul are un câmp vizual orizontal de la 0,22 ° la 58 ° și un aparat termic de la 0,6 ° la 36 °. Sistemul utilizează un dispozitiv de urmărire digital Vision4ce, care asigură urmărirea continuă în azimut. Sistemul este capabil să ruleze continuu în azimut și să se încline de la -20 ° la + 60 ° la o viteză de 30 ° pe secundă, urmărind țintele la o distanță de aproximativ 4 km.
ECS Multiband RF Silencer are trei antene direcționale integrate care formează un fascicul de 20 °. Compania a câștigat o vastă experiență în dezvoltarea tehnologiilor de combatere a dispozitivelor explozive improvizate. Un reprezentant al companiei a spus despre acest lucru, menționând că mai multe dintre sistemele sale au fost desfășurate de forțele coaliției din Irak și Afganistan. El a adăugat că ECS cunoaște vulnerabilitățile canalelor de transmisie a datelor și cum să le folosească.
Inima sistemului AUDS este stația de control a operatorului, prin care toate componentele sistemului pot fi controlate. Include un afișaj de urmărire, un ecran principal de control și un afișaj pentru vizionarea videoclipurilor.
Pentru a extinde zona de supraveghere, aceste sisteme pot fi combinate într-o rețea, fie că sunt mai multe sisteme AUDS complete sau o rețea de radare conectate la o singură unitate de „sistem de supraveghere și căutare / jammer”. De asemenea, sistemul AUDS poate face parte dintr-un sistem mai mare de apărare antiaeriană, deși companiile nu intenționează să dezvolte această direcție încă.
AUDS este disponibil în trei configurații: o platformă portabilă pe acoperiș, un sistem robust de catarg pentru baze de operare înainte sau tabere temporare și un sistem fix pentru securitatea frontierelor și a infrastructurii critice. AUDS poate fi instalat și pe vehicule și este optimizat și întărit pentru utilizare pe camioane militare sau vehicule comerciale. Sistemul a fost implementat în unități ale armatei SUA în 2016 și a atins cel mai înalt nivel de pregătire tehnologică în ianuarie 2017.
Compania germană Rheinmetall abordează problema contracarării dronelor dintr-o poziție ușor diferită, deoarece ia în considerare în principal amenințări mai avansate, de exemplu, dronele avansate care pot evita detectarea prin mijloace de radiofrecvență, pentru a combate care sau alt aer de la sol este necesar un sistem de apărare pentru a garanta detectarea și neutralizarea acestora. Astfel, Rheinmetall utilizează o gamă largă de sisteme din portofoliul său extins ca soluții anti-țintă. Compania a câștigat deja două contracte majore pentru familia de sisteme Radshield pentru protecția închisorilor din Elveția și Germania, care pot include diverse module care pot fi personalizate pentru a se potrivi cerințelor clientului.
Printre acestea vom găsi kitul de supraveghere optoelectronică UIMIT (Universal Multispectral Information and Tracking), care include 12 camere TV și 8 senzori cu infraroșu, acoperind un sector 360 ° și stabilizat pe trei axe. Kitul poate fi suplimentat cu un senzor de căutare și urmărire FAST răcit în infraroșu cu o vizualizare la 360 ° și o rată de reîmprospătare de 5 cadre pe secundă, precum și radare cu AFAR Oerlikon MMR (Multi Mission Radar) cu câmp vizual în azimut de 90 ° și la o altitudine de 80 °. Luarea deciziilor se realizează cu participarea complexului software de control operațional SC2PS (Sensor Command & Control Software), care este disponibil pentru diferite niveluri de comandă, de la personal la național.
Rheinmetall oferă, de asemenea, sisteme executive, variind de la tunuri rotative sau duble de 35 mm capabile să tragă muniție cu explozie de aer AHEAD (se ia în considerare posibilitatea dezvoltării unui tun AHEAD de 30 mm cu o singură lovitură) și se termină cu laserul HEL (High Energy Laser) sisteme, care au atins acum nivelul de pregătire tehnologică 6 (demonstrație tehnologică). Un nivel mai jos (etapa de dezvoltare a tehnologiei) este interceptorul de zbor Sentinel reutilizabil dezvoltat de compania elvețiană Skysec. Sentinel are o lungime de 700 mm și o anvergură a aripilor de 300 mm și cântărește 1,8 kg. Un cap de fixare este instalat în arc, iar în spatele acestuia este un motor electric, care acționează elicele de arc, ceea ce face posibilă atingerea unei viteze de 230 km / h; autonomia dispozitivului este de până la 4 km. Dispozitivul Sentinel este lansat cu coordonatele tridimensionale aproximative încărcate ale dronei dorite, atunci când se apropie de ea, aruncă o plasă, captând o dronă ostilă, după care captivul este lăsat la pământ cu ajutorul unei parașute; în consecință, daunele indirecte sunt reduse la zero.
Mai multe soluții germane
Rheinmetall oferă și alte sisteme executive. De exemplu, sistemul HPM (High Power Microwave), care este, de asemenea, utilizat pentru neutralizarea dispozitivelor explozive improvizate (IED), precum și un tun multi-butoi de 9 mm cu o rată de foc de 1500 de runde pe minut, capabil să tragă o explozie de 30 de runde; Mai mult, fiecare proiectil generează un nor de submuniții din plastic care, atunci când sunt aruncate pe pământ, au o energie reziduală minimă mai mică de 0,1 J / mm2. Pe lângă aplicațiile militare, Rheinmetall, împreună cu compania austriacă Frequentis, specializată în sisteme de comunicații și informații, oferă sistemele sale de protecție a aeroporturilor.
Compania germană Hensoldt, separată în 2017 de afacerea cu electronice de apărare a gigantului european Airbus, a dezvoltat sistemul Xpeller, care constă din propriile blocuri funcționale. Sistemul include un radar cu bandă X Spexer 500 cu un sector de azimut de 120 ° și un altitudine de 30 ° și un domeniu tipic de detectare de 4 km, un modul NightOwl ZM-ER cu o cameră color și un aparat de fotografiat termic de 3-5 μm și echipat cu dispozitive de blocare a antenelor omnidirecționale sau direcționale cu putere nominală de la 10 la 400 W, care funcționează în intervalul 20-6000 MHz.
În mai 2017, pentru a îmbunătăți în continuare capacitățile de detectare ale Xpeller, compania a semnat un acord cu Squarehead Technology din Norvegia pentru a integra senzorul acustic Discovair. Acest sistem, bazat pe o gamă de 128 de microfoane acustice, are și un procesor de semnal.
O altă soluție germană, numită Guardion, combină componente de la trei companii diferite. Componenta de control Taranis a ESG, care combină și analizează toate datele senzorilor, vizualizează drona care se apropie și monitorizează situația. Rhode & Schwarz a furnizat sistemul de detectare RF Ardronis, care detectează canalele radio cu telecomandă ale dronelor comerciale. Un receptor de semnal radar, optocuplator și senzori acustici pot fi adăugați la sistem. Ardronis funcționează și ca actuator, deoarece poate perturba funcționarea canalelor radio, precum și a sistemului de navigație prin satelit, în timp ce subsistemul R&S Wi-Fi Disconnect permite detectarea și perturbarea semnalului Wi-Fi utilizat pentru controlul dronei.
Diehl Defense a furnizat componenta de angajament direct HPEM. Acest sistem scalabil este capabil să ardă electronice pentru drone datorită unui impuls electromagnetic de la o rază de câteva sute de metri și este, de asemenea, capabil să lupte împotriva atacurilor de roi. Singura aplicație cunoscută a sistemului Guardion este desfășurarea acestuia la Summitul G20 din iulie 2017 de la Hamburg, deoarece ESG a primit sarcina de a proteja locațiile acestui summit de la Biroul Federal de Poliție Penală.
Dezvoltatori din Italia, Israel și Turcia
Compania italiană Leonardo a dezvoltat complexul Falcon Shield, care combină un radar, de exemplu, Lyra 10, un kit optoelectronic, de exemplu, Nerio-ULR și module electronice de blocare pentru a neutraliza dronele nedorite. La rândul său, IDS (Ingegneria Dei Sistemi) a dezvoltat un sistem integrat Black Knight bazat pe radar Doppler, un sistem optoelectronic cu rază medie cu camere de televiziune și infraroșu și un jammer multi-band. Sistemul poate fi extins prin adăugarea altor senzori, de exemplu, căutători de direcție cu trei benzi. Elettronica a dezvoltat sistemul Adrian, capabil să detecteze semnalele de ieșire și coborâre de la operatorii de aeronave și de la sol, clasificând, identificând și determinând coordonatele acestora datorită unei biblioteci extinse pe care utilizatorul o poate umple în mod constant, precum și perturbând amenințările prin algoritmi de blocare inteligentă. Ambele sisteme au fost testate pe teren în 2017. IDS și Elettronica lucrează în prezent cu Leonardo pentru a satisface nevoile Forțelor Aeriene Italiene, dezvoltând un sistem integrat, informațiile despre care sunt încă clasificate.
Compania turcă Aselsan a dezvoltat două sisteme: instalate pe mașinile Gergedan-UAV și Ihtar staționare. Primul este un sistem de blocare programabil cu peste 100 de modele diferite de blocare. Spectrul RF este specific clientului, antena standard este omnidirecțională, dar antenele direcționale sunt opționale. Cu un sistem Gergedan-UAV cântărind 65 kg, puterea de ieșire RF este mai mică de 650 W, durata de viață a bateriei este de o oră.
În sistemul staționar Ihtar, sistemul Gergedan este utilizat ca element de acționare, la care se adaugă radarul cu bandă Asag Ku, capabil să detecteze mini-UAV-uri într-un sector de peste 360 ° la o distanță de 5 km; scanarea sectorială este de asemenea disponibilă. În plus, se poate adăuga o unitate optoelectronică, montată de obicei pe o platformă HSY stabilizată, pe care poate fi instalat și radarul Asag. Ambele sisteme au fost vândute mai multor țări din Orientul Mijlociu, iar la sfârșitul anului 2017, sistemul Ihtar a fost instalat pentru a proteja o instalație din Indonezia. În ceea ce privește piața locală, sistemul Gergedan-UAV a fost instalat pe multe vehicule VIP, în timp ce Ihtar a fost instalat pe mai multe baze militare.
La sfârșitul anului 2017, guvernul israelian a înființat un grup de lucru național în cadrul Forțelor Aeriene pentru a se ocupa de securitate și contra-drone. Cu toate acestea, industria națională oferă deja numeroase soluții în acest domeniu. Rafael a dezvoltat un sistem Drone Dome montabil pe trepied care combină senzori de la diverse companii cu actuatoare și comenzi Rafael. Detectarea este asigurată de radarul emisferic multitasking Rada Rada RPS-42, care este capabil să detecteze un obiect cu un RCS de 0,002 m2 la o distanță de 3,5 km, în combinație cu sistemul de inteligență radio COMS NetSense de la Netline, care operează în gama de la 20 MHz la 6 GHz, care detectează semnale chiar înainte ca drona să decoleze, oferind azimut datorită antenelor cu un câmp vizual de 60 de grade.
Responsabil pentru identificare este unitatea optoelectronică Controp MEOS, care include o cameră CCD de zi cu mărire x50 și o cameră de imagini termice de a treia generație. Sistemul automat de control al lui Rafael integrează toți senzorii, iar algoritmii săi oferă toate informațiile necesare operatorului, care poate neutraliza un obiect care se apropie folosind sistemul de blocare Netline C-Guard, care funcționează pe cinci canale în intervalul de la 433 MHz la 5,6 GHz. Cu această configurație, se așteaptă ca sistemul să fie livrat la mijlocul anului 2018.
