Matalan lentämisen, pienen nopeuden ja pienikokoisten dronejen aiheuttamasta uhasta on tulossa todellisuutta taistelu- ja kansallisen turvallisuuden skenaarioissa
Kun tämä uhka muuttuu vakavammaksi, NATO on äskettäin tehnyt useita tutkimuksia tästä aiheesta. Aiempina vuosina kaksi tutkimusta julkaistiin koodeilla SG-170 ja SG-188, ja vuonna 2017 Industrial Advisory Group suoritti uusimman tähän mennessä tehdyn tutkimuksen ja julkaisi sen nimellä SG-200 "Study on Low, Slow and Small Threat" Efektoreita. "(Hitaiden, matalalentoisten, pienikokoisten vihollisen toimeenpanovälineiden tutkimus). Kaikissa näissä raporteissa tutkijat ovat päätyneet siihen johtopäätökseen, että mikään yksittäinen anturityyppi ei yksin pysty tarjoamaan riittävästi seuranta- ja tunnistusominaisuuksia voidakseen tarjota luotettavaa ja tehokasta suojaa matalalentoisten, pienen nopeuden ja pienikokoisten dronejen uhkaa vastaan (HNM-UAV). On pidettävä mielessä, että miehittämättömien ajoneuvojen parviominaisuudet ovat jo hyvin lähellä, minkä jälkeen taistelu niitä vastaan tulee paljon monimutkaisemmaksi.
Uudet markkinat horisontissa
Droonijärjestelmien markkinoilla toimivien yritysten määrä kasvaa jatkuvasti. MarketForecast.com julkaisi äskettäin analyyttisen raportin "Global Counter UAV (C-UAV) Systems Market Forecast to 2026", joka ennustaa kaksi skenaariota, joista toisessa ei ole merkittäviä tapahtumia ja toisessa onnistunut UAV-hyökkäys. Ensimmäisessä tapauksessa kaupallisten markkinoiden pitäisi kasvaa 123 dollarista 273 miljoonaan dollariin vuotuisella kasvuprosentilla 10,5%, kun taas sotilasmarkkinoiden pitäisi kasvaa 379 dollarista 1223 miljoonaan dollariin 15,8 prosentin vuotuisella kasvuvauhdilla. UAV -hyökkäyksen tapauksessa ostosten huippu tapahtuu ensimmäisinä vuosina, ja sitten tapahtuu jonkin verran laskua. Joka tapauksessa molempien skenaarioiden tiedot osoittavat merkittävää markkinavoittoa.
Kuten on todettu, yksi anturi ei pysty käsittelemään HNM-UAV-uhkaa. Siksi on välttämätöntä käyttää erilaisia tyyppejä, yleensä nämä ovat tutka -asemat, radiovastaanottimet, akustiset ja optiset anturit. Uhkan neutralointi voi olla monenlaista. Ensimmäinen on toiminnallinen tappio, jossa käytetään tarkoituksellisia häirintälaitteita, hämmentäviä häiriöasemia, jotka antavat väärän suunnan GPS -signaalilla toimivalle dronelle tai sieppaavat sen ohjaimet. Toinen on suoria vahinkoja käyttämällä lasereita, suuritehoisia mikroaaltoja, fyysisiä esteitä tai jopa erityyppisiä kiinteitä vahingollisia elementtejä.
Valmiille järjestelmille
Lukuun ottamatta järjestelmiä, jotka on suunniteltu neutraloimaan taktisia ja suurempia droneja, joita voidaan jo pitää osana hyvin lyhyen kantaman ilmatorjuntajärjestelmää, keskitymme järjestelmiin, jotka on suunniteltu alemman tason UAV-laitteiden torjumiseen (usein kaupalliset järjestelmät). jotka takaavat niiden neutraloinnin lyhyillä ja keskipitkillä matkoilla. Alan lähteiden mukaan NNM-UAV-tyyppisten kohteiden keskimääräinen havaitsemisalue nykyaikaisille tutkoille on 8 km, seurantaetäisyys 5 km, kun taas optoelektronisten järjestelmien havaintoetäisyys on 8 km ja seuranta-alue 4 km.
Toimilaitteiden osalta radiotaajuusjärjestelmät voivat havaita dronin 8 km: n etäisyydeltä, häiritä sen toimintaa 2,5 km: n etäisyydellä ja jumittaa tehokkaasti noin 2 km: n etäisyydellä, kun taas lasereita ja sähkömagneettista pulssia voidaan käyttää 1,5 km: n etäisyydellä km. Yksinkertaistamalla ja ottamalla huomioon, että näitä järjestelmiä voidaan käyttää sekä sotilasoperaatioissa että turvallisuusskenaarioissa, voimme jakaa droonijärjestelmät keskikokoisiin ja lyhyen kantaman järjestelmiin. Ensimmäiset ovat pääsääntöisesti paikallaan tai asennettu ajoneuvoihin ja tarjoavat "turvallisen kupolin" edellä mainituille alueille. Lyhyen kantaman järjestelmät ovat yleensä "radiotaajuusaseita", joita voidaan käyttää esineiden puolustamiseen, ja niiden tehokkuus vahinkojen estämisessä riippuu dronin itsensä kantamasta hyötykuormasta.
Aloitetaan keskitason järjestelmistä, vaikka joissakin tapauksissa tiettyä järjestelmää on vaikea luokitella, koska kehittäjä tarjoaa monia erilaisia vaihtoehtoja, joilla on erilaiset ominaisuudet sen perusteella. Ranskan Thales on ehdottomasti yksi niistä yrityksistä, joka tarjoaa erilaisia modulaarisia ja skaalautuvia ratkaisuja hyödyntäen täysimääräisesti sen integrointimahdollisuuksia.
Puhutaan AUDS
Jos puhumme nykyisistä järjestelmistä, kannattaa ensinnäkin aloittaa AUDS (Anti-UAV Defense Solution) -järjestelmästä, jonka on kehittänyt kolme brittiläistä yritystä, jotka ovat yhdistäneet kokemuksensa yhteen kokonaisratkaisuun.
Taajuusmoduloitu CW Doppler -tutka toimii elektronisessa skannaustilassa ja tarjoaa 180 ° atsimuutin ja 10 ° tai 20 ° korkeuden peiton kokoonpanosta riippuen. Se toimii Ku -kaistalla ja sen suurin toiminta -alue on 8 km, ja se voi määrittää tehokkaan sironta -alueen (ESR) jopa 0,01 m2. Järjestelmä voi kerätä samanaikaisesti useita kohteita seurantaa varten.
Chess Dynamics Hawkeye Surveillance and Search System on asennettu samaan laitteeseen, jossa on RF-häirintälaite. Ensimmäisessä on vaakasuora näkökenttä 0,22-58 ° ja lämpökamera 0,6-36 °. Järjestelmä käyttää digitaalista Vision4ce -seurantalaitetta, joka mahdollistaa jatkuvan seurannan atsimuutissa. Järjestelmä pystyy jatkuvasti panoroimaan atsimuutissa ja kallistumaan -20 °: sta + 60 °: een nopeudella 30 ° sekunnissa ja seuraamaan kohteita noin 4 km: n etäisyydellä.
ECS Multiband RF -äänenvaimentimessa on kolme integroitua suunta -antennia, jotka muodostavat 20 ° säteen. Yhtiöllä on laaja kokemus improvisoitujen räjähteiden torjuntatekniikoiden kehittämisestä. Yhtiön edustaja kertoi tästä ja totesi, että useat sen järjestelmistä olivat koalitiojoukkojen käytössä Irakissa ja Afganistanissa. Hän lisäsi, että ECS tietää tiedonsiirtokanavien haavoittuvuudet ja sen käytön.
AUDS -järjestelmän sydän on käyttäjän ohjausasema, jonka kautta kaikkia järjestelmän osia voidaan ohjata. Se sisältää seurantanäytön, päänäytön ja näytön videoiden katselua varten.
Valvonta-alueen laajentamiseksi nämä järjestelmät voidaan yhdistää verkkoon, olipa kyse sitten useista täysivaltaisista AUDS-järjestelmistä tai tutkaverkosta, joka on kytketty yhteen”valvonta- ja hakujärjestelmä / häirintälaite” -yksikköön. Myös AUDS -järjestelmä voi mahdollisesti olla osa suurempaa ilmatorjuntajärjestelmää, vaikka yritykset eivät aio kehittää tätä suuntaa vielä.
AUDS on saatavana kolmessa kokoonpanossa: kannettava kattotaso, kestävä mastojärjestelmä eteenpäinoperaatioita tai väliaikaisia leirejä varten ja kiinteä järjestelmä raja- ja elintärkeiden infrastruktuurien turvallisuutta varten. AUDS voidaan asentaa myös ajoneuvoihin, ja se on optimoitu ja karkaistu käytettäväksi sotilasajoneuvoissa tai hyötyajoneuvoissa. Järjestelmä otettiin käyttöön Yhdysvaltain armeijan yksiköissä vuonna 2016 ja saavutti korkeimman teknologisen valmiuden tammikuussa 2017.
Saksalainen Rheinmetall-yhtiö lähestyy droonien torjuntaon liittyvää ongelmaa hieman eri paikasta, koska se ottaa pääasiassa huomioon kehittyneemmät uhat, esimerkiksi kehittyneet dronit, jotka voivat välttää havaitsemisen radiotaajuuksilla, taistellakseen yhden tai toisen maanpäällisen ilman kanssa puolustusjärjestelmää tarvitaan niiden havaitsemisen ja neutraloinnin takaamiseksi. Siten Rheinmetall käyttää laajan valikoiman erilaisia järjestelmiä kohdevastaisina ratkaisuina. Yhtiö on jo voittanut kaksi suurta sopimusta Sveitsin ja Saksan vankiloiden suojelujärjestelmiin kuuluvasta Radshield -perhejärjestelmästä, jotka voivat sisältää erilaisia moduuleja, jotka voidaan räätälöidä asiakkaan tarpeiden mukaan.
Niistä löydät UIMIT (Universal Multispectral Information and Tracking) -optoelektronisen valvontapaketin, joka sisältää 12 TV -kameraa ja 8 infrapuna -anturia, jotka kattavat 360 ° sektorin ja vakautuvat kolmella akselilla. Sarjaa voidaan täydentää infrapunajäähdytteisellä FAST -haku- ja seuranta -anturilla, jolla on 360 asteen näkymä ja virkistystaajuus 5 kuvaa sekunnissa. 90 ° ja 80 ° korkeudessa. Päätökset tehdään osallistumalla SC2PS (Sensor Command & Control Software) -ohjausohjelmistokompleksiin, joka on saatavilla eri komentotasoille henkilökohtaisesta kansalliseen.
Rheinmetall tarjoaa myös toimeenpanojärjestelmiä, jotka vaihtelevat pyörivistä tai kahdesta 35 mm: n tykistä, jotka pystyvät ampumaan AHEAD-ilma-ampumatarvikkeita (harkitaan mahdollisuutta kehittää 30 mm: n yhden laukauksen AHEAD-tykki) ja päättyy HEL-laseriin (High Energy Laser) järjestelmät, jotka ovat nyt saavuttaneet teknologisen valmiuden tason 6 (teknologian esittely). Yksi taso alempana (teknologian kehitysvaihe) on sveitsiläisen Skysecin kehittämä uudelleenkäytettävä Sentinel -lentävä sieppaaja. Sentinelin pituus on 700 mm ja siipien kärkiväli 300 mm ja paino 1,8 kg. Keulaan on asennettu ohjauspää, ja sen takana on sähkömoottori, joka ajaa keulapotkuria, mikä mahdollistaa nopeuden saavuttamisen 230 km / h; laitteen kantama on jopa 4 km. Sentinel-laite laukaistaan halutun dronin ladatuilla likimääräisillä kolmiulotteisilla koordinaateilla, kun se lähestyy sitä, se heittää verkon ulos ja kaappaa vihamielisen dronin, minkä jälkeen vanki pudotetaan maahan laskuvarjon avulla; Tämän seurauksena välilliset vahingot vähenevät nollaan.
Lisää saksalaisia ratkaisuja
Rheinmetall tarjoaa myös muita johtamisjärjestelmiä. Esimerkiksi HPM-järjestelmä (High Power Mic mikroaaltouuni), jota käytetään myös neutraloimaan räjähteitä (IED), sekä 9 mm: n monipiippuinen tykki, jonka tulinopeus on 1500 laukausta minuutissa ja joka voi ampua 30 kierroksen purske; Lisäksi jokainen ammus tuottaa pilven muovisia ampumatarvikkeita, joiden pudotessa maahan, niiden jäännösenergia on vähintään 0,1 J / mm2. Sotilaallisten sovellusten lisäksi Rheinmetall tarjoaa yhdessä viestintä- ja tietojärjestelmiin erikoistuneen itävaltalaisen Frequentis -yhtiön kanssa järjestelmiä lentoasemien suojaamiseksi.
Saksalainen yritys Hensoldt, joka erosi vuonna 2017 eurooppalaisen jättiläisen Airbusin puolustuselektroniikka -liiketoiminnasta, on kehittänyt Xpeller -järjestelmän, joka koostuu omista toiminnallisista lohkoistaan. Järjestelmä sisältää Spexer 500 X-band -tutkan, jossa on 120 °: n atsimuutti ja 30 °: n korkeussektori ja tyypillinen 4 km: n tunnistusalue, NightOwl ZM-ER -moduuli, jossa on värikamera ja 3-5 μm: n lämpökamera. suuntaamaton tai suuntaava antennien häirintälaite, jonka nimellisteho on 10-400 W ja joka toimii alueella 20-6000 MHz.
Toukokuussa 2017 Xpeller -tunnistusominaisuuksien parantamiseksi yhtiö allekirjoitti sopimuksen norjalaisen Squarehead Technologyn kanssa Discovairin akustisen anturin integroimiseksi. Tässä järjestelmässä, joka perustuu 128 akustiseen mikrofoniin, on myös signaaliprosessori.
Toinen saksalainen ratkaisu, nimeltään Guardion, yhdistää kolmen eri yrityksen komponentit. ESG: n Taranis -ohjauskomponentti, joka yhdistää ja analysoi kaikki anturitiedot, visualisoi lähestyvän dronin ja seuraa tilannetta. Rhode & Schwarz on toimittanut Ardronis RF -ilmaisinjärjestelmän, joka tunnistaa kaupallisten dronien kauko -ohjattavat radiokanavat. Järjestelmään voidaan lisätä tutkasignaalin vastaanotin, optinen liitin ja akustiset anturit. Ardronis toimii myös toimilaitteena, koska se voi häiritä radiokanavien ja satelliittinavigointijärjestelmän toimintaa, kun taas R&S Wi-Fi Disconnect -alijärjestelmä mahdollistaa ilma-aluksen ohjaamiseen käytettävän Wi-Fi-signaalin havaitsemisen ja häiritsemisen.
Diehl Defense toimitti HPEM -suorakytkentäkomponentin. Tämä skaalautuva järjestelmä pystyy polttamaan drone -elektroniikan useiden satojen metrien sähkömagneettisen pulssin ansiosta, ja se pystyy myös torjumaan parvihyökkäyksiä. Ainoa tunnettu Guardion -järjestelmän sovellus on sen käyttöönotto heinäkuussa 2017 järjestetyssä G20 -huippukokouksessa Hampurissa, sillä ESG sai liittovaltion rikospoliisitoimistolta tehtävän suojella tämän huippukokouksen paikkoja.
Kehittäjät Italiasta, Israelista ja Turkista
Italialainen Leonardo-yhtiö on kehittänyt Falcon Shield -kompleksin, jossa yhdistyvät tutka, esimerkiksi Lyra 10, optoelektroninen pakkaus, esimerkiksi Nerio-ULR, ja elektroniset häirintämoduulit, jotka neutraloivat ei-toivottuja droneja. IDS (Ingegneria Dei Sistemi) on puolestaan kehittänyt Doppler-tutkaan perustuvan integroidun Black Knight -järjestelmän, keskikokoisen optoelektronisen järjestelmän, jossa on televisio- ja infrapunakamerat sekä monikaistainen jammer. Järjestelmää voidaan laajentaa lisäämällä muita antureita, esimerkiksi kolmikaistaisia suunnanetsimiä. Elettronica on kehittänyt Adrian -järjestelmän, joka kykenee havaitsemaan lentokone- ja maaliikenteen käyttäjien lähtevät ja laskevat signaalit, luokittelemaan, tunnistamaan ja määrittämään niiden koordinaatit laajan kirjaston ansiosta, jota käyttäjä voi jatkuvasti täydentää, sekä häiritsemään uhkia älykkäiden häirintäalgoritmien avulla. Molemmat järjestelmät testattiin kentällä vuonna 2017. IDS ja Elettronica työskentelevät parhaillaan Leonardon kanssa vastatakseen Italian ilmavoimien tarpeisiin ja kehittävät integroitua järjestelmää, jonka tiedot ovat edelleen salassa.
Turkkilainen yritys Aselsan on kehittänyt kaksi järjestelmää: asennettu Gergedan-UAV-koneisiin ja kiinteä Ihtar. Ensimmäinen on ohjelmoitava häirintäjärjestelmä, jossa on yli 100 erilaista häirintäkuviota. RF -spektri on asiakaskohtainen, vakioantenni on suuntaamaton, mutta suunta -antennit ovat valinnaisia. Kun Gergedan-UAV-järjestelmä painaa 65 kg, RF-lähtöteho on alle 650 W ja akun kesto yksi tunti.
Kiinteässä Ihtar-järjestelmässä Gergedan-järjestelmää käytetään käyttöelementtinä, johon on lisätty Asag Ku -kaista tutka, joka pystyy havaitsemaan mini-UAV: t yli 360 asteen sektorilla 5 km: n etäisyydellä; sektoriskannaus on myös saatavilla. Lisäksi voidaan lisätä optoelektroninen yksikkö, joka on yleensä asennettu vakautetulle HSY -alustalle, jolle itse Asag -tutka voidaan myös asentaa. Molemmat järjestelmät myytiin useisiin Lähi -idän maihin, ja vuoden 2017 lopussa Ihtar -järjestelmä asennettiin Indonesian laitoksen vartioimiseksi. Paikallisten markkinoiden osalta Gergedan-UAV-järjestelmä on asennettu moniin VIP-ajoneuvoihin, kun taas Ihtar on asennettu useisiin sotilastukikohtiin.
Vuoden 2017 lopussa Israelin hallitus perusti ilmavoimiin kansallisen työryhmän käsittelemään turvallisuutta ja vastaiskuja. Kansallinen teollisuus tarjoaa kuitenkin jo lukuisia ratkaisuja tällä alalla. Rafael on kehittänyt kolmijalkaan asennettavan Drone Dome -järjestelmän, joka yhdistää eri yritysten anturit Rafael-toimilaitteisiin ja -ohjaimiin. Havaitsemisen tarjoaa Rada Radan monitoimipuolipallomainen tutka RPS-42, joka pystyy havaitsemaan kohteen, jonka RCS on 0,002 m2 3,5 km: n etäisyydellä, yhdessä Netlinen NetSense COMINT -radiotiedustelujärjestelmän kanssa. 20 MHz - 6 GHz, joka tunnistaa signaalit jo ennen kuin drone lähtee, ja tarjoaa atsimuutin antennien ansiosta, joiden näkökenttä on 60 astetta.
Tunnistamisesta vastaa Controp MEOS -optoelektroninen yksikkö, joka sisältää päiväsaikaan CCD -kameran, jossa on x50 -suurennus, ja kolmannen sukupolven lämpökameran. Rafaelin automaattinen ohjausjärjestelmä yhdistää kaikki anturit, ja sen algoritmit antavat kaikki tarvittavat tiedot käyttäjälle, joka voi neutraloida lähestyvän kohteen käyttämällä Netline C-Guard -häiriöjärjestelmää, joka toimii viidellä kanavalla alueella 433 MHz-5,6 GHz. Tällä kokoonpanolla järjestelmän odotetaan toimittavan vuoden 2018 puolivälissä.
