تهدید ناشی از هواپیماهای بدون سرنشین کم پرواز ، کم سرعت و کوچک در سناریوهای جنگی و امنیت ملی به واقعیت تبدیل می شود
با جدی شدن این تهدید ، ناتو اخیراً مطالعات متعددی در این زمینه انجام داده است. در سال های گذشته ، دو مطالعه با کد SG-170 و SG-188 منتشر شد و در سال 2017 گروه مشاوره صنعتی آخرین مطالعه را انجام داد و آن را با نام SG-200 "مطالعه در مورد تهدیدهای کم ، آهسته و کوچک تأثیرگذار. "(بررسی ابزارهای اجرایی دشمن با سرعت کم ، پروازهای کم و اندازه کوچک). در همه این گزارش ها ، محققان به این نتیجه می رسند که هیچ نوع سنسور به تنهایی نمی تواند قابلیت ردیابی و شناسایی کافی را به منظور ارائه حفاظت قابل اعتماد و م againstثر در برابر تهدید هواپیماهای بدون سرنشین کم پرواز ، با سرعت کم و اندازه کوچک ارائه دهد. (پهپاد HNM). باید در نظر داشت که قابلیت ازدحام وسایل نقلیه بدون سرنشین در حال حاضر بسیار نزدیک است ، پس از آن مبارزه با آنها بسیار پیچیده تر می شود.
بازار جدیدی در راه است
تعداد شرکت هایی که در بازار سیستم های ضد پهپاد فعالیت می کنند دائما در حال افزایش است. MarketForecast.com به تازگی یک گزارش تحلیلی با عنوان "پیش بینی بازار سیستم های جهانی ضد پهپاد (C-UAV) تا سال 2026" منتشر کرده است که دو سناریو را پیش بینی می کند ، یکی بدون رویدادهای مهم و دیگری با حمله موفق پهپاد. در حالت اول ، بازار تجاری باید از 123 دلار به 273 میلیون دلار با نرخ رشد مرکب سالانه 10.5 درصد برسد ، در حالی که بازار نظامی باید از 379 دلار به 1223 میلیون دلار با نرخ رشد مرکب سالانه 15.8 درصد برسد. در مورد حمله پهپاد ، اوج خریدها در سالهای اول رخ می دهد و سپس تا حدودی کاهش می یابد. در هر صورت ، داده های هر دو سناریو سود قابل توجه بازار را نشان می دهد.
همانطور که اشاره شد ، یک سنسور قادر به مقابله با تهدید HNM-UAV نیست. بنابراین ، لازم است از انواع مختلف استفاده شود ، به عنوان یک قاعده ، اینها ایستگاه های راداری ، گیرنده های رادیویی ، سنسورهای صوتی و نوری هستند. خنثی سازی تهدید می تواند اشکال مختلفی داشته باشد. اولین مورد ، شکست عملکردی با استفاده از گیربکس های عمدی ، ایجاد اختلال در ایستگاه های ایجاد پارازیت است ، که جهت اشتباه را به پهپادی می دهد که روی سیگنال GPS کار می کند یا کنترل های آن را رهگیری می کند. مورد دوم آسیب مستقیم با استفاده از لیزر ، مایکروویو با انرژی بالا ، موانع فیزیکی یا حتی عناصر آسیب رسان جامد از انواع مختلف است.
برای سیستم های آماده
با کنار گذاشتن سیستم های طراحی شده برای خنثی سازی هواپیماهای بدون سرنشین تاکتیکی و بزرگتر ، که می توانند به عنوان بخشی از یک سیستم پدافند هوایی کوتاه برد در نظر گرفته شوند ، ما روی سیستم هایی که برای مقابله با پهپادهای سطح پایین طراحی شده اند (اغلب سیستم های تجاری خارج از قفسه) تمرکز خواهیم کرد. که خنثی سازی آنها را در فواصل کوتاه و متوسط تضمین می کند. به گفته منابع صنعتی ، میانگین برد تشخیص اهداف NNM-UAV برای رادارهای مدرن 8 کیلومتر ، برد ردیابی 5 کیلومتر است ، در حالی که سیستم های اپتوالکترونیک دارای محدوده تشخیص 8 کیلومتر و برد ردیابی 4 کیلومتر هستند.
در مورد فعال کننده ها ، سیستم های فرکانس رادیویی می توانند هواپیمای بدون سرنشین را در فاصله 8 کیلومتری تشخیص دهند ، عملکرد آن را در 2.5 کیلومتر مختل کنند و در فاصله حدود 2 کیلومتری به طور موثر گیر کنند ، در حالی که لیزرها و پالس الکترومغناطیسی می توانند در فاصله 1.5 استفاده شوند. کیلومتربا ساده سازی و در نظر گرفتن اینکه این سیستم ها می توانند هم در عملیات نظامی و هم در سناریوهای امنیتی مورد استفاده قرار گیرند ، می توانیم سیستم های ضد پهپاد را به سیستم های میان برد و کوتاه برد تقسیم کنیم. سابق ، به طور معمول ، ثابت یا بر روی وسایل نقلیه نصب شده اند و در محدوده های فوق "گنبد ایمن" را ارائه می دهند. سیستم های برد کوتاه معمولاً به شکل "تفنگ فرکانس رادیویی" هستند که می توانند برای دفاع از اجسام استفاده شوند ، تأثیر آنها در جلوگیری از آسیب بستگی به نوع بار حمل شده توسط خود پهپاد دارد.
بیایید با سیستم های برد متوسط شروع کنیم ، اگرچه در برخی موارد طبقه بندی یک سیستم خاص دشوار است ، زیرا توسعه دهنده گزینه های مختلف زیادی با ویژگی های مختلف بر اساس آن ارائه می دهد. شرکت Thales فرانسه قطعاً یکی از این شرکت ها است که ضمن بهره گیری کامل از قابلیت های یکپارچه سازی خود ، انواع مختلفی از راه حل های مدولار و مقیاس پذیر را ارائه می دهد.
بیایید در مورد AUDS صحبت کنیم
اگر در مورد سیستم های فعلی صحبت می کنیم ، قبل از هر چیز ارزش آن را دارد که با سیستم AUDS (راه حل دفاع ضد پهپاد) که توسط سه شرکت انگلیسی توسعه یافته است و تجربیات خود را در یک راه حل جامع ترکیب کرده اند ، شروع کنیم.
رادار فرکانس مدولاسیون CW داپلر در حالت اسکن الکترونیکی عمل می کند و بسته به پیکربندی ، آزیموت 180 درجه و پوشش ارتفاعی 10 درجه یا 20 درجه را فراهم می کند. این در باند Ku کار می کند و حداکثر برد عملیاتی آن 8 کیلومتر است ، می تواند منطقه پراکندگی موثر (ESR) را تا 0.01 متر مربع تعیین کند. این سیستم می تواند همزمان چندین هدف را برای ردیابی ضبط کند.
سیستم نظارت و جستجو Chess Dynamics Hawkeye در یک واحد با یک گیرنده RF نصب شده است و از یک دوربین اپتوالکترونیکی با وضوح بالا و یک تصویرگر حرارتی موج متوسط خنک شده تشکیل شده است. اولی دارای میدان دید افقی از 0.22 تا 58 درجه و تصویرگر حرارتی از 0.6 تا 36 درجه است. این سیستم از دستگاه ردیابی دیجیتال Vision4ce استفاده می کند که ردیابی مداوم در آزیموت را فراهم می کند. این سیستم قادر است به طور مداوم در آزیموت حرکت کرده و از -20 درجه تا +60 درجه با سرعت 30 درجه در ثانیه کج شود و اهداف را در فاصله حدود 4 کیلومتری ردیابی کند.
ECS Multiband RF Silencer دارای سه آنتن جهت دار یکپارچه است که یک پرتو 20 درجه را تشکیل می دهد. این شرکت تجربه گسترده ای در زمینه توسعه فناوری های مقابله با مواد منفجره دست ساز کسب کرده است. یک نماینده شرکت در این باره گفت و اشاره کرد که چندین سیستم آن توسط نیروهای ائتلاف در عراق و افغانستان مستقر شده است. وی افزود ECS آسیب پذیری کانال های انتقال داده و نحوه استفاده از آن را می داند.
قلب سیستم AUDS ایستگاه کنترل اپراتور است که از طریق آن می توان تمام اجزای سیستم را کنترل کرد. این شامل یک صفحه ردیابی ، یک صفحه اصلی کنترل و یک صفحه نمایش برای مشاهده فیلم ها است.
به منظور گسترش منطقه نظارت ، این سیستم ها را می توان در یک شبکه ترکیب کرد ، خواه چندین سیستم AUDS کامل یا یک شبکه راداری متصل به یک واحد واحد "سیستم نظارت و جستجو / گیرنده". همچنین ، سیستم AUDS می تواند به طور بالقوه بخشی از یک سیستم پدافند هوایی بزرگتر باشد ، اگرچه شرکت ها هنوز قصد توسعه این مسیر را ندارند.
AUDS در سه پیکربندی در دسترس است: یک سکوی قابل حمل روی پشت بام ، یک سیستم دکل مقاوم برای پایگاه های عملیاتی جلو یا اردوگاه های موقت ، و یک سیستم ثابت برای امنیت زیرساخت های مرزی و حیاتی. AUDS همچنین می تواند بر روی وسایل نقلیه نصب شود و برای استفاده در کامیون های نظامی یا وسایل نقلیه تجاری بهینه و سخت شده است. این سیستم در سال 2016 در واحدهای ارتش آمریکا مستقر شد و در ژانویه 2017 به بالاترین سطح آمادگی تکنولوژیکی رسید.
شرکت آلمانی Rheinmetall به مشکل مقابله با هواپیماهای بدون سرنشین از موضع کمی متفاوت می پردازد ، زیرا عمدتا تهدیدات پیشرفته تری را در نظر می گیرد ، به عنوان مثال ، هواپیماهای بدون سرنشین پیشرفته که می توانند از تشخیص با استفاده از فرکانس رادیویی جلوگیری کنند ، برای مقابله با کدام یک از هوای زمینی سیستم دفاعی برای تضمین تشخیص و خنثی سازی آنها مورد نیاز است. بنابراین ، Rheinmetall از طیف گسترده ای از سیستم ها از مجموعه گسترده خود به عنوان راه حل های ضد هدف استفاده می کند. این شرکت قبلاً دو قرارداد بزرگ برای خانواده سیستم های Radshield برای حفاظت از زندان های سوئیس و آلمان به دست آورده است ، که ممکن است شامل ماژول های مختلفی باشد که می تواند متناسب با نیاز مشتری سفارشی شود.
در میان آنها ، کیت نظارت بینایی الکترونیکی UIMIT (اطلاعات چند طیفی و ردیابی جهانی) را می بینیم که شامل 12 دوربین تلویزیونی و 8 سنسور مادون قرمز است که بخش 360 درجه را پوشش می دهد و در سه محور تثبیت شده است. این کیت را می توان با یک سنسور جستجو و ردیابی FAST خنک کننده مادون قرمز با نمای 360 درجه و نرخ بازخوانی 5 فریم در ثانیه و همچنین رادارها با AFAR Oerlikon MMR (رادار چند ماموریت) با میدان دید در آزیموت 90 درجه و در ارتفاع 80 درجه. تصمیم گیری با مشارکت مجموعه نرم افزاری کنترل عملیاتی SC2PS (Sensor Command & Control Software) انجام می شود که برای سطوح مختلف فرماندهی ، از شخصی تا ملی در دسترس است.
Rheinmetall همچنین سیستم های اجرایی را ارائه می دهد ، اعم از توپ های گردان یا دوقلو 35 میلی متری با قابلیت شلیک مهمات هوایی AHEAD (احتمال توسعه یک توپ AHEAD 30 میلی متری تک شلیک در نظر گرفته می شود) و پایان دادن به لیزر HEL (لیزر پرانرژی) سیستم هایی که اکنون به سطح آمادگی فناوری 6 رسیده اند (نمایش فناوری). یک سطح زیر (مرحله توسعه فناوری) رهگیر پرواز Sentinel قابل استفاده مجدد است که توسط شرکت سوئیسی Skysec توسعه یافته است. Sentinel دارای طول 700 میلی متر و طول بال 300 میلی متر و وزن 1.8 کیلوگرم است. یک سر اصلی در کمان نصب شده است ، و در پشت آن یک موتور الکتریکی وجود دارد که پروانه کمان را هدایت می کند ، که باعث می شود سرعت 230 کیلومتر در ساعت برسد. برد دستگاه تا 4 کیلومتر است. دستگاه Sentinel با مختصات تقریبی سه بعدی بارگیری هواپیمای بدون سرنشین مورد نظر پرتاب می شود ، هنگام نزدیک شدن به آن ، یک تور را پرتاب می کند و یک هواپیمای بدون سرنشین متخاصم را ضبط می کند ، پس از آن اسیر با کمک چتر نجات به زمین می افتد. در نتیجه ، آسیب غیر مستقیم به صفر کاهش می یابد.
راه حل های آلمانی بیشتر
Rheinmetall سایر سیستم های اجرایی را نیز ارائه می دهد. به عنوان مثال ، سیستم HPM (مایکروویو با قدرت بالا) ، که همچنین برای خنثی سازی مواد منفجره دست ساز (IED) ، و همچنین یک توپ چند لوله ای 9 میلی متری با سرعت شلیک 1500 گلوله در دقیقه ، قادر به شلیک استفاده می شود. انفجار 30 دور ؛ علاوه بر این ، هر پرتابه ابری از مهمات پلاستیکی تولید می کند که وقتی روی زمین بیفتد ، حداقل انرژی باقیمانده کمتر از 0.1 J / mm2 دارد. علاوه بر کاربردهای نظامی ، Rheinmetall ، همراه با شرکت اتریشی Frequentis ، متخصص در ارتباطات و سیستم های اطلاعاتی ، سیستم های خود را برای حفاظت از فرودگاه ها ارائه می دهد.
شرکت آلمانی Hensoldt که در سال 2017 از تجارت الکترونیک دفاعی غول اروپایی ایرباس جدا شد ، سیستم Xpeller را توسعه داده است که از بلوک های کاربردی خود تشکیل شده است. این سیستم شامل رادار Spexer 500 باند ایکس با 120 درجه آزیموت و 30 درجه ارتفاع و محدوده تشخیص معمولی 4 کیلومتر ، ماژول NightOwl ZM-ER با دوربین رنگی و تصویربردار حرارتی 3-5 میکرومتر است و مجهز است با دستگاه آنتن همه جانبه یا جهت گیر با قدرت نامی 10 تا 400 وات ، در محدوده 20-6000 مگاهرتز کار می کند.
در ماه مه 2017 ، برای افزایش بیشتر قابلیت های تشخیص Xpeller ، این شرکت توافقنامه ای با فناوری Squarehead نروژ برای ادغام سنسور صوتی Discovair امضا کرد.این سیستم ، بر اساس مجموعه ای از 128 میکروفون آکوستیک ، دارای پردازنده سیگنال نیز می باشد.
راه حل دیگر آلمانی ، به نام Guardion ، ترکیبی از اجزای سه شرکت مختلف است. م controlلفه کنترل TARANIS ESG ، با ترکیب و تجزیه و تحلیل تمام داده های حسگر ، هواپیمای بدون سرنشین نزدیک را تجسم می کند و وضعیت را رصد می کند. Rhode & Schwarz سیستم تشخیص Ardronis RF را ارائه کرده است که کانال های رادیویی کنترل از راه دور هواپیماهای بدون سرنشین تجاری را تشخیص می دهد. گیرنده سیگنال راداری ، سنسور نوری و حسگر صوتی را می توان به سیستم اضافه کرد. Ardronis همچنین به عنوان یک محرک عمل می کند ، زیرا می تواند عملکرد کانال های رادیویی و همچنین سیستم ماهواره ای ناوبری را مختل کند ، در حالی که زیر سیستم R&S Wi-Fi Disconnect امکان تشخیص و اختلال در سیگنال Wi-Fi مورد استفاده برای کنترل هواپیمای بدون سرنشین را می دهد.
Diehl Defense م engaلفه تعامل مستقیم HPEM را ارائه داد. این سیستم مقیاس پذیر قادر است وسایل الکترونیکی هواپیماهای بدون سرنشین را به لطف پالس الکترومغناطیسی از برد چند صد متری بسوزاند و همچنین می تواند با حملات دسته ای مبارزه کند. تنها کاربرد شناخته شده سیستم Guardion استقرار آن در اجلاس جی 20 جولای 2017 در هامبورگ است ، زیرا ESG وظیفه حفاظت از مکان های این اجلاس را از اداره پلیس جنایی فدرال دریافت کرد.
توسعه دهندگان ایتالیا ، اسرائیل و ترکیه
شرکت ایتالیایی لئوناردو مجموعه Falcon Shield را توسعه داده است که ترکیبی از یک رادار است ، به عنوان مثال ، Lyra 10 ، یک کیت اپتوالکترونیک ، به عنوان مثال ، Nerio-ULR و ماژول های گیربکس الکترونیکی برای خنثی سازی پهپادهای ناخواسته. به نوبه خود ، IDS (Ingegneria Dei Sistemi) یک سیستم یکپارچه Black Knight را بر اساس رادار داپلر ، یک سیستم بینایی نوری با برد متوسط با دوربین های تلویزیونی و مادون قرمز و یک گیرنده چند باند توسعه داده است. سیستم را می توان با افزودن سنسورهای دیگر ، به عنوان مثال ، جهت یاب های سه باند ، گسترش داد. Elettronica سیستم Adrian را توسعه داده است که قادر به تشخیص سیگنال های خروجی و نزولی از هواپیما و اپراتورهای زمینی ، طبقه بندی ، شناسایی و تعیین مختصات آنها به لطف یک کتابخانه وسیع است که کاربر می تواند به طور مداوم آن را پر کند ، و همچنین تهدیدات را از طریق الگوریتم های گیربکس هوشمند مختل می کند. هر دو سیستم در سال 2017 آزمایش میدانی شدند. IDS و Elettronica در حال حاضر با لئوناردو برای برآوردن نیازهای نیروی هوایی ایتالیا ، در حال توسعه یک سیستم یکپارچه هستند ، اطلاعاتی که هنوز طبقه بندی نشده است.
شرکت ترکی Aselsan دو سیستم توسعه داده است: نصب شده روی ماشینهای Gergedan-UAV و Ihtar ثابت. اولین مورد یک سیستم گیر کردن قابل برنامه ریزی با بیش از 100 الگوی مختلف گیر کردن است. طیف RF مخصوص مشتری است ، آنتن استاندارد همه طرفه است ، اما آنتن های جهت دار اختیاری هستند. با سیستم Gergedan-UAV با وزن 65 کیلوگرم ، توان خروجی RF کمتر از 650 وات است ، عمر باتری آن یک ساعت است.
در سیستم ثابت Ihtar ، سیستم Gergedan به عنوان یک عنصر فعال کننده استفاده می شود که رادار باند Asag Ku به آن اضافه می شود ، قادر به شناسایی مینی پهپادها در بخش بیش از 360 درجه در فاصله 5 کیلومتری است. اسکن سکتور نیز موجود است. علاوه بر این ، می توان یک واحد اپتوالکترونیک اضافه کرد که معمولاً بر روی یک سکوی تثبیت شده HSY نصب شده است که رادار Asag نیز بر روی آن نصب می شود. هر دو سیستم به چندین کشور در خاورمیانه فروخته شد و در پایان سال 2017 ، سیستم Ihtar برای محافظت از تاسیساتی در اندونزی نصب شد. در مورد بازار محلی ، سیستم Gergedan-UAV بر روی بسیاری از خودروهای VIP نصب شده است ، در حالی که Ihtar در چندین پایگاه نظامی نصب شده است.
در پایان سال 2017 ، دولت اسرائیل گروه ویژه ای را در نیروی هوایی برای مقابله با امنیت و هواپیماهای بدون سرنشین تشکیل داد.با این حال ، صنعت ملی در حال حاضر راه حل های متعددی در این زمینه ارائه می دهد. رافائل یک سیستم Drone Dome قابل نصب روی سه پایه ایجاد کرده است که ترکیبی از سنسورهای شرکت های مختلف با محرک ها و کنترل های رافائل است. تشخیص توسط رادار نیم وظیفه چند منظوره Rada Rada RPS-42 ارائه می شود ، که قادر به تشخیص شی با RCS 0.002 متر مربع در فاصله 3.5 کیلومتری ، در ترکیب با سیستم اطلاعات رادیویی NetSense COMINT از Netline ، در محدوده عمل می کند از 20 مگاهرتز تا 6 گیگاهرتز ، که حتی قبل از بلند شدن پهپاد ، سیگنال ها را تشخیص می دهد و به لطف آنتن هایی با میدان دید 60 درجه ، آزیموت را فراهم می کند.
مسئول شناسایی واحد نوری الکترونیکی Controp MEOS است که شامل یک دوربین CCD در روز با بزرگنمایی x50 و یک دوربین تصویربرداری حرارتی نسل سوم است. سیستم کنترل خودکار رافائل تمام سنسورها را یکپارچه می کند و الگوریتم های آن تمام اطلاعات لازم را در اختیار اپراتور قرار می دهد ، که می تواند با استفاده از سیستم گیربکس Netline C-Guard که روی پنج کانال در محدوده 433 مگاهرتز تا 5.6 گیگاهرتز کار می کند ، یک شیء نزدیک را خنثی کند. با این پیکربندی ، انتظار می رود این سیستم در اواسط سال 2018 عرضه شود.
