L’amenaça que representen els avions no tripulats de baixa velocitat i de baixa velocitat es fa realitat en escenaris de combat i seguretat nacional
A mesura que aquesta amenaça es fa més greu, l'OTAN ha realitzat recentment diversos estudis sobre aquest tema. En anys anteriors, es van publicar dos estudis sota els codis SG-170 i SG-188 i, el 2017, el Grup Assessor Industrial va dur a terme l’últim estudi fins ara i el va publicar amb el nom de SG-200 "Study on Low, Slow and Small Threat" Effectors. "(Investigació de mitjans executius enemics de baixa velocitat, de poca volada i de mida petita). En tots aquests informes, els investigadors arriben a la principal conclusió que cap tipus de sensor únic pot oferir suficients capacitats de seguiment i identificació per proporcionar una protecció fiable i eficaç contra l’amenaça de drons de vol petit, de baixa velocitat i de mida petita. (HNM-UAV). Cal tenir en compte que la capacitat d’eixam dels vehicles no tripulats ja és molt propera, després de la qual cosa la lluita contra ells esdevindrà molt més complicada.
Un nou mercat a l’horitzó
El nombre d’empreses que operen al mercat de sistemes antidrones està en constant creixement. MarketForecast.com ha publicat recentment un informe analític, "Global Counter UAV (C-UAV) Systems Market Forecast to 2026", que prediu dos escenaris, un sense esdeveniments significatius i un amb un atac UAV reeixit. En el primer cas, el mercat comercial hauria de créixer de 123 a 273 milions de dòlars a una taxa de creixement anual composta del 10,5%, mentre que el mercat militar hauria de créixer de 379 a 1223 milions de dòlars a una taxa de creixement anual composta del 15,8%. En el cas de l'atac UAV, el màxim de compres es produirà els primers anys, i després hi haurà una certa disminució. En qualsevol cas, les dades d’ambdós escenaris mostren guanys significatius del mercat.
Com es va assenyalar, un sensor no pot fer front a l'amenaça HNM-UAV. Per tant, cal utilitzar diferents tipus, per regla general, es tracta d’estacions de radar, receptors de ràdio, sensors acústics i òptics. La neutralització de les amenaces pot adoptar moltes formes. La primera és una derrota funcional amb l’ús d’interruptors intencionats, desorientant les estacions d’interrupció, que donen la direcció equivocada a un dron que funciona amb un senyal GPS o intercepta els seus controls. El segon és el dany directe mitjançant làsers, microones d'alta energia, barreres físiques o fins i tot elements sòlids perjudicials de diversos tipus.
Per a sistemes ja fets
Deixant de banda els sistemes dissenyats per neutralitzar drons tàctics i de grans dimensions, que ja es poden considerar com a part d’un sistema de defensa antiaèria de molt curt abast, ens centrarem en sistemes dissenyats per contrarestar els UAV de nivell inferior (sovint sistemes comercials a la venda) que garanteixen la seva neutralització a distàncies curtes i mitjanes. Segons fonts del sector, el rang mitjà de detecció dels objectius tipus NNM-UAV per als radars moderns és de 8 km, el rang de seguiment és de 5 km, mentre que els sistemes optoelectrònics tenen un abast de detecció de 8 km i un abast de seguiment de 4 km.
Pel que fa als actuadors, els sistemes de radiofreqüència poden detectar el dron a una distància de 8 km, interrompre el seu funcionament a 2,5 km i bloquejar-se efectivament a una distància d’uns 2 km, mentre que els làsers i un pols electromagnètic es poden utilitzar a una distància d’1,5 km. Simplificant i tenint en compte que aquests sistemes es poden utilitzar tant en operacions militars com en escenaris de seguretat, podem dividir els sistemes antidrones en sistemes d’abast mitjà i curt. Els primers, per regla general, estan estacionats o s’instal·len als vehicles i ofereixen una "cúpula segura" als rangs esmentats. Els sistemes de curt abast solen presentar-se en forma de "canons de radiofreqüència" que es poden utilitzar per a la defensa d'objectes, la seva eficàcia per evitar danys depèn del tipus de càrrega útil que transporti el mateix dron.
Comencem per sistemes de rang mitjà, tot i que en alguns casos és difícil classificar un sistema concret, ja que el desenvolupador ofereix moltes opcions diferents amb diferents característiques basades en ell. Thales de França és definitivament una d’aquestes empreses, que ofereix una varietat de solucions modulars i escalables tot aprofitant les seves capacitats d’integració.
Parlem d’AUDS
Si parlem de sistemes actuals, primer de tot val la pena començar amb el sistema AUDS (Anti-UAV Defense Solution), desenvolupat per tres empreses britàniques que han combinat la seva experiència en una solució completa.
El radar Doppler CW modulat en freqüència funciona en mode d'escaneig electrònic i proporciona cobertura d'azimut de 180 ° i elevació de 10 ° o 20 °, segons la configuració. Funciona a la banda Ku i té un abast màxim de 8 km, pot determinar l'àrea de dispersió efectiva (ESR) fins a 0,01 m2. El sistema pot capturar simultàniament diversos objectius per al seguiment.
El sistema de cerca i vigilància Hawkeye de Chess Dynamics s’instal·la a la mateixa unitat amb un interferidor de RF i consisteix en una càmera optoelectrònica d’alta resolució i una càmera de temperatura d’ona mitjana refredada. El primer té un camp de visió horitzontal de 0,22 ° a 58 °, i una imatge tèrmica de 0,6 ° a 36 °. El sistema utilitza un dispositiu de seguiment digital Vision4ce, que proporciona un seguiment continu en azimut. El sistema és capaç de desplaçar-se contínuament en azimut i inclinar-se de -20 ° a + 60 ° a una velocitat de 30 ° per segon, rastrejant objectius a una distància d’uns 4 km.
El silenciador RF multibanda ECS compta amb tres antenes direccionals integrades que formen un feix de 20 °. La companyia ha adquirit una àmplia experiència en el desenvolupament de tecnologies per combatre els dispositius explosius improvisats. Un representant de la companyia va parlar d'això, i va assenyalar que diversos dels seus sistemes van ser desplegats per les forces de la coalició a l'Iraq i l'Afganistan. Va afegir que ECS coneix les vulnerabilitats dels canals de transmissió de dades i com utilitzar-les.
El centre del sistema AUDS és l'estació de control de l'operador, a través de la qual es poden controlar tots els components del sistema. Inclou una pantalla de seguiment, una pantalla de control principal i una pantalla per visualitzar vídeos.
Per tal d’ampliar l’àrea de vigilància, aquests sistemes es poden combinar en una xarxa, ja siguin diversos sistemes AUDS de ple dret o una xarxa de radars connectats a una sola unitat de “sistema de vigilància i cerca / bloqueig”. A més, el sistema AUDS pot formar part d’un sistema de defensa antiaèria més gran, tot i que les empreses encara no tenen intenció de desenvolupar aquesta direcció.
AUDS està disponible en tres configuracions: una plataforma portàtil al terrat, un sistema de pal resistent per a bases operatives avançades o camps temporals i un sistema fix per a la seguretat de la frontera i la infraestructura crítica. AUDS també es pot instal·lar en vehicles i està optimitzat i endurit per al seu ús en camions militars o vehicles comercials. El sistema es va desplegar a unitats de l'exèrcit nord-americà el 2016 i va assolir el nivell més alt de preparació tecnològica el gener del 2017.
L’empresa alemanya Rheinmetall aborda el problema de combatre els drons des d’una posició lleugerament diferent, ja que té principalment en compte amenaces més avançades, per exemple, drons avançats que poden evitar la detecció per mitjans de radiofreqüència, per combatre quin o un altre aire terrestre. cal un sistema de defensa per garantir la seva detecció i neutralització. Per tant, Rheinmetall utilitza una àmplia varietat de sistemes de la seva extensa cartera com a solucions anti-objectiu. La companyia ja ha guanyat dos grans contractes per a la família de sistemes Radshield per a la protecció de les presons a Suïssa i Alemanya, que poden incloure diversos mòduls que es poden personalitzar per adaptar-se als requeriments del client.
Entre ells trobarem el kit de vigilància optoelectrònica UIMIT (Universal Multispectral Information and Tracking), que inclou 12 càmeres de TV i 8 sensors d’infraroig, que cobreixen un sector de 360 ° i s’estabilitzen al llarg de tres eixos. El kit es pot complementar amb un sensor de cerca i seguiment FAST refrigerat per infraroig amb una vista de 360 ° i una velocitat d’actualització de 5 fotogrames per segon, així com radars amb AFAR Oerlikon MMR (Multi Mission Radar) amb un camp de visió en azimut de 90 ° i en una elevació de 80 °. La presa de decisions es duu a terme amb la participació del complex de programari de control operatiu SC2PS (Sensor Command & Control Software), que està disponible per a diversos nivells de comandament, des del personal fins al nacional.
Rheinmetall també ofereix sistemes executius, que van des de canons giratoris o bessons de 35 mm capaços de disparar municions d’aire AHEAD (s’està plantejant la possibilitat de desenvolupar un canó AHEAD d’un sol tret de 30 mm) i acabar amb el làser HEL (High Energy Laser) sistemes, que ara han assolit el nivell de preparació tecnològica 6 (demostració de tecnologia). Un nivell inferior (etapa de desenvolupament tecnològic) és l’interceptor volador Sentinel reutilitzable desenvolupat per l’empresa suïssa Skysec. El Sentinel té una longitud de 700 mm i una envergadura de 300 mm i pesa 1,8 kg. A la proa s’instal·la un cap de direcció i darrere hi ha un motor elèctric que acciona l’hèlix de proa que permet arribar a una velocitat de 230 km / h; l'abast del dispositiu és de fins a 4 km. El dispositiu Sentinel es llança amb les coordenades tridimensionals aproximades carregades del dron desitjat, quan s’hi acosta, llença una xarxa capturant un dron hostil, després del qual el captiu es deixa caure a terra amb l’ajut d’un paracaigudes; en conseqüència, el dany indirecte es redueix a zero.
Més solucions alemanyes
Rheinmetall també ofereix altres sistemes executius. Per exemple, el sistema HPM (High Power Microwave), que també s’utilitza per neutralitzar els dispositius explosius improvisats (IED), així com un canó de diversos canals de 9 mm amb una velocitat de foc de 1500 cicles per minut, capaç de disparar un esclat de 30 rondes; A més, cada projectil genera un núvol de submunicions de plàstic que, quan es deixa caure a terra, té una energia residual mínima inferior a 0,1 J / mm2. A més d’aplicacions militars, Rheinmetall, juntament amb l’empresa austríaca Frequentis, especialitzada en sistemes de comunicacions i informació, ofereix els seus sistemes de protecció dels aeroports.
L’empresa alemanya Hensoldt, derivada el 2017 del negoci d’electrònica de defensa del gegant europeu Airbus, ha desenvolupat el sistema Xpeller, que consta de blocs funcionals propis. El sistema inclou un radar de banda X Spexer 500 amb un sector d’elevació d’azimut de 120 ° i 30 ° i un rang de detecció típic de 4 km, un mòdul NightOwl ZM-ER amb càmera en color i un termògraf de 3-5 μm i equipat amb antenes omnidireccionals o direccionals que bloquegen el dispositiu amb una potència nominal de 10 a 400 W, que funcionen entre 20 i 6.000 MHz.
El maig de 2017, per millorar encara més les capacitats de detecció de Xpeller, la companyia va signar un acord amb la tecnologia noruega Squarehead per integrar el sensor acústic Discovair. Aquest sistema, basat en una gamma de 128 micròfons acústics, també té un processador de senyal.
Una altra solució alemanya, anomenada Guardion, combina components de tres empreses diferents. El component de control Taranis d’ESG, que combina i analitza totes les dades del sensor, visualitza el dron que s’acosta i controla la situació. Rhode & Schwarz ha proporcionat el sistema de detecció de RF Ardronis, que detecta els canals de ràdio de control remot dels drons comercials. Es pot afegir al sistema un receptor de senyal de radar, un optoacoplador i sensors acústics. Ardronis també funciona com a actuador, ja que pot interrompre el funcionament dels canals de ràdio, així com el sistema de navegació per satèl·lit, mentre que el subsistema R&S Wi-Fi Disconnect permet detectar i interrompre el senyal Wi-Fi utilitzat per controlar el dron.
Diehl Defense va proporcionar el component de participació directa d'HPEM. Aquest sistema escalable és capaç de cremar electrònica de drons gràcies a un pols electromagnètic des de diversos centenars de metres, i també és capaç de combatre atacs d’eixam. L'única aplicació coneguda del sistema Guardion és el seu desplegament a la Cimera del G20 de juliol de 2017 a Hamburg, ja que ESG va rebre la tasca de protegir els llocs d'aquesta cimera de l'Oficina Federal de Policia Criminal.
Desenvolupadors d'Itàlia, Israel i Turquia
L'empresa italiana Leonardo ha desenvolupat el complex Falcon Shield, que combina un radar, per exemple, Lyra 10, un kit optoelectrònic, per exemple, Nerio-ULR, i mòduls de bloqueig electrònic per neutralitzar drons no desitjats. Per la seva banda, IDS (Ingegneria Dei Sistemi) ha desenvolupat un sistema integrat Black Knight basat en el radar Doppler, un sistema optoelectrònic de gamma mitjana amb càmeres de televisió i infrarojos i un jammer multibanda. El sistema es pot ampliar afegint altres sensors, per exemple, cercadors de direcció de tres bandes. Elettronica ha desenvolupat el sistema Adrian, capaç de detectar els senyals sortints i descendents dels operadors d’avions i terrestres, classificar, identificar i determinar les seves coordenades gràcies a una extensa biblioteca que l’usuari pot reposar constantment, així com pertorbar les amenaces a través d’algoritmes de bloqueig intel·ligent. Tots dos sistemes es van provar de camp el 2017. Actualment, IDS i Elettronica treballen amb Leonardo per satisfer les necessitats de la Força Aèria italiana, desenvolupant un sistema integrat, la informació del qual encara està classificada.
L’empresa turca Aselsan ha desenvolupat dos sistemes: instal·lat a màquines Gergedan-UAV i Ihtar estacionari. El primer és un sistema de bloqueig programable amb més de 100 patrons de bloqueig diferents. L’espectre de RF és específic per al client, l’antena estàndard és omnidireccional, però les antenes direccionals són opcionals. Amb un sistema Gergedan-UAV que pesa 65 kg, la potència de sortida de RF és inferior a 650 W, la durada de la bateria és d’una hora.
Al sistema estacionari Ihtar, s’utilitza el sistema Gergedan com a element d’acció, al qual s’afegeix el radar de banda Asag Ku, capaç de detectar mini-UAV en un sector de més de 360 ° a una distància de 5 km; també està disponible l'escaneig sectorial. A més, es pot afegir una unitat optoelectrònica, generalment muntada en una plataforma HSY estabilitzada, sobre la qual també es pot instal·lar el propi radar Asag. Tots dos sistemes es van vendre a diversos països del Pròxim Orient i, a finals de 2017, es va instal·lar el sistema Ihtar per protegir una instal·lació a Indonèsia. Pel que fa al mercat local, el sistema Gergedan-UAV s’ha instal·lat en molts vehicles VIP, mentre que Ihtar s’ha instal·lat en diverses bases militars.
A finals de 2017, el govern israelià va crear un grup de treball nacional dins de la Força Aèria per fer front a la seguretat i als contra drons. No obstant això, la indústria nacional ja ofereix nombroses solucions en aquest àmbit. Rafael ha desenvolupat un sistema Drone Dome muntable en trípode que combina sensors de diverses empreses amb actuadors i controls de Rafael. La detecció és proporcionada pel radar semiesfèric RPS-42 de Rada Rada, que és capaç de detectar un objecte amb un RCS de 0,002 m2 a una distància de 3,5 km, en combinació amb el sistema d’intel·ligència de ràdio COMS NetSense de Netline, que opera al seu abast. des de 20 MHz fins a 6 GHz, que detecta els senyals fins i tot abans que el dron s’enlairés, proporcionant azimut gràcies a antenes amb un camp de visió de 60 graus.
La identificació és responsable de la unitat optoelectrònica Controp MEOS, que inclou una càmera CCD diària amb augment x50 i una càmera d’imatges tèrmiques de tercera generació. El sistema de control automatitzat de Rafael integra tots els sensors i els seus algoritmes proporcionen tota la informació necessària a l’operador, que pot neutralitzar un objecte que s’aproxima mitjançant el sistema de bloqueig Netline C-Guard, que funciona en cinc canals de 433 MHz a 5,6 GHz. Amb aquesta configuració, s’espera que el sistema s’enviï a mitjan 2018.
