أصبح التهديد الذي تشكله الطائرات بدون طيار منخفضة السرعة وصغيرة الحجم حقيقة واقعة في سيناريوهات القتال والأمن القومي
نظرًا لأن هذا التهديد أصبح أكثر خطورة ، فقد أجرى الناتو مؤخرًا العديد من الدراسات حول هذا الموضوع. في السنوات السابقة ، تم نشر دراستين تحت الرمز SG-170 و SG-188 ، وفي عام 2017 أجرت المجموعة الاستشارية الصناعية آخر دراسة حتى الآن ونشرتها تحت اسم SG-200 "دراسة حول التهديد المنخفض والبطيء والصغير المستجيبات ". في جميع هذه التقارير ، توصل الباحثون إلى استنتاج رئيسي مفاده أنه لا يوجد نوع واحد من أجهزة الاستشعار يمكن أن يوفر قدرات تتبع وتحديد كافية من أجل توفير حماية موثوقة وفعالة ضد تهديد الطائرات بدون طيار منخفضة السرعة وصغيرة الحجم. (HNM- الطائرات بدون طيار). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن قدرات أسراب المركبات غير المأهولة قريبة جدًا بالفعل ، وبعد ذلك ستصبح المعركة ضدهم أكثر تعقيدًا.
سوق جديد في الأفق
يتزايد باستمرار عدد الشركات العاملة في سوق أنظمة مكافحة الطائرات بدون طيار. نشر موقع MarketForecast.com مؤخرًا تقريرًا تحليليًا ، "توقعات سوق أنظمة مكافحة الطائرات بدون طيار العالمية (C-UAV) حتى عام 2026" ، والذي يتنبأ بسيناريوهين ، أحدهما بدون أحداث مهمة والآخر بهجوم ناجح للطائرات بدون طيار. في الحالة الأولى ، يجب أن ينمو السوق التجاري من 123 مليون دولار إلى 273 مليون دولار بمعدل نمو سنوي مركب قدره 10.5٪ ، بينما ينبغي أن ينمو السوق العسكري من 379 دولارًا إلى 1223 مليون دولار بمعدل نمو سنوي مركب قدره 15.8٪. في حالة هجوم الطائرات بدون طيار ، ستحدث ذروة المشتريات في السنوات الأولى ، وبعد ذلك سيكون هناك بعض الانخفاض. على أي حال ، تظهر بيانات كلا السيناريوهين مكاسب كبيرة في السوق.
كما لوحظ ، أحد المستشعرات غير قادر على التعامل مع تهديد HNM-UAV. وبالتالي ، من الضروري استخدام أنواع مختلفة ، كقاعدة عامة ، هذه هي محطات الرادار وأجهزة الاستقبال الراديوية وأجهزة الاستشعار الصوتية والبصرية. يمكن أن يتخذ تحييد التهديد عدة أشكال. الأول هو هزيمة وظيفية باستخدام أجهزة التشويش المتعمدة ، ومحطات التشويش المشوشة ، والتي تعطي الاتجاه الخاطئ لطائرة بدون طيار تعمل على إشارة GPS أو تعترض عناصر التحكم الخاصة بها. والثاني هو الضرر المباشر باستخدام الليزر أو الموجات الدقيقة عالية الطاقة أو الحواجز المادية أو حتى العناصر الصلبة الضارة من أنواع مختلفة.
للأنظمة الجاهزة
وبغض النظر عن الأنظمة المصممة لتحييد الطائرات بدون طيار التكتيكية والأكبر ، والتي يمكن اعتبارها بالفعل جزءًا من نظام دفاع جوي قصير المدى للغاية ، سنركز على الأنظمة المصممة لمواجهة الطائرات بدون طيار منخفضة المستوى (غالبًا الأنظمة التجارية الجاهزة) التي تضمن تحييدها عن طريق مسافات قصيرة ومتوسطة. وفقًا لمصادر الصناعة ، يبلغ متوسط مدى الكشف عن أهداف من نوع NNM-UAV للرادارات الحديثة 8 كيلومترات ، ومدى التتبع 5 كيلومترات ، في حين أن الأنظمة الإلكترونية الضوئية لها مدى كشف يبلغ 8 كيلومترات ومدى تتبع يبلغ 4 كيلومترات.
بالنسبة للمشغلات ، يمكن لأنظمة التردد اللاسلكي اكتشاف الطائرة بدون طيار على مسافة 8 كم وتعطيل تشغيلها عند 2.5 كم والتشويش بشكل فعال على مسافة حوالي 2 كم ، بينما يمكن استخدام الليزر والنبض الكهرومغناطيسي على مسافة 1.5 كم.من خلال تبسيط ومراعاة إمكانية استخدام هذه الأنظمة في كل من العمليات العسكرية والسيناريوهات الأمنية ، يمكننا تقسيم الأنظمة المضادة للطائرات بدون طيار إلى أنظمة متوسطة وقصيرة المدى. الأول ، كقاعدة عامة ، ثابت أو مثبت على المركبات ويوفر "قبة آمنة" في النطاقات المذكورة أعلاه. عادة ما تأتي الأنظمة قصيرة المدى في شكل "مدافع تردد لاسلكي" يمكن استخدامها للدفاع عن الأجسام ، وتعتمد فعاليتها في منع الضرر على نوع الحمولة التي تحملها الطائرة بدون طيار نفسها.
لنبدأ بالأنظمة متوسطة المدى ، على الرغم من أنه في بعض الحالات يصعب تصنيف نظام معين ، حيث يقدم المطور العديد من الخيارات المختلفة بخصائص مختلفة بناءً عليه. تعد تاليس الفرنسية بالتأكيد واحدة من تلك الشركات ، حيث تقدم مجموعة متنوعة من الحلول المعيارية والقابلة للتطوير مع الاستفادة الكاملة من قدرات التكامل الخاصة بها.
دعنا نتحدث عن AUDS
إذا تحدثنا عن الأنظمة الحالية ، فإن الأمر يستحق أولاً أن نبدأ بنظام AUDS (حلول الدفاع المضاد للطائرات بدون طيار) ، الذي طورته ثلاث شركات بريطانية جمعت خبرتها في حل شامل واحد.
يعمل رادار دوبلر CW المعدل بالتردد في وضع المسح الإلكتروني ويوفر تغطية ارتفاع بزاوية 180 درجة و 10 أو 20 درجة ، اعتمادًا على التكوين. تعمل في نطاق Ku ولها نطاق تشغيل أقصى يبلغ 8 كم ، ويمكنها تحديد منطقة الانتثار الفعالة (ESR) حتى 0.01 متر مربع. يمكن للنظام التقاط عدة أهداف في وقت واحد للتتبع.
يتم تثبيت نظام المراقبة والبحث في Chess Dynamics Hawkeye في نفس الوحدة مع جهاز تشويش RF ويتكون من كاميرا إلكترونية ضوئية عالية الدقة وجهاز تصوير حراري متوسط الموجة مبرد. الأول لديه مجال رؤية أفقي من 0.22 درجة إلى 58 درجة ، ومصور حراري من 0.6 درجة إلى 36 درجة. يستخدم النظام جهاز تتبع رقمي Vision4ce ، والذي يوفر تتبعًا مستمرًا في السمت. النظام قادر على التحريك المستمر في السمت والإمالة من -20 درجة إلى +60 درجة بسرعة 30 درجة في الثانية ، وتتبع الأهداف على مسافة حوالي 4 كم.
يتميز ECS Multiband RF Silencer بثلاثة هوائيات اتجاهية متكاملة تشكل حزمة بزاوية 20 درجة. اكتسبت الشركة خبرة واسعة في تطوير تقنيات مكافحة العبوات الناسفة. وقال ممثل الشركة عن ذلك ، مشيرا إلى أن العديد من أنظمتها تم نشرها من قبل قوات التحالف في العراق وأفغانستان. وأضاف أن شركة ECS تعرف نقاط الضعف في قنوات نقل البيانات وكيفية استخدامها.
قلب نظام AUDS هو محطة التحكم في المشغل ، والتي من خلالها يمكن التحكم في جميع مكونات النظام. يتضمن شاشة تتبع وشاشة تحكم رئيسية وشاشة لعرض مقاطع الفيديو.
من أجل توسيع منطقة المراقبة ، يمكن دمج هذه الأنظمة في شبكة ، سواء كانت عدة أنظمة AUDS كاملة أو شبكة من الرادارات المتصلة بوحدة واحدة "نظام مراقبة وبحث / جهاز تشويش". أيضًا ، يمكن أن يكون نظام AUDS جزءًا من نظام دفاع جوي أكبر ، على الرغم من أن الشركات لا تنوي تطوير هذا الاتجاه حتى الآن.
يتوفر AUDS في ثلاثة تكوينات: منصة محمولة على السطح ، ونظام صاري متين لقواعد التشغيل الأمامية أو المعسكرات المؤقتة ، ونظام ثابت لأمن الحدود والبنية التحتية الحيوية. يمكن أيضًا تثبيت AUDS على المركبات ويتم تحسينها وتقويتها للاستخدام في الشاحنات العسكرية أو المركبات التجارية. تم نشر النظام في وحدات الجيش الأمريكي في عام 2016 ، ووصل إلى أعلى مستوى من الجاهزية التكنولوجية في يناير 2017.
تتعامل شركة Rheinmetall الألمانية مع مشكلة مواجهة الطائرات بدون طيار من موقع مختلف قليلاً ، لأنها تأخذ في الاعتبار بشكل أساسي التهديدات الأكثر تقدمًا ، على سبيل المثال ، الطائرات بدون طيار المتقدمة التي يمكن أن تتجنب الكشف عن طريق وسائل التردد اللاسلكي ، لمحاربة أي طائرة أرضية أو أخرى. هناك حاجة إلى نظام دفاع لضمان اكتشافها وتحييدها. وبالتالي ، تستخدم Rheinmetall مجموعة متنوعة من الأنظمة من مجموعتها الواسعة كحلول مضادة للهدف. فازت الشركة بالفعل بعقدين رئيسيين لعائلة أنظمة Radshield لحماية السجون في سويسرا وألمانيا ، والتي قد تشمل وحدات مختلفة يمكن تخصيصها لتناسب متطلبات العميل.
من بينها سنجد مجموعة المراقبة الإلكترونية الضوئية UIMIT (المعلومات والتتبع العالمي متعدد الأطياف) ، والتي تتضمن 12 كاميرا تلفزيونية و 8 أجهزة استشعار بالأشعة تحت الحمراء ، تغطي قطاعًا بزاوية 360 درجة ومستقرة على طول ثلاثة محاور. يمكن استكمال المجموعة بجهاز استشعار بحث وتتبع FAST مبرد بالأشعة تحت الحمراء مع عرض 360 درجة ومعدل تحديث 5 إطارات في الثانية ، بالإضافة إلى رادارات مع AFAR Oerlikon MMR (رادار متعدد المهام) مع مجال رؤية في سمت يبلغ 90 درجة وفي ارتفاع 80 درجة. يتم اتخاذ القرار بمشاركة مجمع برمجيات التحكم التشغيلي SC2PS (برامج التحكم والتحكم في أجهزة الاستشعار) ، وهو متاح لمستويات القيادة المختلفة ، من الشخصية إلى الوطنية.
تقدم Rheinmetall أيضًا أنظمة تنفيذية ، بدءًا من المدافع الدوارة أو المزدوجة مقاس 35 ملم القادرة على إطلاق ذخيرة التفجير الهوائي AHEAD (يتم النظر في إمكانية تطوير مدفع AHEAD أحادي الطلقة مقاس 30 ملم) وتنتهي باستخدام ليزر HEL (الليزر عالي الطاقة) التي وصلت الآن إلى مستوى الاستعداد التكنولوجي 6 (عرض التكنولوجيا). مستوى واحد أدناه (مرحلة تطوير التكنولوجيا) هو المعترض الطائر الحارس القابل لإعادة الاستخدام الذي طورته شركة Skysec السويسرية. يبلغ طول Sentinel 700 ملم ويبلغ طول جناحيها 300 ملم ويزن 1.8 كجم. يتم تثبيت رأس صاروخ موجه في القوس ، وخلفه يوجد محرك كهربائي يقود المروحة القوسية ، مما يجعل من الممكن الوصول إلى سرعة 230 كم / ساعة ؛ مدى الجهاز يصل إلى 4 كم. يتم إطلاق جهاز Sentinel مع الإحداثيات التقريبية ثلاثية الأبعاد المحملة للطائرة بدون طيار المرغوبة ، وعند الاقتراب منه ، فإنه يلقي بشبكة ، ويلتقط طائرة بدون طيار معادية ، وبعد ذلك يتم إسقاط الأسير على الأرض بمساعدة مظلة ؛ نتيجة لذلك ، يتم تقليل الضرر غير المباشر إلى الصفر.
المزيد من الحلول الألمانية
تقدم Rheinmetall أنظمة تنفيذية أخرى أيضًا. على سبيل المثال ، نظام HPM (الميكروويف عالي الطاقة) ، والذي يستخدم أيضًا لتحييد العبوات الناسفة (IEDs) ، بالإضافة إلى مدفع متعدد الأسطوانات 9 ملم بمعدل إطلاق 1500 طلقة في الدقيقة ، قادر على إطلاق النار. انفجار 30 طلقة. علاوة على ذلك ، تولد كل قذيفة سحابة من الذخائر الصغيرة البلاستيكية التي ، عند إسقاطها على الأرض ، يكون الحد الأدنى من الطاقة المتبقية فيها أقل من 0.1 جول / مم 2. بالإضافة إلى التطبيقات العسكرية ، تقدم Rheinmetall ، بالتعاون مع شركة Frequentis النمساوية ، المتخصصة في أنظمة الاتصالات والمعلومات ، أنظمتها لحماية المطارات.
قامت شركة Hensoldt الألمانية ، التي انبثقت في عام 2017 من شركة الإلكترونيات الدفاعية لشركة Airbus الأوروبية العملاقة ، بتطوير نظام Xpeller ، الذي يتكون من كتل وظيفية خاصة بها. يشتمل النظام على رادار Spexer 500 X-band مع قطاع سمت 120 درجة وقطاع ارتفاع 30 درجة ونطاق اكتشاف نموذجي يبلغ 4 كم ، ووحدة NightOwl ZM-ER بكاميرا ملونة وتصوير حراري 3-5 ميكرومتر ، ومجهزة مع جهاز تشويش الهوائيات متعدد الاتجاهات أو الاتجاه بقدرة مقدرة من 10 إلى 400 واط ، تعمل في نطاق 20-6000 ميجاهرتز.
في مايو 2017 ، لتعزيز قدرات اكتشاف Xpeller ، وقعت الشركة اتفاقية مع شركة Squarehead Technology النرويجية لدمج مستشعر Discovair الصوتي.هذا النظام ، الذي يعتمد على مجموعة من 128 ميكروفونًا صوتيًا ، يحتوي أيضًا على معالج إشارة.
حل ألماني آخر ، يسمى Guardion ، يجمع بين مكونات من ثلاث شركات مختلفة. مكون التحكم في تارانيس ESG ، الذي يجمع ويحلل جميع بيانات المستشعر ، يصور الطائرة بدون طيار التي تقترب ويراقب الموقف. قدمت شركة Rhode & Schwarz نظام Ardronis للكشف عن الترددات الراديوية ، والذي يكتشف القنوات اللاسلكية للتحكم عن بعد للطائرات التجارية بدون طيار. يمكن إضافة مستقبل إشارة الرادار ، والمقرن البصري ، وأجهزة الاستشعار الصوتية إلى النظام. يعمل Ardronis أيضًا كمشغل ، حيث يمكنه تعطيل تشغيل قنوات الراديو ، وكذلك نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية ، بينما يسمح النظام الفرعي R&S Wi-Fi Disconnect باكتشاف وتعطيل إشارة Wi-Fi المستخدمة للتحكم في الطائرة بدون طيار.
قدمت شركة Diehl Defense عنصر المشاركة المباشرة HPEM. هذا النظام القابل للتطوير قادر على حرق إلكترونيات الطائرات بدون طيار بفضل النبض الكهرومغناطيسي من مدى يصل إلى عدة مئات من الأمتار ، كما أنه قادر على محاربة هجمات الأسراب. التطبيق الوحيد المعروف لنظام Guardion هو نشره في قمة مجموعة العشرين في يوليو 2017 في هامبورغ ، حيث تلقى ESG مهمة حماية مواقع هذه القمة من مكتب الشرطة الجنائية الفيدرالي.
مطورين من إيطاليا وإسرائيل وتركيا
طورت شركة ليوناردو الإيطالية مجمع Falcon Shield ، الذي يجمع بين رادار ، على سبيل المثال ، Lyra 10 ، ومجموعة أدوات إلكترونية ضوئية ، على سبيل المثال ، Nerio-ULR ، ووحدات تشويش إلكترونية لتحييد الطائرات بدون طيار غير المرغوب فيها. من جانبها ، طورت IDS (Ingegneria Dei Sistemi) نظام Black Knight المتكامل القائم على رادار دوبلر ، وهو نظام إلكتروني ضوئي متوسط المدى مزود بكاميرات تلفزيونية وكاميرات تعمل بالأشعة تحت الحمراء وجهاز تشويش متعدد النطاقات. يمكن توسيع النظام عن طريق إضافة مستشعرات أخرى ، على سبيل المثال ، محددات الاتجاه ثلاثية النطاقات. طورت Elettronica نظام Adrian ، القادر على اكتشاف الإشارات الصادرة والهابطة من مشغلي الطائرات والأرض ، وتصنيف وتحديد وتحديد إحداثياتهم بفضل مكتبة واسعة يمكن للمستخدم تجديدها باستمرار ، بالإضافة إلى تعطيل التهديدات من خلال خوارزميات التشويش الذكية. تم اختبار كلا النظامين ميدانيًا في عام 2017. تعمل IDS و Elettronica حاليًا مع Leonardo لتلبية احتياجات القوات الجوية الإيطالية ، وتطوير نظام متكامل ، لا تزال المعلومات الخاصة به سرية.
طورت شركة Aselsan التركية نظامين: مثبت على أجهزة Gergedan-UAV ونظام Ihtar الثابت. الأول هو نظام تشويش قابل للبرمجة بأكثر من 100 نمط تشويش مختلف. طيف الترددات الراديوية خاص بالعميل ، والهوائي القياسي شامل الاتجاهات ، لكن الهوائيات الاتجاهية اختيارية. مع نظام Gergedan-UAV الذي يزن 65 كجم ، تكون طاقة خرج RF أقل من 650 واط ، وعمر البطارية ساعة واحدة.
في نظام Ihtar الثابت ، يتم استخدام نظام Gergedan كعنصر تشغيل ، يضاف إليه رادار Asag Ku-band ، القادر على اكتشاف الطائرات بدون طيار الصغيرة في قطاع يزيد عن 360 درجة على مسافة 5 كم ؛ مسح القطاع متاح أيضا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إضافة وحدة إلكترونية ضوئية ، تُركب عادةً على منصة HSY مستقرة ، حيث يمكن أيضًا تثبيت رادار Asag نفسه. تم بيع كلا النظامين إلى عدة دول في الشرق الأوسط ، وفي نهاية عام 2017 ، تم تركيب نظام Ihtar لحماية منشأة في إندونيسيا. أما بالنسبة للسوق المحلي ، فقد تم تركيب نظام Gergedan-UAV على العديد من المركبات لكبار الشخصيات ، بينما تم تركيب Ihtar في عدة قواعد عسكرية.
في نهاية عام 2017 ، شكلت الحكومة الإسرائيلية فرقة عمل وطنية داخل سلاح الجو للتعامل مع الأمن ومكافحة الطائرات بدون طيار.ومع ذلك ، فإن الصناعة الوطنية تقدم بالفعل العديد من الحلول في هذا المجال. طور Rafael نظام قبة بدون طيار قابل للتثبيت على حامل ثلاثي القوائم يجمع بين أجهزة استشعار من شركات مختلفة مع مشغلات Rafael وأدوات التحكم. يتم الكشف عن طريق رادار Rada Rada نصف كروي متعدد المهام RPS-42 ، القادر على اكتشاف جسم باستخدام RCS بمساحة 0.002 متر مربع على مسافة 3.5 كم ، بالاقتران مع نظام الاستخبارات اللاسلكية NetSense COMINT من Netline ، والذي يعمل في النطاق من 20 ميجاهرتز إلى 6 جيجاهرتز ، والتي تكتشف الإشارات حتى قبل إقلاع الطائرة بدون طيار ، مما يوفر السمت بفضل الهوائيات مع مجال رؤية 60 درجة.
تعتبر الوحدة الإلكترونية الضوئية Controp MEOS المسؤولة عن تحديد الهوية ، والتي تشتمل على كاميرا CCD نهارية بتكبير x50 وكاميرا تصوير حراري من الجيل الثالث. يدمج نظام التحكم الآلي في Rafael جميع المستشعرات ، وتوفر خوارزمياته جميع المعلومات اللازمة للمشغل ، الذي يمكنه تحييد كائن يقترب باستخدام نظام التشويش Netline C-Guard ، الذي يعمل على خمس قنوات في النطاق من 433 ميجاهرتز إلى 5.6 جيجاهرتز. مع هذا التكوين ، من المتوقع أن يتم شحن النظام في منتصف عام 2018.
