التقنيات المضادة للطائرات بدون طيار (الجزء الثاني)

قامت الشركة الإسرائيلية IAI مؤخرًا بتطوير العديد من أنظمة DRONE GUARD الأرضية (في الصورة) للكشف والتتبع والعجز (التشويش) طائرات بدون طيار استجابة للمخاوف الأمنية العالمية المتزايدة المتعلقة بالانتشار المتزايد للطائرات التي يتم التحكم فيها عن بعد وغير مكلفة وسهلة الطيران

قدمت Rafael Advanced Defense Systems مؤخرًا IRON BEAM HEL كنظام لاعتراض الصواريخ غير الموجهة وقذائف المدفعية والألغام والطائرات بدون طيار القتالية. بالإضافة إلى تطوير أنظمة مضادة للطائرات بدون طيار ، تقوم وحدة الحرب الجوية الإسرائيلية PATRIOT بتغيير برامجها التدريبية للاستعداد لهذا التهديد الجديد.
نظرًا لتنوع التهديدات والسيناريوهات المحتملة التي لا يشارك فيها الشخص بشكل مباشر ، فإن تقنيات مكافحة المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) تحظى باهتمام متزايد من الجيش وقوات الأمن والشرطة وحتى المنظمات الأمنية الخاصة ، مع الاستخدام المتزايد وتوافر الطائرات بدون طيار مصدر قلق للقيادة العسكرية العليا ووكالات الأمن وإنفاذ القانون.
جلبت الأحداث البارزة المتعلقة بالطائرات بدون طيار في جميع أنحاء العالم ، من تحطم طائرة بدون طيار في حديقة البيت الأبيض إلى المركبات الغامضة التي تحلق حول برج إيفل ، تكنولوجيا الطائرات بدون طيار وبعض المخاطر المرتبطة بها إلى دائرة الضوء. نشهد زيادة في الاهتمام بالحلول المضادة للطائرات بدون طيار (المشار إليها فيما يلي بالحلول المضادة للطائرات بدون طيار) ، حيث تتراوح التهديدات المحتملة من الطائرات بدون طيار الصغيرة (أقل من 20 كجم) والطائرات بدون طيار صغيرة الحجم (20-150 كجم) إلى التكتيكية الطائرات بدون طيار. يثير توافر الطائرات بدون طيار الصغيرة مخاوف أمنية لأنها تتداخل بالفعل في بعض الأحيان مع العمليات اليومية للمطارات ، وتهدد البنية التحتية الحيوية والأحداث العامة ، إما من خلال السلوك غير المسؤول من قبل المشغلين أو كوسيلة للضرر المتعمد.
يمكن للطائرات بدون طيار ، حتى لو كانت غير مسلحة ، أن تكون خطيرة للغاية حيث يمكن استخدامها لجمع المعلومات الاستخبارية لأغراض إجرامية أو إرهابية ، في حين يمكن استخدام الحمولة الصافية لنقل القنابل المرتجلة والأجهزة المماثلة (مثل طائرة بدون طيار من طراز PaketKopter من شركة DHL وطائرة Amazon Prime-Air Delivery يمكن حمل ما يصل إلى 2 كجم من البضائع). استخدمت ما يسمى بالدولة الإسلامية المزعومة (المحظورة في روسيا) بالفعل الطائرات بدون طيار الصغيرة التقليدية لتوفير المراقبة الجوية في الوقت الحقيقي للمناطق المستهدفة وتنسيق الهجمات. تم استخدام لقطات فيديو لهذه الإضرابات في مقطع فيديو ترويجي وتم مشاركتها على نطاق واسع على الإنترنت.
Prime-Air Delivery و PaketKopter quadcopters (أدناه)
أخذت المملكة المتحدة هذا التهديد على محمل الجد لدرجة أنه في عام 2012 طور سلاح الجو الملكي البريطاني و Selex-ES (الآن Finmeccanica Airborne & Space Systems) ونشرهما نظامًا متكاملًا مضادًا للطائرات في لندن لحماية الاستاد الأولمبي. تم تطوير هذا النظام واستخدامه لحماية قادة الدول في قمة مجموعة الثماني 8 في أيرلندا الشمالية ثم في قمة الناتو 2013 في ويلز.
من المهم ملاحظة أن السيناريوهات المختلفة لها تأثير كبير على الحلول الممكنة. في حين أن الطائرات بدون طيار التكتيكية لا تختلف كثيرًا عن الطائرات التقليدية وطائرات الهليكوبتر ويمكن عادةً محاربتها بأسلحة تقليدية مضادة للطائرات ، فإن الطائرات بدون طيار الأصغر حجمًا تحدد مجموعة مختلفة تمامًا من المتطلبات. غالبًا ما يتم تنفيذ طريقتين مختلفتين: إما أن تنسب الطائرات بدون طيار لنفس العائلة الكبيرة من الطائرات العمودية الصغيرة (وفقًا للتصنيف الأجنبي LSS - منخفض بطيء صغير - منخفض طيران بطيء صغير) ، أو بدلاً من ذلك ، استخدام تقنية بطريقة ما المتعلقة باعتراض الصواريخ غير الموجهة وقذائف المدفعية و min C-RAM (الصواريخ المضادة ، المدفعية ، الهاون).
أجرت مجموعة العمل التابعة لحلف الناتو SG-170 عددًا من الدراسات حول "اعتراض الدفاع الجوي الأرضي للأهداف الجوية الصغيرة التي تحلق على ارتفاع منخفض وبطيء التحليق" ، وقد نُشر آخرها في عام 2013. يقوم بتقييم مكونات الكشف والتصنيف والتنفيذ المتاحة لتحقيق هذه الأهداف (انظر أدناه لمزيد من التفاصيل).
تثليث وتتبع
تتميز الطائرات بدون طيار الصغيرة بضعف الرؤية والتوقيعات المحدودة للغاية في معظم المجالات: البصرية والصوتية والرادار والأشعة تحت الحمراء. يمكن تحديد هذه التوقيعات من خلال المراقبة الإلكترونية للترددات المستخدمة للتحكم في الطائرة بدون طيار أو لنقل الفيديو من كاميرتها. في الواقع ، الطيف الكهرومغناطيسي المزدحم الموجود غالبًا في المدن يعقد بشكل خطير عملية التعرف. يمكن أن تشمل الإجراءات المضادة الهزيمة الوظيفية (التشويش على قناة التحكم أو التشويش أو تقليد إشارة GPS أو أجهزة الاستشعار المسببة للعمى أو تعطيل الإلكترونيات) والهزيمة المباشرة (شعاع الليزر أو اعتراض المدفع أو إطلاق الصواريخ).
ومع ذلك ، يجب تطوير عمليات الكشف والرد المضاد وفقًا للسيناريو التكتيكي. تختلف حماية الوحدات المنتشرة في قاعدة أمامية عن حماية مطار مدني ، وحل الاستاد المزدحم يختلف تمامًا عن حل سفينة في البحر. تتطلب الحماية الدائمة للبنية التحتية الحيوية حلولاً أكثر تعقيدًا من سياج مؤقت حول حدث سياسي رفيع المستوى.
المكتب الاتحادي المدني طيران تقوم الولايات المتحدة (FAA) حاليًا بنشر قوات لتأمين المطارات من الطائرات بدون طيار التي يحتمل أن تكون خطرة. في مايو 2015 ، حصلت CACI International على عقد بموجب برنامج Pathfinder التابع لإدارة الطيران الفيدرالية (FAA) لتطوير وإثبات نظام الكشف والتعرف والتعقب التلقائي SKYTRACKER. النظام عبارة عن مجموعة من أجهزة الاستشعار المثبتة حول محيط منشأة محمية ويحدد موقع الطائرات بدون طيار غير المصرح بها التي تطير في منطقة محظورة (5 أميال من المطار) ، مثلثات (طريقة لتحديد موقع النقاط الجيوديسية عن طريق بناء أنظمة المثلثات المتجاورة على الأرض ، والتي يتم فيها قياس طول جانب واحد (حسب الأساس) والزوايا ، ويتم الحصول على أطوال الجوانب الأخرى مثلثية) وتتبع موضع مشغلي الطائرات بدون طيار.
نظام SKYTRACKER المضاد للطائرات بدون طيار
في فبراير 2016 ، نشرت CACI نظام SKYTRACKER الخاص بها في مطار أتلانتا الدولي لمدة أسبوع واحد للاختبار. لأول مرة ، تم نشر مثل هذا النظام في مطار مدني ، حيث تم تنفيذ 140 عملية اعتراض تجريبية لطائرات بدون طيار مختلفة. تقول الشركة إن SKYTRACKER يمكن أن يتسبب أيضًا في سقوط متطفل دون التأثير سلبًا على الأنظمة الإلكترونية وأنظمة الاتصالات ، والتي كانت دائمًا مشكلة رئيسية للمطارات.
يعد الكشف باستخدام مزيج من الرادار والوسائل الإلكترونية الضوئية اتجاهًا آخر مناسبًا تمامًا للمناطق المفتوحة خارج المناطق الحضرية. اختبرت ساب مؤخرًا قدرات رادارها المحمول المضاد للطائرات GIRAFFE AMB (Agile Multi Beam) ، المصمم للتعامل مع أهداف صغيرة ، مثل الطائرات بدون طيار ، على سبيل المثال. أثناء الاختبار الممتد في اسكتلندا في أبريل 2015 ، اكتشف وضع ELSS (LSS المحسن - LSS المحسن) لهذا الرادار أكثر من 200 كائن ، بعضها يحتوي على منطقة انعكاس فعالة (EPO) تبلغ 0,001 متر مربع فقط (2 سم 10!) ، بينما يتميز بوجود جهاز صغير. - الطائرات بدون طيار من الطيور.
خطوة مهمة أخرى هي الجمع بين الاكتشاف والتصنيف والاستجابة في الوقت المناسب. تشتمل معظم الحلول المقترحة على نظام كشف يعتمد على أجهزة استشعار إلكترونية / الأشعة تحت الحمراء ، وغالبًا ما تكون متصلة برادار Ku أو X-band ، بالإضافة إلى نظام قياس إلكتروني لتعطيل قناة التحكم. تبدو الإجراءات المضادة "صعبة" بعض الشيء هنا ، ولكن في سيناريو حضري ، لا يمكنك إطلاق صاروخ على طائرة بدون طيار ، لأن هذا يمكن أن يسبب حالة من الذعر بعيد المدى.
ومع ذلك ، فإن بعض الجيوش تستخدم الحلول الحركية كحل مؤقت قبل أن تمنح التقنيات الجديدة حتى الأسلحة ذات العيار الصغير قدرات جديدة. اختارت الشرطة والجيش الفرنسيان مجموعة ALDA (المضادة للذخيرة الخفيفة بدون طيار) لتدمير الطائرات بدون طيار من الأرض أو من الجو. تتضمن مجموعة ALDA الخاصة بـ Nobel Sport-Securite ، التي تم الكشف عنها في MILPOL 2015 ، البندقية الطويلة SuperNova من Benelli ، ومشهد النقطة الحمراء عالي الدقة ، وجهاز تحديد المدى بالليزر ، والذخيرة المتخصصة لـ Nobel Sport ALDA ، إما في المدى القصير 80 مترًا أو بعيد المدى 120 مترًا. وفقًا للشركة ، فإن هذا الحل يقلل أو يلغي تمامًا الخسائر غير المباشرة ، حيث أن خرطوشة تطير في الماضي تسقط على الأرض دون أن تتلف عندما تفقد الطاقة.
مجموعة خراطيش نوبل سبورت سيكيوريت ALDA المضادة للطائرات بدون طيار
اختبر الجيش الأمريكي العديد من الحلول الحركية الجديدة ، بعضها خلال سلسلة التدريبات Black Dart ، والتي تم فيها تعديل صاروخ AGM-114 HELLFIRE الذي تم إطلاقه بطائرة هليكوبتر خصيصًا لمهام جو-جو بفتيل بعيد.
تم اختبار حلول مرتجلة أخرى في فرنسا واليابان وهولندا ، مثل استخدام طائرة بدون طيار كصياد بدون طيار أو طائرة بدون طيار قادرة على مطاردة وإيقاف طائرات بدون طيار أخرى بشبكة محاصرة. تقلل هذه الحلول من مخاطر الضرر غير المباشر ، ولكنها تتطلب أنظمة الكشف المبكر والتصنيف ، فضلاً عن استخدام طائرة بدون طيار سريعة بما فيه الكفاية ويمكن المناورة بها.

مع انتشار الطائرات بدون طيار ، تخصص الشركات موارد لتقنيات يمكنها محاربتها. تقدم Airbus DS حلولها عالية الأداء التي تجمع بين البيانات من أجهزة الاستشعار المختلفة وتحليلها وتطوير حل. في أنظمة تحديد الطائرات بدون طيار وتقييم التهديد المحتمل في نطاقات 5-10 كم ، يتم استخدام الرادارات وكاميرات الأشعة تحت الحمراء ومكتشفات الاتجاه الراديوي من مجموعة هذه الشركة.
تم تصميم نظام مكافحة الطائرات بدون طيار AUDS (نظام الدفاع المضاد للطائرات بدون طيار) لتحييد الطائرات بدون طيار والمركبات التي يتم التحكم فيها عن بُعد والتي تجري المراقبة الجوية وتكون جاهزة لإحداث أضرار.
الحزم الإلكترونية
تعاونت ثلاث شركات بريطانية صغيرة لإنشاء نظام فعال مضاد للطائرات بدون طيار يسمى AUDS. هذه هي Blighter Surveillance Systems (الشركة المصنعة لمحطات الرادار الأرضية) ، و Chess Dynamics (الشركة المصنعة لأنظمة مراقبة optocoupler) وأنظمة تحكم Enterprise ، وهي متخصصة في تقنيات التشويش. كانت ثمرة عملهم المشترك نظامًا مضادًا للطائرات بدون طيار يستخدم الرادار للتشويش ، ومعدات التتبع الإلكترونية الضوئية وجهاز تشويش التردد اللاسلكي الذي يقطع رحلة الطائرة بدون طيار. يقوم نظام AUDS بالمسح في قطاع 180 درجة.
يتم تثبيت نظام Hawkeye للمراقبة والبحث من Chess Dynamics في وحدة واحدة 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 ، والتصوير الحراري من 0,6 درجة إلى 36 درجة. يستخدم النظام المتتبع الرقمي Vision4ce لتوفير تتبع السمت المستمر. 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 جهاز تشويش التردد اللاسلكي متعدد النطاقات من ECS بثلاثة هوائيات اتجاهية مدمجة تشكل شعاعًا بعرض 20 درجة. قلب نظام AUDS هو محطة التحكم الخاصة بالمشغل ، والتي من خلالها يمكن التحكم في جميع مكونات النظام. يتضمن شاشة تتبع وشاشة تحكم رئيسية وشاشة تسجيل فيديو.
بعد تحديد تهديد محتمل ، يقوم نظام التشويش بتعطيل قناة التحكم في التردد اللاسلكي بين المشغل والطائرة بدون طيار ، مما يتيح السيطرة عليها. أظهرت نتائج الاختبار الأولية أنه يمكن اكتشاف الطائرات بدون طيار الصغيرة على بعد حوالي كيلومترين ، بينما يمكن اكتشاف الطائرات بدون طيار الصغيرة على مسافة 8 كيلومترات. على الرغم من أن نظام AUDS يمكنه تعطيل تشغيل طائرة بدون طيار واحدة فقط في وقت معين ، إلا أن العديد من الأجهزة يمكنها التتبع في وقت واحد. في حين أن النظام مؤتمت للغاية بعدة طرق ، لا سيما الكشف والتتبع ، فإن المشاركة البشرية هي مفتاح تشغيل AUDS. القرار النهائي لتحييد الهدف من عدمه ، وإلى أي مدى ، يقع بالكامل على عاتق المشغل.
يستخدم نظام FALCON SHIELD من Selex-ES (الآن Finmeccanica Airborne & Space Systems) ، المصمم لاكتشاف وتحييد الطائرات بدون طيار الصغيرة والصغيرة ، بنية قابلة للتطوير والوحدات لحماية الكائنات من أي حجم. استغرق التطوير الذي تموله الشركة أكثر من ثلاث سنوات. في عام 2015 ، في معرض Defence Security Equipment International 2015 في لندن ، تم عرض نظام Falcon Shield المضاد للطائرات من قسم Selex ES التابع لشركة Finmeccanica. يشتمل النظام المعياري القابل للتطوير على الرادار والإلكترونيات الضوئية "للبحث ، والكشف ، والتتبع ، والتعرف على" التهديد المتوقع. يشتمل نظام FALCON SHIELD على عائلة NERIO من محطات الإلكترونيات الضوئية المتقدمة بعيدة المدى ، ورادار OBSERVER 100 الذي يجمع بين الرادار ونظام المراقبة الإلكترونية الضوئية ، ونظام التحكم التشغيلي VANTAGE Framework C2 مع واجهة بين الإنسان والآلة ، وكاميرا HORIZON HD للتصوير الحراري.
في أكتوبر 2015 ، عرضت شركة صناعات الفضاء الإسرائيلية (IAI) نظام DRONE GUARD الجديد للكشف عن رحلات الطائرات بدون طيار وتحديدها والتشويش عليها. يستخدم مزيجًا من الرادارات ثلاثية الأبعاد والإلكترونيات الضوئية لاكتشاف وتحديد كائن ، وبعد ذلك يقوم نظام التشويش بإخراج الطائرة بدون طيار عن مسارها. يتداخل التشويش مع رحلة الطائرة بدون طيار بحيث تعود تلقائيًا إلى نقطة البداية أو تتعطل. يستخدم IAI الرادارات المكانية مثل EL / M-2026D و EL / M-2026B و EL / M-2026BF للكشف عن المدى القصير (10 كم) والمتوسط (15 كم) والطويل المدى (20 كم). تؤكد الشركة أن Drone Guard قد "تم اختباره بنجاح ضد مختلف أزيز وفي مجموعة متنوعة من السيناريوهات ، بما في ذلك التسلل أو الهجوم المتزامن من قبل عدة طائرات بدون طيار ". وفقًا لرئيس ELTA ، "لقد بدأنا عروض توضيحية للنظام الجديد للعملاء المحتملين ردًا على التهديدات الجديدة. نعتقد أنه في المستقبل القريب ، سيتطلب كل مرفق مهم ومكان عام أنظمة أمنية يمكنها الحماية من الطائرات بدون طيار المعادية ".
يتبع ...
معلومات