Onbemande luchtvaartuigen hebben hun plaats gevonden in de strijdkrachten van verschillende landen en hebben deze stevig bezet, waarbij ze verschillende specialisaties "onder de knie hebben". Deze techniek wordt gebruikt om een breed scala aan taken in verschillende omstandigheden op te lossen. De verwachting is dat de ontwikkeling van onbemande systemen een specifieke uitdaging is geworden die moet worden beantwoord. Om een vijand tegen te gaan die voor verschillende doeleinden is bewapend met onbemande systemen, zijn middelen nodig die een dergelijke dreiging kunnen opsporen en uitschakelen. Als gevolg hiervan wordt de afgelopen jaren bij het creëren van nieuwe beveiligingssystemen speciale aandacht besteed aan het tegengaan van UAV's.
De meest voor de hand liggende en effectieve manier om UAV's tegen te gaan, is de detectie van dergelijke apparatuur met daaropvolgende vernietiging. Om een dergelijk probleem op te lossen, kunnen zowel bestaande modellen van militair materieel, dienovereenkomstig aangepast, als nieuwe systemen worden gebruikt. Binnenlandse luchtverdedigingssystemen van de nieuwste modellen, in de loop van ontwikkeling of actualisering, kunnen bijvoorbeeld niet alleen vliegtuigen of helikopters volgen, maar ook onbemande luchtvaartuigen. Het biedt ook het volgen en vernietigen van dergelijke objecten. Afhankelijk van het type en de kenmerken van het doel kan een grote verscheidenheid aan luchtverdedigingssystemen met verschillende kenmerken worden gebruikt.
Een van de belangrijkste problemen bij de vernietiging van vijandelijk materieel is de detectie met daaropvolgende escorte. De meeste soorten moderne luchtafweersystemen bevatten detectieradars met verschillende kenmerken. De waarschijnlijkheid van het detecteren van een luchtdoel hangt af van enkele parameters, voornamelijk van het effectieve verstrooiingsgebied (EPR). Relatief grote UAV's onderscheiden zich door een hogere RCS, waardoor ze gemakkelijker te detecteren zijn. In het geval van kleine apparaten, waaronder apparaten die zijn gebouwd met het wijdverbreide gebruik van kunststoffen, neemt de RCS af en wordt de detectietaak ernstig gecompliceerd.
General Atomics MQ-1 Predator is een van de beroemdste UAV's van onze tijd. Foto Wikimedia Commons
Bij het creëren van kansrijke luchtverdedigingsmiddelen worden echter maatregelen genomen om de detectiekenmerken te verbeteren. Deze ontwikkeling leidt tot een uitbreiding van de EPR-bereiken en doelsnelheden waarmee het kan worden gedetecteerd en voor tracking kan worden gebruikt. De nieuwste binnenlandse en buitenlandse luchtverdedigingssystemen en andere luchtverdedigingssystemen kunnen niet alleen vechten met grote doelen in de vorm van bemande vliegtuigen, maar ook met drones. Deze kwaliteit is de laatste jaren verplicht geworden voor nieuwe systemen en wordt daarom altijd genoemd in promotiemateriaal voor kansrijke ontwerpen.
Nadat u een potentieel gevaarlijk doelwit hebt gedetecteerd, moet u het identificeren en bepalen welk object het luchtruim is binnengekomen. De juiste oplossing voor een dergelijk probleem zal de noodzaak van een aanval bepalen, evenals de kenmerken van het doelwit bepalen die nodig zijn om de juiste vernietigingsmiddelen te selecteren. In sommige gevallen kan de juiste keuze van vernietigingsmiddelen niet alleen worden geassocieerd met overmatig gebruik van ongeschikte munitie, maar ook met negatieve gevolgen van tactische aard.
Na het succesvol detecteren en identificeren van vijandelijk materieel, moet het luchtverdedigingscomplex een aanval uitvoeren en vernietigen. Gebruik hiervoor wapens die geschikt zijn voor het gedetecteerde type doelwit. Grote verkennings- of aanvals-UAV's die zich op grote hoogte bevinden, moeten bijvoorbeeld worden geraakt met luchtafweerraketten. In het geval van lichte voertuigen op lage hoogte en met lage snelheid is het zinvol om loopbewapening met geschikte munitie te gebruiken. Vooral artilleriesystemen met gecontroleerde ontploffing op afstand hebben een groot potentieel in de strijd tegen UAV's.
Een interessant kenmerk van moderne onbemande luchtvaartuigen, waarmee rekening moet worden gehouden bij het tegengaan van dergelijke systemen, is de directe afhankelijkheid van grootte, bereik en laadvermogen. Zo kunnen lichte voertuigen opereren op afstanden van niet meer dan enkele tientallen of honderden kilometers van de bestuurder en bestaat hun nuttige lading alleen uit verkenningsapparatuur. Zware voertuigen kunnen op hun beurt een grotere afstand afleggen en vervoeren niet alleen opto-elektronische systemen, maar ook wapens.
ZRPK "Pantsir-C1". Foto door de auteur
Als gevolg hiervan blijkt een echeloned luchtverdedigingssysteem, dat grote gebieden kan bestrijken met behulp van een set luchtafweerwapens met verschillende parameters en verschillende reikwijdten, een redelijk effectief middel om vijandelijke onbemande voertuigen tegen te gaan. In dit geval wordt de eliminatie van grote voertuigen de taak van langeafstandscomplexen en kunnen korteafstandssystemen het overdekte gebied beschermen tegen lichte UAV's.
Een uitdagender doelwit zijn lichtgewicht drones, die klein van formaat zijn en een lage RCS hebben. Er zijn echter al enkele systemen die deze techniek kunnen bestrijden door deze te detecteren en aan te vallen. Een van de nieuwste voorbeelden van dergelijke systemen is het Pantsir-S1 luchtafweerraket-kanonsysteem. Het heeft verschillende middelen voor detectie, begeleiding en wapens die zorgen voor de vernietiging van luchtdoelen, ook kleine, die bijzonder moeilijk zijn voor luchtafweersystemen.
Het Pantsir-C1-gevechtsvoertuig draagt de 1PC1-1E-radar voor vroege detectie op basis van een phased array-antenne, die de hele omringende ruimte kan bewaken. Er is ook een doelvolgstation 1PC2-E, wiens taak het is om het gedetecteerde object en verdere raketgeleiding constant te bewaken. Indien nodig kan een opto-elektronisch detectiestation worden gebruikt, dat in staat is om doelen te detecteren en te volgen.
Volgens rapporten is het Pantsir-S1 luchtverdedigingsraketsysteem in staat om grote luchtdoelen te detecteren op afstanden tot 80 km. Als het doel een RCS van 2 vierkante meter heeft, wordt detectie en tracking geboden op een bereik van respectievelijk 36 en 30 km. Voor objecten met een RCS van 0, 1 vierkante meter, bereikt het vernietigingsbereik 20 km. Het is gemeld dat het minimale effectieve doelverstrooiingsgebied, waarop de Pantsirya-C1-radar kan detecteren, 2-3 vierkante cm bereikt, maar het werkbereik is niet groter dan enkele kilometers.
Bewapening van het Pantsir-C1-complex. In het midden van de escortradar bevinden zich aan de zijkanten 30 mm kanonnen en containers (leeg) met geleide raketten. Foto door de auteur
Dankzij de kenmerken van de radarstations kan het Pantsir-C1-complex doelen van verschillende groottes met verschillende EPR-parameters vinden en volgen. In het bijzonder is het mogelijk om kleine verkenningsvoertuigen te detecteren en te volgen. Na het bepalen van de parameters van het doelwit en het nemen van een beslissing over de vernietiging ervan, heeft de berekening van het complex de mogelijkheid om de meest effectieve vernietigingsmethode te kiezen.
Voor grotere doelen kunnen 57E6E en 9M335 geleide raketten worden gebruikt. Deze producten zijn gebouwd volgens een tweetraps bicaliber-schema en kunnen doelen raken op hoogten tot 18 km en een afstand van 20 km. De maximale snelheid van het aangevallen doelwit bereikt 1000 m / s. Doelen in de nabije zone kunnen worden vernietigd met twee dubbelloops luchtafweerkanonnen 2A38 kaliber 30 mm. Vier vaten zijn in staat om in totaal tot 5000 rondes per minuut te produceren en doelen aan te vallen op afstanden tot 4 km.
In theorie kan het tegengaan van drones, ook lichte, worden uitgevoerd met behulp van andere korteafstandsluchtafweersystemen. Indien nodig kan het bestaande complex worden geüpgraded met behulp van nieuwe detectie- en trackingtools, waarvan de kenmerken zorgen voor bediening met UAV's. Niettemin wordt op dit moment voorgesteld om niet alleen de bestaande systemen te verbeteren, maar ook om volledig nieuwe te creëren, onder meer gebaseerd op voor de krijgsmacht ongebruikelijke werkingsprincipes.
In 2014 hebben de Amerikaanse marine en Kratos Defense & Security Solutions het landingsvaartuig USS Ponce (LPD-15) geüpgraded, waarbij het nieuwe wapens en aanverwante uitrusting ontving. Het schip was uitgerust met een AN/SEQ-3 Laser Weapon System of XN-1 LaWS. Het belangrijkste element van het nieuwe complex is een solid-state infraroodlaser met instelbaar vermogen, die tot 30 kW kan "leveren".
De gevechtsmodule van het XN-1 LaWS-systeem van Amerikaans ontwerp op het dek van de USS Ponce (LPD-15). Foto Wikimedia Commons
Aangenomen wordt dat het XN-1 LaWS-complex door schepen van de zeemacht kan worden gebruikt voor zelfverdediging tegen onbemande luchtvaartuigen en kleine oppervlaktedoelen. Door de energie van het "schot" te veranderen, kan de mate van impact op het doel worden geregeld. Dus, modi met laag vermogen kunnen de bewakingssystemen van het vijandelijke voertuig tijdelijk uitschakelen, en met vol vermogen kun je rekenen op fysieke schade aan individuele elementen van het doelwit. Het lasersysteem is dus in staat om het schip te beschermen tegen verschillende bedreigingen, die verschillen in een zekere gebruiksflexibiliteit.
De tests van het AN/SEQ-3 lasercomplex begonnen medio 2014. Aanvankelijk werd het systeem gebruikt met een "shot"-vermogensbeperking tot 10 kW. Het was de bedoeling om in de toekomst een aantal controles uit te voeren met een geleidelijke capaciteitsuitbreiding. Het was de bedoeling om in 2016 de geschatte 30 kW te bereiken. Interessant is dat het transportschip tijdens de vroege stadia van het controleren van het lasercomplex naar de Perzische Golf werd gestuurd. Een deel van de tests vond plaats voor de kust van het Midden-Oosten.
Het is de bedoeling dat, indien nodig om UAV's te bestrijden, het lasercomplex aan boord zal worden gebruikt om individuele elementen van vijandelijke uitrusting te vernietigen of om deze volledig uit te schakelen. In het eerste geval kan de laser de opto-elektronische systemen die worden gebruikt om de drone te besturen en verkenningsinformatie te verkrijgen, "verblinden" of onbruikbaar maken. Bij maximaal vermogen en in sommige situaties kan de laser zelfs verschillende delen van het apparaat beschadigen, waardoor het niet door kan gaan met het uitvoeren van taken.
Het is opmerkelijk dat niet alleen de marine, maar ook de Amerikaanse grondtroepen geïnteresseerd waren in laser-anti-UAV-systemen. Daarom ontwikkelt Boeing in het belang van het leger een experimenteel project Compact Laser Weapon Systems (CLWS). Het doel van dit project is om een klein laserwapensysteem te creëren dat kan worden vervoerd met lichte apparatuur of door een tweekoppige bemanning. Het resultaat van het ontwerpwerk was het uiterlijk van een complex bestaande uit twee hoofdblokken en een stroombron.
Boeing CLWS-complex in werkstand. Foto Boeing.com
Het CLWS-complex is uitgerust met een laser met een vermogen van slechts 2 kW, wat het mogelijk maakte om acceptabele gevechtseigenschappen te bereiken met een compact formaat. Ondanks het lagere vermogen in vergelijking met andere vergelijkbare complexen, is het CLWS-systeem echter in staat om de toegewezen gevechtsmissies op te lossen. De capaciteiten van het complex om onbemande luchtvaartuigen te bestrijden werden vorig jaar in de praktijk bevestigd.
In augustus vorig jaar, tijdens de Black Dart-oefening, werd het CLWS-complex getest in bijna reële omstandigheden. De gevechtstrainingstaak van de berekening was het detecteren, volgen en vernietigen van een kleine UAV. Automatics van het CLWS-systeem volgden met succes het doel in de vorm van een apparaat met de klassieke lay-out en richtten vervolgens de laserstraal op de staart van het doel. Als gevolg van de impact op de plastic aggregaten van het doelwit binnen 10-15 seconden, ontbrandden verschillende delen met de vorming van een open vlam. De tests bleken succesvol te zijn.
Luchtafweersystemen bewapend met raketten, geweren of lasers kunnen behoorlijk effectieve middelen zijn om drones tegen te gaan of te vernietigen. Hiermee kun je doelen detecteren, ze meenemen om te volgen en vervolgens een aanval uitvoeren gevolgd door vernietiging. Het resultaat van dergelijk werk zou de vernietiging van vijandelijke uitrusting moeten zijn, waardoor de uitvoering van de gevechtsmissie wordt beëindigd.
Desalniettemin zijn andere methoden van "niet-dodelijke" tegenwerking van het doelwit mogelijk. Lasersystemen zijn bijvoorbeeld niet alleen in staat om UAV's te vernietigen, maar hen ook de mogelijkheid te ontnemen om verkennings- of andere taken uit te voeren door optische systemen tijdelijk of permanent uit te schakelen met behulp van een krachtige directionele straal.
UAV-aanval door het CLWS-systeem, schieten in het infraroodbereik. Vernietiging van de doelstructuur als gevolg van laserverwarming wordt waargenomen. Geschoten uit een promotievideo van Boeing.com
Er is een andere manier om drones te bestrijden, wat niet betekent dat apparatuur wordt vernietigd. Moderne apparaten met afstandsbediening ondersteunen tweerichtingscommunicatie via een radiokanaal met de bedieningsconsole. In dit geval kan de werking van het complex worden verstoord of volledig worden uitgesloten met behulp van elektronische oorlogsvoeringsystemen. Moderne elektronische oorlogsvoeringsystemen kunnen communicatie- en controlekanalen vinden en onderdrukken met behulp van interferentie, waarna het onbemande complex het vermogen verliest om volledig te werken. Een dergelijke impact leidt niet tot de vernietiging van apparatuur, maar laat deze niet werken en de toegewezen taken uitvoeren. UAV's kunnen op slechts een paar manieren op een dergelijke dreiging reageren: door het communicatiekanaal te beschermen door de werkfrequentie af te stemmen en door algoritmen te gebruiken voor automatische werking in geval van communicatieverlies.
Volgens sommige rapporten wordt momenteel op theoretisch niveau de mogelijkheid bestudeerd om elektromagnetische systemen tegen drones te gebruiken die het doelwit raken met een krachtige impuls. Er zijn meldingen van de ontwikkeling van dergelijke complexen, hoewel gedetailleerde informatie over dergelijke projecten, evenals de mogelijkheid om ze tegen UAV's te gebruiken, nog niet beschikbaar is.
Het is zeer interessant dat de vooruitgang op het gebied van onbemande luchtvaartuigen de ontwikkeling van systemen voor het tegengaan van dergelijke technologie aanzienlijk heeft overtroffen. Momenteel in dienst bij verschillende landen is een bepaald aantal luchtafweercomplexen van "traditionele" klassen, in staat om drones van verschillende klassen met verschillende kenmerken te detecteren en te raken. Er is ook enige vooruitgang op het gebied van elektronische oorlogsvoeringsystemen. Niet-standaard en ongebruikelijke onderscheppingssystemen kunnen op hun beurt het stadium van het testen van prototypen nog niet verlaten.
Onbemande technologieën staan niet stil. In veel landen van de wereld worden vergelijkbare systemen van alle bekende klassen ontwikkeld en wordt een basis gelegd voor de opkomst van nieuwe ongebruikelijke complexen. Al deze werken zullen in de toekomst leiden tot de herbewapening van UAV-groeperingen met verbeterde apparatuur, inclusief volledig nieuwe klassen. Zo wordt er gewerkt aan de creatie van ultrakleine toestellen van niet meer dan enkele centimeters groot en in grammen wegend. Deze technologische ontwikkeling, maar ook vooruitgang op andere gebieden, stelt bijzondere eisen aan kansrijke beveiligingssystemen. Ontwerpers van luchtverdediging, elektronische oorlogsvoering en andere systemen moeten nu in hun projecten rekening houden met nieuwe dreigingen.
