Dlaczego dzisiejsze systemy C-UAS muszą być zbudowane tak, aby bronić się przed jutrzejszymi USV i UGV? to artykuł autorstwa Zaca George'a z CRFS. Ten artykuł został ponownie opublikowany za zgodą CRFS.

W dziedzinie robotyki i systemów zautomatyzowanych (RAS) trwa wyścig zbrojeń. Podczas gdy bezzałogowe statki powietrzne (UAV) dominują, zauważalny jest wzrost rozwoju i operacyjnego rozmieszczenia bezzałogowych statków nawodnych (USV) w domenie morskiej i bezzałogowych pojazdów naziemnych (UGV) w domenie lądowej.

Siły zbrojne na całym świecie inwestują w te technologie i badają możliwości ich taktycznego wykorzystania. Na przykład Task Force 59 Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych eksperymentuje z różnymi pojazdami USV należącymi do wykonawców i przez nich obsługiwanymi. Jednak większość systemów i planów przeciwdziałania RAS (C-RAS) koncentruje się wyłącznie na przeciwdziałaniu zagrożeniom z powietrza. Wyjątkiem jest australijskie Ministerstwo Obrony, pierwsza organizacja obronna, która publicznie opublikowała strategię mającą na celu zajęcie się wszystkie zrobotyzowane i autonomiczne systemy.

Biorąc pod uwagę luki w łączności i wykorzystaniu widma, nadszedł czas na opracowanie systemów C-RAS. Wykrywanie RF i geolokalizacja oferują kluczowe możliwości wykorzystania luk w łączności typu backhaul.

Czym są systemy antyrobotyczne i zautomatyzowane (C-RAS)?

Operatorzy zaczynają wspólnie korzystać z platform bezzałogowych, takich jak UAV dostarczający UGV lub USV wystrzeliwujący UAV. Dlatego też zwalczanie platform bezzałogowych nie jest już problemem specyficznym dla danej domeny (powietrze, ląd, morze). Zagrożenia związane z bezzałogowcami w wielu domenach muszą być zwalczane wspólnie.

Technologie C-RAS są przeznaczone do zwalczania różnych systemów zrobotyzowanych, w tym dronyAutonomiczne pojazdy, broń zrobotyzowana i inne zautomatyzowane platformy. Ich celem jest opracowanie metod identyfikacji, śledzenia i potencjalnego wyłączania lub neutralizowania tych systemów.

Najnowsze zastosowania systemów RAS w walce z nielegalnym przemytem

Udokumentowano wiele operacji UAV na Ukrainie, wojnę w Górskim Karabachu w 2020 r. oraz amerykańskie operacje w Iraku i Afganistanie. Jednak na całym świecie przeprowadzono również wiele innych operacji wojskowych wspomaganych przez RAS. Podczas gdy platformy bojowe cieszą się największym zainteresowaniem mediów, kraje inwestują również w bezzałogowe platformy do zadań logistycznych i medycznych, takich jak zaopatrzenie i MEDAVC.

Poniżej znajduje się kilka ostatnich przykładów użycia USV i UGV.

Kartele

Kartele włączają USV do swoich operacji. W Lipiec 2022 r.Hiszpańska policja odzyskała półzanurzalne bezzałogowe statki zdolne do przewożenia do 200 kg narkotyków lub kontrabandy z Maroka. Systemy prawdopodobnie działają w oparciu o komunikację typu reach-back.

USV z materiałami wybuchowymi

Wyciągając wnioski z historycznych ataków i terroryzmu morskiego (takich jak atak na USS COLE w 2000 roku), siły na całym świecie eksperymentują z niskoprofilowymi USV załadowanymi materiałami wybuchowymi w celu pogorszenia zdolności bojowych i logistycznych wroga. Prawdopodobnie używają one komercyjnej łączności SATCOM do kontrolowania statku, jednak może być również wykorzystywana łączność naziemna.

Chiny

Chiny opracowały karabin maszynowy "robot pies" UGV, który może zostać przetransportowany drogą powietrzną przez ciężki UAV do strefy walki, aby wspierać jednostki piechoty i zapewniać ogień osłonowy na flance wroga. Na szczycie psa znajdują się różne nadajniki radiowe, prawdopodobnie w zakresie VHF/UHF.

W dziedzinie morskiej chińska firma zbrojeniowa opracowała pojazd USV z funkcjami autonomicznymi, omijania przeszkód i roju, z podobnymi do stealth możliwościami. Podobno posiada zdalne sterowanie na odległość 2 km, kontrolę sieci prywatnej na odległość 20 km (linia wzroku) i kontrolę SATCOM. (Zobacz wideo Post Image powyżej)

Co oznaczają systemy RAS dla ochrony sił?

Pomimo zwiększonego nacisku na tworzenie systemów RAS, brakuje rozwiązań mających na celu zwalczanie stale rosnących zagrożeń. zagrożenia ze strony USV i UGV. Wojsko musi zacząć zadawać trudne pytania - na przykład, jak chronić bazę morską przed niskoprofilowym USV załadowanym materiałami wybuchowymi, który wjeżdża w nocy. Ten scenariusz USV to koszmar ochrony sił.

Słabe punkty USV i UGV w zakresie widma

USV i UGV są w dużym stopniu zależne od łączności zwrotnej, ponieważ żaden operator nie znajduje się fizycznie na platformie, aby przejąć kontrolę w przypadku odmowy łączności. W związku z tym bardzo trudno jest USV lub UGV przejść do całkowitej kontroli emisji (EMCON) - choć jest to możliwe, istnieje wysokie ryzyko kolizji lub usterek. Chociaż SATCOM jest trudniejszy do zagłuszenia, nadal może być celem złośliwego oprogramowania.

W przypadku pojazdów USV otwarty ocean zapewnia ograniczone bariery fizyczne, ale trudniej jest wykorzystać teren do ukrycia transmisji sygnału. Ponadto większe odległości wymagają większej mocy sygnału, chyba że wykorzystywany jest statek-matka, ale systemy EW łatwiej wykrywają większą moc.

Z drugiej strony, w przypadku pojazdów UGV istnieją bariery fizyczne ze względu na większe zapotrzebowanie na stacje przekaźnikowe i nadajniki do komunikacji ponad wzgórzami, budynkami i innym terenem. Ponadto pola bitewne zatłoczone artylerią mogą uniemożliwiać pojazdom UGV nawigację. Dlatego też, przy większej liczbie stacji odtwarzających i sieci mesh, transmisje sygnału są głośniejsze, EMCON jest bardziej złożony, a komunikacja UGV staje się bardziej podatna na geolokalizację.

Rozwiązania do wykrywania RF i geolokalizacji

Nakładając na siebie wojskowe i cywilne plany widma, wykrywanie nieprzydzielonych (wrogich) sygnałów USV i UGV jest łatwiejsze. Po zidentyfikowaniu tych możliwych sygnałów można zmapować wrogi plan USV/UGV PACE i zastosować techniki ataku elektronicznego, aby przesunąć je na częstotliwość bardziej podatną na zakłócenia. Ponadto detektory sygnałów (zamiast masek) można wykorzystać do ostrzegania o obecności bezzałogowej sieci komunikacyjnej.

Przeciwdziałanie wielozadaniowym platformom bezzałogowym, TDOA 3D oparta na detektorze could potentially distinguish the drone’s signals from the weapon’s signals. As such, C-UAS sensors, jammers, or gun systems can be employed to engage the UAV, while ground sensors and weapons can detect and track the UGV.

Wykrywanie spoofingu AIS jest również przydatne w zestawie narzędzi C-USV, ponieważ statki-matki USV mogą się "zaciemnić" i wyłączyć - lub sfałszować - swój AIS przed rozmieszczeniem śmiercionośnych USV. Będąc w stanie wykrywanie spoofingu AIS ma kluczowe znaczenie dla obrony wybrzeża.

Wreszcie, w miarę jak świat wkracza w niebieską i czerwoną przestrzeń bitewną "wojny dronów", możliwość ochrony przyjaznego widma przed zagłuszaniem i zakłóceniami oraz zapewnienia swobodnego działania USV, UGV i UAV ma kluczowe znaczenie. Wiele wniosków można wyciągnąć z rozwoju sytuacji w bezzałogowe zarządzanie ruchem i zaawansowanej mobilności powietrznej, a także stosować je w operacjach morskich i naziemnych. Przyjaźni operatorzy bezzałogowych pojazdów USV i UGV powinni również zostać przeszkoleni w zakresie technik EMCON, aby zminimalizować wykrywanie przez wrogie siły EW.

Wnioski

Robots in war are becoming more prevalent, and unmanned platforms are already being employed. Western militaries have long focused on the tactical use of this technology from a friendly point of view. However, Systemy C-UAS can be copied and pasted for counter-USV and UGV missions. Custom RF detection is vital to any C-RAS system.

Zobacz także- Magia demodulacji RF: Od sygnałów RF do użytecznych danych