Cum pot fi doborâte dronele ieftine care zboară la joasă altitudine

Sursa: Facebook

Dronele de mici dimensiuni sunt peste tot. Nu doar în Ucraina, ci și deasupra bazelor aeriene din America continentală și Marea Britanie, lovind ținte din întreg Orientul Mijlociu. Tehnologia este ieftină, ușor de utilizat și accesibilă, grupări precum Hezbollah folosind cu entuziasm dispozitivele de dimensiuni reduse pentru a lovi tancurile israeliene. Ca să înrăutățească lucrurile, senzorii existenți de apărare aeriană au fost proiectați în mare parte pentru a detecta amenințări mai mari, precum aeronavele cu echipaj uman și rachetele, scrie The Economist.

<< Provocarea constă, așadar, în dezvoltarea unor sisteme capabile să detecteze drone mici, care zboară la joasă altitudine și care, la fel ca păsările, pot zbura la nivelul vârfurilor copacilor și se pot strecura printre alte obstacole. O abordare constă în reproiectarea sistemelor radar. O altă abordare implică utilizarea inteligentă a acusticii.

Radarele emit impulsuri de unde radio și detectează reflexiile care se întorc. Acestea funcționează la fel de bine noaptea și pe vreme rea și vor detecta orice se află în aer. Însă, spune Thomas Withington, expert în război electronic la RUSI, un think-tank, radarul filtrează de obicei obiectele mici care zboară la joasă altitudine, care sunt considerate a fi păsări.

Echodyne, o firmă cu sediul în Kirkland, Washington, dezvoltă o alternativă mai inteligentă. Eben Frankenberg, șeful companiei, spune că radarul său folosește trei inovații distincte pentru a identifica amenințările „mai mici, mai lente, mai joase”.

Majoritatea sistemelor radar moderne își generează fasciculele cu ajutorul unor matrice de emițătoare în stare solidă (dispozitive de tip LED care emit unde radio în loc de lumină), în loc de antenele parabolice mobile care erau odată norma. Acestea sunt eficiente, dar costisitoare. Soluția Echodyne constă în utilizarea unui număr mic de emițătoare cu antene specializate care ajustează undele pe care le transmit. Acest lucru este ideal pentru un sistem de joasă putere și cost redus, destinat operațiunilor pe distanțe scurte. Domnul Frankenberg susține că radarul lor este cu un ordin de mărime mai ieftin decât sistemele tradiționale.

Radarul Echodyne modifică rapid „forma de undă” a impulsurilor sale, adică lungimea, intensitatea și frecvența acestora. Acest lucru permite fasciculului să comute între moduri pe măsură ce baleiază cerul. Diferite forme de undă, spune domnul Frankenberg, sunt disponibile pentru detectarea țintelor, de exemplu, în spații deschise sau pe fundalul unor obstacole precum clădirile. Unele forme de undă au fost proiectate pentru a detecta palele rotorului în rotație, o metodă eficientă de a distinge o dronă de o pasăre.

În cele din urmă, sistemul clasifică obiectele pe care le urmărește folosind un model de învățare automată. Acesta învață tiparele care corespund fiecărui tip de obiect aerian, de la păsări la baloane, de la quadcopter la aeronave cu aripi fixe, îmbunătățind fiabilitatea. Acest lucru este deosebit de util pentru identificarea semnalelor slabe ascunse în obstacole, cum ar fi o dronă care zboară pe fundalul vegetației mișcate de vânt.

Aceste tehnologii permit radarului EchoShield de la Echodyne, un dispozitiv de dimensiunea unui laptop, să detecteze, să urmărească și să clasifice chiar și drone minuscule la o distanță de aproximativ cinci kilometri. Urmărirea este suficient de precisă pentru a îndrepta o cameră sau o armă către drona în mișcare.

O altă modalitate de a vâna drone este folosirea sunetului, o abordare inițiată de Ucraina. Câmpurile și pădurile de acolo sunt presărate cu microfoane care pot detecta zumzetul dronelor rusești. Prandtl Dynamics, o startup cu sediul în Toronto, a lucrat la modalități de a dezvolta în continuare tehnologia acustică și susține că kitul său poate dezvălui prezența unei drone ascunse în apropiere chiar înainte ca aceasta să fie pornită.

Este un truc remarcabil. Sistemul Prandtl, numit Dome, emite impulsuri de ultrasunete inaudibile. Dacă o dronă se află în zonă, această „interogare acustică” face ca ansamblurile sale electronice și mecanice să vibreze, producând scârțâituri revelatoare. (În schimb, componentele unui telefon mobil ar rămâne silențioase.) Ideea, spune Parth Mahendru, șeful Prandtl, este de a transforma o dronă ascunsă într-un „mic difuzor care își transmite poziția”. Firma afirmă că Dome a reușit să găsească drone într-un rucsac, în spatele unei cornișe de acoperiș și chiar, în unele cazuri, în interiorul unui vehicul.

Deocamdată, aceste detectări au vizat drone staționare situate la câteva zeci de metri distanță. Totuși, acest lucru este suficient pentru a oferi echipei de securitate „un avantaj operațional imens”, spune Dan Stanek, director de operațiuni la OTTO Engineering, o firmă din Illinois care furnizează echipamente de comunicații agențiilor de apărare, informații și securitate, inclusiv Serviciului Secret american. OTTO intenționează să colaboreze cu Prandtl pentru producție. Joe Dai, tehnologul-șef al Prandtl, spune că un model mic alimentat cu baterii, denumit Dome-C, mânuit ca „un dispozitiv portabil de detectare a microfoanelor ascunse”, ar trebui să fie gata pentru comercializare în această vară.

Prandtl dezvoltă, de asemenea, o versiune mai mare, cu alimentare la priză, montată pe un trepied. Ultrasunetele emise de Dome-O, așa cum se numește acest model mai mare, fac, de asemenea, dronele să scârțâie. Dar Dome-O poate fi utilizat împreună cu sisteme de microfoane, precum cele instalate în Ucraina, care detectează dronele în zbor. Impulsurile de ultrasunete ale lui Dome-O, mai largi decât fasciculele înguste produse de Dome-C, acoperă o porțiune de cer. Aceste impulsuri amplifică semnătura acustică deja produsă de motoarele, rotoarele și trecerea dronelor prin aer, ajutând microfoanele să o capteze de la distanțe mai mari.

Într-un oraș zgomotos, sistemul cu 16 microfoane al lui Prandtl, numit Oscura, poate detecta și urmări drone care se apropie, cu o greutate de până la 250 de grame, de la o distanță de aproximativ 200 de metri. Cu Dome-O pornit, spune domnul Mahendru, raza de acțiune a sistemului Oscura poate ajunge cu 75 de metri mai departe.

Configurația a fost testată într-o competiție anti-drone organizată de Departamentul Apărării Naționale al Canadei în centrul orașului Ottawa, în noiembrie. Christian Labbé, un locotenent-colonel implicat în testele de cinci zile, spune că tehnologia Prandtl a fost capabilă să urmărească drone în mijlocul zgomotului de șantier, chiar și atunci când acestea nu erau vizibile. Echipamentul nu este încă gata pentru utilizare militară, adaugă el, invocând falsele alerte și fragilitatea relativă a sistemului. Dar a fost considerat suficient de promițător pentru ca Prandtl să se claseze pe locul al doilea, câștigând premiul „Diamond in the Rough” în valoare de 375.000 de dolari canadieni (270.000 de dolari).

Echodyne, la rândul său, și-a vândut deja dispozitivele radar către forțele aeriene americane. Kitul companiei este acum instalat pe nave de război și configurat pentru a apăra bazele militare. O versiune montată pe vehicule este deja în serviciu, iar forțele aeriene și alte entități intenționează să implementeze multe alte sisteme de acest tip. Astfel de inovații nu sunt pe cale să pună capăt domniei dronelor mici, dar punctele oarbe pe care acestea le exploatează par să înceapă să se reducă. >>

Drona rusească de la Galați – cum să nu pleci pe fentă și cum să reduci riscul unei recidive