FIREFLY: Zapewniamy ekonomiczną i skalowalną ochronę przed dronami

W obliczu dążenia sił zbrojnych do zwalczania coraz większej liczby tanich systemów bezzałogowych, wyzwaniem jest nie tylko osiągnięcie skutecznego przechwytywania, ale także utrzymanie zrównoważonych kosztów operacyjnych i wystarczającej pojemności zapasu amunicji. Systemy energii kierowanej są coraz częściej postrzegane jako jedno z najbardziej obiecujących podejść do zwalczania zagrożeń ze strony dronów ze względu na szybkość ataku, precyzję i wyjątkowo niski koszt pojedynczego strzału.

Wykorzystywana przez nie energia elektromagnetyczna dociera do celu z prędkością światła. Po zneutralizowaniu celu na ziemię spadają jedynie odłamki drona, a nie odłamki zarówno celu, jak i interceptora (takiego jak pocisk rakietowy, pocisk lub dron) użytego do jego zniszczenia.

Systemy oparte na energii kierowanej są również tanie w eksploatacji i nie wymagają uzupełniania amunicji przeciwdronowej. Koszt pojedynczego „strzału” jest zasadniczo równy kosztowi energii elektrycznej potrzebnej do działania systemu. W miarę jak systemy bezzałogowe stają się coraz bardziej autonomiczne i wykorzystują sztuczną inteligencję do nawigacji i realizacji misji, oczekuje się, że rozwiązania typu hard-kill, zdolne do fizycznego zwalczania zagrożeń, będą odgrywać coraz ważniejszą rolę w warstwowych strukturach obrony powietrznej.

Należy również zauważyć, że w przypadku broni opartej na energii kierowanej, znaczenie elektronicznych systemów zakłócających maleje, ponieważ bezzałogowe platformy bojowe coraz częściej działają w oparciu o sztuczną inteligencję. Oznacza to, że nawet jeśli systemy nawigacyjne i łączności drona zostaną zakłócone, może on nadal być w stanie samodzielnie wykonać swoją misję, korzystając z własnych algorytmów identyfikacji i podejmowania decyzji. W takich przypadkach skuteczne działania antydronowe mogą zapewnić jedynie systemy hard-kill, które fizycznie niszczą zagrożenie. Jednak użycie systemów opartych na broni palnej i rakietach może być bardzo trudne w czasie pokoju.

Lepszym rozwiązaniem są systemy oparte na energii kierowanej, które obecnie dzielą się na dwie kategorie: broń elektromagnetyczną i broń laserową. Pierwsza kategoria obejmuje urządzenia wykorzystujące silny impuls elektromagnetyczny do unieszkodliwienia, a nawet wypalenia pokładowej elektroniki drona, bez fizycznego niszczenia samego drona. W przeciwieństwie do systemów laserowych, rozwój takich systemów przeciwdronowych wciąż wiąże się z poważnymi wyzwaniami technicznymi.

Broń laserowa działa na innej zasadzie, fizycznie niszcząc nadlatującego drona poprzez przepalenie jego elementów konstrukcyjnych lub oślepienie jego systemów optycznych. Co najważniejsze, pojawiają się obecnie rozwiązania, które już udowodniły swoją skuteczność w walce z dronami w warunkach rzeczywistych.

Dobrym przykładem takiego sprawdzonego laserowego systemu zwalczania dronów jest FIREFLY, opracowany przez dział Mission Technology Solutions firmy KBR. FIREFLY łączy w sobie wiedzę specjalistyczną w zakresie energii kierowanej, zaawansowane śledzenie celów i integrację systemów, zapewniając praktyczne i skalowalne możliwości zwalczania bezzałogowych statków powietrznych (UAS).

Sercem systemu jest laser wysokoenergetyczny (HEL) o skalowalnych poziomach mocy od 10 kW do 20 kW. System wykorzystuje specjalnie opracowaną architekturę optyczną, która charakteryzuje się „zmniejszoną podatnością na uszkodzenia i efekty termiczne wywołane laserem, a także wydłużonym czasem ciągłej pracy lasera”.

FIREFLY jest w stanie „wykrywać i neutralizować ruchome zagrożenia w zatłoczonych środowiskach z odległości do 3 km”. Zespół optyczny lasera jest umieszczony w wieżyczce, która porusza się zarówno w azymucie, jak i w elewacji. Wieżyczka zawiera również zestaw kamer działających w paśmie widzialnym i podczerwonym. Wykorzystując te czujniki w połączeniu z zaawansowanymi algorytmami wykrywania i śledzenia opartymi na sztucznej inteligencji, system może skutecznie wykrywać, śledzić, przechwytywać i neutralizować nadlatujące drony z dużej odległości.

FIREFLY to zatem w pełni autonomiczny system laserowy, w skład którego wchodzi m.in. układ zasilania, system zarządzania temperaturą, akumulatory o dużej pojemności oraz opcjonalnie zintegrowane podsystemy radarowe (takie jak radar MATR-X firmy Elbit America) i systemy walki elektronicznej. Wszystkie te elementy charakteryzują się zmniejszonymi rozmiarami, małą wagą, niskim zużyciem energii i przystępną ceną.

Dane z nadzoru powietrznego mogą być również dostarczane ze źródeł zewnętrznych, ponieważ FIREFLY może integrować się z innymi systemami dowodzenia i kontroli, a także dodatkowymi systemami nadzoru, takimi jak radary i elektrooptyczne systemy obserwacyjne.

Ta możliwość integracji z istniejącymi systemami dowodzenia i kontroli jest coraz ważniejsza, ponieważ siły zbrojne dążą do przyspieszenia wdrażania nowych zdolności bez tworzenia dodatkowej złożoności operacyjnej. Integrując sensory, efektory i systemy dowodzenia w spójny obraz operacyjny, FIREFLY może skuteczniej przyczyniać się do zwiększenia gotowości sił do misji, poprawiając ich ochronę.

Cały system jest umieszczony w kontenerze paletowym, co zapewnia wysoką mobilność i ułatwia transport na duże odległości, w tym drogą powietrzną. Zapewnia to również znaczną elastyczność w doborze platformy używanej do transportu systemu. W ten sposób, nawet w przypadku uszkodzenia pojazdu transportowego, laser antydronowy może być nadal używany, ponieważ można go łatwo przetransportować za pomocą innego pojazdu, w tym małej ciężarówki.

KBR podkreśla projektowe i inżynieryjne podejście zastosowane w systemie FIREFLY. Według firmy, ogólna architektura została zoptymalizowana, aby zapewnić ekonomiczną równowagę między wydajnością, niezawodnością, łatwością konserwacji i transportem.

O KBR

KBR to globalny dostawca rozwiązań naukowych, technologicznych i inżynieryjnych, wspierający klientów z sektora rządowego i obronnego na całym świecie. Poprzez działalność działu Mission Technology Solutions, KBR dostarcza zaawansowane systemy misyjne, zapewnia integrację systemów, wsparcie operacyjne i rozwiązania z zakresu energii kierowanej. Oczekuje się, że dział Mission Technology Solutions firmy KBR stanie się niezależną spółką publiczną Trinzic, po planowanym wydzieleniu w styczniu 2027 roku.

W ramach firmy KBR, KORD pełni funkcję centrum doskonałości w zakresie energii kierowanej i specjalistycznego zespołu ds. integracji systemów, łącząc wiedzę specjalistyczną w zakresie laserów wysokoenergetycznych, sztucznej inteligencji, inżynierii oprogramowania, wykrywania i śledzenia celów, integracji systemów oraz zaawansowanych technologii misyjnych, które wspierają rozwój i wdrażanie takich zdolności jak FIREFLY.

Zespół ds. energii kierowanej firmy KORD został rozbudowany w ciągu ostatnich siedmiu lat, kierując działaniami armii amerykańskiej mającymi na celu opracowanie pierwszego polowego systemu uzbrojenia opartego na laserach wysokoenergetycznych (HEL). Działania te przyczyniły się do wdrożenia systemu obrony przeciwlotniczej DE M-SHORAD, zaprojektowanego do zwalczania bezzałogowych systemów powietrznych, wiropłatów, samolotów oraz zagrożeń typu RAM (rakiet, pocisków artyleryjskich i granatów moździerzowych).

Oprócz rozwoju i integracji systemów energii kierowanej KORD posiada również bogate doświadczenie w prowadzeniu szkoleń i treningów.

Materiał sponsorowany. Partnerem publikacji jest KBR