Ukraińska wojna z dronami [ANALIZA]

Wojna na Ukrainie - raport specjalny Defence24.pl

Szybki postęp w obszarze rozwoju różnej klasy robotów sprawił, że obecnie oferta rynkowa (szczególnie małych bezzałogowych statków powietrznych (BSP) z wieloma wirnikami) takich systemów jest bardzo bogata i w zasadzie nie droga. Ponadto są one proste w obsłudze oraz w pewnym zakresie można je łatwo modyfikować np. w celu dostosowania do przenoszenia pewnych ładunków, improwizowanych urządzeń wybuchowych (IED) czy chociażby granatów.

Robotów w szybkim tempie przybywa również w wojsku. Są to już bardziej uniwersalne maszyny, operujące w danym środowisku walki, które mogą wspierać logistycznie żołnierzy, prowadzić nasłuch, rozpoznanie, pozyskiwać informacje czy w szczególnych przypadkach po prostu zakłócać normalne funkcjonowanie instytucji państwowych, przedsiębiorstw, fabryk, portów, elektrowni, uczelni, itp. struktur.

Znaczący wzrost zagrożenia ze strony BSP spowodował (co zrozumiałe) również spore zainteresowanie SZ różnych państw stworzeniem efektywnych zdolności do wykrywania i zwalczania/neutralizacji takich maszyn. Dlatego powstaje coraz więcej systemów antydronowych czy w szerszym znaczeniu przeciw platformom bezzałogowym. Co istotne to rozrastający się obszar potencjalnych użytkowników takich systemów sprawia, że są oni skłonni sfinansować prace nad jeszcze efektywniejszymi rozwiązaniami w przyszłości.

Ukraińskie doświadczenia

W zasadzie to do 2014 roku SZ Ukrainy miały w eksploatacji bardzo ograniczoną liczbą środków do „walki" z dronami. Zaś praktycznie wszelkie formy przeciwdziałania sprowadzały się do wykorzystywania będących na stanie armii lufowych bądź rakietowych systemów/zestawów obrony przeciwlotniczej czy po prostu indywidualnej i zespołowej broni strzeleckiej. Jednak efekty nie były zadowalające a przy tym drastycznie rosły koszty takich „starć". BSP z reguły latały na niskich pułapach, pojawiały się szybko na różnych kierunkach i przebywały w strefach rażenia bardzo krótko.

Również w pewnych obszarach prowadzenie walki (np. terenie zurbanizowanym) stawało się ryzykowne (możliwe uszkodzenia infrastruktury czy ryzyko zranienia/zabicia cywili). Ponadto podczas prowadzenia pełnoskalowego konfliktu klasyczne systemy przeciwlotnicze w pierwszej kolejności zwalczać będą cele bezpośredniego zagrożenia a nie roboty je naprowadzające lub rozpoznające obszar prowadzonej walki.

Okazało się również, że klasyczne uzbrojenie nie będzie efektywne wszędzie tam, gdzie z przyczyn politycznych, ekonomicznych czy innych nie możemy go użyć lub zależy nam na posiadaniu dowodów „wrogiej" działalności z wykorzystaniem robota a więc i jego samego.

Dość szybko wyciągnięto wnioski z dotychczas prowadzonych walk i na stanie ukraińskiej armii pojawiać się zaczęły systemy zdolne do efektywnego namierzania i zakłócania „wrogich" BSP. Krajowy przemysł zaproponował szereg nowych rozwiązań oraz sięgnięto po sprzęt zagraniczny. Obecnie Ukraina ma już odpowiedni potencjał naukowo-techniczny, pozwalający na samodzielne wytwarzanie systemów antydronowych, szczególnie tych przydatnych do walki z małymi BSP. We współpracę przemysłową zaangażowanych jest około 10 przedsiębiorstw państwowych i prywatnych, z których największe to Ukrspetstechnika, Tritel, Proximus, Kort, Infozahist, Konus Research oraz MEFG i Interproinwest.

I tak według Ukraińców najbardziej efektywną metodą zwalczania BSP są kinetyczne lub nieśmiercionośne środki służące przede wszystkim do reagowania na zagrożenia niższej intensywności. Wyróżnić tu możemy systemy typu soft-kill (zakłócające) lub hard-kill (zwalczające) zagrożenie, konstrukcyjnie oparte na podsystemach detekcji i reagowania. Jako elementy wykrywające i śledzące stosowane są różnego rodzaju radiolokatory, głowice optoelektroniczne czy sensory akustyczne (podobnie jak w zestawach obrony przeciwlotniczej i przeciwrakietowej). Z kolei do zwalczania lub zapobiegania działaniu bezzałogowca służą specjalne dobrane układy elektronicznego zakłócania lub kinetycznego oddziaływania (w tym „klasyczne" uzbrojenie).

Mamy zatem w praktyce następujący schemat ich dziania:

• dokonanie rozpoznania toru lotu BSP lub pracy naziemnej stacji kontrolnej, odpowiadającej za jego sterowanie a także parametrów jego kanałów kontroli wymiany danych;
• wytworzenie zakłócania w celu stłumienia ww. kanałów;
• tworzenie imitacji interferencji tych kanałów w celu sprowadzenie dronów na ziemię, wykonania przez nie zwisu w miejscu lub zainicjowanie automatycznej funkcji „powrotu" BSP do wyznaczonego przez użytkownika miejsca (a więc nie wykonanie zadanej misji).

Wyróżnić tutaj możemy przenośne kierunkowe systemy służące do zagłuszania (zakłócania częstotliwości radiowych (FR) i/lub nawigacji satelitarnej) sygnałów sterowania i pozycjonowania głównie BSP. W zależności od zaawansowania konstrukcji systemu antydronowego, zagłuszanie może być prowadzone tylko na jednej częstotliwości lub nawet kilku (w takim przypadku stosuje się kilka anten nadawczych, ponieważ zakłócane odbiorniki pracują w bardzo różnych pasmach częstotliwości).

Nowe możliwości

Nowe systemy antydronowe opracowane przez krajowe firmy ogólnie można podzielić na większe-mobilne oraz przenośne. Te pierwsze to systemy o zwiększonym zasięgu i wydatniejszym potencjale „energetycznym" (Enklawa, Polonez, Nota, Bukovel-AD, Oblako-2 i Chortycja-R) o przeznaczeniu do walki z zasadniczym sprzętem wojskowym. Drugie z kolei do wykorzystania epizodycznego o dużo niższej mocy wyjściowej oraz emitowanym promieniowaniu krótszego zasięgu.

W firmie Ukrspetstechnika w 2013 roku opracowała kompleks Enklawa, przeznaczony do zakłócania urządzeń odbiorczych działających na częstotliwościach systemu pozycjonowania GLONASS i Navstar (CRNS). Zakres częstotliwości tłumienia wynosi od 400 do 2500 MHz. A podawany zasięg oddziaływania do 40 km (przy zastosowaniu anten kierunkowych) oraz do 20 km (dookólnych). Efektywny zasięg tłumienia wynosi do 15/25 km (odpowiednio dla anten dookólnych i kierunkowych). Pobór mocy nie przekracza 150 W a masa na stanowisku gotowym do pracy to 30 kg.

Zmodyfikowana Enklawa może już prowadzić zakłócenia dla kanałów sterowania radiowego i telemetrii. Jednak nadal jedną z zasadniczych wad tej stacji jest jej nieselektywność, przez co możliwe jest zagłuszanie sygnałów własnych systemów prowadzenia walki. Dlatego aby korzystać z takiego sprzętu, opracowywane są specjalne algorytmy aplikacyjne jego użycia w danym rejonie zadaniowym.

Inny system/kompleks tej firmy to Polonez, po raz pierwszy zaprezentowany w 2018 na wystawie w Kijowie. Jest on przeznaczony jest do monitorowania sytuacji w pasmach wymiany danych i zwalczania BSP poprzez tłumienie sygnałów KRU i KRNS. Główną ideą projektu było połączenie kilku istniejących i rozwijanych komponentów, a następnie instalacja na wspólnej platformie mobilnej.

Dzięki dodatkowemu wyposażeniu Polonez może wykonywać rozpoznanie i poszukiwanie celów z późniejszym ich zakłócaniem lub przekazywaniem o nich danych dla klasycznych systemów ogniowych. Ponadto system ten tworzy bazę danych oraz automatycznie przesyła informacje radiolokacyjne do stanowiska dowodzenia różnego wyższego szczebla.

Sam kompleks składa się ze stacji rozpoznawczej Jeb i zakłóceń radiowych Enklawa, które połączone są za pomocą wspólnego algorytm zadaniowego z wykorzystaniem dedykowanego oprogramowania. Zasadniczym środkiem rozpoznania i kontroli przestrzeni powietrznej pozostaje stacja radiolokacyjna Lis-3M, której antena zamontowana jest na maszcie teleskopowym rozsuwanym na wysokość do 5.5 metra. Zapewnia on zobrazowanie dookólne (prędkość obrotowa do 200/sek., praca w zakresie milimetrowym zmniejszyła moc nadajnika). Mamy też dodatkowo moduł optoelektroniczny przeznaczony do śledzenia maszyn wykrytych przez ten radiolokator. Lis-3M automatycznie wykrywa cel powietrzny, taki jak śmigłowiec w odległości do 12 km a mały BSP do 8 km. W trakcie pracy radiolokatora na monitorze stanowiska operatora wyświetlane są tarcze celownicze, na których dane są automatycznie wpisywane do formularza ze wskazaniem numeru seryjnego, zasięgu, azymutu, prędkości i znaku obiektu w odniesieniu do mapy terenu oraz współrzędne geograficzne (WGS-84 lub SK-42) z wykorzystaniem danych z odbiornika CRNS. Masa bojowa stacji to 60 kg.

Oprogramowanie kompleksu Polonez pozwala na stworzenie sieci radarowej połączonej z optoelektronicznymi i termowizyjnymi urządzeniami dozoru w celu uzyskania ciągłego pola detekcji radarowej oraz identyfikacji wizualnej wykrytych celów z możliwością klasyfikacji swój-obcy. Z systemem może współpracować system wyrzutni rakiet ZRN-01 Stokrotka opracowany przy współpracy ukraińsko-polskiej.

W 2018 roku prywatna firma Tritel pokazała własny kompleks Nota, który jest w stanie wykonywać dość szeroki zakres zadań obejmujący walkę z BSP, zakłócanie sieci komórkowych, ogólną osłonę obiektów stacjonarnych, zakłócanie radiolokatorów rozpoznania artyleryjskiego itp. wyposażono go w dwa rodzaje anten – kierunkową i dookólną. W stanie oczekiwania pracuje w trybie pasywnym co zapobiega jego szybkiemu wykryciu.

Kompleks ten jest w stanie wykryć drona w odległości ok. 20 km i przeciwdziałać jego efektywnemu wykorzystaniu w odległości co najmniej 15 km. Zakłócanie komunikacji bezprzewodowej odbywa się w odległości do 1 km. Obsługą zajmuje się dwóch ludzi a całość umieszczono na wielozadaniowym pojeździe opancerzonym Kazak-2 . Całkowita masa sprzętu wynosi 250 kg.

Od 2018 roku kompleksy Nota ochraniają ukraińskie składy amunicyjne przed atakiem BSP przeciwnika. Według danych z 2019 roku w strefie ówczesnych walk na wschodzie wykorzystywano do 10 takich systemów.

Inna prywatna firma Proximus LLCopracowała system Bukovel-AD, który obecnie eksploatuje armia Ukrainy. Jest on przeznaczony do wykrywania BSP i zakłócania jego kanałów kontrolnych i nawigacyjnych (GPS, GLONASS oraz Galileo i Beidou w nowych wersjach). Składa się z modułów detekcyjnych i sterujących oraz stacji zagłuszania, które montowane są na pojeździe terenowym lub na zdalnie sterowanym statywie. Skuteczny zasięg zagłuszania wynosi do 15 km. Według projektantów wystarczy to do objęcia ochroną obiektów militarnych czy oddziałów i pododdziałów w strefie prowadzonych działań wojennych. Cechą charakterystyczną Bukovel-AD jest dodanie specjalnego bloku do generowania fałszywych sygnałów, co zwiększa prawdopodobieństwo zakłócania systemu wymiany danych pomiędzy BSP a jego naziemną stacją kontroli.

Od 2015 roku, podczas którego pierwszy model Bukovel-AD testowano w strefie walk we wschodniej Ukrainie, kompleks był wielokrotnie ulepszany. Obecnie specjaliści Proximus LLC opracowali już siódmą jego generację. W najnowszych wersjach Bukovel-AD R4 zasięg wykrywania małych BSP dochodzi do 70 km a możliwość tłumienia ich komunikacji do 20 km. SZ Ukrainy mają na stanie przynajmniej kilkadziesiąt takich systemów.

Warte odnotowania jest to, że innym dość ciekawym systemem tej firmy jest Prometeusz-MF5, przeznaczony do zakłócania systemu kontroli wojsk i uzbrojenia, zakłócania rozpoznania naziemnego i powietrznego, naprowadzania broni w strefie taktycznej przez tworzenie aktywnych zakłóceń radiowych.

W antydronowym kompleksie Chmara-2 przedsiębiorstwa Kort wykorzystywane stacje służą do wykrywania BSP w zakresie częstotliwości pracy od 230 do 3000 MHz. Kompleks ten wykorzystuje ukierunkowane zakłócenie, aby stłumić aktywność statków powietrznych. Zasięg zakłócania odbiorników sygnału CRNS wynosi do 30 km, a kanałów sterowania i transmisji danych do 15 km. Wyposażenie stacji jest montowane na pojeździe terenowym serii Land Rover Defender 110. Załoga wozu składa się z trzech osób - dwóch operatorów i kierowcy. System umożliwia zdefiniowanie zabronionych zakresów częstotliwości, w których moc tłumienia jest ograniczona lub zablokowana. Ponadto istnieje możliwość instalacji sprzętu zagłuszającego dla komunikacji komórkowej.

Jednym z bardziej zaawansowanych technicznie rozwiązań w zakresie zwalczania BSP jest opracowanie przez Infozakhist systemu o nazwie Chortycja-R. Jest on przeznaczonego do określania lokalizacji dronów jak i ich stacji kontrolnych. Automatycznie przechwytuje wymianę danych pomiędzy maszyną a operatorem (zakres częstotliwości od 25 do 6000 MHz), identyfikuje źródło sygnału i wprowadza elektroniczne środki przeciwdziałania.

Sprzęt jest zainstalowany na samochodzie ciężarowym Iveco Eurocargo 4x4 i w przeciwieństwie do innych rozwiązań, generuje modulowane impulsy o długości zbliżonej do długości sygnałów sterujących (według twórców przeciwdziała systemom o długości sygnału 2 ms lub większej). Zwiększa to skuteczność tłumienia i zmniejsza prawdopodobieństwo wykrycia ze strony przeciwnika. Dodatkowo kompleks może być wyposażony w system zagłuszania lub fałszowania sygnałów pozycjonowania GPS, Galileo lub GLONASS.

W 2019 roku firma InterProinvest zaprezentowała RIFF-P do zwalczania małych celów powietrznych. Jest to przenośna elektroniczna stacja bojowa, pracująca w celu tłumienia sygnałów (lub narzucania fałszywych trybów pracy) dowodzenia radiowego łącza sterującego i CRNS. Stacja może być wykorzystywana do realizacji różnych zadań - ochrony infrastruktury krytycznej, baz , punktów kontrolnych, a także wsparcia ochrony granicy. Kształtem nawiązano do schematu tzw. „elektronicznego karabinu". Zasięg tłumienia sygnałów CRNS wynosi do 1500 metrów, sygnałów KRU do 900 metrów. Żywotność zamontowanej baterii to ok. 60 minut ciągłej pracy (dłuższa jest dopuszczalna przy zastosowaniu dodatkowych akumulatorów). Masa bojowa wynosi 6 kg a moc wyjściowa RF 100W (cztery pasma).

Inną przenośną stację Jammergan-3 po raz pierwszy zaprezentowano na wystawie w 2018 roku. Przeznaczona jest do ochrony instalacji cywilnych i wojskowych a zasada jej działania polega na zakłócaniu sygnałów wymiany danych i CRNS za pomocą trzech zainstalowanych falowodowych anten kierunkowych. Zasięg tłumienia KRU to 100-600 metrów, masa bojowa 10 kg, autonomia do 30 minut. Do kompleksu dołączony jest specjalny plecak z dodatkowymi przegrodami na sprzęt pomocniczy. Plecak wyposażono w system chłodzenia, a także zapewnia ochronę przed wilgocią i zabrudzeniem stacji. Do Jammergun-3 dodano uniwersalne szyny montażowe Picatinny, na których zainstalowane są anteny kierunkowe o różnych charakterystykach. Jako opcja dodatkowa urządzenie można doposażyć w celownik kolimatorowy.

W SZ Ukrainy utworzono specjalne pododdziały wyposażone w ten system uzbrojenia oraz zorganizowano szkolenia dla personelu, podczas których opracowuje się zasady jego wykrywania, prowadzenia wykrywania, śledzenia i przechwytywania celów pojedynczych i grupowych.

Podsumowanie

Dowództwo SZ Ukrainy dość szybko zwróciło uwagę na pilną potrzebę wprowadzenia do eksploatacji systemów antydronowych, a szczególnie tych zdolnych do prowadzenia walki z małymi BSP. Bazując na dotychczasowych doświadczeniach za główną metodę walki przyjęto elektroniczne zakłócanie wsparte w wypadku większych maszyn przez klasyczne systemy ogniowe. Oczywiście przeszkodą w dalszym rozwoju systemu „walki z dronami" stały się ograniczone możliwości finansowe i posiadane zdolności technologiczne. Nie w pełni zapewniono też istnienie efektywnego systemu wymiany danych pomiędzy nowo wprowadzanymi kompleksami a istniejącymi systemami uzbrojenia, rozpoznania i dowodzenia. Jednak co pokazują ostatnie walki to można uznać, że przyjęte kierunki zmian się sprawdzają a nowe doświadczenia na pewno zaowocują modyfikacją taktyki wykorzystania czy wprowadzeniem jeszcze efektywniejszych rozwiązań do służby.

Należy też zauważyć, że Ukraińcy wprowadzili już systemy antydronowe o rozwiązaniach nieco odbiegających od aktualnie oferowanych na zachodzie. Przykładowo Poloneza wyposażono nie tylko w radiolokator czy optoelektronikę, ale też integralne systemy tłumienia kanałów sterowania BSP czy oprogramowanie pozwalające na współpracę z innymi systemami walki. Z kolei Chortensja-R ma też zdolność wykrywania naziemnych stacji kontroli BSP. Z naszego punktu widzenia należało by więc pozyskać więcej informacji o doświadczeniach Kijowa w prowadzonej walce z dronami oraz w jakim kierunku zamierzają oni rozwijać nowe systemy antydronowe.