MSPO 2024: AP-FLYER z systemem MADDOS - do wykrywania i zwalczania dronów

Artykuł sponsorowany

System antydronowy MADDOS (Multi-sensor Automatic Drone Detection & Observation System) proponowany przez firmę AP-FLYER jest dobrze znanym rozwiązaniem, które ze względu na duże zainteresowanie i potrzeby jest cały czas rozwijane i ulepszane. Na tegorocznych targach MSPO w Kielcach można się zapoznać z jego najnowszą wersją, której główną cechą jest kompleksowość. Prezentowany jest bowiem kompletny system antydronowy z sensorami, efektorami oraz łączącym to w całość oprogramowaniem systemowym.

Teoretycznie w podobny sposób reklamują się inni producenci tego rodzaju rozwiązań, jednak MADDOS wyraźnie się wyróżnia i to kilkoma elementami. Po pierwsze, daje możliwość zintegrowania różnego rodzaju sensorów, w tym opracowanego przez AP-FLYER pasywnego systemu rozpoznania sygnałów łączności radiowej MADDOS SkyProtector (detektor częstotliwości radiowych RF). System ten we współpracy z radarami MADDOS Radar (o nieruchomej, aktywnej antenie AESA z elektronicznym kształtowaniem i sterowaniem wiązki) według producenta pozwala na wykrycie „każdej klasy i typu dronów komercyjnych wraz z operatorem, dronów FPV/DIY, taktycznych dronów obserwacyjnych oraz amunicji krążącej”.

Dane te są przy tym korelowane, co ma pozwalać na „uzyskanie najwyższej skuteczności i maksymalizacji zasięgów detekcji, co automatycznie wydłuża czas reakcji systemu obrony”. O ile same radary (standardowo są to stacje radiolokacyjne firmy DRS RADA) są stosunkowo dobrze znane i wykorzystywane przez wielu użytkowników, o tyle detektor RF MADDOS SkyProtector jest rzeczywiście unikatowy. Pozwala on bowiem na wykrywanie w paśmie częstotliwości 75MHz - 6000MHz: „fal radiowych przesyłających dane komunikacyjne i sygnały video między dronem a jego operatorem”.

System wykorzystując przy tym wyuczone wzorce i algorytmy sztucznej inteligencji, potrafi odróżnić zwykłe sygnały radiowe od tych, jakie wykorzystują drony. Pozwala to nie tylko na ich identyfikację (poprzez wskazanie producenta, typu i modelu drona oraz wykorzystywanego przez niego protokołu), ale również na namierzenie źródła sygnału radiowego (poprzez jego kierunkowe namierzanie lub dekodowanie sygnału telemetrii drona). Jest to skuteczne w odniesieniu do prawie wszystkich bezzałogowców komercyjnych i hobbystycznych – w tym klasy FPV. Wewnątrz urządzenia zaimplementowano bowiem bibliotekę dronów liczącą obecnie już ponad 400 modeli.

Co ważne, dzięki sztucznej inteligencji system jest w stanie wykrywać również nieznane, bezzałogowe aparaty latające, nieuwzględnione w bibliotece, przy niemal zerowym prawdopodobieństwie fałszywego alarmu. System MADDOS SkyProtector ma zasięg około 7 km w otwartym terenie i pozwala na jednoczesne wykrywanie ponad 64 dronów w tym samym czasie.

W przypadku bezzałogowców „niewidocznych” dla sensorów RF zadanie wykrywania zagrożenia przejmuje mała stacja radiolokacyjna MADDOS Radar (firmy RADA). Jest to tak naprawdę kompleks czterech radarów, z których każdy posiada własną, nieruchomą antenę „obserwującą” sektor: 90º w elewacji i ponad 110° w azymucie. Ich odpowiednie rozstawienie pozwala jednak na zabezpieczenie obserwacji dookólnej.

MADDOS Radar to impulsowa stacja dopplerowska, wykrywająca obiekty poruszające się w szerokim zakresie prędkości (od 3 m/s do 80 m/s), zapewniająca dokładność określania pozycji nawet bardzo małych celów, wystarczającą dla sterowania głowicą optoelektroniczną oraz efektorami hard-kill. Radar ten pracuje w paśmie S i pozwala na wykrywanie do 512 obiektów jednocześnie (na odległości do 5 km w przypadku nanodronów takich jak DJI Phantom 4 i 23 km w przypadku dużych dronów takich jak TB-2 Bayraktar) z możliwością ich klasyfikacji (dzięki wbudowanym algorytmom sztucznej inteligencji).

ego MADDOS. Głowica ta jest dobierana w zależności od wymagań użytkownika, który tym samym określa również jej zasięg wykrycia oraz sposób wykorzystaniem kamery termowizyjnej).

System MADDOS wyróżnia się od konkurencji również efektorami wykorzystywanymi do neutralizacji dronów. Oprogramowanie systemowe pozwala na zastosowanie szerokiej gamy systemów przeciwdziałania, zarówno niekinetycznych (klasy soft-kill), jak i kinetycznych (klasy hard kill). Przy czym sam proces neutralizacji może być automatyczny (np. gdy drony wejdą w określone wcześniej strefy) lub zainicjowany przez operatora.

Efektorem klasy soft-kill są nadajniki zakłóceń (jammery) - przenośne (przenoszone przez jednego operatora, w postaci „karabinowej” oraz/lub „plecakowe”) i stacjonarne (a właściwie przewoźne). Ich zadaniem jest zablokowanie sygnału komunikacyjnego między dronem a jego operatorem lub sygnału nawigacyjnego drona. MADDOS może również wykorzystywać jammery generujące fałszywe informacje dla systemu nawigacji satelitarnej dronów (spoofing), co może zmusić system bezzałogowca do przerwania misji lub nawet do wylądowania (rozbicia). Do takiej manipulacji sygnału zastosowane są zakłócacze z antenami dookólnymi, które gwarantują zasięg skutecznej ochrony do nawet 10km. .

Jammery w wersji przenośnej z sygnałem zakłócającym o mocy 140 W, działającymi w ośmiu pasmach, są w stanie „zmusić” obcy bezzałogowiec do lądowania lub do zawisu w powietrzu nawet w odległości 2,5 km. W przypadku jammerów stacjonarnych ten zasięg działania się zwiększa (dzięki zastosowaniu silniejszych zakłóceń oraz anten kierunkowych). Przykładowo jammer sektorowy zdolny do zakłócania w dziewięciu pasmach częstotliwości i generujący sygnał o mocy całkowitej do 2560W ma zasięg do 8-12 km. W przypadku jammera dookólnego emitującego sygnał o mocy 640W ten zasięg spada do 3 km. Sam wybór zakłócaczy zależy jednak od użytkownika.

Dodatkowo „Operator przy pomocy systemu DF (Directional Finding – Naprowadzania Kierunkowego) może wybrać dowolne pasmo w zakresie 400MHz – 6GHz, na którym sklasyfikowany został wrogi dron, następnie określić kierunek skąd pochodzi sygnał i przesłać te informacje do jammera, który programuje generator na wybraną częstotliwość i emituje sygnał.

W przypadku cywilnych, komercyjnych dronów istnieje także możliwość zastosowania systemu MADDOS ToC (Take over the Control), pozwalającego na przejęcie kontroli nad cywilnym bezzałogowcem i zmuszenie go do lądowania w określonym miejscu. „System ten daje także możliwość identyfikacji typu namierzonego drona, jak również określenia ostatniej znanej lokalizacji jego operatora”. Jest to więc system uważany za „idealny do zabezpieczenia obiektów wrażliwych np. przed atakiem terrorystycznym”.

W przypadku efektorów hard-kill, firma AP-FLYER proponuje dwa różne rozwiązania, z których jedno jest już testowane na Ukrainie. Pierwszym z nich jest niewielki, autonomiczny dron klasy mini typu Assasin, który służy do kinetycznego zniszczenia wrogich bezzałogowców. Dron jest opracowywany w ramach konkursu NCBR Szafir 4\* w konsorcjum w składzie: AP-FLYER, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Akademia Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki oraz Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Lotnictwa.

Według AP-FLYER „jest on w stanie zneutralizować każdy typ bezzałogowego aparatu latającego, w tym zaprogramowane, autonomiczne drony, a także amunicję krążącą, przy zachowaniu niskiego kosztu efektora”. Odbywa się to według następującego scenariusza. Najpierw Assasin otrzymuje w czasie rzeczywistym z radaru systemu MADDOS dane o celu do zniszczenia. Następnie zaimplementowany w dronie algorytm naprowadzania oblicza najkrótszą ścieżkę do obiektu, po której bezzałogowiec podąża w kierunku celu.

Ostatni etap ataku odbywa się dzięki optycznej głowicy naprowadzania (seekerowi). To ona wykorzystując kamerę światła dziennego i podczerwieni podprowadza Assasina tak blisko intruza, że wyzwalany jest zapalnik sensoryczny, aktywujący ładunek wybuchowy (o masie około 0,5 kg). Rozwiązanie to jest więc niczym innym, jak myśliwskim dronem kamikaze, tyle że autonomicznym. Assasin może zwalczać obce bezzałogowce na odległości do 8 km i na wysokości do 1000 m, poruszając się z prędkością do 200 km/h. AP-FLYER zapewnia także, że dron ten może działać w roju, co pozwala na „inteligentne” zwalczanie wielu intruzów jednocześnie.

Drugi efektor klasy hard-kill, proponowany obecnie w systemie MADDOS, jest oparty o armatę przeciwlotniczą kalibru 23 mm (ZU-23-2 lub GSH-23). Rozwiązanie to zostało opracowane przez AP-FLYER we współpracy z partnerem z Ukrainy. I w tym przypadku sensorem wczesnego wykrywania jest radar, który przekazuje dane o celu do systemu kierowania ogniem, wykorzystującego głowicę optoelektroniczną do śledzenia i naprowadzania armaty.

Na targach MSPO 2024 w Kielcach prezentowany jest efektor hard-kill oparty na dwulufowej armacie lotniczej ZU-23-2, o efektywnym zasięgu prowadzenia ognia do 2,5 km. Armata ta może być transportowana na pojeździe - na platformie wraz z radarem MADDOS oraz głowicą optoelektroniczną. Dzięki zdolności radaru MADDOS do prowadzenia obserwacji w trakcie przemieszczania się oraz stabilizacji platformy, możliwe jest prowadzenie ostrzału z krótkich przystanków bez potrzeby czasochłonnej kalibracji.

Nowością z systemów mobilnych do instalacji na pojeździe jest prezentowany system MADDOS MDP (Mobile Drone Protection) zdolny do ochrony konwojów w trakcie przemieszczania, który jest odpowiedzią na zagrożenie ze strony dronów typu FPV oraz komercyjnych, których skuteczność udawadniania jest codziennie w trakcie konfliktu w Ukrainie. MADDOS MDP to zintegrowany system pasywnej detekcji fal radiowy (RF) oraz jednostki zagłuszającej (jammera) z możliwością montażu na pojazdach bojowych, transportowych oraz cywilnych. System zdolny jest wykryć BSP z odległości nawet 3 km, a następnie zneutralizować na odległości między 500 – 1000m. Kolejna wersja systemu uzupełniona zostanie o efektor spoofingu GNSS, zdolnego do odpychania wszelkiego rodzaju dronów, opartych na nawigacji satelitarnej, od chronionego pojazdu.

Elementem łączącym wszystkie wymienione powyżej sensory i efektory jest system dowodzenia i kontroli MADDOS Command and Control (C2). Według AP-FLYER „zapewnia on użytkownikowi pełną świadomość sytuacyjną uwzględniającą wszystkie ważne informacje”. Dodatkowo przyjazny dla użytkownika interfejs graficzny ma sprawiać, że korzystanie z systemu jest bardzo łatwe i intuicyjne.

Jest to rozwiązanie sieciocentryczne, mające możliwość „przesyłania danych do innych użytkowników przy użyciu standardowych protokołów NATO”. MADDOS C2 pozwala również m.in. na: zrządzanie elementami całego systemu antydronowego MADDOS, na tworzenie mapy sytuacyjnej z zaznaczeniem stref alarmowych, stref zainteresowania i wykorzystaniem znaków bazujących na symbolach stosowanych w NATO oraz na odtwarzanie zdarzeń.

W zależności od wymagań zamawiającego MADDOS może być dostarczony w trzech konfiguracjach: stacjonarnej (ze stałym zamocowaniem sensorów na obiekcie), przenośnej/przewoźnej (przez żołnierza /w skrzyniach) oraz mobilnej (zainstalowanej na pojazdach).

System antydronowy MADDOS firmy AP-FLYER można zobaczyć na MSPO 2024 na stoisku wystawienniczym E11.

\ Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju na podstawie umowy nr DOB-SZAFIR/02/B/042/04/2021 o wykonanie i finansowanie projektu realizowanego na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa w ramach konkursu 4/SZAFIR/2021.*

Artykuł sponsorowany