SKYctrl – czyli jak powinien wyglądać system antydronowy

Zadania systemów antydronowych C-UAS (Counter Unmanned Aerial System), od niedawana wprowadzanych również do Sił Zbrojnych RP, teoretycznie nie różnią się od zadań stawianych produkowanym od lat systemom przeciwlotniczym. Trzeba więc niebezpieczny obiekt wykryć, zidentyfikować, sklasyfikować, śledzić i ostatecznie doprowadzić do jego neutralizacji. Różnica polega głównie na wielkości zagrożenia (które szczególnie w przypadku kwadrokopterów są bardzo małe) oraz na możliwości wykorzystania systemów antydronowych również w czasie pokoju i to także przez podmioty cywilne.

Sama budowa systemów jest jednak taka sama. W zestawach antydronowych, podobnie jak w przeciwlotniczych, można więc zawsze wyróżnić podsystem wykrywania i śledzenia, podsystem dowodzenia i kierowania oraz podsystem reagowania (którego zadaniem jest neutralizowanie obiektu sklasyfikowanego jako zagrożenie). W podobny sposób został również zbudowany kupiony przez Polskie Wojsko system SKYctrl L, opracowany i produkowany przez gdyńską firmę APS S.A. (Advanced Protection Systems).

Jego główną zaletą jest otwarta architektura umożliwiająca integrację dowolnych sensorów i efektorów. Dzięki założeniom przyjętym przez projektantów z firmy APS, można więc nie tylko dowolnie konfigurować skład systemów obserwacji oraz neutralizacji, ale również łączyć poszczególne zestawy, omijając w ten sposób ograniczenia wynikające z możliwości poszczególnych sensorów (w tym przede wszystkim radarów). W odniesieniu do dronów jest to szczególnie ważne, ponieważ dla tak małych obiektów wykrycie w odległości 4 km już można uważać za sukces.

W przypadku SKYctrl ten problem udało się rozwiązać i to na dwa sposoby. Po pierwsze firma APS opracowała swoje własne, specjalizowane radary rodziny FIELDctrl 3D MIMO, które w zależności od wersji mają zasięg wykrywania dronów klasy mikro do maksymalnie 8 km. Po drugie opracowane w APS oprogramowanie dowodzenia i kierowania CyView C2 pozwala na łączenie kilku zestawów, tworząc system ochrony nawet stosunkowo rozległego obszaru (oczywiście jak na systemy zwalczania bezzałogowych statków powietrznych).

Przykładowo system antydronowy zakupiony przez Polskie Wojsko składa się z czterech zestawów SKYctrl L z radarami o zasięgu pewnego wykrycia mikrodronów ponad 3 km. Na ich bazie można więc stworzyć barierę o długości ponad 10 km lub też zabezpieczyć obszar o powierzchni ponad 28 km². Pomaga w tym fakt, że każdy, pojedynczy zestaw SKYctrl L został zintegrowany na jednym kontenerze. Można je więc łatwo przemieszczać i instalować, korzystając ze standardowych środków transportu – w tym cywilnych.

Co więcej firma APS opracowała specjalny program do predykacji PDQ, który pozwala wybrać odpowiednią pozycję dla poszczególnych zestawów, uwzględniającą znajdujące się wokół przeszkody terenowe oraz układ terenu. Dzięki temu można stworzyć mapę predykcyjną każdego miejsca dla poszczególnych wysokości, na której różnymi kolorami określa się przewidywaną jakość detekcji. W ten sposób można tak dobrać miejsce ustawienia kontenera, by maksymalnie korzystać z możliwości zainstalowanych na nim urządzeń. Doświadczenie firmy APS pokazuje, że nawet przesunięcie zestawu o kilkadziesiąt metrów może znacząco zwiększyć obszar chroniony przed atakiem bezzałogowców.

Obrona antydronowa w czasie wojny i ochrona antydronowa w czasie pokoju

Jest to bardzo ważne, ponieważ o ile systemy przeciwlotnicze są wykorzystywane zasadniczo jedynie w czasie konfliktu zbrojnego, to systemy antydronowe powinny być stosowane cały czas – również w czasie pokoju. Zestawy rodziny SKYctrl mogą więc i powinny być wykorzystywane bez przerwy, a nie tylko w czasie ćwiczeń. Jest to szczególnie ważne w przypadku Polski, która jest położona na wschodniej flance NATO, bezpośrednio sąsiadując z Federacją Rosyjską oraz Białorusią.

Prawdopodobieństwo nieuzasadnionego i bezprawnego wykorzystania dronów jest więc bardzo duże i trzeba się na takie zagrożenie przygotować. Systemy bezzałogowe są w tym przypadku o tyle niebezpieczne, że praktycznie nie ma możliwości udowodnienia, kto stoi za ich użyciem. Daje to możliwość prowadzenia działań podprogowych, niestety nie tylko związanych z rozpoznaniem i szpiegostwem, ale również z sabotażem.

Zestawy takie jak SKYctrl powinny więc stanowić integralny element obrony państwa w czasie wojny i integralny element ochrony państwa w czasie pokoju. Takich zadań wykonywanych jeszcze na długo przed konfliktem zbrojnym jest bardzo dużo i co więcej, powinny być one stawiane nie tylko Siłom Zbrojnym RP. Trzeba jednak generalnie zmienić podejście do całego problemu. Niestety jak dotąd jedyne, co już się udało zrobić – to opracować przepisy prawne, regulujące sposoby wykorzystania dronów nad terytorium Polski.

Jak na razie wygląda to jednak tak, jakby wprowadzono nowy Kodeks Ruchu Drogowego, nie dając Policji środków wymuszających jego egzekwowanie. Drony mogą więc bezkarnie latać przez granicę, nad obiektami infrastruktury krytycznej, nad więzieniami, węzłami kolejowymi, portami i obiektami wojskowymi. Niebezpieczne są też nieuprawnione przeloty bezzałogowców nad miejscami, gdzie odbywają się imprezy masowe.

By przeciwdziałać takim zagrożeniom trzeba mieć środki, które poza gwarantowaną skutecznością będą dodatkowo interoperacyjne. To, co jest przecież przydatne w czasie wojny do np. ochrony infrastruktury krytycznej, może być później wykorzystane do obrony państwa w czasie konfliktu zbrojnego. I odwrotnie, to co wojsko już kupiło dla swoich potrzeb, powinno być stosowane także w czasie pokoju, np. do czasowego wzmocnienia systemu ochrony ważnych obiektów, miejsc lub imprez.

Takie „pokojowe” wykorzystanie zasobów wojskowych jest zresztą czymś zupełnie naturalnym, o czym świadczą zadania SAR realizowane przez pilotów śmigłowców Marynarki Wojennej. W ten sposób polskie siły morskie uwalniają budżet państwa od dodatkowych wydatków na zakup i utrzymanie helikopterów, uzyskując w zamian za to najlepiej wyszkolone załogi śmigłowców w Polsce. Podobnie może być również w przypadku systemów antydronowych takich jak SKYctrl L. W odróżnieniu od zestawów rakietowych mogą być one bowiem wydzielane do zadań w czasie pokoju, które zresztą niewiele będą się różniły od tych misji, jakie będą realizowane w razie ewentualnej wojny.

Działa to zresztą w dwie strony, ponieważ w taki sam sposób będą przygotowywane do wojny „cywilne” systemy antydronowe, wykorzystywane podczas pokoju np. przez służby ochrony lotnisk, Służbę Więziennictwa czy Straż Graniczną. Pozwoli to płynnie przejść z ochrony do obrony infrastruktury krytycznej, w momencie gdy będzie ona zagrożona takimi atakami, jakie są bezprawnie prowadzone przez Federację Rosyjską na Ukrainie. Nie będzie wtedy potrzeby wydzielania do tych zadań systemów antydronowych przez wojsko, które będzie mogło skupić się na zabezpieczeniu walczących pododdziałów.

Co ważne wszystkie systemy będą mogły korzystać z tych samych operatorów, których szkolenie będzie zasadniczo bardzo podobne.

System antydronowy państwa

Jak widać budowa systemu ochrony i obrony antydronowej nie powinna dotyczyć jedynie Sił Zbrojnych. Co ważne dla pełnej integracji, za każdym razem wykorzystywane mogą być takie same lub podobne rozwiązania, o ile od początku będzie się zakładało, że mają być one interoperacyjne i otwarte. W taki właśnie sposób zostały zaprojektowane zestawy antydronowe rodziny SKYctrl, dla których nie ma tak naprawdę znaczenia, kto jest ich użytkownikiem. Bez względu na to, czy będzie to wojsko, czy służby cywilne, proces wykrywania, klasyfikacji, śledzenia i neutralizacji (oczywiście klasy soft-kill) bezzałogowych statków powietrznych jest bowiem zasadniczo taki sam.

Zmiany dotyczyć mogą jedynie samej konfiguracji. Użytkownik ma bowiem np. do wyboru jedną z czterech wersji radarów FIELDctrl 3D MIMO (Advance, Range, Runway i Ultra), które różnią się wielkością, zasięgiem i sektorem obserwowanej przestrzeni. Każdy z nich wykorzystuje nieruchomą antenę (przeszukiwanie przestrzeni jest elektroniczne) i  pracuje w paśmie X (na częstotliwości od 9,7-10 GHz).

Pomimo tych różnic, wszystkie te radary pozwalają na precyzyjne wyszukiwanie bardzo małych obiektów z dużym prawdopodobieństwem wykrycia (nawet tych, które poruszają się w poprzek wiązki, a więc mają prawie zerową prędkość Dopplera) i na ich natychmiastową klasyfikację. Co ważne, na bazie algorytmów sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego, radary FIELDctrl 3D MIMO są w stanie automatycznie klasyfikować i rozróżniać drony od innych, podobnych celów, takich jak ptaki (korzystając z wcześniej opracowanych i wprowadzonych kategorii klasyfikacyjnych, których obecnie jest już ponad 20). W ten sposób to, co jest przydatne dla wojska może być również z powodzeniem wykorzystywane przez podmioty odpowiedzialne za bezpieczeństwo infrastruktury krytycznej, np. lotnisk, portów czy rafinerii.

W pełnej integracji systemów antydronowych SKYctrl wykorzystywanych przez wojsko i służby cywilne pomaga oprogramowanie systemu dowodzenia i kontroli CyView C2. Pozwala ono na automatyzację całego procesu wykrycia i stworzenie wspólnego obrazu operacyjnego (po zebraniu danych z różnych sensorów), wspomaga podjęcie decyzji przez operatora, jak również umożliwia obsługę efektorów soft-kill i hard-kill. CyView C2 charakteryzuje się otwartą architekturą, dzięki czemu poszczególne zestawy antydronowe mogą być w łatwy sposób integrowane z innymi systemami i platformami C-UAS – w tym należącymi również do państw sojuszniczych. Zapewnia to interoperacyjność, a więc realizuje jedną z podstawowych zasad działania państw członkowskich NATO.

Najłatwiej jest oczywiście w przypadku zestawów SKYctrl L, które z łatwością można łączyć - z automatycznym wyznaczeniem zestawu nadrzędnego, pełniącego rolę Master, zarządzającego pracą pozostałych modułów (pełniących rolę Slave). Co ważne zadanie to może być przekazywane, np. w momencie, gdy jeden z systemów zostanie w jakiś sposób wyłączony lub, gdy przerwana zostanie łączność pomiędzy zestawami.

Obszar pokryty takim rozwiązaniem zależy tylko od ilości połączonych w ten sposób zestawów oraz od rodzaju zastosowanych w nim radarów i systemów reagowania. Te systemy reagowania mogą być zarówno klasy „soft-kill” (a więc zakłócacze-jammery, dostępne również dla służb cywilnych), jak i „hard-kill” (obejmujące systemy „neutralizacji”: lufowe lub laserowe – wykorzystywane głównie w czasie wojny).

Co ważne firma APS ma doświadczenie w budowie zestawów integrujących obie klasy efektorów. W przypadku „soft-kill”, wykorzystywane są własne systemy zakłócające. Zostały one użyte również w lekkich, przenośnych zestawach SKYctrl S, które były zastosowane bojowo na Ukrainie i cieszą się tam bardzo dobrą opinią.

W przypadku efektorów hard-kill firma APS opiera się na rozwiązaniach wskazanych przez Zamawiającego, czego przykładem jest wspólnie opracowany kompleks MSI-DS Terrahawk Paladin. Został on opracowany wspólnie z Brytyjczykami specjalnie dla Ukrainy i zawiera na jednej palecie kontenerowej: system wykrywania dronów (radarowy i optoelektroniczny), dwa rodzaje systemów do ich zwalczania: soft-kill z wykorzystaniem jammerów i hard-kill ze sprzężoną z sensorami systemu armatą MK44 Bushmaster kalibru 30 mm oraz system dowodzenia i kierowania CyView C2.

Wszystkie systemy C-UAS proponowane obecnie przez firmę APS (przenośny SKYctrl S, kontenerowy SKYctrl L i wersja paletowa) są kompatybilne i mogą ze sobą współpracować. Najłatwiejszym zadaniem jest połączenie zestawów SKYctrl L i platformy MSI-DS Terrahawk Paladin, ponieważ każdy z nich może przejąć: zarówno rolę Master, jak i Slave. Dzięki temu można bardzo szybko utworzyć system ochrony antydronowej nawet bardzo dużych obszarów i to z wykorzystaniem różnego rodzaju efektorów. 

Artykuł sponsorowany