Tính dễ bị tổn thương quan trọng về chiến thuật và hoạt động của quân đội trước mối đe dọa từ các máy bay không người lái nhỏ đang buộc ngành công nghiệp phải dành nguồn lực để tìm ra các giải pháp có thể thu hẹp khoảng cách năng lực chiến đấu này
Các sự cố gần đây, bao gồm việc sử dụng các máy bay không người lái (UAV) nhỏ của đối phương của các tổ chức khủng bố ở Syria và Iraq, cũng như quân đội chính quy ở miền đông Ukraine, kết hợp với sự bùng nổ của ngành công nghiệp UAV bên ngoài biên giới NATO, đã đặt ra câu hỏi nghiêm trọng về việc liệu các lực lượng vũ trang được tổ chức và trang bị hợp lý để chiến đấu thắng lợi ở trong và ngoài nước.
Khả năng tổ chức Nhà nước Hồi giáo tự xưng (IS, bị cấm ở Liên bang Nga) có chủ đích thả chất nổ từ trên không là một thách thức mới đối với các lực lượng vũ trang, mà theo LHQ, đang tham gia vào "một trong những đô thị lớn nhất. các trận chiến kể từ Thế chiến thứ hai. " Một chỉ huy Liên hợp quốc tại Iraq cho biết có bằng chứng cho thấy các tay súng IS đang gắn đạn nhỏ vào các máy bay chiến đấu nhằm gây sát thương cho quân địa phương khi lực lượng này cố gắng chiếm lại Mosul.
Vào tháng 7/2017, Bộ Quốc phòng Mỹ đã yêu cầu Quốc hội bổ sung 20 triệu USD để chống lại mối đe dọa IS sử dụng các phương tiện bay không người lái. Michael Shields, giám đốc của Tổ chức thiết bị nổ cải tiến, cho biết vẫn có "cảm giác cấp bách phải trang bị công nghệ chống máy bay không người lái cho quân đội Mỹ."
Khả năng hạn chế của quân đội trong việc phát hiện, xác định, theo dõi và vô hiệu hóa các UAV cỡ nhỏ đã góp phần làm tăng tính dễ bị tổn thương về chiến thuật và hoạt động của chúng. Những người lính và chỉ huy của họ phải đối mặt với một vấn đề nghiêm trọng, được các tổ chức nghiên cứu và phòng thiết kế đưa ra các phương án thực tế để thử nghiệm và triển khai thêm, dẫn đến sự xuất hiện của một số giải pháp sáng tạo để phát hiện, xác định và tiêu diệt của kiểu tấn công này. Tuy nhiên, sự phát triển của các yêu cầu cụ thể đối với các nhà thiết kế và nhà sản xuất rất phức tạp do tính chất không chắc chắn của mối đe dọa này.
Những cách mới để chiến đấu
Tuy nhiên, các hệ thống mới đã được phát triển để chống lại nó, bao gồm thiết bị cầm tay DRONE DEFENDER, có thể bắn hạ máy bay không người lái ở khoảng cách 400 mét. Thiết bị năng lượng chỉ đạo của Battelle đã được triển khai cho lực lượng Mỹ ở Iraq. Nó phá vỡ sự điều khiển của máy bay không người lái, ngăn chặn nó để không chỉ loại trừ hoạt động từ xa mà còn cả việc kích nổ đạn dược trên máy bay, do đó máy bay không người lái nhận được thiệt hại tối thiểu và không gây ra mối đe dọa cho an toàn công cộng. DRONE DEFENDER sử dụng nguyên tắc phi động học để bảo vệ vùng trời khỏi máy bay quad và hexacopters nhỏ mà không làm gián đoạn hệ thống an ninh. Hệ thống nhẹ với giao diện trực quan không yêu cầu đào tạo nhiều. Nó ngay lập tức làm gián đoạn máy bay không người lái bằng hai phương pháp: làm gián đoạn điều khiển từ xa hoặc hệ thống GPS.
Các cuộc trình diễn "Phi tiêu đen" 2016 có sự tham gia của 25 tổ chức chính phủ, 1200 người và hơn 20 biến thể của hệ thống máy bay không người lái nhằm thử nghiệm các công nghệ phát hiện, nhận dạng, theo dõi và vô hiệu hóa UAV. Những người tham gia sự kiện này có cơ hội điều phối hoạt động của nhiều hệ thống khác nhau, chia sẻ thông tin về những phát triển mới nhất trong khả năng chống máy bay không người lái, đánh giá và cải tiến các hệ thống hiện có. Kịch bản Phi tiêu đen đã cung cấp một môi trường thực tế cho các tàu khu trục tên lửa của Hải quân Hoa Kỳ hộ tống các máy bay không người lái phóng từ Căn cứ Không quân Eglin ở Florida. Trong các tình huống ban đầu, tất cả các nhà khai thác đều biết các tuyến đường của UAV, điều này có thể giúp xác nhận cài đặt của tất cả các hệ thống và cảm biến cũng như hành động của các nhà khai thác. Trong các tình huống nâng cao, các đường bay của máy bay không người lái không xác định được, điều này làm tăng tính hiện thực của quá trình học tập.
Máy bay không người lái được điều khiển từ thuyền bơm hơi cách tàu hai hải lý; trong điều kiện biển, hoạt động của các cảm biến và hệ thống theo dõi đã được thử nghiệm ở các phạm vi và độ cao khác nhau. Sự kiện Phi tiêu đen được lên kế hoạch, điều phối và giám sát bởi Tổ chức Phòng thủ Tên lửa và Hàng không Liên hợp (JIAMDO).
Trong số các giải pháp được trưng bày trong sự kiện Black Dart, đáng chú ý có một ứng dụng di động để nhận dạng UAV do Northrop Grumman - Mobile Application for UAS Identification (MAUI) phát triển. Chuck Johnson, người đứng đầu Northrop Grumman Mission Systems, nói rằng “Sự gia tăng của mối đe dọa UAV là một mối quan tâm ngày càng tăng. Trong các tình huống chiến đấu rất phức tạp hiện nay mà chúng ta đang chứng kiến, người dùng cần các khả năng sáng tạo và linh hoạt như phát hiện đường chân trời và tham gia phi động học để có thể nhanh chóng tích hợp vào các hệ thống đã triển khai”.
MAUI là một ứng dụng âm thanh di động dành cho điện thoại di động Android. Nó sử dụng micrô của điện thoại để phát hiện máy bay không người lái Nhóm 1 nặng dưới 9 kg bay ở độ cao dưới 360 mét và chậm hơn 100 hải lý / giờ (183 km / h). Có thể tải xuống các thiết bị di động thương mại, giải pháp phần mềm MAUI cung cấp khả năng phát hiện và nhận dạng máy bay không người lái trong môi trường ồn ào.
Hệ thống tần số vô tuyến DRAKE (Drone Restricted Access Sử dụng Đã biết EW), cũng do Northrop Grumman phát triển, ảnh hưởng điện tử đến các máy bay không người lái Nhóm 1. Ví dụ về DRAKE cho thấy tính khả thi của việc định hướng lại công nghệ thiết bị nổ chống ứng biến (IED) đã được chứng minh cho các nhiệm vụ chống máy bay không người lái đồng thời bảo vệ các kênh liên lạc của nó.
Trong điều kiện biển
Các bài tập chống máy bay không người lái cũng được bao gồm trong Bài tập Đơn vị Huấn luyện Tổng hợp (COMPTUEX) của Hải quân Hoa Kỳ, các bài tập này phải được hoàn thành bởi từng nhóm tấn công tàu sân bay (AUG) trước khi triển khai. Đô đốc Jess Wilson, chỉ huy AUG 10, bao gồm tàu sân bay Dwight Eisenhower, cho biết: “Chúng tôi có nhiều hệ thống khác nhau để chống lại UAV và điều quan trọng là chúng tôi phải xây dựng chuyên môn của mình trong lĩnh vực công nghệ cao và sáng tạo này. Sự công nhận này, được thể hiện ở mức cao như vậy trong quá trình thực thi chương trình COMPTUEX AUG, là lần đầu tiên thuộc loại này. “Với sự tiến bộ của công nghệ máy bay không người lái có thể được sử dụng để tấn công hoặc thu thập thông tin về tàu nổi, các nhiệm vụ chống máy bay không người lái đang trở nên đặc biệt quan trọng để bảo vệ hạm đội,” Patrick Dunn thuộc Phi đội Trực thăng HSC 7 cho biết.
Các biện pháp đối phó với máy bay không người lái dẫn đến việc máy bay không người lái bị bắn rơi bao gồm nhiều phương tiện khác nhau. “Chúng tôi hoạt động như một đơn vị hạng nhẹ, sử dụng MH-60R SEAHAWK từ HSM-74 để tìm kiếm, theo dõi, xác định và sau đó chỉ đạo MH-60S từ HSC-7 để đánh chặn mục tiêu,” Dunn nói. Xạ thủ của phi hành đoàn trực thăng đã bắn hạ chiếc máy bay không người lái này bằng hỏa lực của súng máy 12, 7 ly.
Mục đích của cuộc tập trận là tận dụng kinh nghiệm Phi tiêu đen và áp dụng nó cho AUG, bao gồm một tàu sân bay, tàu tuần dương, tàu khu trục và gần 80 máy bay. Trong một tình huống thực chiến, cánh hàng không của tàu sân bay cùng với các tàu tuần dương và khu trục hạm đã có thể theo dõi, xác định và sau đó tiến hành một cuộc tấn công động học đối với UAV này. Lần thực hành hoạt động chiến đấu này thành công không chỉ bằng cách sử dụng kết quả của các cuộc kiểm tra và thử nghiệm trước đó, mà còn bằng cách xác minh tính đúng đắn của các chiến thuật và phương pháp. Sau khi tìm ra các kỹ thuật và phương pháp này, được phát triển dựa trên kinh nghiệm của Phi tiêu đen, nhóm tấn công khẳng định rằng nó có thể chống lại mối đe dọa UAV mà không gặp bất kỳ vấn đề gì.
Hải quân Mỹ cũng đang tìm kiếm các giải pháp công nghệ ngắn hạn để chống lại các máy bay nhỏ được điều khiển từ xa đe dọa tàu, căn cứ và các cơ sở khác của nước này. Theo phát ngôn viên của Trung tâm Phát triển Vũ khí Bề mặt Hải quân ở Dahlgren. Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu "khả năng chống máy bay không người lái sẵn sàng triển khai, đã được chứng minh có thể bảo vệ các cơ sở hải quân và tuần duyên ở lục địa Hoa Kỳ."
Là một phần của chương trình chống máy bay không người lái, các tùy chọn động học và phi động học đang được đánh giá để vô hiệu hóa các phương tiện của đối phương hoặc khả nghi được Bộ Quốc phòng Mỹ phân loại là Nhóm 1 và 2, bao gồm các bệ nặng tới 24,9 kg. Theo yêu cầu cung cấp thông tin từ tháng 12 năm 2017, lực lượng an ninh của đội bay cần "hiệu quả, đáng tin cậy, chịu được thời tiết, dễ vận hành, với các hệ thống chống máy bay không người lái được bảo trì đơn giản để bảo vệ lãnh thổ và điểm."
Các hệ thống chống máy bay không người lái khác
Trong Cuộc thi Chỉ huy Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân năm 2017, được tổ chức tại Trung tâm An ninh Quốc gia ở Nevada, một máy bay không người lái tấn công bằng lưới gắn kèm, một phần của hệ thống chống máy bay không người lái do một nhóm kỹ sư từ Wright-Patterson AFB phát triển, đã đánh chặn một chiếc máy bay lục giác DJI S1000 bằng mạng của nó (ảnh bên dưới) … Các nhóm người tham gia được giao sáu tháng để phát triển một hệ thống chống máy bay không người lái hoàn chỉnh có khả năng giúp bảo vệ các căn cứ quân sự. Để phát hiện máy bay không người lái trong hệ thống này, ngoài máy bay không người lái tấn công, máy ảnh và máy đo khoảng cách laser được sử dụng.
Trong Thử thách Chỉ huy Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân, một hệ thống chống máy bay không người lái khác đã được trưng bày - máy bay không người lái TART S6, được trang bị súng bắn đạn sơn bắn đạn bằng lưới xung quanh một máy bay không người lái khả nghi. Được phát triển bởi một nhóm kỹ sư tại Căn cứ Không quân Hanscom, hệ thống này sử dụng radar, thiết bị gây nhiễu và chính máy bay không người lái TART S6.
Một thiết bị gây nhiễu tín hiệu và radar, được tích hợp vào một hệ thống chống máy bay không người lái khác do nhóm các nhà phát triển từ Kirtland AFB tạo ra, đã theo dõi máy bay không người lái PHANTOM 4, có cơ hội thực sự để vô hiệu hóa nó bằng cách gây nhiễu và bắt mạng. NET GUN X1 Net Launcher là một thiết bị răn đe chủ động giá rẻ, dễ sử dụng, cho phép các nhân viên quân đội hoặc thực thi pháp luật bắt được máy bay không người lái ở phạm vi lên đến 15 mét.
Trọng lượng nhẹ, nhỏ và gọn, được chứng nhận cho hai loại mạng khác nhau, nó có thể được triển khai liền mạch trong bất kỳ đơn vị nào để chống lại các máy bay không người lái không mong muốn. Chụp một chiếc máy bay không người lái cho phép bạn nhanh chóng kiểm soát tình hình và sau đó chuyển nó cho các chuyên gia pháp y, những người có thể xác định người điều khiển nó.
Một nhóm từ Robins AFB đã trình diễn hệ thống của họ bằng cách bắn vòi rồng vào máy bay không người lái VORTEX 250. Nó là một hệ thống đa cấp sử dụng radar và camera để phát hiện và nhận dạng. Nó cũng bao gồm một máy bay không người lái tìm kiếm và tấn công để đánh chặn và một vòi rồng để bắn hạ máy bay không người lái khả nghi.
Các giải pháp nối mạng chống trên không ngày càng được tin dùng hơn. Để đánh giá mức độ công nghệ, Cơ quan Giảm thiểu Đe dọa Quốc phòng Hoa Kỳ đã tài trợ cho C-UAS Hard Kill Challenge, được tổ chức vào tháng 2 năm 2017 tại White Sands Proving Ground. Trong số các hệ thống được trình diễn có súng bắn lưới cầm tay SKYWALL 100 do công ty OpenWorks Engineering của Anh sản xuất với tầm bắn ước tính là 100 mét. Một bệ phóng di động bắn một tấm lưới bao phủ thiết bị bay không người lái và sau đó nhẹ nhàng hạ nó xuống đất bằng một chiếc dù.
Hệ thống này đã được thử nghiệm trên một số máy bay và máy bay trực thăng trong môi trường gần như thế giới thực. Một số máy bay không người lái đã bị mắc vào lưới SKYWALL và được hạ xuống đất an toàn bằng dù SP40. Các máy bay không người lái bị bắt sau đó được trả lại cho đội thử nghiệm để tham gia lại cuộc thi. OpenWorks đang phát triển hệ thống chống máy bay không người lái tự động SKYWALL 300 tầm xa hơn, cũng như một loại đạn với mạng SP40-ER có thể bắt được máy bay không người lái khả nghi ở khoảng cách lên đến một km.
Thị trường hệ thống chống máy bay không người lái cũng đang thu hút rất nhiều sự quan tâm của các công ty lớn của Mỹ và châu Âu, bao gồm Rheimetall và Airbus. Rheinmetall Defense Electronics đã trình diễn một hệ thống laser chống máy bay không người lái trên tàu, là một tháp pháo có bốn tia laser năng lượng cao. Theo báo cáo, tia laser giống Gatling có thể bắn hạ một máy bay không người lái ở khoảng cách 500 mét; Bốn tia laser 20 kW, hoạt động đồng thời, tạo ra chùm tia 80 kW và có thể bắn hạ máy bay không người lái và kích nổ bất kỳ vũ khí nào trên tàu.
Hensoldt, một bộ phận của Airbus DS Electronics and Border Security, đã bổ sung một hệ thống gây nhiễu di động vào dòng hệ thống chống máy bay không người lái của mình, giúp phát hiện sự xâm nhập bất hợp pháp của máy bay không người lái nhỏ trên các khu vực quan trọng và thực hiện gây nhiễu điện tử, giảm thiểu nguy cơ thiệt hại tài sản thế chấp. Sự bổ sung mới nhất cho dòng sản phẩm hệ thống chống máy bay không người lái mô-đun XPELLER là hệ thống gây nhiễu hạng nhẹ do công ty con GEW Technologies ở Nam Phi phát triển.
Airbus cũng đã ký một thỏa thuận hợp tác với Dedrone có trụ sở tại Mỹ về hệ thống đối phó UAV kết hợp dữ liệu cảm biến từ nhiều nguồn khác nhau với công nghệ mới nhất để kết hợp dữ liệu phân tích, tín hiệu và gây nhiễu.
Một trong những giải pháp tối ưu để đảm bảo an toàn ở độ cao thấp là hệ thống Dedrone DroneTracker. Nó bao gồm một đơn vị cảm ứng đa điểm (cố định hoặc di động), một cảm biến RF (như một mô-đun riêng biệt) và phần mềm xử lý tín hiệu có thể nâng cấp. Các công nghệ được tích hợp vào nó cho phép bạn xác định chính xác loại máy bay không người lái, đường bay, chủ sở hữu của nó, người điều hành ở đâu và trong một số trường hợp, những gì anh ta nhìn thấy.
Với sự gia tăng của các máy bay không người lái loại trực thăng nhỏ có thể dễ dàng mua trực tuyến, kỷ nguyên bay của IED đang trở thành hiện thực và việc bảo vệ chống lại chúng sẽ đòi hỏi những nỗ lực và nguồn lực đáng kể từ cả ngành công nghiệp và quân đội.
Mối đe dọa nhiều mặt của các thiết bị nổ ngẫu hứng
