Od początku rosyjskiej inwazji na Ukrainę w lutym 2022 roku, wykorzystanie dronów w konfliktach zbrojnych osiągnęło nowy poziom intensywności. W odpowiedzi na zagrożenia związane z bezzałogowymi statkami powietrznymi (BSP), Ukraina oraz jej sojusznicy zaczęli intensywnie rozwijać i wdrażać systemy Counter-Unmanned Aircraft Systems (C-UAS), w tym rozwiązania niekinetyczne takie jak zagłuszarki (jammery). Niniejszy artykuł omawia ewolucję tych technologii, ich zastosowanie w praktyce, a także wyzwania i ograniczenia związane z ich użyciem w warunkach konfliktu zbrojnego. Uwzględniono również analizę wyzwań wynikających z dynamicznej ewolucji pola walki oraz adaptacji systemów przeciwnika.
Charakterystyka systemów niekinetycznych
Systemy C-UAS oparte na środkach niekinetycznych służą do zakłócania działania dronów poprzez:
- Zakłócenia elektromagnetyczne (jamming)
- Zakłócenie komunikacji C2: Przerywanie łączności między operatorem a dronem w pasmach ISM (Industrial, Scientific, and Medical) i LTE. Zakłócenie to uniemożliwia operatorowi kontrolę nad dronem, zmuszając go do powrotu do punktu startowego lub lądowania w bezpiecznym miejscu.
- Zakłócenie sygnałów GNSS: Uniemożliwienie nawigacji poprzez zakłócenie sygnałów GPS, GLONASS, Galileo czy BeiDou. Zakłócenia te mogą dotyczyć zarówno dronów zwiadowczych, jak i bojowych, takich jak drony kamikadze.
- Przykłady urządzeń: Ręczne zagłuszarki typu DroneGun Tactical, pojazdy wyposażone w systemy Jammer RF, stacje naziemne dedykowane ochronie infrastruktury krytycznej. Przykładem są systemy operowane na potrzeby ochrony obiektów takich jak magazyny amunicji i centra dowodzenia.
- Spoofing
- Przeprogramowanie sygnałów GNSS w celu przejęcia kontroli nad dronem lub skierowania go na niebezpieczną trajektorię. Spoofing pozwala na neutralizację zagrożeń przy jednoczesnym zachowaniu możliwości analizy przechwyconych danych. Technologia ta rozwija się dynamicznie, szczególnie w odpowiedzi na zaawansowane systemy autonomiczne.
- Efektory cybernetyczne
- Cyberataki na systemy operacyjne dronów, umożliwiające przejęcie nad nimi kontroli. Efektory te znajdują zastosowanie w przypadkach, gdy inne środki nie są wystarczające lub skuteczne. Cyberataki mogą też prowadzić do zakłócenia całych sieci dronów, unieruchamiając całe operacje przeciwnika.
Przykłady zastosowania na Ukrainie
- Skuteczność systemów jammerowych
- Operacje obronne: Ukraina skutecznie wykorzystała systemy jammingu do ochrony infrastruktury krytycznej, w tym elektrowni, magazynów amunicji i centrów logistycznych. Przykładowo, systemy dostarczone przez kraje NATO umożliwiły neutralizację ataków dronami kamikadze typu Shahed-136. Wykorzystanie systemów takich jak KVS G-6 pozwoliło na unieszkodliwienie dziesiątek dronów w ciągu jednego dnia operacyjnego.
- Zastosowanie mobilne: Przenośne jammery były stosowane na pierwszej linii frontu, chroniąc wojska przed zwiadowczymi dronami wroga. Ich mobilność okazała się kluczowa w szybko zmieniających się warunkach walki. Przykładem może być operacyjne zastosowanie systemów ręcznych podczas obrony Charkowa.
- Integracja z systemami EW
- Połączenie systemów jammingowych z radarami i innymi narzędziami wojny elektronicznej pozwoliło na skuteczniejsze wykrywanie i neutralizację BSP. Zintegrowane działanie pozwalało na szybkie reagowanie na zmiany w sytuacji na polu walki, minimalizując straty i zagrożenia. Jednym z istotnych elementów integracji była współpraca systemów antydronowych z systemami obserwacji satelitarnej.
- Wyzwania
- Zaawansowane systemy dronów: Autonomiczne drony, niewymagające sygnałów GNSS, ograniczają skuteczność jammingów. Rozwiązania te wymagają zaawansowanych algorytmów wykrywania i analizy w czasie rzeczywistym. Wyzwaniem pozostaje również wykrywanie dronów o zmniejszonej sygnaturze radarowej.
- Zagrożenie dla sygnałów sojuszniczych: Wysoka moc zagłuszarek może zakłócać sygnały komunikacyjne własnych jednostek, co wymusza stosowanie odpowiednich mechanizmów zabezpieczających. Rozwój technologii filtrów adaptacyjnych stanowi jednak perspektywiczne rozwiązanie.
Analiza zalet i wad
- Zalety:
- Szybkość reakcji i łatwość adaptacji do różnych scenariuszy.
- Brak konieczności niszczenia drona, co pozwala na zbieranie danych wywiadowczych. Analiza przechwyconych dronów umożliwia poznanie technologii wroga oraz jego strategii.
- Niskie ryzyko kolateralnych strat w porównaniu z efektorami kinetycznymi. W przypadku ochrony obiektów cywilnych, takich jak szpitale czy szkoły, minimalizacja strat ma kluczowe znaczenie.
- Uniwersalność zastosowań: systemy te mogą być stosowane zarówno w obronie statycznej, jak i w operacjach ofensywnych.
- Wady:
- Wysokie zapotrzebowanie na energię i infrastrukturę wspierającą. Systemy muszą być stale zasilane, co w warunkach bojowych może stanowić wyzwanie logistyczne.
- Ograniczona skuteczność wobec dronów autonomicznych i odpornych na zakłócenia. Autonomiczne systemy, operujące bez sygnałów zewnętrznych, stanowią rosnące zagrożenie.
- Łatwość wykrycia urządzeń C-UAS przez przeciwnika. Emitowane sygnały mogą być lokalizowane, co stanowi ryzyko dla operatorów systemów.
Ewolucja systemów C-UAS od 2022 roku
- Postępy technologiczne
- Modernizacja dostarczanych Ukrainie systemów, takich jak bardziej precyzyjne zagłuszarki zdolne do działania na większych dystansach. Przykładowo, zastosowanie nowych wersji systemów Jammer RF pozwala na działanie w szerszym spektrum częstotliwości. Rozwój tych systemów obejmuje również wprowadzenie technologii wielowymiarowego przetwarzania sygnałów.
- Rozwój narzędzi integrujących technologie jammingu z radarami i systemami sztucznej inteligencji. Sztuczna inteligencja umożliwia szybsze reagowanie i precyzyjne identyfikowanie zagrożeń. Automatyzacja procesów decyzyjnych pozwala na znaczne skrócenie czasu reakcji.
- Zapotrzebowanie na mobilność
- Konflikt w Ukrainie wymusił projektowanie bardziej mobilnych, ręcznych systemów, dostosowanych do warunków dynamicznego pola walki. Systemy te są lżejsze i bardziej ergonomiczne, co pozwala na ich wykorzystanie przez pojedynczych żołnierzy. Nowoczesne systemy są wyposażone w technologie baterii o długim czasie działania, co znacząco zwiększa ich operacyjność.
- Wyższe standardy odporności
- Wprowadzenie mechanizmów redukujących ryzyko zakłóceń sygnałów sojuszniczych, takich jak filtrowanie kierunkowe i dynamiczne zarządzanie widmem. Technologia ta minimalizuje zakłócenia i pozwala na bezpieczne użytkowanie w strefach o wysokim nasyceniu sygnałów radiowych. Stosowanie technik adaptacyjnych pozwala na unikanie interferencji z systemami cywilnymi.
Podsumowanie Systemy niekinetyczne C-UAS odegrały kluczową rolę w ochronie ukraińskich sił zbrojnych oraz infrastruktury krytycznej. Pomimo wyzwań technicznych i operacyjnych, ich skuteczność rosła wraz z rozwojem technologicznym oraz wsparciem międzynarodowym. Konflikt w Ukrainie dostarczył cennych doświadczeń, które mogą przyczynić się do dalszego ulepszania tych technologii w przyszłości. Jednocześnie rozwój autonomicznych dronów wskazuje na konieczność dalszych innowacji w systemach przeciwdziałania. Kluczowym wyzwaniem pozostaje integracja nowych rozwiązań w istniejące struktury wojskowe i cywilne.
Źródła: