Урбан Анти-УАВ: Основе карактеристика УАВ

Да би се рационално изградио одбрамбени систем против беспилотних летелица, јасно разумевање састава језгра и циљних карактеристика УАВ система је примарни предуслов. Основна архитектура УАВ система састоји се од два кључна дела: прво, хардверска платформа и пратећи софтвер даљинског управљача (укључујући систем земаљске станице); друго, хардверска платформа самог УАВ-а, софтверски систем и интегрисани хардверски и софтверски модул корисног терета на броду. Ова два дела остварују интеракцију података и пренос команди кроз двосмерне комуникационе везе узлазне и ниске везе. Оперативну ефикасност беспилотних летелица углавном подржавају четири основна елемента: команде даљинског управљања, пренос слике, сателитска навигација и унапред подешени уграђени програми. Због тога, циљано прецизно ометање и пресретање у односу на спектралне карактеристике различитих електромагнетних сигнала на кључним везама као што су комуникационе везе, навигација и позиционирање и пренос корисног терета за мисију могу ефикасно блокирати проток информација и значајно ослабити практичне оперативне способности беспилотних летелица.

Тренутно, основни циљ превенције и контроле УАВ у урбаном ваздушном простору је фокусиран на „мале, лаке и микро“ беспилотне летелице. Ослањајући се на предности мале величине и снажног прикривања, такви беспилотне летелице могу флексибилно да извршавају задатке као што су тајно извиђање, надзор на фиксној тачки и прецизни удари у сложеним урбаним срединама, а такође могу да изводе тактичке акције као што је финта диверзија, поседујући значајне инхерентне предности у урбаним операцијама. Због тога је ефикасна контрамера против „малих, лаких и микро“ беспилотних летелица постала основни захтев у изградњи урбаног оперативног система против беспилотних летелица. Према својим контролним механизмима и техничким карактеристикама, такве беспилотне летелице се могу поделити у шест категорија, са основним техничким параметрима и оперативним карактеристикама сваке категорије како следи:

1. Беспилотне летелице потрошачке класе: Платформе за лет са више ротора су мејнстрим. Одликују се ниским трошковима производње и погодним каналима за приступ тржишту, са малом висином лета, безначајним карактеристикама инфрацрвеног зрачења и умереном брзином лета. Такве беспилотне летелице у великој мери зависе од сателитских навигационих сигнала и веза за пренос података. Једном подвргнути електромагнетним сметњама, обично покрећу стратегије безбедности као што су лебдење у стању приправности или принудно слетање. Иако имају унапред постављене механизме контроле зоне забране летова, ова ограничења се лако технички пробију, што представља ризик од модификације и употребе од стране криминалаца; њихови фреквентни опсези за комуникацију углавном прихватају конвенционалне фреквенције од 2,4 ГХз или 5,8 ГХз, а одговарајући систем технологије детекције и контроле је релативно зрео.

2. 
   

3. Беспилотне летелице са фиксним крилима: Оне се ослањају на потисак или повлачење које обезбеђују уређаји за напајање за лет и стварају подизање кроз фиксна крила на трупу. Имају предности као што су велика брзина лета, широка покривеност операција, дуго време издржљивости и висока ефикасност мисије. Међутим, такви УАВ имају очигледна ограничења: висок технички праг за рад, висок коефицијент ризика лета, релативно ограничено време издржљивости у ваздуху и високи захтеви за равност и отвореност места полетања; пошто им је потребно да изврше оперативне нападе са великих висина у градовима, њихове путање лета се лако хватају опремом за откривање на великим висинама, што резултира малим потешкоћама против мера.

4. 4Г/5Г УАВ-ови: Они се ослањају на јавне мреже 4Г/5Г комуникационих базних станица да би постигли даљинску контролу, која може да пробије границу удаљености традиционалних веза и има карактеристике као што су јака компатибилност, велики капацитет преноса комуникационих података и велика контролна удаљеност. Њихов начин даљинског управљања у великој мери повећава потешкоће у откривању и идентификацији контролних сигнала и сигнала за пренос слике, али је њихова оперативна употреба стриктно ограничена покривеношћу зрачења базних станица 4Г/5Г, што отежава извођење операција лета на великим висинама; могу да остваре добру ефикасност употребе у окружењима на малим надморским висинама испод 50 м, али је кашњење комуникације обично изнад 100~200 мс, што је тешко задовољити тактичке потребе путовања великом брзином у сложеним урбаним срединама.

5. ВиФи УАВ-ови: Опремљени модулима за пренос слике ВиФи, засновани на универзалним ВиФи комуникационим протоколима, могу директно да реализују контролу и преглед слике преко паметних терминала као што су мобилни телефони и таблети, са једноставним и практичним процесима рада. Са популаризацијом и применом 5Г мрежа, тачност контроле и квалитет преноса слике ВиФи беспилотних летелица су додатно побољшани. Међутим, ограничена техничким карактеристикама ВиФи комуникације, ефективна удаљеност преноса слике углавном је ограничена на домет од неколико стотина метара и лако је блокирана урбаним зградама што доводи до прекида комуникационог сигнала. Обично се може користити само у окружењима неометаног видног поља на кратким растојањима.

6. Беспилотне летелице опремљене посебним технологијама: Такви УАВ-ови побољшавају оперативне способности интегришући наменске техничке модуле, углавном укључујући четири типа: УАВ-ови са побољшаном сателитском навигацијом опремљени су ГПС модулима за позиционирање, па чак и ако се сигнал преноса слике изгуби, они и даље могу да заврше постављене задатке ослањајући се на унапред постављено планирање ГПС стаза; инерцијалне навигационе беспилотне летелице имају аутономне могућности контроле лета у пуном процесу и не захтевају контролу у реалном времену или интеракцију са информацијама о слици са земаљском станицом, али параметри мисије морају бити унапред учитани и не могу се мењати током лета; УАВ-ови за усклађивање слика ослањају се на унапред снимљене базе података оптичких карактеристика циља и могу независно да доврше задатке претраживања, динамичког праћења, прецизног закључавања и удара унутар одређеног подручја; Беспилотне летелице које се подударају са тереном могу аутоматски да подесе висину лета у складу са тереном, обично летећи на ултра малим висинама у распону од неколико метара до десетина метара, и избегавају радарско и радио детекцију покривањем нереда на земљи. Међутим, у густо насељеним урбаним срединама, њихово коришћење је изузетно тешко због сложености животне средине.

Иако је издато више политика и прописа за регулисање и контролу летења УАВ-а у урбаном ваздушном простору, феномен илегалног лета УАВ-а (тзв. „црни лет”) и даље постоји, а изненадне безбедносне незгоде као што су падови УАВ-а, губитак сигнала и судари зграда се често дешавају. Ови проблеми не само да представљају озбиљне скривене опасности за рад на превенцији и контроли јавне безбедности у урбаним срединама, већ такође представљају директну претњу кључним циљевима урбаног језгра, критично важним областима и безбедности великих догађаја. Нарочито у садашњем контексту ескалације сукоба великих сила, преклапања домаћих и страних контрадикција и честих провокација нестабилних фактора у околним областима, када такве беспилотне летелице искористе терористи, непријатељске снаге или екстремни криминалци за обављање саботажних активности и стварање екстремних инцидената у ваздушној безбедности у кључним градовима, то ће довести до негативних утицаја на друштвене заједнице, то ће изазвати жртве и материјалне губитке.