انواع سیستم های ضد پهپاد

وسایل پرنده بدون سرنشین (UAV) مدت‌هاست که در زمینه فعالیت‌های تجاری و تفریحی محبوب شده‌اند. متأسفانه، این وسایل پرنده بدون سرنشین به ابزارهای بسیار مؤثری در جنگ نیز تبدیل شده‌اند. آن‌ها هم توسط ارتش‌های حرفه‌ای و هم توسط گروه‌های تروریستی و دولت‌های سرکش تروریستی مورد استفاده قرار می‌گیرند. وظایف اصلی وسایل پرنده بدون سرنشین، انجام عملیات شناسایی، تحویل محموله و حمله به اهداف زیرساختی حمل‌ونقل و انرژی است. ابعاد خطی کوچک پهپادها، اثربخشی تشخیص و مقابله با آن‌ها را کاهش می‌دهد. بنابراین، نه تنها داشتن وسایل و مهارت‌های خلبانی پهپادها بسیار مهم است، بلکه داشتن ابزارهای مقابله برای به حداقل رساندن آسیب پهپادهای دشمن نیز از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. در ادامه، به بررسی انواع اصلی مقابله و خنثی‌سازی پهپادها (سامانه ضد پهپاد) و همچنین برخی از پیشرفته‌ترین و نوآورانه‌ترین سلاح‌های ضد پهپاد خواهیم پرداخت.

چرا سیستم ضد پهپاد مهم است؟

فناوری‌های ضد پهپاد و اقدامات مقابله‌ای به مهم‌ترین ابزارها در میدان نبرد مدرن تبدیل شده‌اند و نتیجه درگیری‌ها بیش از پیش به برتری این سیستم‌ها بستگی دارد. اخیراً، هم اوکراین و هم اسرائیل به دلیل استفاده مؤثر دشمنانشان از پهپادها، با مشکلاتی در میدان نبرد مواجه شده‌اند. پهپادهای بدون سرنشین روسیه نقش مهمی در جلوگیری از ضدحمله اوکراین ایفا کردند. در همین حال، حمله پهپادهای حماس برای شروع حمله به اسرائیل در ۷ اکتبر مورد استفاده قرار گرفت. اگرچه توجه اصلی عمدتاً به اثربخشی پهپادها معطوف بود، اما محدودیت‌های سیستم‌های مدرن مقابله با پهپادها نیز به همان اندازه مهم است. اوکراین و اسرائیل سیستم‌هایی برای مقابله با پهپادها دارند؛ با این حال، این سیستم‌ها محدودیت‌هایی دارند که دشمنانشان از آن‌ها سوءاستفاده کرده‌اند.

بیشتر نیروهای مسلح مدرن، از جمله اوکراین و اسرائیل، منابع قابل توجهی را در فناوری‌های مبارزه با پهپاد سرمایه‌گذاری کرده‌اند. در واقع، سیستم‌های دفاع هوایی مدرن، سیستم‌های موشکی ضد هوایی و مسلسل‌های بزرگ‌کالیبر اکنون در برابر پهپادهای بزرگ‌تر khá مؤثر هستند. یک مشکل جدی با پهپادهای کوچک‌تر، به‌ویژه آن‌هایی که در ارتفاعات پایین پرواز می‌کنند و تشخیص یا هدف‌گیری آن‌ها دشوار است، وجود دارد. با توجه به اینکه طرف دشمن تعداد زیادی پهپاد دارد، ابزارهای دفاعی نقش مهمی در انجام عملیات رزمی مؤثر ایفا می‌کنند. پیشنهاد میکنم سیستم ضد پهپاد ۲۰۰هزار دلاریِ دانشجویان تورنتو، با بلندگو! را بخوانید، جالبه!

فناوری ضد پهپاد چیست؟

فناوری اقدامات مقابله‌ای پهپاد برای تشخیص، طبقه‌بندی و مبارزه با پهپادها و وسایل پرنده بدون سرنشین طراحی شده است. این موضوع را می‌توان به دو روش اصلی تقسیم کرد: تشخیص پهپاد و رهگیری/خنثی‌سازی پهپادها. همچنین بخوانید: جمر پهپاد چیست؟ انواع فناوری ضدپهپاد

تشخیص پهپادها

سلاح‌های ضد پهپاد شامل فناوری‌هایی هستند که به شناسایی وجود پهپادها کمک می‌کنند. برخی از فناوری‌های تشخیص عبارتند از:

۱. تصویربرداری حرارتی

دوربین‌های حرارتی برای تشخیص اشیاء کوچکی که با سرعت در ارتفاعات پایین حرکت می‌کنند، ایده‌آل هستند. آن‌ها می‌توانند سیگنال‌های حرارتی موتور و باتری پهپاد را تشخیص دهند و این امکان را فراهم می‌کنند که پهپادها را حتی در شرایط پیچیده ردیابی و شناسایی کنند. علاوه بر این، دوربین‌های حرارتی می‌توانند اپراتورهای پهپاد را نیز شناسایی کنند. این موضوع می‌تواند به پیدا کردن خلبان پهپاد کمک کند. (یه جورایی مثل اینه که با عینک مخصوص، گرمای بدنشون رو ببینید!)

۲. سیستم‌های فرکانس رادیویی

سنسورهای فرکانس رادیویی که پهپادها را تشخیص می‌دهند، در محدوده فرکانسی ۷۰ مگاهرتز تا گیگاهرتز کار می‌کنند. آن‌ها اطلاعاتی مانند برند، مدل، شماره سریال پهپاد، موقعیت فعلی و موقعیت خلبان را جمع‌آوری می‌کنند. فناوری فرکانس رادیویی از نظر هزینه مقرون‌به‌صرفه است، زیرا می‌تواند هم پهپاد و هم کنترل‌کننده آن را تشخیص دهد و چندین هدف را در مسافت‌های طولانی ردیابی کند. با این حال، ممکن است مشکلی در تشخیص پهپادهایی که با اینرسی پرواز می‌کنند وجود داشته باشد، اما این مشکل را می‌توان با روشن کردن روشن‌کننده‌ها، مانند رادارهای پالسی، حل کرد. (مثل اینه که یه فلش‌لایت بندازید روشون تا گمشون نکنید!)

۳. روش‌های آکوستیک (صوتی)

سنسورهای آکوستیک نسبت به تحلیل‌گرهای فرکانس رادیویی مزیت دارند، زیرا می‌توانند هر پهپادی را در میدان نزدیک طیف الکترومغناطیسی تشخیص دهند، از جمله پهپادهای خودمختاری که به امواج رادیویی وابسته نیستند. این سنسورها ویژگی‌های آکوستیک تشخیص پهپاد را استخراج و طبقه‌بندی می‌کنند و سرعت و ارتفاع روتور را ارزیابی می‌کنند، حتی اگر پهپاد خارج از دید باشد. (یه جورایی مثل اینه که با گوش‌هاتون صدای وزوز زنبور رو بشنوید، حتی اگه نبینیدش!)

رهگیری/از کار انداختن پهپادها

در مبارزه با پهپادها و رهگیری آن‌ها، توجه اصلی به فناوری‌هایی معطوف است که پهپادها را دفع یا تسخیر می‌کنند. در اینجا چند نمونه آورده شده است:

۱. اخلال در سیگنال‌ها (Jamming)

تفنگ‌های ضد پهپاد با باندهای فرکانسی چندگانه (GNSS، 2.4G و 5.8G) می‌توانند ارتباط پهپادها و ناوبری GPS را مختل کنند و پهپاد را مجبور به فرود یا تغییر مسیر کنند. (مثل اینه که وای‌فای خونه رو قطع کنی، پهپاد هم گیج میشه!)

۲. سیستم‌های تور

این یک روش غیرکشنده برای تسخیر پهپادها در هوا با استفاده از تور است. (یه جورایی مثل شکار پروانه‌ها، ولی با تکنولوژی پیشرفته‌تر!)

۳. عقاب‌ها و شاهین‌های آموزش‌دیده

برخی از این پرندگان شکاری را برای از کار انداختن یا تسخیر پهپاد استفاده می‌کنند. (بله، درست خوندید! طبیعت در برابر تکنولوژی!)

۴. اقدامات مقابله‌ای سینتیکی

این‌ها به ابزارهای کشنده اشاره دارند و شامل آسیب فیزیکی به پهپاد یا سرنگونی آن با سلاح می‌شوند.

۹ ابزار مؤثر برای مبارزه با پهپادها

۱. سامانه پدافند هوایی VAMPIRE

سامانه ضد پهپاد VAMPIRE (تجهیزات موشکی ISR پالت‌بندی‌شده ماژولار مستقل از وسیله) به نیروهای زمینی این امکان را می‌دهد که پهپادهای دشمن را با موشک‌های ۷۰ میلی‌متری با هدایت لیزری هدف قرار داده و شلیک کنند.

کیت‌های VAMPIRE قابل حمل هستند و می‌توانند روی وسایل نقلیه مختلف با سکوهای بار نصب شوند تا پرتاب سیستم‌های سلاح دقیق مدرن (APKWS) و مهمات با هدایت لیزری را تسهیل کنند.

انتقال چنین سامانه‌هایی به اوکراین در اوت ۲۰۲۲ اعلام شد. از آن زمان، شرکت سازنده L3Harris کارهای آزمایش و گواهی‌دهی را انجام داده است و در ژانویه ۲۰۲۳، این شرکت از دریافت قرارداد برای تولید ۱۴ سامانه VAMPIRE برای مبارزه با پهپادها خبر داد که تحویل ۴ مورد از آن‌ها تا اواسط ۲۰۲۳ و بقیه تا پایان همان سال برنامه‌ریزی شده است.

نیروهای دفاعی اوکراین از این سامانه‌های ضد پهپاد برای مبارزه با پهپادهای بدون سرنشین و موشک‌های کروز دشمن استفاده می‌کنند. (منبع: ویکی‌پدیا)

۲. اپتیک Smash 2000L

سیستم Smash 2000L برای سلاح‌های سبک به کاربران این امکان را می‌دهد که با استفاده از هوش مصنوعی، دید کمکی و الگوریتم‌های پیشرفته، پهپادهای کوچک را به‌دقت هدف قرار دهند.

این اپتیک حدود ۷۰۰ گرم وزن دارد که نصف وزن نسل‌های قبلی این سیستم است. ماژول نشانه‌روی را می‌توان روی هر نمونه‌ای از تفنگ تهاجمی نصب کرد و الگوریتم‌های نرم‌افزاری برای تسخیر و هدایت هدف، امکان انهدام مؤثر اهداف را فراهم می‌کنند.

باتری دوربین به آن اجازه می‌دهد تا ۷۲ ساعت کار کند – شرکت می‌گوید که با یک بار شارژ، سلاح می‌تواند حدود ۳۶۰۰ شلیک انجام دهد. با اهداف زمینی ثابت و متحرک، می‌تواند تا فاصله ۳۰۰ متری و روی اهداف هوایی تا فاصله ۰۰ متری کار کند. (یه جورایی مثل اینه که یه Aimbot حرفه‌ای برای تفنگت داشته باشی!)

۳. تفنگ ضد پهپاد DroneGun

DroneShield یک شرکت استرالیایی و آمریکایی است که در فناوری‌های مبارزه با پهپاد تخصص دارد. DroneGun Tactical برای مبارزه با سیستم‌های پرنده بدون سرنشین (UAS) استفاده می‌شود.

تفنگ ضد پهپاد ۷.۳ کیلوگرم وزن دارد و اجازه می‌دهد عملکرد پهپادها را تا فاصله ۲ کیلومتری با ایجاد اخلال در فرکانس‌های ۴۳۳ مگاهرتز، ۹۱۵ مگاهرتز، ۲.۴ گیگاهرتز و ۵.۸ گیگاهرتز که معمولاً برای کنترل پهپادها استفاده می‌شوند، «سرکوب» کند. علاوه بر این، امکان مقابله با سیگنال‌های ناوبری ماهواره‌ای نیز وجود دارد. (مثل یه جامر وای‌فای، ولی خیلی قوی‌تر و حرفه‌ای‌تر!)

۴. Lattice و Anduril Sentry

سیستم‌های ضد پهپاد Anduril روی سیستم عامل Lattice اجرا می‌شوند و شامل برج Sentry و یک سیستم پرنده بدون سرنشین کوچک Anvil هستند. علاوه بر این، این شرکت از سنسورها و عملگرهای باکیفیت سازندگان شخص ثالث برای ایجاد یک استراتژی دفاعی جامع در برابر تهدیدات پهپادها استفاده می‌کند.

سیستم Lattice به‌طور خودکار اهداف را در میدان نبرد تشخیص می‌دهد، طبقه‌بندی می‌کند و ردیابی می‌کند و اپراتور را از تهدیدات احتمالی آگاه کرده و راه‌حل‌هایی برای حذف آن‌ها ارائه می‌دهد. برج Sentry از رادارها و سنسورهای نوری تشکیل شده که در هسته‌های محاسباتی تعبیه شده‌اند و قادرند با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین، داده‌ها را پردازش کرده و تهدیدات را تشخیص، شناسایی و ردیابی کنند. (یه جورایی مثل یه نگهبان هوشمند که هیچ‌وقت خوابش نمی‌بره!)

۵. Mjolnir

در سال ۲۰۲۱، آزمایشگاه تحقیقاتی نیروی هوایی اعلام کرد که روی جانشین سیستم THOR (سامانه نسل قبلی) به نام “Mjolnir” کار می‌کند که به نام چکش معروف ثور در اساطیر نورس نام‌گذاری شده است. (اسمش رو دوست داشتید؟ طراحان ظاهراً طرفدار مارول بودن!)

سامانه به‌روزشده همان فناوری THOR را با قابلیت‌ها، قابلیت اطمینان و سرعت تولید بهبودیافته شامل می‌شود.

در طی آزمایش‌ها، Mjolnir کارایی ۹۰٪ را نشان داد، اما سازنده انتظار دارد که تنظیمات بیشتر کارایی را به ۱۰۰٪ برساند. این سلاح پهپادها را از قبل تشخیص می‌دهد و اجازه می‌دهد تهدید آن‌ها را تحلیل کند. سپس از انفجارهای انرژی مایکروویو برای از کار انداختن پهپادهایی که به صورت گروهی (Swarm) عمل می‌کنند، استفاده می‌کند.

Mjolnir یک سلاح ضد پهپاد است که به‌راحتی در یک کانتینر بار واحد ذخیره می‌شود که استقرار آسان آن را در زمین یا حمل‌ونقل با هواپیماهای باری امکان‌پذیر می‌کند. نصب آن تنها سه ساعت با دو نفر زمان می‌برد و کار با آن نیاز به حداقل آماده‌سازی دارد. علاوه بر این، می‌تواند برای نابودی پهپادهای دشمن از یک پریز برق معمولی برق دریافت کند. (یه سلاح فوق‌پیشرفته که حتی با پریز خونه هم کار می‌کنه!)

۶. Silent Archer

فناوری مقابله با پهپاد Silent Archer از SRC شامل رادارهای TRL 8/9 و سیستم‌های جنگ الکترونیک (EW)، یک دوربین و یک نمایشگر سه‌بعدی برای حمله به پهپادهای تکی یا گروهی دشمن است. با هم، این سیستم‌ها قابلیت‌های مشاهده فضایی، فرکانسی و نوری را برای تشخیص، ردیابی، طبقه‌بندی و شناسایی تهدیدات هوایی فراهم می‌کنند. پس از شناسایی تهدید پهپاد، از روش‌های الکترونیکی مختلف و ارزان‌قیمت، مانند اخلال در ارتباط بین اپراتور و پهپاد، برای از کار انداختن آن استفاده می‌شود.

۷. سنسورهای فرکانس رادیویی باند Ku (KuRFS) و اثرگذارهای Coyote

تفنگ ضد پهپاد KuRFS از دو نوع رادار تشکیل شده است: رادار هدایت دقیق و رادار تشخیص متحرک مقیاس‌پذیر Ku720. این رادارها می‌توانند تهدیدات هوایی را در شعاع تا ۶۰ کیلومتر تشخیص، شناسایی و ردیابی کنند.

سیستم‌های KuRFS و موشک‌های Coyote از Raytheon بخشی از یک سیستم جامع به نام LIDS هستند که برای مقابله با پهپادهای پایین، کند و کوچک استفاده می‌شود. سیستم KuRFS قابلیت‌های تشخیص تهدید ۳۶۰ درجه را ارائه می‌دهد، در حالی که موشک‌های Coyote مقرون‌به‌صرفه هستند و می‌توانند پهپادها را سرنگون کنند.

Raytheon ادعا می‌کند که موشک‌های Coyote آن‌ها برای رهگیری و از کار انداختن پهپادهای دشمن طراحی شده‌اند. آن‌ها می‌توانند به پهپادهای تکی و گروه‌های پهپادی با اندازه و مانورپذیری مختلف، حتی در ارتفاعات بالا و فواصل طولانی‌تر از سیستم‌های مشابه، حمله کنند. (یه جورایی مثل موشک‌های هدایت‌شونده، ولی مخصوص شکار پهپاد!)

۸. Leonidas

Leonidas یک سلاح ضد پهپاد پیشرفته است که از فناوری مایکروویو قدرتمند برای از کار انداختن یا خنثی‌سازی پهپادهای تکی در یک فضای محدود یا در حضور چندین تهدید در یک منطقه بزرگ استفاده می‌کند. شرکت Epirus یک روش نوآورانه برای هدایت انرژی مایکروویو توسعه داده است که اثر ضد الکترونیکی استثنایی فراهم می‌کند، اندازه و وزن سیستم را کاهش می‌دهد و به اپراتورها کنترل و امنیت بیشتری می‌دهد.

این سیستم را می‌توان برای افزایش مانورپذیری روی سuspension نصب کرد و در پایگاه‌های نظامی یا نزدیک یگان‌های متحرک برای پاسخ سریع مستقر کرد. این سیستم می‌تواند به‌دقت یک پهپاد تکی را هدف قرار دهد، یک سد مایکروویو برای متوقف کردن گروهی از پهپادها (Swarm) ایجاد کند و مناطق خاصی را در برابر تهدیدات هوایی محافظت کند.

همچنین می‌تواند پارامترهای خود را تنظیم کند تا اجازه دهد پهپادهای خودی عملیات انجام دهند در حالی که پهپادهای دشمن در نزدیکی را نابود می‌کند. این سیستم به‌راحتی مقیاس‌پذیر و قابل انطباق است و شامل ویژگی‌های ایمنی است که از آسیب به افراد در مناطق ایمن خاص جلوگیری می‌کند. (مثل یه سپر نامرئی که فقط پهپادهای بد رو می‌سوزونه!)

۹. Titan C-UAS

سیستم‌های Titan برای اقدامات پیش از استقرار، امنیت متحرک، محافظت از اشیاء ثابت و انجام عملیات پیاده طراحی شده‌اند. سیستم C-UAS به اپراتورها اجازه می‌دهد تا قلمرو خود را در کمتر از ۵ دقیقه شناسایی کرده و دفاع آن را برپا کنند.

Titan C-UAS بر اساس فناوری‌های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین است و از فناوری فرکانس رادیویی (RF) استفاده می‌کند. سامانه Titan C-UAS از یک بلوک آنتن و یک پنل کنترل تشکیل شده، جمع‌وجور است (حدود ۹ کیلوگرم وزن دارد)، برای عملیات ثابت، متحرک و پیاده طراحی شده است. قادر به کار در دماهای تا ۲۰- درجه سانتی‌گراد است.

برای مقابله با پهپادهای دشمن، پنتاگون قراردادی برای تأمین ۱۲ سامانه ضد پهپاد Titan C-UAS تولید شده توسط BlueHalo در چارچوب کمک‌های نظامی به اوکراین تأیید کرد. (یه سیستم سبک و قابل حمل که مثل یه جعبه ابزار ضد پهپاد عمل می‌کنه!)

نتیجه‌گیری

پهپادها اینجا هستند و می‌مانند، و ما باید با آن‌ها مواجه شویم. آن‌ها یک تهدید چندوجهی و در حال رشد مداوم برای زیرساخت‌های غیرنظامی و نظامی، اموال و مردم هستند و بیش از پیش برای فعالیت‌های تروریستی نفرت‌انگیز استفاده می‌شوند.

از دیدگاه نظامی، ما اکنون وارد «دوران دوم پهپادها» می‌شویم، زمانی که کشورها بیش از پیش از پهپادها برای عملیات‌های مخفی و استفاده تاکتیکی استفاده می‌کنند. در معنای گسترده‌تر، سیستم‌های ضد پهپاد در کنار سیستم‌های شناسایی، نظارت و کسب هدف (RISTA) و همچنین سیستم‌های جنگ الکترونیک برای مبارزه با تهدید ناشی از پهپادهای تکی و گروه‌های آن‌ها کار می‌کنند.

ظهور اینترنت اشیاء (IoT) و فناوری‌های ۵G امکانات جدیدی برای بهره‌برداری از پهپادها باز می‌کند. سیستم‌های GPS نسل چهارم در برابر اخلال محافظت‌شده‌تر می‌شوند. Long Term Evolution (LTE) – یک رابط با کارایی بالا برای سیستم‌های ارتباطی سیار که اجازه می‌دهد پهنای باند و سرعت شبکه‌ها افزایش یابد – به پهپادها اجازه می‌دهد در فواصل نظری نامحدود بدون پیوندهای فرکانس رادیویی عمل کنند.

از آنجا که پهپاد با سرعت ۲۰ متر بر ثانیه پرواز می‌کند و یک کیلومتر را در کمتر از یک دقیقه طی می‌کند، اپراتور از لحظه تشخیص و تعیین قصد پهپاد، تنها چند ثانیه برای واکنش فرصت دارد. در چنین وضعیت پویایی، سیستم‌های مقابله مدرن نیاز به توسعه و به‌روزرسانی مداوم دارند.

خبر خوب این است که سلاح‌های ضد پهپاد هوشمندتر، پیچیده‌تر می‌شوند و از رویکردهای نوآورانه‌ای مانند یادگیری ماشین، تلفیق سنسورها، رادارهای شناختی و هولوگرافیک و واقعیت افزوده استفاده می‌کنند. با این حال، کارشناسان توافق دارند که هیچ «گلوله نقره‌ای» واحدی وجود ندارد که بتواند با تهدید مرتبط با پهپادها مقابله کند. (متأسفانه هنوز دکمه جادویی «ضد پهپاد» اختراع نشده!)

امیدواریم از این مقاله لذت برده باشید! یادتون باشه، دنیای پهپادها و ضد پهپادها یه میدان نبرد تکنولوژیکه که هر روز هیجان‌انگیزتر میشه!