×
Արդյունավետ սարքավորումների համալիրի ստեղծումը թռչող սարքերի դեմ պաշտպանության համար նշանակում է տարբեր հայտնաբերման մեթոդների համատեղ կիրառումը, որոնք միասին ապահովում են լիարժեք ծածկույթ և վաղաժամկետ զգուշացումներ: Ռադարային համակարգերը ապահովում են լավ հեռավորություն և կարող են տեսնել վատ եղանակի միջոցով՝ հայտնաբերելով առարկաներից արտացոլված ազդանշաններ մինչև 10 կիլոմետր հեռավորության վրա: Այնուհետև կան ՌՀ (ռադիոհաճախական) սկաներներ, որոնք հայտնաբերում են թռչող սարքերի և դրանց կառավարիչների միջև իրական կապի ազդանշանները: Իսկ էլեկտրո-օպտիկական և ինֆրակարմիր սենսորները կիրառվում են այն դեպքում, երբ անհրաժեշտ է վիզուալ ապացույց, օգտագործելով արհեստական ինտելեկտ թռչող սարքի ձևի ճանաչման կամ թռչող սարքերին բնորոշ ջերմային օրինակների հայտնաբերման համար: Երբ բոլոր այս տեխնիկական բաղադրիչները համատեղ են աշխատում՝ ռադարը առաջինը հայտնաբերում է առարկաները, ՌՀ սկաները որոշում են ազդանշանի տեսակը, իսկ ԷՕ/ԻԿ-ը վերջնականապես հաստատում է, թե ինչ ենք տեսնում, արդյունքում ավելի մեծ հավանականություն է ստեղծվում անցանկալի թռչող սարքերի բռնման համար՝ մինչև դրանք խնդիրներ առաջացնեն: Այս շերտավորված մոտեցումը նվազեցնում է այն անհարմար դատարկությունները, որտեղ որևէ մեթոդ չի աշխատում ճիշտ, անկախ դա լինի լանդշաֆտի առանձնահատկություններից, անձրևի փոթորիկներից կամ այլ բարդ իրավիճակներից, որոնք կարող են սխալանալ պարզ համակարգերի համար: Մասնագետների անվտանգության խմբերի համար, որոնք աշխատում են զգայուն տարածքներում, այս տեսակի համակարգը իրականում հանդիսանում է անլիցենզիային օդային ներխուժումների դեմ առաջին գծի պաշտպանություն:
Քաղաքները անվտանգության համակարգերի համար առաջացնում են բոլոր տեսակի կեղծ զգուշացումներ՝ մտածեք շենքերի արտացոլումների մասին, որոնք շրջվում են, թռչունների խմբերի մասին, որոնք անցնում են մի կողմով, պատահական փուչիկների մասին, որոնք լողում են օդում, կամ պարզապես քամու մեջ փչվող ավազակային աղբի մասին: Այստեղ է օգտակար լինում սենսորների միաձուլումը: Համակարգը միաժամանակ ստուգում է իրավիճակը բազմաթիվ անկյուններից: Ռադարը հայտնաբերում է շարժումը և հեռավորությունը, ՌՃ (ռադիոհաճախական) տեխնոլոգիան որոնում է իրական կառավարման սիգնալներ, իսկ ակուստիկ սենսորները կամ այդ ինֆրակարմիր տեսախցիկները հայտնաբերում են լրացուցիչ մանրամասներ, ինչպես օրինակ՝ ուղղաթիռի թիակների բնորոշ շառանգումը կամ օդանավի ձևը: Ակուստիկ սենսորները հատկապես լավ են աշխատում մոտակա հեռավորության վրա, երբ ռադարը դառնում է անորոշ, իսկ ռադիոսիգնալները՝ կորած քաղաքային աղմուկի մեջ: Ինտելեկտուալ ծրագրային ապահովումը իրական ժամանակում մշակում է բոլոր այս տվյալները՝ համեմատելով օբյեկտի շարժման ձևը, այն սիգնալները, որոնք այն արձակում է, և դրա դիրքը՝ համեմատելով այն այն տեղեկությունների հետ, որոնք մենք ունենք որպես անվտանգ առարկաների և հնարավոր սպառնալիքների մասին: Այս ամբողջ գործընթացը շատ բեռնված քաղաքային տարածքներում կեղծ զգուշացումների թիվը կրճատում է ավելի քան կեսով, ուստի անվտանգության ծառայության աշխատակիցները կարող են իրականում կենտրոնանալ իրական խնդիրների վրա՝ ամբողջ օրվա ընթացքում չհետապնդելով կեղծ սպառնալիքներ:
Այսօրվա դրոնների դեմ պաշտպանության տեխնոլոգիան հիմնականում կախված է արհեստական ինտելեկտից՝ այն ապահովելու համար, որ բոլոր այդ անմշակ սենսորային տվյալները վերածվեն անվտանգության թիմերի համար գործնական լուծումների: Այս համակարգերի հիմքում ընկած մեքենայական ուսուցման մոդելները վերապատրաստվում են բավականին հուսալի աղբյուրներից: Օրինակ՝ ԱՄՆ Պաշտպանության նախարարության անօդային մեքենաների (UAV) դասակարգման կանոնները, FAA-ի Part 107 կանոնակարգի չափսերի կատեգորիաները (1-ից 3-րդ խմբեր), ինչպես նաև տարբեր բաց աղբյուրների տվյալների բազաները, որոնք հետևում են հայտնի սպառնալիքներին: Այս համակարգերը դրոնի տեսակը որոշելիս հաշվի են առնում մի շարք գործոններ՝ ստուգելով ռադարային ստորագրությունները, վերլուծելով ռադիոալիքների մոդուլյացիայի ձևը և հետազոտելով էլեկտրո-օպտիկական կամ ինֆրակարմիր սենսորների կողմից գրանցված տեսողական բնութագրերը: Դրանք կարող են տարբերակել սպառողական մոդելները, օրինակ՝ DJI Mavic-ը, ավելի լուրջ սպառնալիքներից, օրինակ՝ ռազմական մնացող միջոցներից: Համաձայն NATO STANAG 4671 ստանդարտների կատարված դաշտային փորձարկումները ցույց տվեցին, որ այս պաշտպանական համակարգերը հասնում են մոտավորապես 95,2 %-ի ճշգրտության՝ նույնիսկ բարդ միջավայրերում, որտեղ այլ ազդանշանները կարող են խանգարել աշխատանքին: Սակայն ինչն է դրանք իսկապես արդյունավետ դարձնում։ Վարքագծային վերլուծության բաղադրիչը: Համակարգերը հետևում են դրոնների իրական թռիչքային վարքագծին՝ ստուգելով, օրինակ, արդյոք դրանք մնում են ապահովված տարածքների մոտ կամ կատարում են սուր բարձրության փոփոխություններ, և այդ օրինակները համեմատում են կասկածելի վարքագծի վերաբերյալ պատմական տվյալների հետ: Սա հնարավորություն է տալիս օպերատորներին վաղ նախազգուշացման գնահատականներ ստանալ հնարավոր սպառնալիքների վերաբերյալ՝ այն պահից շատ ավելի վաղ, քան մարդկային օպերատորի կողմից վիդեոյի ձեռքով վերլուծությունը անհրաժեշտ դառնա:
Տարբեր սենսորների մուտքը միավորվում է այս ինտեգրված հրամանի և կառավարման (C2) հարթակներում, որոնք գործում են որպես գործողությունների կենտրոնական նյարդային համակարգ: Ռադարային համակարգերը աշխատում են ռադիոհաճախական հայտնաբերիչների և EO/IR սենսորների հետ միասին՝ իրենց տվյալների հոսքերը ուղարկելով ֆյուզիոնի շարժիչներ, որոնք հետևում են JDL մակարդակ 2-ի ստանդարտներին: Սա նշանակում է, որ մենք ստանում ենք ճշգրիտ թիրախների տեղակայման հետագծում՝ հայտնաբերումից մինչև մշակում 0,5 վայրկյանից պակաս ժամանակային արձանագրությամբ: Համակարգը ավտոմատաբար դասակարգում է հնարավոր սպառնալիքները՝ հիմնվելով մի շարք գործոնների վրա, այդ թվում՝ արագություն, արժեքավոր ակտիվներից հեռավորություն, տեսածի վերաբերյալ վստահության աստիճան և այն, թե արդյոք մի բան թռչում է այնտեղ, որտեղ չպետք է թռչի: Երբ իրավիճակը առավել վտանգավոր է թվում, համակարգը կամ հանգեցնում է կառավարումը պաշտպանական միջոցառումներին, կամ էկրանի վրա ցուցադրում է զգուշացումներ կոնսոլի մոտ աշխատող անձանց համար՝ օգտակար տեսողական վերածածկույթներով, որոնք ճշգրիտ ցույց են տալիս, թե ինչ է տեղի ունենում: Այս ամբողջ ավտոմատացված գործընթացը նույնպես կտրուկ նվազեցնում է պատասխանի ժամանակը՝ մոտավորապես 12 վայրկյանից (երբ այն իրականացվում է ձեռքով) մինչև 3 վայրկյանից մի փոքր ավելի: Եվ չնայած այս արագ գործողություններին, ամեն ինչ շարունակում է հետևել FAA-ի օդային տարածքի կառավարման կանոններին և միջազգային ռադիոհաճախականությունների կանոնակարգերին:
Ռադիոհաճախական մեղմացումը (RF jamming) աշխատում է անընդհատ արտադրելով բազմաթիվ պատահական ռադիոալիքներ, որոնք խաթարում են անօդային սարքերի (դրոնների) կապի և տվյալների հետադարձ փոխանցման գործընթացը: Իսկ GPS-ի կեղծարարությունը (GPS spoofing) այլ բան է՝ այն սկզբունքորեն խաբում է դրոնի նավիգացիոն համակարգը՝ ստիպելով այն մտածել, թե այն գտնվում է այլ վայրում, սակայն դա իրականացվում է կեղծ արբանյակային սիգնալներ ուղարկելով: Երկու մեթոդն էլ ապացուցել են իրենց բավականին բարձր արդյունավետությունը սովորական սպառողական դրոնների դեմ: Հայրենիքի անվտանգության նախարարությունը կատարել է որոշ փորձարկումներ և հայտնաբերել, որ այս խանութներում վաճառվող դրոնների մոտավորապես 87 %-ը դադարել է աշխատել, երբ դրանք ենթարկվել են այս մեթոդների՝ տեսանելի հեռավորության սահմաններում: Սակայն այստեղ կան մեծ իրավական խնդիրներ: Ֆեդերալ կապի հանձնաժողովը (FCC) չի թույլատրում մարդկանց միտումնավորաբար արգելափակել ԱՄՆ օդային տարածքում սիգնալները, քանի որ դա կարող է լուրջ խնդիրներ առաջացնել արտակարգ ծառայությունների, ինքնաթիռների նավիգացիայի և նույնիսկ հիվանդանոցային սարքավորումների համար: GPS-ի կեղծարարությունը նույնպես ավելի լավ չէ, քանի որ այն կարող է խաթարել բանկերի և բջջային կայանների կողմից օգտագործվող ճշգրիտ ժամանակային համակարգերը: Ցանկացած անձ, ով ցանկանում է այս տեխնոլոգիաները օգտագործել պատասխանատու կերպով, պետք է ստանա հատուկ թույլտվություն, անընդհատ հսկի ռադիոհաճախականությունները և ապահովի այլընտրանքային ծրագրերի առկայությունը: Դա հատկապես ճշմարիտ է նոր սերնդի դրոնների դեմ, որոնք չեն կախված ավանդական ռադիո- կամ GPS-սիգնալներից, այլ իրենց դիրքը որոշում են օգտագործելով տեսախցիկներ կամ ներքին սենսորներ:
«Կույր» մեթոդները չեն աշխատում միշտ, հատկապես երբ թշնամական նպատակները դառնում են ակնհայտ: Այստեղ են օգտակար լինում բարձր էներգիայի լազերները: Այս համակարգերը աշխատում են մարդու աչքի համար անվտանգ ալիքների երկարության վրա և կարող են մի քանի կիլովատ էներգիա անմիջապես հասցնել իրենց թիրախներին: Միայն երեք վայրկյանում դրանք կարող են դուրս բերել շարժիչային համակարգերը կամ ավիոնիկայի բաղադրիչները՝ շրջակա տարածքներին նվազագույն վնաս հասցնելով: Երբ ինչ-որ բան անմիջապես ֆիզիկապես պետք է կանգնեցվի, օպերատորները օգտագործում են ցանց կրող անօդային սարքեր կամ արձակում են ուղղվող կինետիկ սարքեր, որոնք համապատասխանում են ISO 21384-3 անվտանգության պահանջներին: Այս ավելի ուժեղ ազդեցություն ունեցող լուծումները սովորաբար 90 %-ից ավելի դեպքերում կանգնեցնում են շարժվող սպառնալիքները, սակայն դրանք որոշ դժվարություններ են ստեղծում մնացորդների շարժման օրինաչափությունները prognozավորելու և քաղաքներում սահմանափակված օդային տարածքներ ստեղծելու հարցում: Պաշտպանության նախարարության 3000.09 հրահանգով սահմանված ռազմական ուղեցույցների համաձայն՝ այս պաշտպանական միջոցները կիրառվում են միայն հաստատված թշնամական մարմինների դեմ, որոնք ցուցաբերում են հարձակման բնութագրեր, ինչպես օրինակ՝ զենք կրելը կամ արգելված գոտիներ մտնելը: Դրանք պահպանվում են որպես վերջին միջոց՝ բոլոր ավելի մեղմ պաշտպանական միջոցառումների ձախողումից կամ անբավարար լինելուց հետո:
Դրոնների հայտնաբերման հիմնական մեթոդներն են ռադարային համակարգերը, RF սկաներները և էլեկտրո-օպտիկական ու ինֆրակարմիր սենսորները
ԱԻ-ն օգնում է դրոնների դասակարգման մեջ՝ վերլուծելով սենսորների ստացված հիմնարար տվյալները, ճանաչելով դրոնի տեսակը, չափսերը և վարքագիծը և համեմատելով այդ օրինակները պատմական սպառնալիքների տվյալների հետ
RF մուտքի իրավական հարցերը ներառում են հնարավոր խաթարումներ արտակարգ ծառայություններում, օդանավերի նավարկման համակարգերում և հիվանդանոցային սարքավորումներում: GPS սպուֆինգը կարող է ազդել կարևոր համակարգերի վրա, ինչպես օրինակ՝ բանկային և բջջային ցանցերի վրա:
Լազերային համակարգերը և կինետիկ միջամտող սարքերը օգտագործվում են, երբ թշնամական դրոնների նպատակները հստակ են, և դրանք հանդիսանում են վերջին միջոց՝ անարդյունավետացնելու կամ ոչնչացնելու անմիջապես սպառնացող դրոնները
