Skuteczne operacje na morzu zwalczania bezzałogowych statków powietrznych wymagają ustanowienia kompletnego łańcucha zabijania, składającego się z wykrywania, identyfikacji, śledzenia i przechwytywania.Każde ogniwo w tym łańcuchu musi być dostosowane do charakterystyki fizycznej i profili kosztów obrony przed atakiem zagrożeń ze strony morskich dronów poziomu 2W niniejszym artykule podzielono logikę technicznego wyboru dla każdego łącza po jednym, obejmując powody, dla których tylko aktywne radary zestawu fazowego mogą spełniać wymagania wykrywania,podstawowe funkcje, które muszą posiadać elektrooptyczne systemy celowania, a także porównanie zalet i wad różnych podstawowych urządzeń do zabijania w misjach przeciw bezzałogowym.

Operacje przeciw bezzałogowe stanowią niezależną dziedzinę walki z unikalnymi cechami zagrożenia fizycznego, logiką kosztów ataku i obrony oraz wymaganiami adaptacyjnymi dla platform bojowych.Analiza oparta jest na dwóch podstawowych zasadach.Po pierwsze, rozmieszczenie na przód jest kluczowe: jeśli zagrożenie zbliża się z morza, obrona nie może być ograniczona do linii brzegowych.Skuteczne operacje na morzu przeciw bezzałogowym wymagają przedniej obrony do przeprowadzania warstw przechwytywania wzdłuż wchodzących zagrożeń ścieżek lotuPo drugie, warstwy i nakłady obrony tworzą głębię obrony.i operacji obrony powietrznej poziomu 3 potwierdza fakt, że jeden system nie może pokryć całego spektrum zagrożeńW związku z tym system koncentrujący się na zdolnościach przeciwbrojnych na morzu poziomu 2, jednocześnie wspierający misje poziomu 1 i rozwiązujący niskie zagrożenia poziomu 3, może ustanowić wielowarstwowe,trójwymiarowy system obrony głębokości.

I. Główne dylematy łańcucha zabijania
Infografika Morskiego Łańcucha Zabójstwa Anty-UAV
W celu przeciwdziałania pojazdom powietrznym typu III Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych / NATO typu II, całkowity łańcuch zabijania z końca na koniec musi zostać wykonany w bardzo ograniczonym czasie.Zakres wykrywania musi zapewnić wystarczający czas reakcji operacyjnejFaza identyfikacji musi dokładnie ocenić wrogie przynależność celów; faza śledzenia musi stale dostarczać wysokiej precyzji dane dotyczące kontroli ognia;/i przechwytywanie /trudnego zabijania musi całkowicie zneutralizować /drony przed dotarciem do chronionych obiektów..
Uszkodzenie jednego ogniwa łańcucha zabijania spowoduje całkowitą nieczynność systemu obronnego.systemy elektrooptyczne, które mogą identyfikować cele, ale nie mogą przeprowadzać laserowego wgląduW przypadku portów, obiektów energetycznych i zakotwiczonych okrętów wojennych,Przeniknięcie nawet przez pojedynczy UAV może dostarczyć okaleczający atakW związku z tym selekcja techniczna nie ma na celu osiągnięcia maksymalnej wydajności pojedynczych urządzeń; koncentruje się ona raczej na budowaniu kompletnej, kompatybilnej,łańcuch operacyjny o zamkniętej pętli uwzględniający ograniczenia platformy operacyjnej, budżet kosztów i terminy przechwytywania.

II. Wykrywanie i śledzenie: główne i najtrudniejsze techniczne wąskie gardło
Wyzwania związane z wykrywaniem wynikają z dwóch nakładających się czynników: przekroju poprzecznego radaru celu (RCS) i ograniczeń ładunku użytkowego platformy operacyjnej.1 metr kwadratowyWielkie statkowe radary aktywne mogą wybierać cele o powierzchni 0,01 metra kwadratowego.Jednak takie wyposażenie jest przeznaczone wyłącznie dla dużych okrętów wojennych.Ich nadmierna waga, zużycie energii i koszty zamówień uniemożliwiają masowe rozmieszczanie i rozmieszczanie w przód, co wyklucza je jako rutynowe środki badawcze i wykrywające na morzu.
Aby stworzyć nieprzerwaną barierę wykrywania wzdłuż morskich osi zagrożeń, lekkie czujniki dostosowane do wymiarów, wagi,wymagane są ograniczenia mocy średnich i małych bezzałogowych pojazdów powierzchniowych (USV), które obsługują masową eksploatację.
ULAQ-11 Bezzałogowy pojazd powierzchniowy wystrzelający podwójne półaktywne pociski sterowane laserowo podczas ćwiczeń
Urządzenia wykrywające pasywnie (radiofrekwencyjne czujniki kierunkowskazania, czujniki akustyczne) mają podstawowe wady:nie są w stanie generować wysokiej precyzji trójwymiarowych danych śledzenia wymaganych do kontroli ogniaTymczasem zaawansowane autonomiczne statki morskich drony pracują w całkowitej ciszy radiowej z zerową emisją sygnału podczas lotu, co czyni czujniki całkowicie niewidome dla celów.pasywne wykrywanie jest wykonalne tylko w celu obrony przed małymi dronami typu I lub jako dodatkowy środek wczesnego ostrzegania, i nie może podejmować misji wykrywania rdzenia.
Kompaktowe radary aktywne, specjalnie zaprojektowane do misji przeciw bezzałogowych, rozwiązują wszystkie powyższe ograniczenia.Nowoczesne lekkie radary aktywne mogą stabilnie wykrywać i śledzić cele z RCS tak niskim jak 0.01 metrów kwadratowych w granicach ładunku użytecznego średnich i małych pojazdów bezzałogowych.te radary działają niezawodnie w trudnych warunkach, niestabilnych warunków meteorologicznych i umożliwiają obsługę bezzałogowych statków powietrznych we wszystkich klasach prędkości, od niskoprężnych silników tłokowych po warianty napędzane odrzutowymi,ustanawiające je jako podstawowe narzędzie wykrywania w ramach operacji morskich zwalczania bezzałogowych statków typu II.
*Uwaga: Podane zakresy wykrywania reprezentują typowe liczby operacyjne dla celów z 0,1-m2 RCS w środowiskach walki morskiej.*

III. Identyfikacja i kontrola ognia: systemy widzenia elektrooptycznego
Radary aktywne obsługują poszukiwania i śledzenie celów.podczas gdy systemy elektrooptyczne (EO) wykonują identyfikację celu i kontrolę ognia w ramach radarowego sygnalizacji za pośrednictwem trójstopniowego procesu pracyAutomatyczne przesuwanie i wizualne pozyskiwanie celów, wysokiej rozdzielczości obrazy w celu zweryfikowania przynależności do wrogiego celu,trwałe przesyłanie danych kontroli ognia (za pomocą zakodowanego laserowego wglądu w otwory lub przekazywania danych o poszukiwarce), oraz oceny szkód po przechwyceniu.
W złożonych środowiskach morskich cele bezzałogowe o długości od 2,5 do 3,5 metra muszą być pozytywnie zidentyfikowane w odległości od 5 do 10 kilometrów.Systemy EO wyposażone w ustabilizowane gimbale, zdolne do precyzyjnego śledzenia na poziomie podpixelów w trakcie ruchu pokładowego Sea State 4, wraz z zautomatyzowaną funkcją radarowego przekazywania celu w celu spełnienia rygorystycznych harmonogramów reakcji na szybkie przechwytywanie.Niezawodna wydajność walki na wszystkich obszarach opiera się na konfiguracjach wielospektralnych: kamery wysokiej rozdzielczości w świetle dziennym zapewniają maksymalną dokładność identyfikacji w pogodzie jasnej; kanały podczerwone średniofalowe przenikają ciemność, mgłę i dym;kanały podczerwone o krótkich falach łagodzą zakłócenia ze strony aerosoli morskich i warunków wysokiej wilgotności.
Wybór pomiędzy zaawansowanymi zintegrowanymi systemami EO a średnim poziomem kompaktowych jednostek celowniczych EO zależy od rodzaju uzbrojenia hard-kill zintegrowanego na pokładzie platformy.Statki uzbrojone w półaktywne pociski sterowane laserem wymagają zakodowanych oznaczników laserowych i wysokiej stabilności gimbalów, aby utrzymać ciągłe oświetlenie celu podczas lotu rakietyPlatformy wykorzystujące amunicję do ognia i zapomnienia mogą korzystać z systemów EO średniego poziomu, które muszą tylko wykonywać wskazówki do celu i potwierdzać blokadę.
*Uwaga: Tabela przedstawia podstawowe wskaźniki wydajności systemów obserwacji EO wspierających operacje przeciwbombardowania statków bezzałogowych typu II;Wybór pomiędzy wersjami najwyższej i średniej klasy jest określany przez zintegrowaną architekturę sterowania ogniem platformy i zestaw amunicji hard-kill..*

IV. Analiza porównawcza zestawów sprzętu hard-kill
Podstawowa logika, która rządzi wyborem aktywów ciężko zabitych polega na równoważeniu prawdopodobieństwa zabicia z stosunkiem kosztów wymiany ataku i obrony,dostosowane do scenariuszy operacyjnych obejmujących masowe uderzenia nasycenia bezzałogowych statków powietrznychKoszty przechwytywania na zaangażowanie obejmują osiem rzędów wielkości w różnych typach sprzętu: elektroniczne systemy przeciwdziałania (ECM) kosztują około 0,01 USD na przechwytywanie,A zaawansowane systemy obrony powietrznej kosztują 4 dolary.Ta drastyczna różnica kosztów przekłada się na zasadniczo różne modele ekonomiczne,Wszystkie urządzenia muszą być oceniane pod kątem zgodności z parametrami operacyjnymi i wymaganiami budżetowymi misji przeciwbezzałogowych typu II..
1Zaawansowane pociski obrony powietrznej (Patriot PAC-3, NASAMS, IRIS-T SLM): Posiadają niezwykle wysokie prawdopodobieństwo zabójstwa, ale w porównaniu do bezzałogowych samolotów o cenie od 20 do 50 tysięcy dolarów za sztukę,w przypadku których stosunek kosztów obrony do kosztów ataku przekracza 100:1Ponadto ich znaczna waga i zużycie mocy sprawiają, że są one niezgodne z małymi pojazdami bezzałogowymi,ograniczające rozmieszczanie wyłącznie do misji obrony powietrznej dalekiego zasięgu poziomu III i wykluczające je z wykonywania zadań przeciw bezzałogowym typu II.
2Programatyczne systemy działań wojennych: zapewniają przekonujące korzyści kosztowe na przechwytywanie, a jednocześnie niewystarczający zasięg działań wojennych małego kalibru.Podczas gdy duży kaliber szybkiego ostrzału armat morskich nakłada nie do opanowania ciężar i obciążenia mocy dla integracji USVIch skuteczny zasięg 3,5 km zapewnia minimalny margines błędu; nieudany pierwotny przechwytywanie praktycznie eliminuje możliwości wtórnych zaangażowań.Systemy te są odpowiednie tylko dla dużych okrętów wojennych i stałych placówek na brzegu., i nie może wspierać przedniej rozmieszczonej USV wykrywania i obrony.
3Systemy walki elektronicznej (EW): wykazują wysoką skuteczność przeciwko małym dronom typu I zależnym od ręcznego sterowania i nawigacji satelitarnej,Jednakże są one w dużej mierze nieskuteczne wobec autonomicznych statków morskich typu II sterowanych przez nawigację inercyjną., usprawniona nawigacja satelitarna, dopasowanie terenu i autonomiczna nawigacja oparta na wizji sztucznej inteligencji.Trend przemysłu w kierunku całkowicie autonomicznego lotu końcowego dla nowoczesnych bezzałogowych statków pozbawia systemy EW podstawowej funkcjonalności dla misji przeciwbezzałogowych typu II, odsyłając ich wyłącznie do roli pomocniczej.
4Zbrojnictwo z ukierunkowaną energią: niemal zerowe koszty przechwytywania i nieograniczona głębokość magazynu wirtualnego, obiecujące szerokie długoterminowe wykorzystanie operacyjne.Długotrwała operacja bojowa wymaga mocy w setkach kilowatów – próg, którego średnie i małe USV nie mogą obecnie spełnić.Ponadto, atmosferyczne warunki morskie osłabiają i rozpraszają wiązki laserowe, drastycznie osłabiając skuteczność walki.Technologia ta pozostaje w okresie iteracyjnego dojrzewania i nie jest w pełni opłacalna jako główny aktyw hard-kill..
5. Drony przechwytujące: Niższe koszty przechwytywania, ale drony przechwytujące napędzane śmigłowcami osiągają maksymalną prędkość poniżej 300 kilometrów na godzinę,tworzenie ograniczenia prędkości, które uniemożliwia zaangażowanie morskich dronów napędzanych odrzutowymi, poruszających się z prędkością 500-650 km/hNawet ulepszenia z wykorzystaniem napędu rakietowego w celu zwiększenia prędkości przyczyniają się do zbliżenia ich kosztów i kosztów zakupu do rakiet precyzyjnie sterowanych, eliminując ich pierwotne korzyści kosztowe.Walka morska nie ma topograficznego pokrycia, aby stworzyć warstwy barier przechwytywania; ponadto drony przechwytujące uderzające i latające opierają się na ręcznym sterowaniu i nie mają autonomicznych możliwości przekazywania celów,nałożenie twardego pułapu na skuteczność przechwytywania podczas masowych ataków nasycenia dronów.

V. Optymalne rozwiązanie zabijania: lekkie precyzyjnie sterowane pociski
Kompleksowe porównanie wszystkich rozwiązań technicznych prowadzi do ostatecznego wniosku: pociski obrony powietrznej poziomu III generują niezrównoważone koszty podczas przeciwdziałania masowym atakom UAV;/Droga do broni morskich /i broni z energią kierowaną /jest ograniczona ograniczeniami fizycznymi i niedojrzałością technologiczną., z wyjątkiem integracji na pokładach małych bezzałogowych platform bojowych;UAV przechwytujące i systemy EW ulegają awarii operacyjnej ze względu na możliwości szybkiego i autonomicznego lotu końcowego UAV typu II.Tylko lekkie, precyzyjnie sterowane pociski wykorzystujące półaktywne laserowe i podczerwone / obrazowe sterowanie podczerwone zapewniają wyższą ogólną wydajność, łącząc wysokie prawdopodobieństwo zabicia, szybką reakcję,i kontrolowane stosunki kosztów obrony i ofensywy, z sprawdzoną weryfikacją operacyjną na platformach USV.
Dwie wersje rakiet zapewniają taktyczną komplementarność:Półaktywne pociski sterowane laserem oferują maksymalny zasięg przechwytywania 5 kilometrów i mogą sekwencyjnie zaatakować wiele celów na jednej wyprawie w celu utrzymania ciągłych operacji- Infraczerwone/obrazowe pociski działają w trybie "strzelaj i zapomnij" z maksymalnym zasięgiem przechwycenia 8 kilometrów;system EO jest uwolniony od blokowania celu, aby natychmiast rozpocząć następną sekwencję przechwytywania., umożliwiające skuteczną neutralizację uderzeń nasycenia UAV.Integracja obu typów pocisków z jednym wyrzutnikiem zwalnia taktyczne wady pojedynczej wersji amunicji i tworzy kompletną architekturę przechwytywania.

VI. Podstawowe wnioski
Analiza całego łańcucha zabijania daje trzy ostateczne wnioski:
1Faza wykrywania musi opierać się na kompaktowych radarach aktywnych.Konwencjonalne radary skanujące mechanicznie nie mogą wykrywać celów o niskim RCS i śledzić wielu celów w ograniczeniach ładunku użytkowego USV, nie spełniających wymogów operacyjnych nowoczesnej morskich działań przeciw bezzałogowym.
2Faza identyfikacji i kontroli ognia musi obejmować zintegrowane systemy EO wielospektralne obejmujące światło dzienne, promieniowanie podczerwone w fazie średnich fal i w fazie podczerwonej krótkich fal.Jednokanalny sprzęt EO nie może dostosować się do skomplikowanych warunków morza, operacje nocne i środowiska morskie o wysokiej wilgotności atmosferycznej, i łatwo zawiedzą w rzeczywistych warunkach bojowych.
3Obecnie dostępnym rozwiązaniem jest wspólnie uruchomiony zestaw półaktywnych rakiet laserowo sterowanych i podczerwonych/obrazowych.To jedyna kombinacja broni, która jednocześnie spełnia trzy podstawowe kryteria.: zrównoważone koszty eksploatacji, dojrzałość technologiczna i kompatybilność z platformami bezzałogowych pojazdów powierzchniowych.

W związku z dominującym zagrożeniem stwarzanym przez morski UAV typu II wniosek jest jednoznaczny: the capacity of maritime counter-UAV operations to close the kill chain and eliminate target penetration hinges entirely on whether deployed sensors and hard-kill assets are precisely calibrated to the physical characteristics and cost dynamics of Type II UAV threats.