Letadla bez lidské osádky (UAV, Unmanned Aerial Vehicles), často označovaná i jako drony, představují intenzivně se rozvíjející sektor techniky, jenž se původně zrodil ve vojenské sféře, avšak našel si uplatnění také v té civilní. Potenciál dronů je nepochybně obrovský, jenže ruku v ruce s jejich užitečností kráčí také nebezpečnost, a sice užívání dronů k ilegálním činnostem včetně terorismu. Jistě není bez zajímavosti, že český průmysl již vyvinul jeden vyspělý senzor, který by se mohl uplatnit právě jako součást systému C-UAS.

Bezpilotní letadla je nezbytné pokládat i za hrozbu, proti které však ještě nedávno neexistovala vhodná protiopatření. To se v posledních letech dramaticky mění, takže kromě samotných dronů si na trhu velice dobře vedou též speciální prostředky k ochraně proti nim, jež se odborně označují jako C-UAS (Counter-Unmanned Aircraft Systems), byť v praxi je daleko častější termín „anti-dron“. Takové zařízení pochopitelně potřebuje i Armáda České republiky. 

Foto: Letadla bez lidské osádky (UAV, Unmanned Aerial Vehicles), často označovaná i jako drony, představují intenzivně se rozvíjející sektor techniky, jenž se původně zrodil ve vojenské sféře, avšak našel si uplatnění také v té civilní. | Shutterstock

Psali jsme:Legenda jménem F/A-18 Hornet u letectva USA končí

Hrozba bezpilotních letadel

Obor bezpilotních prostředků je mimořádně široký. Na jednom konci škály se nalézají letouny o velikosti běžných pilotovaných strojů, zatímco ten druhý tvoří miniaturní drony, které často lze vypouštět doslova z ruky. Právě na ony malé či miniaturní stroje se dnes zaměřuje nejvíce pozornosti, jelikož díky pokroku v některých technologických oborech se staly velmi levnými a snadno dostupnými takřka pro kohokoli. 

Na komerčním trhu se tak vyskytují doslova stovky typů malých létajících prostředků s dálkovým ovládáním, které jsou nejčastěji řešeny jako tzv. kvadrokoptéry, tedy malé vrtulníky se čtyřmi nosnými rotory. Jejich užitečnou zátěž většinou tvoří HD videokamera, neboť nejčastěji slouží k pořizování obrazových záznamů ze vzduchu, ovšem jejich potenciál je samozřejmě mnohem větší, protože malé drony se dají používat také např. k monitorování nejrůznějších činností od zemědělství po dopravu, k doručování zásilek, k pátracím operacím nebo k ochraně přírody. 

Stejně jako takřka pro všechno ale platí, že také drony se dají zneužít, o čemž svědčí skutečnost, že je již řadu let používají kriminální skupiny (např. pro pašování narkotik) nebo teroristické organizace. Je známo, že Islámský stát nasadil komerční drony nejen jako průzkumné, ale dokonce také coby útočné prostředky, resp. nosiče výbušnin. Stalo se tak především v bitvě o irácký Mosul (2016–2017), ale existují také obavy, že může dojít i k teroristickému útoku za pomoci dronů, např. proti elektrické infrastruktuře či proti prostranstvím s velkým počtem civilních osob.

První zbraně proti dronům

Tyto obavy posiluje skutečnost, že ještě před několika lety neexistovaly takřka žádné nástroje, které by si mohly s touto hrozbou efektivně poradit. Malé drony patří mezi cíle kategorie LSS (Low-Slow-Small), tedy létající nízko a pomalu a vyznačující se malými rozměry, což v praxi znamená mj. to, že je radary protivzdušné obrany vesměs považují např. za ptáky nebo další nezájmové pohybující se předměty, takže je „odfiltrují“. Malé rozměry dronů komplikují také navádění zbraní proti nim. 

Psali jsme:Ruské letectvo bude ve velkém budovat přístřešky a úkryty pro letadla

Obecně lze říci, že klasické systémy protivzdušné obrany se proti malým bezpilotním strojům uplatní jen velmi omezeně. Proti každé nové zbrani se ale záhy vytvoří protizbraň a nejinak se situace vyvinula i v tomto případě. Během poměrně krátké doby tudíž vznikla řada prostředků k ochraně proti dronům a stále přibývají další, jelikož o ně jeví zájem jak bezpečnostní složky (tedy armády a policie), tak soukromé subjekty, které se chtějí chránit např. před průmyslovou špionáží. 

Zdaleka nejčastější řešení představují přenosné směrové rušiče, které obvykle mívají podobu jakési „pušky“, který má místo hlavně elektromagnetický zářič. Ten dokáže vysílat na frekvenčních pásmech 2,4 a 5,8 GHz, v nichž se přenášejí ovládací signály komerčních dronů. Tyto rušiče obvykle mají rovněž modul, který ruší signál satelitní navigace GPS/NAVSTAR a GLONASS. Jejich účinný dosah se obvykle pohybuje ve stovkách metrů a zjištění a zaměření cíle samozřejmě závisí pouze na schopnostech operátora.

Integrované systémy ochrany

Vedle těchto přenosných zařízení se začaly objevovat i vyspělejší integrované konstrukce, jež jsou řešeny jako statické, přenosné nebo pojízdné. Kromě vlastního efektoru, tedy směrového rušiče, obsahují i senzory pro zachycení, sledování a zaměřování dronů, nejčastěji malý radar optimalizovaný k detekci objektů kategorie LSS a optický prvek, který obvykle zahrnuje denní televizní kameru, infračervený senzor a laserový dálkoměr, což umožňuje cíle sledovat ve dne i v noci. Vhodné řídící zařízení pak může zajistit, že takový systém může pracovat samočinně, resp. automaticky detektovat drony a aplikovat protiopatření. 

Mezi nejznámější takové typy se řadí britský Blighter AUDS, který byl (stejně jako americká „puška“ Battelle DroneDefender) nasazen v závěrečné fázi oněch bojů o Mosul, kde významně přispěl k eliminaci hrozby dronů Islámského státu. Vedle směrových rušiček samozřejmě existují také jiné metody, jak bojovat proti malým bezpilotním letadlům. Namátkou lze zmínit neobvyklou britskou zbraň SkyWall, jež odpaluje granáty se sítěmi, které drony lapají ve vzduchu. Existují také speciální drony pro „lov“ jiných dronů a k témuž účelu se používají i vycvičení draví ptáci. Nabízí se též možnost drony klasicky sestřelovat za pomoci palných zbraní, což se někdy opravdu dělá, ovšem tento přístup současně nese i některá nepominutelná rizika.

Radar ReGUARD

Bez ohledu na způsob likvidace však platí, že součástí integrovaného systému k ochraně proti malým bezpilotním prostředkům musí být senzory pro detekci a sledování cílů typu LSS, a to především vhodný radar. Příkladem radaru, který může tuto funkci ideálně plnit, je typ ReGUARD od české společnosti Retia. Reprezentuje první český plně koherentní digitální 3D radar, který je založen na polovodičové technologii a využívá koncepci s pevnou anténou a elektronickým směrováním paprsku (AESA, Active Electronically Scanned Array). 

Foto: ReGUARD (na snímku) je první český plně koherentní digitální 3D radar, který je založen na polovodičové technologii a využívá koncepci s pevnou anténou a elektronickým směrováním paprsku (AESA, Active Electronically Scanned Array). | archiv společnosti Retia

Dále se tato anténa může též mechanicky otáčet ve vodorovné rovině, čehož se využívá v celokruhovém prohledávácím režimu, kdy se elektronické směrování paprsku odehrává zejména v elevaci, byť svazek se dá vychylovat i v azimutu v zájmu zvýšení rychlosti a spolehlivosti detekce. Doba rozvinutí a spuštění nepřesahuje 10 minut, přičemž radar může pracovat nepřetržitě po neomezenou dobu. ReGUARD díky schopnosti elektronického vychylování svazků umožňuje rychle prohledávat zájmový prostor, takže dokáže určit a sledovat prioritní cíle během několika málo sekund.

Pokud radar sleduje jen vymezený sektor, směruje se paprsek elektronicky v azimutu i v elevaci. Maximální dosah radaru činí asi 18 km a výškové pokrytí činí 3 km. Cíl o odrazné ploše 0,1 m2 dovede zachytit na vzdálenost okolo 11,5 km a cíl o ploše 0,01 m2 na dálku asi 6,5 km. Mechanické otáčení se v celokruhovém vyhledávacím režimu odehrává rychlostí 15 otáček za minutu. Příkon činí asi 1 kW a radarová hlava váží 65 kg, což dovoluje snadný přesun radaru ReGUARD. 

Ten lze tedy konfigurovat jako přenosný systém na podstavci (optimálně např. při ochraně hranic), jako statický pro ochranu důležitých objektů (mj. vojenských základen, letišť nebo elektráren) a mobilní na takřka jakémkoli vozidle dle přání zákazníka. ReGUARD disponuje zabudovaným automatizovaným systémem vlastní diagnostiky, což usnadňuje jeho údržbu a zaručuje vysokou spolehlivost. Součástí radaru ReGUARD je i kompaktní výnosné pracoviště pro obsluhu a diagnostiku zařízení, které lze podle charakteru aplikace umístit do vzdálených prostor od pozice radarového senzoru a umožňuje bezobslužný provoz radaru v místě jeho instalace.

Kvůli snížení náročnosti údržby, zvýšení odolnosti a také možnosti nasazení v náročných klimatických podmínkách (například prašné prostředí) konstruktéři zvolili pasivní chlazení bez ventilátorů. Radar však může být v případě potřeby vybaven i systémem aktivního chlazení. Ještě lze dodat, že ačkoliv je radar ReGUARD optimalizován pro detekci vzdušných cílů typu LSS, samozřejmě může sledovat i jiné létající objekty a rovněž nejrůznější pozemní cíle. Pro provoz v extrémních klimatických podmínkách (například subtropické a tropické oblasti) lze radar ReGUARD doplnit o přídavné chlazení. 

Volba vhodného efektoru

Radar ReGUARD proto představuje vhodný prvek integrovaného systému pro ochranu proti dronům. Systém by měl vedle toho zahrnovat optické senzory pro provoz ve dne i v noci a pochopitelně také vhodný efektor ke zneškodňování hrozeb. Jak již bylo uvedeno, nejčastěji se v této roli uplatňují směrové rušiče, které ruší ovládací signály a satelitní navigační signály. Pro zajímavost lze dodat, že směrový rušič těchto frekvenci již vyvinula též česká firma URC Systems a že tento systém nazvaný Manpack G už byl zařazen též do výzbroje Armády České republiky. Optické senzory všeho druhu pak samozřejmě dodává společnost Meopta, takže lze říci, že český průmysl dokáže zajistit všechny součásti integrovaného systému k ochraně proti malým dronům. 

Nepochybně se dá zvažovat také jiný druh efektoru, např. z kategorie palných zbraní, především kulometů a malorážových automatických kanonů. Zbraně druhé jmenované kategorie dnes nezřídka mají schopnost palby tzv. air-burst municí, která užívá programovaný časový zapalovač, díky němuž střely vybuchují v zadaném okamžiku a uvolňují oblak střepin, což lze s výhodou použít právě proti dronům. Teoreticky se tedy nabízí možnost umístit radar ReGUARD na bojové vozidlo jako senzor pro řízení palby kulometu či kanonu, ale zároveň je třeba dodat, že právě kvůli onomu střepinovému účinku by se dal takový systém použít patrně jen na klasickém bojišti, a nikoli v boji ve městě či při ochraně kritické infrastruktury, protože by mohl způsobit i vedlejší ztráty a škody. Některé země už jako efektory užívají též výkonné lasery a je vysoce pravděpodobné, že s adekvátní politickou a (zejména) finanční podporou by vývoj takové „exotické“ zbraně zvládl i český průmysl.

Foto: Radar ReGUARD představuje vhodný prvek integrovaného systému pro ochranu proti dronům. Systém by měl vedle toho zahrnovat optické senzory pro provoz ve dne i v noci a pochopitelně také vhodný efektor ke zneškodňování hrozeb. | archiv společnosti Retia

Obrovský rozmach malých bezpilotních prostředků se logicky odráží v rozmachu systémů pro ochranu proti nim, a tudíž se nelze divit, že se o taková zařízení zajímá již také Armáda České republiky. Do výzbroje byl zaveden směrový rušič URC Systems Manpack G a už se odehrálo i několik vojenských cvičení, při kterých se protivzdušná obrana zaměřila právě na oblast boje proti dronům (např. scénář útoku na atomovou elektrárnu). Tato cvičení potvrdila, že soudobé protivzdušné systémy (včetně těch nejlepších, jako je RBS-70) v takové situaci prostě nestačí, resp. nemohou si s touto hrozbou efektivně poradit. Jediným řešením je tedy zavedení nového systému speciálně s tímto zadáním. 

V rámci podpory domácího průmyslu by samozřejmě bylo optimální takový systém sestavit ze součástí české výroby, což je nepochybně možné, protože všechny potřebné komponenty již existují. Efektorem může být směrový rušič, popřípadě také zbraňová stanice s kulometem (a)nebo kanonem, perspektivně možná i s laserem, kdežto jako senzory se mohou uplatnit různé optické přístroje, a především radar ReGUARD, který dokáže zajistit efektivní detekci a sledování dronů. Jeho koncepce navíc umožňuje využít jej i pro další role včetně dnes velmi aktuální ostrahy hranic, neboť se jedná o opravdu univerzální přístroj vhodný do současného bezpečnostního prostředí.