Skuteczne łagodzenie wszystkich zagrożeń stwarzanych przez nieostrożne lub wrogie operacje UAS zaczyna się od możliwości wykrycia obecności drona w trójwymiarowym obszarze otaczającym infrastrukturę krytyczną lub zdarzenia.
Pasywne środki C-UAS wykorzystujące technologie wykrywania radaru, RF lub EO/IR mogą zwiększyć fizyczny nadzór w celu wykrywania i śledzenia zagrażających bezzałogowym systemom powietrznym. Ale te technologie nie są pozbawione ograniczeń.
Małe drony, takie jak dron DJI Phantom, latające na niższych wysokościach z prędkością bliską 100 mil na godzinę, mogą być trudne do wykrycia przez radar i inne technologie wykrywania. Podobnie pasywne technologie C-UAS mogą być optymalne, gdy działają w czystej panoramie i uporządkowanym tle. Mimo to stają się mniej skuteczne, jeśli operator groźnego drona nawiguje w zachmurzonej, pochmurnej przestrzeni powietrznej lub wśród wysokich drzew i innych barier środowiskowych. Fizyczny krajobraz może zapewnić osłonę i ukrycie groźnego drona, utrudniając bezpośrednią linię widzenia niezbędną do skutecznego wykrycia drona.
Na przykład, jeśli zagrażający dron przechodzi za wysokim budynkiem lub rój małych dronów znajduje się wśród innych obiektów latających, takich jak ptaki, pasywne technologie C-UAS mogą stracić zdolność wykrywania i śledzenia dronów, nie mogąc ich odróżnić od innych dronów gruzu dokładnie.
Ponadto technologie analizujące akustykę otoczenia w celu wykrywania nieautoryzowanych dronów mogą mieć ograniczenia ze względu na ilość i jakość mikrofonów na pokładzie oraz ich tolerancję na dźwięki otoczenia. Być może dominującym ograniczeniem akustycznych systemów C-UAS jest ich ograniczona wewnętrzna biblioteka dźwięków emitowanych tylko przez powszechnie używane obecnie drony.
Chociaż aktywna technologia C-UAS ma na celu blokowanie i zakłócanie połączeń komunikacyjnych UAS, one również okazały się nieskuteczne w określonych środowiskach, takich jak ruchliwa przestrzeń powietrzna, gdzie urzędnicy muszą pamiętać, że technologia zagłuszania nie jest skierowana na lub w pobliżu innych autoryzowanych statków powietrznych i nie wpływa na inne sygnały RF i GPS. Poza tym na lotniskach wyzwaniem jest uwzględnienie wielu zmiennych, takich jak prędkość, kierunek podróży i wysokość docelowego drona.
Mimo imponującej historii, skuteczność systemów broni laserowej jest również ograniczona złożonością technologii i czynników środowiskowych, takich jak pogoda, dym i inne zanieczyszczenia w powietrzu.
Jeśli chodzi o środki kinetyczne C-UAS, wydaje się, że coraz większą popularność zyskuje wykorzystanie technologii, takiej jak działko sieciowe do przechwytywania drona lub uzbrajanie drona przechwytującego w działko sieciowe do ścigania i przechwytywania drona. Jednak badania pokazują, że skuteczność środków kinetycznych zależy od kompetencji operatora C-UAS, ponieważ dzisiejsze drony są w stanie osiągnąć prędkość ponad 100 mil na godzinę.
Niezamierzone konsekwencje C-UAS
Chociaż technologie C-UAS wydają się być jedynym obecnie dozwolonym środkiem zaradczym dla stanowych i lokalnych organów ścigania, nie są one bezwzględne i mają wady. Dlatego przed wdrożeniem C-UAS podmioty bezpieczeństwa publicznego powinny ocenić potencjalne konsekwencje, gdy zostaną rozmieszczone w ich społecznościach miejskich.
Według badań, wszystkie systemy wykrywania C-UAS mogą generować zarówno fałszywie negatywy, jak i pozytywy, a te fałszywe alarmy mogą mieć negatywne konsekwencje. Fałszywe doniesienia z technologii wykrywania EO/IR, która wykrywa raczej ptaka niż drona, mogą być uciążliwe. Jednocześnie systemy radarowe o obniżonej czułości mogą skutkować brakiem wykrycia niewielkich zagrożeń UAS. Każda z tych konsekwencji może z czasem zmniejszyć ogólne zaufanie do dokładności technologii.
Aby był skuteczny, hałas emitowany przez zakłócacz RF ma wystarczająco wysoki poziom mocy, aby zatuszować sygnał komunikacji radiowej między dronem a pilotem. Ten środek zaradczy może spowodować szkody uboczne dla upoważnionych użytkowników tej samej przestrzeni powietrznej poprzez niezamierzone przerwanie ich systemów łączności. Niezamierzone zagłuszanie sygnałów komunikacyjnych innych systemów obsługujących częstotliwości radiowe może być niebezpieczne.
Załogowe statki powietrzne mogą nie być jedyną rzeczą, na którą wpływają aktywne technologie C-UAS, takie jak fałszowanie lub sygnały zakłócające. Zdarzały się przypadki, w których zakłócenie komunikacji radiowej nie tylko spowodowało utratę systemów autopilota załogowych statków powietrznych, ale także spowodowało przypadkowe otwieranie i zamykanie drzwi firm komercyjnych.
Nadrzędną konsekwencją kinetycznych środków przeciwdziałania zagrażającemu dronowi jest możliwość spowodowania upadku drona na ziemię, uszkodzenia innej własności lub, co gorsza, dalszego zagrożenia bezpieczeństwa publicznego w zatłoczonych obszarach miejskich.
Poniższa tabela podsumowuje ograniczenia i niezamierzone konsekwencje technologii C-UAS.
Technologie C-UAS | Ograniczenia |
Radar | Mniejsze drony mogą być trudne do wykrycia. |
Częstotliwość radiowa (RF), elektrooptyczna (EO)/podczerwień (IR) i akustyczna | Pochmurne, zachmurzone panoramy oraz obecność innych szczątków lub ptaków unoszących się w powietrzu mogą zmniejszać skuteczność technologii RF, EO/IR i technologii akustycznych. Generowanie fałszywie negatywnych i fałszywie pozytywnych wyników, tworząc niskie zaufanie do możliwości technologii, co skutkuje samozadowoleniem i możliwością przeoczenia wiarygodnych zagrożeń związanych z UAS. |
Zagłuszanie RF i GNSS | Czynniki środowiskowe, takie jak zatłoczona przestrzeń powietrzna, komplikują wdrażanie technologii zagłuszania ze względu na wiele zmiennych, takich jak prędkość, kierunek lotu i wysokość docelowego drona oraz istnienie upoważnionych statków powietrznych w obszarze wrażliwym na sygnał zagłuszanie. Uszkodzenia uboczne, takie jak ingerencja w autoryzowane załogowe statki powietrzne i ich pomoce nawigacyjne lub fale radiowe, wspierały środki bezpieczeństwa podejmowane przez firmy i osoby fizyczne w środowisku miejskim. |
Podszywanie się | UAS z bezwładnościowymi systemami nawigacji mogą być odporne na technologie fałszowania, ponieważ sygnały GPS są niepotrzebne do skutecznej nawigacji. |
Laser | Może być ograniczone ze względu na czynniki środowiskowe, takie jak pogoda i dym w atmosferze. Ze względu na ograniczony czas interakcji w celu zaangażowania zagrażającego drona, operator technologii laserowej C-UAS musi być dobrze przeszkolony, aby uzyskać dokładne rozmieszczenie wiązki. |
Siatki | Ograniczony zasięg około 49 stóp. Przy prędkości dronów przekraczającej 100 mil na godzinę, drony przechwytujące mogą w rzeczywistości nie łapać zagrażających dronów. Całkowite zniszczenie lub utrata kontroli nad platformami UAS może spowodować spadnięcie drona z nieba, zagrażając życiu i mieniu na ziemi. |