Technologie są coraz mniejsze, a zapotrzebowanie na nie rośnie. Zjawisko, które można zaobserwować w prawie wszystkich przejawach naszego życia. Trend ten jest szczególnie widoczny w dziedzinie bezzałogowych statków powietrznych
Termin „mikro-BSP” wciąż czeka na dokładną definicję. W porównaniu z większymi dronami wszechobecnymi w operacjach rozpoznawczych i bojowych, znacznie mniejsze modele, od systemów wielkości dłoni po systemy wystrzeliwane na ramieniu, są zwykle zasilane elektrycznie i mogą w najlepszym razie wytrzymać godzinę lub dwie w powietrzu. Istnieje kilka różnych terminów dla małych UAV, od nano, mikro do mini, ale ogólnie należą one do rodziny taktycznych bezzałogowych statków powietrznych, które można szybko wykorzystać do krótkoterminowego nadzoru.
Najmniejszym systemem używanym przez armię amerykańską w codziennych operacjach w Iraku i Afganistanie jest Wasp-III firmy AeroVironment. Eksperci przypisują to mini-BSP, ponieważ pierwsza wersja systemu miała masę poniżej pół kilograma bez ładunku i długość 380 mm. Bezzałogowiec Wasp-III brał udział w operacjach Sił Powietrznych i Korpusu Piechoty Morskiej, ale później, w 2012 roku, został zmodernizowany i otrzymał oznaczenie Wasp-AE (All Environment). Według producenta czas lotu urządzenia to tylko 50 minut, waga 1,3 kg, długość 760 mm, a rozpiętość skrzydeł jeden metr. Firma twierdzi, że ręczne uruchomienie drona Wasp-AE „jest praktycznie niewykrywalne, a jego stabilizowana stacja optoelektroniczna może przesyłać obrazy nawet przy silnym wietrze”. Urządzenie siedzi na wodzie i lądzie w trybie głębokiego przeciągnięcia; może być obsługiwany ręcznie lub zaprogramowany do pracy autonomicznej przy użyciu współrzędnych GPS. Jednym z zadań mini-BSP Wasp-AE jest praca na rzecz wsparcia operacji mikro-BSP.
Wasp-AE/III wyłonił się ze wspólnego projektu AeroVironment i Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony (DARPA) w celu opracowania przenośnego systemu front-end, który byłby uzupełnieniem większego drona RQ-11A/B Raven opracowanego przez tę samą firmę. DARPA i AeroVironment, w ramach projektu Nano Air Vehicle, przeanalizowały możliwość wykorzystania ultra-małych UAV, po czym Urząd zlecił firmie opracowanie zdalnie sterowanej wersji wielkości kolibra. Wprowadzony w 2011 roku bezzałogowiec miał naśladować kolibra, odtwarzając parametry fizyczne tego ptaka, zdolnego do lotu w dowolnym kierunku, tak aby przeciwnik był niezwykle trudny do wykrycia. Projekt otrzymał nagrodę za innowacyjność, ale od 2011 roku otrzymano bardzo mało informacji na temat rozwoju i możliwości zastosowania takiego systemu, a AeroVironment z kolei nie mógł komentować obecności prac w tym obszarze. Według autora projektu mikro-BSP, nakręcony w thrillerze „Eye in the Sky” 2015, jest kopią drona kolibra opracowanego przez DARPA i AeroVironment.
Jak widać na przykładzie Wasp-AE/III, drony wojskowe stają się coraz mniejsze. Zgodnie z tym trendem armia amerykańska i korpus piechoty morskiej przeprowadziły testy oceniające i zastosowały system Black Hornet wielkości dłoni opracowany przez Prox Dynamics i FLIR Systems. Przede wszystkim BSP kojarzy się z armią brytyjską, która przyjęła ten system w 2015 roku. Jednowirnikowy nano-UAV Black Hornet jest wysoko ceniony przez brytyjską armię za zdolność do krótkotrwałego tajnego nadzoru na zaludnionych obszarach. Firma FLIR Systems, która dostarczyła urządzenie wraz z optoelektroniką Lepton, kategorycznie odmawia ujawnienia informacji o sprzedaży i sposobie wprowadzenia jej na nowe rynki, chociaż wiceprezes Kevin Tucker wypowiedział się w tej sprawie w listopadzie 2016 r. „Wszystkie generacje Black Hornet posiadają naszą stację rozpoznawczą Lepton, która łączy w sobie obrazowanie termiczne i czujniki optoelektroniczne, aby umożliwić żołnierzom widzenie w całkowitej ciemności, przez dym lub aerozole” – powiedział Tucker. „Ta funkcja ma kluczowe znaczenie dla wielu klientów, a w odpowiedzi Prox Dynamics i FLIR Systems chcą rozszerzyć tę wysoce efektywną współpracę”.
Dodał, że Black Hornet jest pod wieloma względami rewolucyjny, przede wszystkim ze względu na to, że ten najmniejszy i najlżejszy BSP jest w stanie unieść ciężar trzech kartek papieru. Black Hornet jest wyposażony w jedno śmigło główne, czas lotu to około 25 minut, maksymalna prędkość to 40 km/h, może przelecieć jedną milę od stacji bazowej bez utraty łączności z nią. Jeden kompleks składa się z dwóch urządzeń, to znaczy, gdy jedno się ładuje, drugie jest w locie. „Czarny Szerszeń to bardziej latający czujnik niż dron, ponieważ jest bardzo wydajnym samolotem przeznaczonym do przemieszczania czujników optoelektronicznych… Jest to typowy osobisty system czujników, ponieważ cały zestaw jest łatwo przenoszony przez jedną osobę, a jego wdrożenie to kwestia sekund”. FLIR Systems powiedział, że Black Hornet jest obsługiwany przez ponad 12 klientów wojskowych, w tym US Army i Marine Corps oraz brytyjski Departament Obrony, ale niewiele informacji technicznych na ten temat jest dostępnych. Przypuszczalnie Norwegia i Australia również obsługują system, a przynajmniej go oceniają.
Drony takie jak Black Hornet tradycyjnie przyciągały zainteresowanie sił specjalnych, ale coraz więcej takich urządzeń jest obecnie dostarczanych do jednostek konwencjonalnych i agencji kontroli granicznej. Pan Tucker z FLIR Systems zauważył, że ten typ UAV faktycznie zastępuje inne opcje dla bezzałogowych statków powietrznych. UAV lecące nad głowami w celu zebrania informacji rozpoznawczych mogą po prostu przyciągnąć uwagę pobliskiego wroga, ale dzięki mikro UAV, takiemu jak Black Hornet, dane potrzebne do wejścia w niebezpieczny obszar mogą zostać zebrane niezauważone, ponieważ są trudne do wykrycia wizualnie…. „Zamiast wchodzić do wioski z minimalną ilością informacji, żołnierz wyposażony w Black Hornet może rozmieścić go w bezpiecznej odległości, przelatywać nad budynkami i przeszkodami za pomocą kamer dziennych i/lub termowizyjnych” – dodał Tucker. „Mogą kontrolować jego lot bez ujawniania jego lokalizacji, zbierać ważne informacje wideo w czasie rzeczywistym, a następnie, mając znacznie lepszą kontrolę nad sytuacją, wykonywać zadanie infiltracji danego obszaru… Black Hornet jest integralnym narzędziem współczesnego pole bitwy i różne tajne operacje oraz klienci, którzy dziś z niego korzystają, rozumieją, jak ważna jest dla pojedynczych żołnierzy i małych grup.”
Innym obszarem, który bada wojsko USA, jest masowe rozmieszczanie mikro-UAV z załogowego samolotu. W październiku 2016 r. Agencja ds. Możliwości Strategicznych, tradycyjnie zajmująca się badaniami obronnymi, ujawniła informacje o rozmieszczeniu 103 dronów Perdix opracowanych przez Lincoln Laboratory z Massachusetts Institute of Technology z trzech myśliwców US Navy F/A-18E/F Super Hornet (wideo poniżej). We współpracy z Dowództwem Systemów Lotnictwa Morskiego Agencja zademonstrowała „jedno z największych stad mikrodronów”. Jak stwierdzono w komunikacie prasowym Ministerstwa Obrony, „koncepcja, która ostatecznie zostanie wykorzystana do przełamania obrony przeciwlotniczej wroga”. Wynika to z faktu, że duża liczba takich UAV doskonale nadaje się do przebijania się przez złożone systemy obrony powietrznej, wypełniają strefę, zakłócając tym samym działanie radarów i pomagając ukryć atakujące samoloty. Jak stwierdzono w komunikacie prasowym, „Mikrodrony wykazały zaawansowane zachowania stada, takie jak wspólne podejmowanie decyzji, adaptacyjna ucieczka grupowa i samoleczenie”. UAV Perdix są z góry zaprogramowane nie do indywidualnego, ale zbiorowego lotu, dostosowując się do siebie „jak rój pszczół w naturze”. Ze względu na złożoną naturę działań wojennych, drony Perdix nie są zaprogramowane do synchronicznego latania pojedynczymi pojazdami – są zbiorowym organizmem dzielącym rozproszony mózg, który podejmuje decyzje i dostosowuje się do siebie. „Ponieważ każdy Perdix komunikuje się i współpracuje z każdym innym dronem Perdix, stado nie ma lidera i może niezależnie dostosować się do dronów wchodzących lub opuszczających grupę”.
Oko ptaka
Jednak niektórzy producenci nie widzą potrzeby opracowywania bardzo małych UAV i zamiast tego koncentrują się na minisystemach. Israel Aerospace Industries, którego oddział Malat opracowuje dobrze znane bezzałogowce, takie jak rodzina Heron kategorii MALE (Medium-Altitude, Long-Endurance - średnia wysokość i długi czas trwania), nie skupia się na systemach mniejszych niż kategoria „mini”. Dyrektor tego działu, Dan Beachman, powiedział, że dron Birdeye-400 o masie 5,3 kg jest najmniejszym systemem w portfolio firmy, ponieważ spełnia wszystkie potrzeby rynku. „Wierzę, że nasz model Birdeye-400 jest poszukiwany przez organy obrony i organy ścigania i najprawdopodobniej pozostaniemy w tej niszy w przyszłości. Zawsze staraliśmy się trzymać rękę na pulsie i badać potrzeby rynku, staramy się jak najszybciej zaspokajać prośby… Wierzymy, że mamy wszelkie możliwości, aby stale ulepszać system, dodawać kolejne funkcje i jednocześnie utrzymywać rozmiar. Ponieważ zajmujemy się bezzałogowymi statkami powietrznymi, musimy ulepszać sprzęt pokładowy i zwiększać możliwości systemów do wykonywania różnych zadań”.
Oba mini UAV, Birdeye-400 i Birdeye-650, są popularne nie tylko w Izraelu, ale także w wielu innych krajach. „Staramy się utrzymać popyt na system poprzez ciągłe doskonalenie, a w tym procesie baterie o dużej pojemności nie są ostatnie” – powiedział Beechman. „Zaczęliśmy od lotu trwającego mniej niż godzinę, a teraz zbliżamy się do półtorej godziny z tą samą konfiguracją”. Dodał, że w kategorii „mini” klienci szukają małego systemu, który można nosić w plecaku i „są zadowoleni z naszych osiągnięć”. Te dwa małe systemy mogą przenosić niewielką ładowność jednego kilograma i półtora kilograma, a ich czas lotu wynosi odpowiednio 1, 5 godziny i 5 godzin.
Obecnie trwa proces zmniejszania rozmiarów wyposażenia pokładowego, co według Beachmana pozwala na zintegrowanie albo większej liczby czujników w jednym BSP, albo pozwala mniejszemu dronowi przewozić sprzęt, który wcześniej był przeznaczony wyłącznie dla większych pojazdów. „Widzimy wyraźny trend, technologia pomaga zmniejszyć rozmiar ładunku, dzięki czemu możemy zawiesić więcej systemów na określonym systemie lub zainstalować czujniki w mniejszych systemach. Z wyjątkiem nanosystemów mini i mini UAV nie są domeną wyłącznie wojska, ponieważ wiele systemów komercyjnych i amatorskich należy do podobnych kategorii wagowych. Weźmy na przykład rodzinę UAV DJI Phantom, quadkoptery tego producenta stały się synonimem pozarządowych, profesjonalnych i amatorskich bezzałogowych statków powietrznych. Te komercyjne, ale funkcjonalne, małe UAV można kupić za około 1000 USD. Jednak dostępność takiej technologii sprawia, że jest ona podatna na włamania i może zamienić się w broń w niepowołanych rękach.
Zachodnia koalicja kierowana przez Stany Zjednoczone w walce z Państwem Islamskim (IS, zakazana w Federacji Rosyjskiej) wykorzystuje uzbrojone drony, głównie model MQ-9 Reaper firmy General Atomics Aeronautical Systems, który należy do kategorii MALE. Myśliwce IS mają też spore doświadczenie z dronami, ale w nieco mniejszym rozmiarze. W sieci pojawiło się wideo z użycia zmodyfikowanego BSP Phantom, który został przystosowany do zrzucania granatów na personel wojskowy sił koalicji oraz ludność cywilną w Iraku i Syrii. Oznacza to, że siły koalicji zmuszone są walczyć nie tylko z infrastrukturą IS i jej myśliwcami, ale także identyfikować, śledzić i neutralizować improwizowane uzbrojone mini-UAV.
Warto zauważyć, że wykorzystanie dronów przez IS do przenoszenia i zrzucania materiałów wybuchowych negatywnie wpływa na zdolność bojową sił koalicji rozmieszczonych w Iraku i Syrii, które pomagają tym krajom w walce z organizacją terrorystyczną. Centrum Zwalczania Terroryzmu, z siedzibą przy Akademii Wojskowej Stanów Zjednoczonych w West Point, poinformowało o pierwszym śmiertelnym ataku tego typu w październiku 2016 r., jak podaje Centrum Zwalczania Terroryzmu. „Na początku października zginęło dwóch kurdyjskich żołnierzy podczas inspekcji nieznanego drona. Grupa od dłuższego czasu jest na służbie z dronami i eksperymentuje z nimi, ten przypadek był pierwszym udanym użyciem UAV i być może ta praktyka stanie się powszechna i takie incydenty mogą stać się częstsze w nadchodzących miesiącach, latach i dekadach. Podczas gdy profesjonalne systemy są w taki czy inny sposób chronione przed złośliwym hakowaniem, same technologie amatorskich UAV nie są tak zaawansowane, aby chronić się przed atakami, więc nie należy lekceważyć ryzyka, jakie niosą ze sobą te technologie.
Jeśli zagrożeniem jest zrzucanie granatów, to użycie broni chemicznej lub biologicznej z małych UAV może mieć przerażające konsekwencje, a IS jest organizacją, która stara się wykorzystać wszystko, do czego może się dostać i to, co według niej może spowodować przynajmniej pewne szkody. … Centrum stwierdziło również w oświadczeniu, że „wykorzystanie dronów w pewnym stopniu skomplikowało tylko niektóre konflikty, ale wykorzystanie tej technologii przez różnego rodzaju powstańców powinno znacząco zmienić lub przeobrazić przebieg każdego konfliktu”.
Chociaż mikro-UAV i mini-UAV są używane od kilku lat w niektórych operacjach wojskowych, w szczególności w interwencjach wojskowych Stanów Zjednoczonych i ich sojuszników w Afganistanie i Iraku, możliwości, jakie oferują, wydają się nie być w pełni zbadane. Tylko najbardziej zaawansowane technologicznie państwa, głównie członkowie NATO, są uzbrojone w miniaturowe systemy wojskowe, takie jak Black Hornet, chociaż wiele armii dąży do uzyskania takich technologii, które znacznie ułatwiają prowadzenie działań wojennych na zaludnionych obszarach.
Jednym z powodów, dla których kraje nie mają takich systemów, jest ich koszt. Wszak wszystkie niezbędne technologie trzeba „upchnąć” w miniaturową powłokę, choć proces przenoszenia mocy obliczeniowej komputera stacjonarnego do wszechobecnego smartfona wskazuje, że ostatecznie pętlę cenową można z powodzeniem uwolnić w niedalekiej przyszłości. Innym powodem niewystarczająco częstego stosowania mini-, mikro- i nano-UAV może być banalny niedobór tych systemów. Te trzy kategorie są często błędnie łączone w jedną, ale możliwości różnych systemów, np. Black Hornet i Birdeye-400, różnią się nieznacznie, wskazując tym samym na brak akceptowalnych rozwiązań, które mogą zaspokoić potrzeby całego rynek. Na przykład dron Black Hornet jest przeznaczony do użytku przez siły specjalne i siły naziemne, które chcą szybko uzyskać obraz potencjalnie niebezpiecznego obszaru, do którego muszą wejść, podczas gdy Birdeye-400 z czasem lotu półtora godzin, pozwala na dłuższą (choć znowu niewystarczającą) obserwację terenu.
Jednym z trendów pojawiających się na tym rynku jest zastępowanie innych typów UAV tymi małymi pojazdami, co przypomina proces zastępowania tradycyjnego lotnictwa systemami bezzałogowymi. Pomimo tego, że niektórzy eksperci mogą nie dostrzegać zalet systemów bezzałogowych, podejmując się niebezpiecznych zadań, które tradycyjnie rozwiązywały platformy załogowe, generalnie autonomia jest obecnie ulubionym tematem wojska w wielu krajach świata. Operatorzy nie tylko zgadzają się, że drony ograniczają ich możliwości, ale szukają nowych sposobów na poprawę wydajności swoich bezzałogowych statków powietrznych. Rozmiar i stosunkowo niska widoczność to najatrakcyjniejsze cechy mikro-bezzałogowych statków powietrznych, ponieważ pozwalają one jednostkom konwencjonalnym i siłom specjalnym na szybkie prowadzenie obserwacji obszaru nadchodzącej operacji, ponieważ w przeciwnym razie wejście tam bez wstępnego rozpoznania jest po prostu ryzykowne.
Możemy śmiało powiedzieć, że wraz z rozwojem i kosztami technologii mikro-BSP i obniżaniem kosztów technologii mikro-BSP, armie wielu krajów, a nie tylko pierwszego rzędu, będą mogły sobie pozwolić na przyjęcie takich systemów do użytku. Ale niestety, jak pokazują realia naszych czasów, różnego rodzaju ekstremistyczne organizacje mogą ich „dogonić”.
