Jednou z technologických novinek, kterou přinesla válka na Ukrajině, je samozřejmě masivní nasazení bezpilotních letounů všeho druhu. Ruku v ruce s tím se tamní roviny proměnily také v jedno obří a doposud nevídané cvičiště pro elektronický boj (electronic warfare).
Zatímco Rusové podle zpráv efektivně využívají třeba vysílače Krasucha-4, systém Pole-21 a R-330Zh Zhitel pro rušení GPS, na kterém jsou závislé Západem dodané přesně naváděné střely, Ukrajina doslova na koleni vymýšlí vlastní obranné strategie a bere vše, co dodají spojenci.
Jedním z poměrně exotických zařízení jsou mobilní rušičky rádiového signálu v konstrukci protidronových pušek. Byť byly původně určené spíše pro policejní složky, ostrahu letišť a soukromého majetku, nakonec se dostaly až na válečnou frontu.
Už zkraje loňského léta prolétly sociálními sítěmi třeba fotografie zásilky ručních rušiček KVS G-6 od kyjevského výrobce Kvertus, no a o něco později na Twitteru a Telegramu kolovalo video rovnou ze zásahu.
V tomto případě je hlavním hrdinou litevská elektromagnetická puška EDM4S, kterou ukrajinské ozbrojené síly používají přinejmenším od roku 2021 a jeden kus přijde na 15 tisíc amerických dolarů.
Protidronová puška: směrová rušička na baterii
Byť může spojení protidronová, nebo elektromagnetická puška evokovat jakousi sci-fi zbraň ze vzdálené budoucnosti, ve své podstatě to není nic jiného než směrová rádiová rušička na baterii a s pažbou pro uchopení stejným způsobem, jako se drží jakákoliv dlouhá ruční zbraň.
EDM4S vychází z konstrukce německé útočné pušky Heckler & Koch G36
Po stisknutí spouště rušička vytvoří směrovaný lalok energie s výkonem 10-20 W, který zahltí rádiovým šumem jen úzký kužel prostoru ve směru střelby. Samotný zásah dronu nijak neublíží, letoun ale přijde o veškeré rádiové spojení na stejném kmitočtu. Stručně řečeno, šum rušičky bude v tu chvíli silnější než komunikační signál.
Litevská puška EDM4S ve videu výše je zhruba metr dlouhá, váží 5,5 kg a jako zdroj elektřiny slouží 24V baterie, která umožní aktivní rušení po dobu 35 minut do vzdálenosti až 5 000 metrů.
Kvertus KVS G-6 na ukrajinské frontě
Ukrajinská konkurence KVS G-6 je výrazně menší (77 cm), váží 6 kg a slibuje rušení po dobu 30 minut do vzdálenosti 3 000 metrů. I v tomto případě slouží jako zdroj napájení 24V baterie, nebo přímo 230V síť.
Problém spočívá v tom, že v polních podmínkách je reálný dosah podobných pušek zpravidla mnohem menší a lokalizace dronu na obloze bez pomoci radaru velmi složitá. Podobné obranné prostředky byly doposud opravdu vyvíjené pro policejní mírové použití, ostrahu letišť atp.
Komerční drony používají 2,4 GHz a 5,8 GHz
Jelikož všechny malé komerční drony komunikují buď na kmitočtu 2,4 GHz, nebo 5,8 GHz, protidronová zbraň nemusí mít velikost trakaře, protože se primárně soustředí právě na toto pásmo.
Rušení může mít efektivní dosah až v jednotkách kilometrů, v praxi to ale budou spíše desítky, nebo nízké stovky metrů. Jednoduše z toho důvodu, že letoun, který chcete dostat ruční zbraní, musíte nejprve vidět a dokázat na něj také zamířit. A zkuste si to u Mavica 3 s průměrem pouhých 38 centimetrů včetně vrtulí.
Jak na podobné rušičky?
Jednou z obranných strategií proti rušičkám dronů, kterou používají i Ukrajinci, jsou létající opakovače – repeatery. Koncový útočný/monitorující dron tedy nekomunikuje přímo se zemí, ale v letové hladině se vzdálenějším dronem na obloze, který teprve přeposílá data pozemnímu řízení.
Některé drony na frontě využívají ke spojení s operátorem prostředníka
Jelikož úzce směrovaný rádiový lalok nemíří k zemi, je ze země i hůře rušitelný šumem na stejné frekvenci, který generují jammery.
Nicméně i ukrajinské zdroje podle západních tiskových agentur přiznávají, že v rušení mají Rusové i po roce a půl navrch a komplikují některé mise.
Dalším stupněm obrany před elektronickým rušením by mohla být hojně diskutovaná technologie navádění dronů pomocí autonomní analýzy obrazu – počítačového vidění s detekcí nepřátelského vozidla aj.
Takový dron by mohl zaútočit na nepřátelský cíl i v prostředí se zcela zarušeným příjmem GPS a další telekomunikace, protože použije obrazové navádění a lokalizaci třeba ve spojení s inerciálním navigačním systémem (odvození polohy podle vlastního pohybu z výchozího bodu pomocí soustavy gyroskopů, akcelerometrů, magnetometrů/kompasů a kamer) .
Rušičky umějí vyřadit také kmitočty GNSS
Vedle rádiové komunikace s operátorem umějí protidronové pušky vyřadit také příjem družicových lokalizačních dat. EDM4S je proto vybavená hned 4-6 směrovými anténami. Dvě slouží pro 2,4 GHz a 5,8 GHz, další vyřadí obvyklé kmitočty GNSS.
Podívejte se na video, co všechno umí puška EDM4S:
Společně s kyjevskou KVSG-6 si poradí i s vyřazením široce využívaných subgigahertzových kmitočtů 433 MHz a 868/900 MHz. Suma sumárum, můžete ji použít i proti sousedovým garážovým dveřím, autíčkům na dálkové ovládání a proti bezdrátové meteostanici na balkoně. A když ani to nebude stačit, výrobce nastaví frekvenci na míru zákazníkovým potřebám.
Jak dron zareaguje, když přijde o signál
Jak ale vlastně malá kvadrokoptéra bez patřičné ochrany vlastně zareaguje? Když byste podobnou pušku namířili na nejlacinější dron z Aliexpressu, prostě přijde o spojení a zastaví se, jako byste pustili páčky ovladače. Ty nejlacinější kusy neudrží stabilní pozici dlouho, začnou driftovat a dříve či později narazí do nejbližší vysoké překážky.
Sofistikovanější kvadrokoptéry od DJI jsou ale samozřejmě vybavené prvky autopilota, což nabízí některé zábavné scénáře podle toho, jak jej operátor nakonfiguroval.
1. Při ztrátě spojení se aktivuje RTH
Když totiž takovému dronu zrušíme jen 2,4/5,8 GHz pásmo, ale ponecháme příjem GNSS, ve výchozím stavu se aktivuje jeho funkce RTH (Return to Home) a kvadrokoptéra se vrátí na první známou pozici. Zkušený střelec ji ale musí mít stále v hledáčku, aby nedošlo k obnovení spojení.
Při ztrátě rádiového spojení s dronem DJI se aktivuje autopilot, který se vrátí do výchozího bodu. Během návratu může používat funkci vyhýbání se překážkám
Obránce by mohl prostým sledováním automatického návratového letu odhadnout, kde se zhruba nachází nebohý nepřítel s ovladačem v ruce a poslat stejným směrem jeden protipěchotní dělostřelecký granát.
RTH tedy na frontě raději vypněte, anebo v případě náhlé ztráty spojení okamžitě změňte svoji polohu.
2. Dron se může vznášet ve vyčkávací pozici
Pokud zahlušíme komunikační i navigační frekvence, dron podle modelu a nastavení může provést celou škálu akcí. Tou nejbezpečnější je zastavení ve vyčkávací pozici třeba 20 a více metrů nad zemí, dokud nedojde k obnovení rádiového spojení.
Dron DJI Mavic 3 ve vyčkávací pozici dva metry nad zemí
Obránce by v takovém případě musel na dron neustále mířit rušičkou a pokoušet se jej shodit konvenční metodou, anebo čekat, dokud dronu nedojde šťáva v baterii a neaktivuje se funkce bezpečného přistání.
Nepřítel nicméně zná poslední známou polohu dronu a mohl by na dané souřadnice soustředit dělostřeleckou palbu s tím, že obránce s ruční rušičkou bude nejspíše někde poblíž.
3. Dron při ztrátě signálu slétne k zemi
Pro obránce tedy bude zdaleka nejpříjemnější, pokud bude nepřátelský Mavic nakonfigurovaný takovým způsobem, aby při ztrátě veškerého spojení včetně GNSS rovnou přistál, respektive se snesl zhruba do 2 metrů nad zemí
Pokud nelze použít funkci RTH a došla šťáva v baterii, dron bezpečně přistane
Není to samozřejmost, ale nejspíše tuto situaci (pokud není nahraná) vidíme v úvodním videu. Kdyby totiž stroj klesal do nízké výšky z důvodu slabé baterie, dával by to hlasitě najevo zvukovou signalizací a pomocí stavových světel.
Tento scénář se bude týkat i motorizovaných kluzáků, které se z principu funkce neumějí oproti letounům typu VTOL vznášet na jednom místě.
Vojenské drony si poradí i při rušení
Výrobci podobných ručních zbraní slibují, že si poradí i s malými kluzáky, pokud budou používat kmitočty, na kterých vysílá i samotná rušička. Vojenské průzkumné letouny jsou však zpravidla vybavené alespoň elementární obranou proti rušení. Je to případ i maličké ukrajinské Leleky 100, která je pro případ ztráty spojení včetně příjmu GNSS vybavená alternativním inerciálním navigačním systémem.
Ukrajinský průzkumný kluzák Leleka-100
U špičkových bojových kluzáků s velkým doletem je pak rádiová a navigační redundance naprostou samozřejmostí a jejich nepřítelem jsou spíše než ruční rušičky v podobě protidronových pušek prostředky tradiční PVO: protiletadlové střely, kanóny a kulomety.
Drony od DJI jsou na frontě nejrozšířenější
Není divu, tady se už totiž dostáváme do poněkud vyšších cenových pater. Náklady na pořízení amerického bojového etalonu MQ-9 Reaper začínají na astronomických 32 milionech dolarů a turecký Bayraktar TB-2, který celé jaro plnil titulní strany novin, přijde zájemce na 5 milionů.
Jedna maličká průzkumná Leleka-100 pak vyjde podle válečných sbírek na necelých 50 tisíc dolarů a solidně vybavený Mavic 3 začíná na 2 tisících.
Nikoho proto nepřekvapí, že těchto malých dronů proudily na Ukrajinu celé palety a dnes je to pravděpodobně zdaleka nejrozšířenější UAV na válečné frontě, který díky jeho drobným rozměrům dokážou z nebes sestřelit právě jen podobné zbraně jako protidronové pušky na baterii KVSG-6 a EDM4S.