Nová úroveň vzdušného přehledu se SAR radarem Imsar na Primoco UAV One 150

V srpnu a září letošního roku prováděla česká společnost Primoco UAV SE integraci nového radiolokátoru se syntetickou aperturou od přední americké společnosti Imsar na svůj bezpilotní letoun Primoco UAV One 150. V této konfiguraci je stroj určen primárně pro vojenské zákazníky a nabízí velmi zajímavé průzkumné a detekční schopnosti, které u svých UAV zatím nabízejí hlavně izraelské a americké firmy.

Výrobce letounu dlouhodobě pracuje na standardizaci letounu, a proto byla před časem zahájena certifikace dle normy Stanag 4703, která zabezpečí snadné schvalování letounu do provozu u všech zemí NATO a přidružených států. Součástí rozvoje letounu je pochopitelně i oblast senzorového vybavení, neboť schopnost nést pouze denní a noční kameru již nepředstavuje žádnou konkurenční výhodu a nabízejí ji v různé kvalitě desítky konstrukcí. Z tohoto důvodu podpořeného zájmem zákazníků společnost začala hledat možnosti rozvoje senzorického vybavení. Po delším vyjednávání došlo k dohodě s americkou společností Imsar na integraci její rodiny SAR radiolokátorů NSP-3, NSP-5 a NSP-7. Ty se liší velikostí a tedy i výkonem, přičemž k prvotní integraci byl vybrán největší a nejtěžší typ NSP-7 zobrazený na připojených snímcích. Menší typy lze poté integrovat na bezpilotní letoun Primoco UAV One 150 bez jakýchkoliv úprav. 

Oboustranně výhodná volba

Integrace SAR radiolokátoru na UAV dodnes není standardní výbavou, ačkoliv se výhody kombinace obou zařízení přímo nabízejí. To je dáno především tím, že pro optimální rozhledové podmínky radaru je třeba jeho pohyblivé uchycení, přičemž na trhu existují v požadované velikosti pouze radiolokátory s mechanicky vychylovanou anténou nebo AESA radary s fixním zorným polem. Modely NSP firmy Imsar jsou jedinými komerčně dostupnými typy, které jsou typu AESA a s natáčecí štěrbinovou anténou. Oproti mechanické anténě radar AESA nabízí výhody v podobě nižší hmotnosti, vyšší výkonnosti (velikost mechanické antény i servomechanismu je u UAV velmi omezená kvůli hmotnosti zástavbovým rozměrům a degraduje výkon) i násobně větší spolehlivosti. Společnost Imsar pro integraci požadovala zabezpečení optimálních provozních podmínek, včetně plynulého napájení i v odběrových špičkách, minimalizace rázů při vzletech a přistáních a také dostatečnou několikahodinovou letovou vytrvalost. Tyto vlastnosti byly nalezeny pouze u Primoco UAV One 150, který navíc se svou maximální vzletovou hmotnosti 150 kg spadá do kategorie certifikovatelné dle normy Stanag 4703 a nikoliv dle vyšší normy Stanag 4671. Rozdílná norma Stanag má v praxi ohromné dopady, neboť druhý jmenovaný dokument vyžaduje časově velmi dlouhou a finančně náročnou certifikaci shodnou s pilotovanými letouny, kterou dokážou zajistit jen některé státy NATO, a která takto certifikovaná UAV řadí do stejné cenové kategorie jako bojové letouny.

Radiolokátor je u letounu Primoco UAV One 150 uložen vně trupu na jeho levé straně. Anténa se v uložení může otáčet a zabezpečit tak řádné pokrytí skenované oblasti. Radar NSP-7 pracující v pásmu Ku nabízí režimy Strip mode, Spotlight, Ground Moving Target Indication (GMTI) a režim Coherent Change Detection (CCD). Všechny režimy pracují s tzv. knihovnami, kdy díky extrémně propracovanému softwaru Lisa 3D může operátor v reálném čase porovnávat aktuálně pořizovaný snímek s dříve pořízeným z knihovny. První režim slouží k plošnému skenování zájmové oblasti a umožňuje detekci pohyblivých i statických cílů či přehledu nad sledovaným územím. Druhý režim umožňuje skenování zájmové oblasti (bodového cíle) z různých úhlů při jejím přelétnutí nebo oblétnutí, přičemž odlišné pozorovací úhly snímků umožňují snadnou identifikaci či detekci změn. Režim GMTI umožňuje vyhledávání pohyblivých cílů počínaje osobami až po vozidla či vojenskou techniku nebo námořní cíle, přičemž citlivost zařízení je na takové úrovni, že lze rozeznat pohyb rychlostí menší, než je lidská chůze. Režim koherentní detekce změny CCD v principu porovnává referenční snímek zemského povrchu (pořízený například před zahájením akce) se snímkem pořízeným těsně před nebo v průběhu akce. Pokročilý algoritmus dokáže v reálném čase oba snímky porovnat a operátorovi zvýraznit změny ať již jde o oblasti, v nichž nově energie chybí (například místo, kde se nacházelo při prvním snímku vozidlo a při druhém již ne) či naopak energie narostla (například místa, kde se nově nachází vozidlo).

Excelentní detekční schopnosti

Citlivost radiolokátoru a jeho výkon umožňují sledování prostředí se vzdáleností povrchu 22 až 32 km od radiolokátoru (při rozlišení 0,3 m, respektive 1 m, pro zákazníky z NATO dokonce existuje varianta NSP-7(X) s ultrajemným rozlišením 0,1 m). Maximální vzdálenost pro sledování cíle o velikosti vozidla v režimu GMTI dosahuje až 17 km, maximální detekční schopnost při vyhledávání velkých plavidel dokonce až 128 km. V závislosti na velikosti cíle je radiolokátor schopen propátrat od řádově 4 000 km² za hodinu při vyhledávání cíle o velikosti automobilu přes 6 000 až 10 000 km² při vyhledávání tankové kolony až po více než 20 000 km² při námořním vyhledávání tankeru či vojenské lodě. Pro srovnání, například prostor o velikosti okresu Benešov lze při cílovém rozlišení 1 m celkově propátrat za méně než půl hodiny. S několikahodinovou vytrvalostí proto systém nabízí skutečně plošný monitoring, přičemž radiolokátor logicky funguje i v podmínkách špatných rozhledových podmínek (noc, oblačnost, mlha, prach). Bezpilotní letoun Primoco UAV One 150 může být současně vybaven i EO/MWIR pozorovací jednotkou či dalšími zařízeními, které lze také obsluhovat s pomocí softwaru Lisa 3D. Díky tomu lze například jedním kliknutím přepínat mezi obrazem z radiolokátoru a kamery a oba senzory současně směřovat na jeden cíl.

Schopnosti radiolokátoru jej předurčují k provádění vojenského průzkumu. Ve spojení s letounem Primoco UAV One 150 vybaveným tichým čtyřtaktním motorem je případné nasazení nad nepřátelským územím prosté demaskujících jevů, neboť letoun v pracovní výšce není vidět ani slyšet, zatímco radar a optické senzory mají optimální pracovní podmínky. Detekční citlivost radaru umožňuje i další využití, jako například dálkové odhalování nástražných výbušných zařízení IED na cestách, neboť je systém schopen porovnat homogenitu povrchu trasy se starším snímek z knihovny, či autonomní ochranu perimetru s detekcí a vyhodnocováním hustoty a směru provozu.

Závěrem

Bezpilotní letoun Primoco UAV One 150 ve vojenské verzi M dnes nabízí ohromné detekční schopnosti, přičemž celý letoun je plně vyvíjen a vyráběn v České republice, vyjma pouhých třech komponentů (Španělsko a Norsko). Co do výkonů letoun snese srovnání s mnohem většími typy americké či izraelské produkce, což lze doložit například dálkovým řízením na vzdálenost přes 9 600 km provedeným letos v létě v Malajsii. Zájem o něj nyní projevuje hned několik evropských, asijských a afrických zákazníků. Pro výrobce Primoco UAV SE jde ale jen o jednu z aplikací a již nyní pracuje na dalších speciálních variantách svého letounu.

NAŠE VIDEA

Primoco UAV – Oficiální video 2021
Čas: 6:22
Předletové postupy Primoco UAV
Time: 8:26
SAR IMSAR NSP-7
Time: 5:12
LIDAR
Time: 3:03