Nakon razvoja velikih izvidničkih bespilotnih letjelica sposobnih letjeti na velikim visinama desetke sati, novi je trend razvoj što manjih letjelica pogodnih za kontrolu urbanih područja

Razvoj bespilotnih letjelica u stopu prati potrebe korisnika. Sve veći broj mirovnih operacija i vojna djelovanja kao što su u Iraku, Gazi, na Zapadnoj obali i jugu Libanona traže specifična oružja i opremu prilagođenu urbanom djelovanju. Iako velike izvidničke letjelice mogu satima ostati iznad gradova, one nisu uvijek sposobne otkriti prijetnje koje dolaze iz uskih ulica ili zgrada. Zbog toga vojnici traže male bespilotne letjelice koje će moći ne samo letjeti oko zgrade već i ulaziti u njih.

Savezničke snage koje djeluju u Iraku, a djelomično i u Afganistanu, pretežno izvode operacije u gusto naseljenim područjima (military operations in urban terrain – MOUT). U nastojanju da što bezbolnije ovladaju situacijom zapovjednici na terenu stalno traže što više informacija o neprijatelju. Iako se i dalje rabe klasični oblici izviđanja, sve veća količina informacija o položajima i pokretima pobunjenika dolazi s bespilotnih letjelica. No, tu nastaju problemi jer su klasične bespilotne letjelice s fiksnim krilima namijenjene otkrivanju ciljeva na otvorenom području. Zbog toga ne mogu pratiti “ciljeve” kad se skriju u građevine, ili se stope s drugim ljudima.

U nastojanju da vojnicima na terenu osigura “rendgenski vid” industrija je u kratkom vremenu razvila novu vrstu bespilotnih letjelica namijenjenih isključivo motrenju u urbanom području. Pokušavajući što bolje odgovoriti na specifične uvjete djelovanja dio, proizvođača napravio je bespilotne letjelice s čvrstim krilima, a dio se okrenuo razvoju letjelica s elisom. Iako su letjelice s elisom složenije konstrukcije, i samim tim skuplje, imaju veliku prednost – mogućnost okomitog polijetanja i slijetanja (vertical take-off and landing – VTOL) te letenja vrlo malim brzinama i lebdenja. Tako se u kratkom vremenu na tržištu našao širok izbor izvidničkih bespilotnih letjelica namijenjenih djelovanju u urbanom prostoru. Američka vojska koja prednjači u uporabi bespilotnih letjelica u vojnim operacijama uskoro je otkrila novi problem – prezagušenost zračnog prostora (vidi Hrvatski vojnik broj 105). Tu je i problem učinkovite obrade u realnom vremenu sve veće mase podataka koji stižu sa svih tih bespilotnih letjelica i njihovog brzog prijenosa krajnjem korisniku (vojnicima u borbi).

Teški zahtjevi
Uporaba VTOL izvidničkih bespilotnih letjelica ima svoje prednosti i mane. Najveće mane su velika potrošnja goriva u odnosu na klasične bespilotne letjelice, mala učinkovitost zbog manje brzine leta, a zbog toga i manji operativni radijus djelovanja. Složenija konstrukcija znači i manju korisnu nosivost za gorivo i senzore. Sve je to jako slično manama i prednostima helikoptera pred klasičnim transportnim avionima, pa se helikopteri ipak masovno rabe u svim vojskama. Ono što VTOL izvidničke bespilotne letjelice čini posebnim je mogućnost ulaska u objekte i letenje vrlo malom brzinom ili stajanje u zraku. Njihova mogućnost okomitog slijetanja i ponovnog polijetanja još će više doći do izražaja kad u operativnu uporabu uđu prvo izvidnička a potom i borbena robotizirana vozila (unmanned ground vehicles – UGV) koje će VOTL bespilotne letjelice moći tajno ispuštati u neposrednoj blizini neprijatelja.

Razvoj UGV vozila samo je jedan od razloga zbog čega američka vojska, marinski korpus, i australska vojska usko surađuju s tvrtkama RAND Corporation i AeroVironment kako bi buduće bespilotne letjelice postale tek jedan od podsustava znatno šireg borbenog sustava za djelovanje u urbanom području. Američka iskustva iz Iraka (posebno iz Bagdada) pokazuju da je borbeno djelovanje u gusto naseljenim gradovima potpuno različito od bilo kojeg drugog oblika djelovanja te da zahtijeva posebnu obuku i opremu. Klasični izvidnički sustavi kao što su sateliti, izvidnički zrakoplovi i velike bespilotne letjelice ne mogu prodirati kroz zidove, ući u tajna skrovišta i pratiti pobunjenike u smrtonosnim uskim ulicama (poznatima kao urbani kanjoni). Prilagodba postojećih bespilotnih letjelica novim uvjetima tek je djelomično uspjela. Posebno korisnim pokazale su se ultralake bespilotne letjelice kao što je Raven tvrtke AeroVironment. No njihova je primjena bila izvan organiziranog sustava obrade i prijenosa podataka, pa su postrojbe smještene u Bagdadu samostalno rabila svoje Ravene. Na kraju je nebo iznad Bagdada bilo premalo za sve avione, helikoptere i bespilotne letjelice. Nakon sudara Ravena s izvidničkim helikopterom Little Bird (bez većih posljedica) američko je zapovjedništvo u Bagdadu zapovjedilo da se za svaki let Ravena mora tražiti dozvola 24 sata unaprijed. To je u praksi značilo obustavu letenja tih ultrakratkih letjelica.

Rješenje je u razvoju jedinstvenog sustava obrade i prijenosa podataka u realnom vremenu koji će podatke istodobno dostavljati svim korisnicima kao što su vojnici na terenu, topništvo, zrakoplovstvo, obavještajnim službama, zapovjedništvima itd. Kao dobar primjer uporabe malih izvidničkih bespilotnih letjelica u MOUT djelovanju američka vojska ističe operacije u gradu Faluđi tijekom 2004.

Od najmodernijih bespilotnih letjelica očekuje se da u MOUT operacijama ne obavljaju samo izvidničke već i druge zadaće. Motrenje određenog prostora ili praćenje određenih osoba, nadzor šireg prostora, navođenje paljbe i klasično izviđanje samo su dio zadaća. Uz to od njih se očekuje da i same borbeno djeluju i služe kao komunikacijski releji prema drugim sustavima bez ljudske posade (u ovom slučaju robotiziranim vozilima). Vojnici se sve češće žale da nemaju na raspolaganju sredstva kojima bi mogli neutralizirati neprijatelja neposredno nakon što ga otkriju. Vjerojatnost da će neprijatelj uspjeti pobjeći u gradskim je uvjetima ratovanja višestruko veća nego u nenaseljenom području, tim prije ako vojnici moraju djelovati u nepoznatom okruženju. Iskorištavajući svoje bolje poznavanje terena (u ovom slučaju ulica i zgrada) velika vjerojatnost je da će pobunjenici izmaknuti potjeri, a ona raste sa svakom dodatnom minutom. Vojnici se žale i na sporost procesa identifikacije ciljeva bez koje ne mogu započeti s njihovim uništenjem. Vojnici u Iraku navode da je upravo to vrijeme od otkrivanja neprijatelja i identifikacije, pa do početka njegove neutralizacije najveći izvor frustracije. Oni traže uporabu bespilotnih letjelica koje će skratiti to vrijeme, ali i odgovarajućeg oružja kojim će moći neutralizirati neprijatelja.

Jedan od odgovora na njihove zahtjeve je razvoj izvidničko-borbene bespilotne letjelice koja će istodobno otkrivati, identificirati i napadati ciljeve te tako skraćivati vrijeme potrebno za njihovu neutralizaciju na minimum. Problem je u tome što male bespilotne letjelice imaju premalu nosivost da bi ih se moglo naoružati, a uporaba velikih u urbanom okruženju nije se pokazala baš učinkovitom. Osim toga uništavanje ciljeva u gusto naseljenom području znači i potrebu maksimalne kontrole nad kolateralnom štetom. To pak zahtijeva razvoj novih oružja vrlo velike preciznosti i relativno male razorne snage. U protivnom se zadaća uništenja neprijatelja može prepustiti topništvu ili zrakoplovstvu.

Jedno od rješenja koje obećava je kombinirana uporaba bespilotnih letjelica i robotiziranih vozila. Bespilotne letjelice mogu osigurati otkrivanje, identifikaciju i praćenje cilja, a robotizirana vozila njihovo kontrolirano uništavanje.

U vidokrugu
Od kraja hladnoga rata do prvih godina devetog desetljeća prošlog stoljeća vojske su se za prikupljanje taktičkih podataka o neprijatelju najčešće oslanjale na izvidnike s mogućnošću motrenja nekoliko stotina metara oko sebe. Oni razvijeniji rabili su i izvidničke avione i helikoptere, a najrazvijeniji i satelite pod uvjetom da su imali opremu za prijenos podataka u realnom vremenu. Tijekom devedesetih sve su suvremene vojske ili u operativnu uporabu uvele izvidničke bespilotne letjelice ili su započele njihovo testiranje. Uz to se znatno povećao i broj drugih izvidničkih sustava, kao što su radari za otkrivanje neprijateljske paljbe i slično. Izvidničke bespilotne letjelice pokazale su se najučinkovitijim sustavom, gotovo idealnom kombinacijom cijene i učinkovitosti. Zahvaljujući razvoju širokog spektra, od ultralakih koje polijeću iz ruke do onih ultrateških koje mogu obletjeti Zemlju bez slijetanja, izvidničke bespilotne letjelice za manje od jednog desetljeća postale su nezamjenjivi dio svake suvremene vojske.

Razvojem širokog spektra izvidničkih bespilotnih letjelica, ali i dolaskom borbenih (koje su prvo nastale kao modifikacija velikih izvidničkih letjelica, a tek potom su projektirane namjenske borbene bespilotne letjelice), pojavilo se zanimanje za njihovom koordinacijom, posebno tijekom djelovanja iznad gradova. Kako bi se smanjila gužva u zračnom prostoru iznad gradova kao što je Bagdad, trebalo je razraditi taktiku uporabe izvidničkih bespilotnih letjelica u kojoj bi jedna ili dvije veće letjele na većoj visini iznad odabranog područja za nadzor. Za praćenje otkrivenih ciljeva (pobunjeničkih grupa) potom bi se rabile male letjelice koje bi letjele na manjim visinama. Iako američka vojska ima u svom naoružanju izvidničke bespilotne letjelice koje mogu obavljati obje zadaće problem je nastao u koordinaciji i učinkovitom prijenosu informacija u realnom vremenu. Problem je što se u dosadašnjem razvoju izvidničkih bespilotnih letjelica svaki sustav razvijao kao zasebna cjelina namijenjen određenom korisniku. Pritom se nije vodilo računa o mogućnostima umreženog prijenosa podataka između sustava i korisnika. Tako se događalo da bespilotna letjelica američkog ratnog zrakoplovstva u Iraku otkrije pobunjenike. Iako je taj podatak do operatera letjelice stigao u realnom vremenu njegov daljnji put do vojnika na terenu bio je (i još uvijek je) predugačak. Uz to bespilotne letjelice kao što je Predator prikupljaju tako mnogo podataka da je njihova adekvatna obrada u realnom vremenu nemoguća. Zbog toga se svaki korisnik ponajprije fokusira na svoje potrebe što neminovno dovodi do gubitka velike količine korisnih informacija.

Kako bi izvidničke bespilotne letjelice mogle uspješno djelovati u urbanom području potrebno ih je opremiti novim motrilačkim sustavima koji će moći gledati kroz zidove i druge prepreke. U slučaju Iraka poseban je naglasak na mogućnosti otkrivanja eksploziva. Zbog toga je potrebno razviti posebne senzore koji će moći otkrivati eksplozive na većim udaljenostima (od nekoliko stotina metara), a istodobno biti dovoljno mali i lagani da stanu u lake izvidničke bespilotne letjelice.

Različiti proizvođači imaju različite pristupe. Tako izraelska tvrtka Elbit Systems “ne vjeruje” u VTOL izvidničke bespilotne letjelice, pa tržištu nudi svoje ultralake letjelice s fiksnim krilima. Tvrtka tvrdi da još uvijek ne postoji tehnologija koja bi omogućila izgradnju učinkovite VTOL izvidničke bespilotne letjelice koja bi bila manja od klasičnog helikoptera s ljudskom posadom. Po njima najveći su problemi buka koja otkriva neprijatelju prisutnost letjelice, mali dolet i vrijeme zadržavanja iznad zone djelovanja i (pre)visoka cijena uporabe. Pri MOUT operacijama operateri moraju birati između bučnih i velikih letjelica koje zbog toga moraju letjeti na velikim visinama, te zbog toga nose i raznolike elektrooptičke i radarske sustave motrenja, i malih letjelica koje mogu letjeti na malim visinama jer rabe električni pogon koji je vrlo tih, ali zato nose elektrooptičke sustave ograničenih mogućnosti.

Elbitova ultralaka letjelica Skylark 1, koju rabi izraelska vojska za nadzor Gaze, Zapadne obale i juga Libanona, polijeće iz ruke vojnika. Unatoč skromnoj masi i veličini dolet joj je deset kilometara. Zanimljivo je da su Elbitovi stručnjaci u Skylark 1, uz motrilački elektrooptički sustav uspjeli “ugurati” i laserski označivać ciljeva. Na taj način Skylark 1 se rabi i za navođenje laserskih projektila i bombi. Elektrooptički motrilački sustav omogućava motrenje danju i noću s visine od oko 100 metara, što Skylark čini idealnim sustavom (po mišljenju Elbita) za urbana djelovanja u Iraku i Afganistanu. Kao primjer uspješne uporabe navode iskustva australske vojske koja Skylark 1 sustav rabi u iračkoj provinciji Al Muthanna. Zabog minimalnih troškova održavanja, jednostavne uporabe i nezamjetljivosti izraelska vojska razmatra mogućnost da svaku svoju mehaniziranu brigadu opremi sustavima Skylark 1. U uvjetima urbanog djelovanja na područjima Gaze i juga Libanona, u kojima je od životne važnosti znati što se događa iza brda ili u susjednoj uličici, uporaba Skylark sustava mogla bi bitno povećati učinkovitost snaga uz smanjenje gubitaka.

Na osnovama uspjeha Skylarka 1 Elbit je u međuvremenu razvio znatno veći Skylark II s povećanim doletom na čak 50 kilometara. Veća krila i jači motor omogućavaju operativnu visinu od 1000 metara. Zbog toga je ugrađen poboljšan elektrooptički dnevno/noćni sustav Elbit Micro Compass. Sustav se sastoji od dnevne i noćne kamere te laserskog daljinomjera koji se rabi i kao označivač ciljeva. Tu je i sustav za prijenos slike s kamera do operatera u relanom vremenu. Elbit tvrdi da još uvijek nema tehnologiju kojom bi mogao gledati kroz zidove, ali zato priznaje kako će svoje bespilotne letjelice uskoro opremiti sustavima za otkrivanje snajperske paljbe s krovova zgrada i s prozora.

Skylark II, unatoč svim poboljšanjima, ima masu manju od osam kilograma. Zbog povećanja mase više ne polijeće iz ruke vojnika već s katapulta na krovu vozila. Za upravljanje cijelim sustavom dovoljna su dva operatera.

Drukčiji pristup
Za razliku od tvrtke Elbit koja isključivo razvija letjelice s fiksnim krilima, austrijska tvrtka Schiebel je razvila VTOL izvidničku bespilotnu letjelicu Camcopter. Tvrtka navodi kao Camcopter pruža dosad neviđenu prilagodljivost svim situacijama i kako mu je za polijetanje i slijetanje potreban prostor od tek 30 m2. Camcopter ima rotor promjera 3,5 metara i nosivost od 200 kilograma, a u zraku može ostati šest sati. Maksimalna brzina mu je skromnih 240 km/h, ali zato može lebdjeti ili letjeti vrlo malom brzinom što mu omogućava motrenje prostora unutar zgrada, ili čak ulazak u njih. To su sve značajke koje mogu biti itekako korisne u urbanom djelovanju. Opremljen je elektrooptičkim sustavima za dnevno i noćno motrenje. Ruta letenja može se odrediti unaprijed (pritom se rabi GPS navigacija) s tim da operater u svakom trenutku može preuzeti kontrolu nad letjelicom određujući smjer, visinu i brzinu leta. Tvrtka Schiebel je prodala više od 100 Camcoptera raznim kupcima. Američka vojska uzela je na testiranje originalni 5.1 prototip, ali tvrtka navodi da već sada ima znatno naprednije modele. Tako najnovija letjelica S-100 ima veću nosivost, bolje sustave za prijenos podataka, veću fleksibilnost i pouzdanost. Povećana je i brzina leta i operativni vrhunac leta. Pojednostavljeni su postupci polijetanja i slijetanja, a i određivanje rute postalo je jednostavnije.

Cijeli se sustav sastoji od dvije letjelice te navigacionog i komunikacijskog sustava u malom kamionu. Zahtijeva tri operatera, a vrijeme potrebo za kretanje u akciju je oko 20 minuta. Danju pri lebdjenju na visini od 1000 do 1300 metara Camcopter je teško otkriti. Tijekom noći letjelica može djelovati s visine od 330 do 650 metara. Pritom će je neprijatelj vjerojatno čuti ali će je zbog malih dimenzija teško vidjeti. Schiebel tvrdi kako je raspon uporabe VTOL bespilotnih letjelica znatno širi nego što je tek puko izviđanje. Ugradnjom raznih novih sustava (među ostalima i onih za otkrivanje ukopanih mina) omogućit će otkrivanje šireg spektra ciljeva. Tako bi ugradnja ometača mobitela ne samo onemogućila razgovaranje na određenom području, već i uporabu mobitela kao sustava za daljinsko aktiviranje bombi. Tvrtka trenutačno ne razmatra mogućnost postavljanja oružja na Camcoptere, iako tvrdi da letjelica već sada ima dovoljnu nosivost i za tu namjenu.

Sličan projekt VTOL bespilotne letjelice ima i američka Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Njihov projekt nosi naziv Micor Air Vehicle (MAV).

Riječ je o naprednom demonstratoru tehnologija (ACTD). Osnovna namjena MAV-a je uporaba u urbanim područjima. Upravljanje može biti automatsko ili poluautomatsko s unaprijed određenim točkama preleta. Nadzor cilja na malim visinama može trajati do 55, a na većim do 45 minuta. Nakon što MAV prođe sva ispitivanja, američka vojska trebala bi dobiti 25 sustava s ukupno 50 letjelica na trogodišnje testiranje uporabljivosti. Letjelica je opremljena s dvije dnevne kamere i dvije infracrvne. Specifičnost je što je po jedna kamera svake vrste okrenuta naprijed i nazad. Iako još nije isprobana mogućnost djelovanja unutar zgrada projektanti tvrde da MAV već sada može sigurno prolaziti kroz vrata i prozore. U razvoju je i motor na teško gorivo čijom će se uporabom bitno smanjiti razina buke. Cijeli sustav traži samo jednog operatera i može biti operativna za samo pet minuta. Projektanti trenutačno pokušavaju, na osnovama MAV-a razviti još manju letjelicu.

Ultramale letjelice
DARPA, u suradnji s tvrtkama MicroPropulsion Corporation, AeroVironment i Lockheed Martin Advanced Technology Laboratories pokušava razviti ultramalu letjelicu (Nano Air Vehicle – NAV) s promjerom krila od samo 7,5 centimetra i masom manjom od deset grama. Program traje oko šest mjeseci i navodno obećava.
U međuvremenu je tvrtka AeroVironment razvila daljinski upravljiv NAV koji tijekom leta sliči vretencu. Specijalni električni pogon omogućava mu raspon brzina od 32 do jednog kilometra na sat. Daljnjim usavršavanjima očekuje se da će letjelica moći i lebdjeti, što će dodatno povećati mogućnost uporabe unutar zgrada.

Zaključak
Razvoj izvidničkih bespilotnih letjelica namijenjenih uporabi u gradu na samom je početku. Iako su već sada postignuti veliki uspjesi, a u idućih pet godina bit će još i veći, neki tvrde da uporaba ove vrste letjelica u gradovima nije najbolje rješenje. Umjesto toga nude uporabu robotiziranih vozila. Njihova je prednost jednostavnija konstrukcija i niža cijena, lakši pristup mjestu djelovanja, mogućnost dužeg nadziranja ciljeva i jednostavnije borbeno djelovanje. Pravo se rješenje vjerojatno krije u kombinaciji bespilotnih letjelica i robotiziranih vozila te ispravnom korištenju njihovih prednosti kako bi se neutralizirale mane.

Tomo JANJČEVIĆ