دانش نظامی: سامانه‌های ضد پهپادی FS-LIDS و M-LIDS

سامانه FS-LIDS و M-LIDS در یک قاب

در ژانویه سال ۲۰۲۰ وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا دفتر مشترک مقابله با پهپادهای کوچک (Joint Counter-small unmanned aircraft systems Office) را برای بررسی ۴۰ طرح پیشنهادی سامانه ضد پهپادی ایجاد کرد. در نهایت این دفتر، راه حلی را در قالب FS-LIDS و M-LIDS برای مأموریت ثابت و متحرک برای مقابله با ریزپهپادها در دستور کار قرار داد.

این سامانه داری دو حالت ثابت زمینی FS-LIDS (مخففFixed Site-Low, Slow, Small Unmanned Aircraft System Integrated Defeat System) و متحرک M-LIDS (مخففMobile-Low, Slow, Small Unmanned Aircraft Integrated Defeat System) است که هر دو سیستم دارای اجزای مشترکی هستند.

این سامانه از ترکیب رادار نظارت هوایی AN/TPQ-50 و یا رادار KuRFS و همچنین سامانه جنگ الکترونیک ضد ریزپرنده، دوربین الکترواپتیک و مادون قرمز و پهپاد/مهمات پرسه‌زن کایوتی ساخته شده است. مجموع این قطعات به سامانه کمک می‌کنند تا پهپادهای کوچک که در ارتفاع پروازی پایین حرکت می‌کنند را شناسایی کند، آنها را طبقه‌بندی کرده و برای انهدام و سرنگونی آنها اقدام کند.
لازم به ذکر است، هر کدام از مدلهای ثابت FS-LIDS و یا مدل متحرک M-LIDS میتوانند از رادارهای مذکور استفاده کنند.

نسخه متحرک M-LIDS دارای یک توپ ۳۰ میلیمتری خودکار میباشد که بر روی خودرو زرهی اشکوش نصب می‌گردد. با توجه به امکان هماهنگ شدن رادار با توپ ۳۰ میلیمتری، امکان استفاده از این توپ برای دفع حملات پهپادها در لایه آخر وجود دارد.

همچنین در یک مدل دیگر از این سامانه، از مدل زمین‌پایه سامانه ضدهوایی فالانکس که با نام C-RAM شناخته میشود هم استفاده شده است. در واقع، سامانه ضدهوایی C-RAM یک لایه حفاظتی مستقل است که میتواند در لایه آخر رهگیری وارد عمل شود.

رادار نظارت هوایی AN/TPQ-50:
رادار AN/TPQ-50 یک رادرا آرایه فازی شناسایی توپخانه سبک بوده که توسط شرکت آمریکایی SRC Inc تولید می‌شود. این رادار که بر اساس رادار AN/TPQ-48 توسعه یافته، برای شناسایی گلوله‌های توپخانه و خمپاره، سامانه‌های راکت انداز مانند MLRS و تشخیص مکان شلیک انواع توپخانه ساخته شده است. این رادار توان نظارت مستمر، تشخیص ۳۶۰ درجه و سه بعدی را درکنار توان شناسایی اهداف از فاصله ۱۰ تا ۱۵ کیلومتر را دارد. این رادار را می‌توان به راحتی بر روی خودروهای زرهی و یا سه پایه‌های ثابت در کمترین زمان ممکن نصب کرد.
این رادار بر روی سامانه FS-LIDS و M-LIDS نصب و به‌کارگیری شده است، که با توجه به قدرت تشخیص بالا در شناسایی اهداف کوچک توپخانه، توان تشخیص خوبی در یافتن پهپادهای کوچک را نیز دارد.

رادار نظارت هوایی KuRFS:
رادار KuRFS (مخفف Ku-band radio frequency system) توسط شرکت ریتون تولید می‌شود. این رادار یک رادار چند ماموریتی، سه بعدی و ۳۶۰ درجه با توان فعالیت مستمر است. این رادار برای دفاع در برابر حملات راکتی، توپخانه‌ای و خمپاره‌ای ساخته شده است و در گذشته در میادین جنگهای عراق و افغانستان مورد آزمایش و استفاده قرار گرفته است. رادار KuRFS امروزه به عنوان رادار سیستم هوایی ضد پهپاد نیز استفاده می‌شود. این رادار با چندین سیستم تسلیحاتی از جمله سامانه تسلیحاتی C-RAM، توپ‌های کالیبر ۵۰ و توپ‌های ۳۰ میلی‌متری هماهنگ شده و همچنین از لیزر انرژی بالا و پهپادهای کایوتی پشتیبانی می‌کند.
رادار KuRFS از تکنیک سنجش راداری به نام آرایه اسکن الکترونیکی فعال در باند Ku استفاده می‌کند. این قابلیت امکان تصویربرداری با وضوح بالا را ارائه میکند و بخش مهمی از ردیابی اشیاء پرنده کوچکتر محسوب میشود. این رادار از آنتن‌های کوچک زیادی به جای یک آنتن قدرتمند استفاده می‌کند تا امکان کنترل بهتری را فراهم کند. رادار KuRFS در عرض ۳۰ دقیقه، چه در یک مکان ثابت و یا روی یک وسیله نقلیه، راه اندازی می‌شود.

پهپاد ضدپهپاد کایوتی:
کایوتی (Coyote) یک پهپاد کوچک و یکبار مصرف و در واقع یک مهمات پرسه‌زن ارزان قیمت و ساده است که به‌صورت جداگانه یا به عنوان بخشی از گروه پهپادها برای انجام ماموریت‌هایی مانند جنگ الکترونیک، نظارت و حمله مورد استفاده قرار می‌گیرد. این پهپاد ساخت شرکت ریتیون (Raytheon) است و در سه بلوک ۱، ۲ و ۳ تولید شده است.

کایوتی-۱ دارای وزن ۵/۹ کیلوگرم، سرجنگی ۱/۸ کیلوگرمی انرژی جنبشی و همچنین با قابلیت فیوز مجاورتی و ترکش‌شونده، طول ۶۰ سانتیمتر و فاصله دو سربال ۱/۴۷۳ متر است و با بهره‌گیری از یک موتور الکتریکی سرعتی معادل ۱۳۰ کیلومتر بر ساعت دارد.

در نسخه بلوک ۲ یا همان کایوتی-۲ به‌جای موتور الکتریکی از موتور جت استفاده شده است که سرعت این پهپاد را به ۵۵۵ کیلومتر، بردش را به ۱۵ کیلومتر و ارتفاع پروازی را به ۳۰هزار پا (در صورت مساعد بودن هوا) رسانده است. در نتیجه کایوتی-۲ میتواند تهدیدات را در بردهای بلندتر و ارتفاعات بالاتر خنثی کند.

در نسخه بلوک ۳ یا همان کایوتی-۳، از سرجنگی متفاوت و غیرجنبشی (non-kinetic) استفاد شده است. این نوع سرجنگی احتمال خسارات جانبی(انسانی) ناخواسته را کاهش می‌دهد و برخلاف مدلهای قبلی که یکبار مصرف هستند، امکان بازیابی و استفاده مجدد را برای کایوتی ۳ فراهم می کند. در واقع کایوتی ۲ دارای طراحی سنتی تر مشابه پهپادهای معمولی با بالهای متعارف است. بر اساس اطلاعات ارائه شده از این پهپاد، کایوتی-۳ مانند نسخه اول از یک موتور الکتریکی استفاده میکند اما از نظر ابعاد و اندازه از کایوتی-۱ بزرگتر است.

صادرات
در سال ۲۰۲۲ وزارت امور خارجه آمریکا از درخواست قطر برای خرید این سامانه خبر داد. بر اساس اطلاعات موجود، قطر به دنبال خرید ۱۰ سامانه LIDS است که شامل ۲۰۰ پهپاد کایوتی، سکوهای جنگ الکترونیک، رادارها و سایر تجهیزات این سامانه به همراه پشتیبانی پیمانکاران آمریکایی است. ارزش این قرارداد ۱ میلیون دلار برآورد شده است و آژانس همکاری امنیتی دفاعی آمریکا عنوان کرده است که پیمانکاران اصلی این قرارداد شرکتهای Raytheon، Northrop Grumman و شرکت R&D SRC خواهند بود. بدین ترتیب کشور قطر به اولین کشوری تبدیل شد که سامانه ضدهوایی LIDS را از آمریکا خریداری میکند.

مشخصات فنی اجزای سامانه FS-LIDS و M-LIDS:
کایوتی ۱:
طول کایوتی ۱: ۶۰ سانتیمتر
طول‌بال کایوتی ۱: ۱/۴۷۳ متر
سرعت کایوتی ۱: ۱۳۰ کیلومتر بر ساعت
وزن کایوتی ۱: ۵/۹ کیلوگرم
سر جنگی کایوتی ۱: ۱/۸ کیلوگرم
نوع موتور: الکتریکی
کایوتی ۲:
طول کایوتی ۲: ۰/۹۱ متر
طول‌بال کایوتی ۲: ۱/۴۷۳ متر
سرعت کایوتی ۲: ۵۵۰ کیلومتر بر ساعت
سر جنگی کایوتی۲: ۱/۸ کیلوگرم
برد کایوتی ۲: ۱۵ کیلومتر
ارتفاع پروازی کایوتی ۲: ۳۰۰۰۰ پا (۶۰۰۰ متر)
نوع موتور: جت
رادار KuRFS:
هدف: تعیین مختصات موقعیت توپخانه دشمن، کنترل فضای هوایی در قالب سامانه ضد پهپاد
برد: بر ضد پهپادهای کوچک تا ۱۶ کیلومتر و ۱۰۰ کیلومتر برای تشخیص هواپیما و بالگرد
نوع رادار: آرایه فازی سه بعدی و ۳۶۰ درجه با توان فعالیت مستمر
فرکانس فعالیت: ۱۴/۵ تا ۱۶ گیگاهرتز
فرکانس رادار: Ku
طراحی: بدون قطعات متحرک خارجی آنتن
رادار AN/TPQ-50:
هدف: تعیین مختصات موقعیت توپخانه دشمن، کنترل فضای هوایی در قالب سامانه ضد پهپاد
فرکانس رادار: L
برد تشخیص هدف: تا ۱۰ کیلومتر (موثر)، تا ۱۵ کیلومتر (حداکثر).
دقت موقعیت پرتاب: ۵۰ متر در فاصله تا ۱۵ کیلومتر، بسته به نوع سلاح و مسیر، دقت ممکن است بدتر شود.
ردیابی هدف: چندین هدف در فضای سه بعدی.
پشتیبانی از شبکه‌های IP: بله.
طراحی: بدون قطعات متحرک خارجی آنتن
برق مورد نیاز: AC 110/240 ولت، ۳۰۰۰ وات، ۵۰-۴۰۰ هرتز یا منبع ۲۴ ولت DC.
مصرف برق: ۱۲۰۰ وات
وزن: کمتر از ۵۰۰ پوند (< 227 کیلوگرم)
ارتفاع: بیش از ۲ متر (روی سه پایه)
قطر: حدود ۱۰۲ سانتی‌متر

استفاده از محتوای تحولات جهان اسلام فقط با ذکر منبع و نام “تحولات جهان اسلام” مجاز است.

منابع:
US defence agency selects FS-LIDS as interim counter-sUAS solution for military
US JCO selects FS-LIDS as interim counter-sUAS solution for military
Counter-UAS Technology LIDS
LCMR Counterfire Radars | SRC, Inc
Meet the US Army’s LIDS: A sure shot against drones
KuRFS: Ku-band Radio Frequency System
Raytheon Coyote – Wikipedia
M-LIDS – Mobile-Low, Slow, Small Unmanned Aircraft Integrated Defeat System
Conceptual Design of a Semi-Dual Polarized Monopulse Antenna by Computer Simulation
Birds, Planes, Drones – KuRFS Radar Can Spot Them All
AN/TPQ-50
US Army approves Raytheon’s Coyote Block 2 C-UAS for foreign sales
Army’s air, missile defense countering UAS threat in multiple ways
US approves potential $1 billion counter-drone tech sale to Qatar