Interceptors voeren de boventoon
KAP Kirsten de Vries
SM Barend Westerveld
Counter Strikedrone Challenge: nog 3 systemen in de strijd
Defensie start het ene na het andere innovatieproject. Het Commando Landstrijdkrachten heeft er zelfs een speciale sectie voor: de afdeling Innovatie. In deze rubriek belicht Landmacht bijzondere projecten en programma’s. Ditmaal de Counter Strikedrone Challenge: een zoektocht naar de beste bescherming tegen drones, met hulp van het bedrijfsleven.
Een jaar geleden is deze ‘industry challenge’ gelanceerd door het team Actieplan Productiezekerheid Onbemenste Systemen, om samen met Nederlandse bedrijven producten (door) te ontwikkelen. Het doel: een oplossing vinden voor de zeer dodelijke 'Class I-drones'; kleine, laagvliegende, onbemande vliegtuigjes die moeilijk te bestrijden zijn. Dit komt omdat ze pas uit te schakelen zijn als ze binnen het bereik van defensieve middelen komen. Voor de challenge was het daarom van belang dat er een offensieve counter-UAS oplossing bedacht werd, ook omdat de eigen eenheden dan beter beschermd kunnen worden. In Oekraïne zorgt dit type drones namelijk voor 80 procent van alle slachtoffers.
Conflicten zijn niet statisch
Deze oproep was niet aan dovemansoren gericht. Meer dan 50 bedrijven meldden zich. Inmiddels zijn er nog 3 consortia over. Van alle 3 voldoet hun systeem aan de criteria, legt brigadegeneraal Jos Kuijpers, commandant Taskforce Drones, uit: goedkoop te produceren, de productie is makkelijk op te schalen en de producten zijn nog niet uitontwikkeld. “Het belangrijkste criterium is natuurlijk altijd het operationele effect van de systemen. Maar in Oekraïne zie je dat de huidige conflicten niet statisch zijn. Je hebt altijd een tijdelijk voordeel en zodra de ander iets bedenkt, heeft die dat. Dat gaat op en neer. Als ik iets koop, móét er potentie zijn om door te ontwikkelen. Anders is een product nu goed, maar over 6 maanden waarschijnlijk niet meer.”
Ook brigadegeneraal Jos Kuijpers kwam een kijkje nemen tijdens de testweek.
Ik ben erg gecharmeerd van de interceptor drone
Software based drones
Een voorbeeld van een product dat aan de genoemde punten voldoet, is de interceptor drone, oftewel een onderscheppingsdrone, die primair is ontworpen om vijandelijke onbemande vliegtuigen uit te schakelen. De 3 consortia maken gebruik van dit type drone, tot tevredenheid van de commandant. “Van deze drone ben ik erg gecharmeerd, zowel qua bereik als potentie tot doorontwikkeling. Deze drones zijn software based; zoals ik een software update op mijn telefoon installeer, kan ik dat ook met de interceptor drone doen. Daarnaast: een mitrailleur of een kanon is morgen nog steeds een mitrailleur of een kanon. Die kan even ver schieten als de dag ervoor. Een interceptor drone kan morgen misschien nóg meer dan dat hij nu kan, zoals autonomer navigeren, doelen herkennen… je kunt hem aan veel situaties aanpassen.”
Inzet in Oekraïne
Om de 3 oplossingen uit te proberen, vond onlangs een testweek plaats. Uiteraard was het doel om realistisch te testen, al blijft dat lastig, want Nederland is niet in oorlog zoals Oekraïne. Dat land kan de consortia en dus de Nederlandse krijgsmacht overigens wél verder helpen bij deze challenge, ziet generaal Kuijpers. “In eerste instantie worden deze producten voor onze defensie gemaakt, maar Oekraïne kan er tevens bij gebaat zijn. Sterker nog, ik wil de bedrijven daarvoor enthousiasmeren. De systemen kunnen in Oekraïne ingezet worden en daardoor verder ontwikkeld worden. The proof of the pudding is in the eating en de eating is niet hier.”
Een intercepter drone van Scaled Autonomy gaat achter een target aan.
Ze waren razend enthousiast in Oekraïne
Drones ombouwen tot interceptoren
1 van de 3 consortia die daar al gehoor aan gaf, is Scaled Autonomy. Marco Xausa en zijn collega’s reisden meerdere keren af naar Oekraïne om hun product daar te tonen en feedback te verzamelen. Ze hebben het systeem ‘heel simpel gehouden’, vertelt Marco. Door hun software kan eigenlijk iedere drone omgebouwd worden tot interceptor. “Onze oplossing is goedkoop en makkelijk te produceren. Wij gebruiken de meest eenvoudige drone. Door de software werkt hij vervolgens autonoom. Als onze drone een vijandige drone detecteert, vliegt hij erachteraan en botst er tegenop. Dat werkt zonder explosief, maar kan ook met.”
Het systeem werd in Oekraïne met gejuich ontvangen. “Je ziet dat First-Person View (FPV)-drones er heel veel schade aanrichten, en dat ze daar geen goede oplossing voor hebben. De systemen die de Oekraïners nu gebruiken, zijn te duur. Toen wij daar waren en een product lieten zien waarmee je zonder explosief FPV-drones kunt neerhalen, waren ze razend enthousiast. Autonomie is nog redelijk onbekend daar, omdat het een lastig iets is. Zij focussen zich op dingen die meteen moeten werken en hebben niet de tijd om zoiets als ons systeem te ontwikkelen.”
Door de software van Scaled Autonomy kan eigenlijk iedere drone omgebouwd worden tot interceptor.
We kunnen heel veel types drones bestrijden
Gelaagd systeem
1 van de andere consortia die nog in de running is, is DroneShield. Een van oorsprong Australisch bedrijf, maar sinds dit jaar met een Europees hoofdkantoor aanwezig in Nederland. Voor de ontwikkeling van hun systeem kozen ze er bewust voor om zoveel mogelijk zaken te doen met Nederlandse bedrijven, legt Raven Dekker uit. Dat partnerschap resulteerde in een volledig geïntegreerde counterdrone-oplossing die gebouwd kan worden op bestaande voertuigen.
In de praktijk komt het erop neer dat het systeem de omgeving scant om te kijken of er vijandelijke drones zijn. Als dat het geval is, bepaalt de operator vervolgens welk deel van het systeem wordt ingezet. “Het is gelaagd. We maken gebruik van een radar en een radiofrequentie-sensor. Die vullen elkaar aan. Radiofrequentie gestuurde drones van de tegenstander kunnen we zien met de sensor en jammen. Dat is mooi, want dat kost eigenlijk geen geld. Maar het nadeel is dat je zelf zichtbaar wordt. Glasvezeloptische drones hebben geen signaal en kun je niet jammen, maar daar stuur je een interceptor met een explosief op af. Ik zal niet zeggen dat we alle types drones met dit systeem coveren, want de ontwikkelingen volgen elkaar snel op, maar wel heel veel. De sensoren kunnen bovendien makkelijk vervangen worden door andere oplossingen als de ontwikkelingen van de vijandelijke technologie vorderen.”
DroneShield koos voor een volledig geïntegreerde counterdrone-oplossing die veel type drones kan coveren.
Een goedkope en schaalbare oplossing
Passief en actief
Last but not least: Emergent Swarm Solutions. Net als DroneShield kozen ze daar voor een geïntegreerde counterdrone-oplossing. Bij hun systeem worden passieve sensoren, die geen signaal uitzenden om te kunnen detecteren, gecombineerd met actieve sensoren. Lennart Bult: “Het begint bij een akoestische detectie. Van daaruit kunnen we met een radar of camera preciezer bepalen waar de drone van de tegenstander is. Vervolgens hebben we meerdere manieren van neutraliseren. Dat kan bijvoorbeeld een interceptor zijn die de vijandelijke drone van voren probeert te raken. Maar we hebben ook een Remote Controlled Weapon Station (RCWS) waarbij we met een machinegeweer een andere drone kunnen uitschakelen.”
Emergent Swarm Solutions koos met hun systeem voor een hard kill-oplossing in plaats van een soft kill. Kinetisch uitschakelen in plaats van het verstoren van signalen. “We hebben naar Oekraïne gekeken. Daar heb je veel drones met een optische glasvezel en is er geen signaal dat je kunt jammen. Ons doel was echt: hoe kunnen we met bestaande middelen en met behulp van software, integratie en datafusie de kans op neutralisatie maximaliseren? Nu hebben we een gelaagd systeem waarbij we meerdere interceptors en RCWS’en kunnen aansturen om een waarschijnlijke kill te krijgen. De cost per kill was een belangrijke factor in deze challenge en wij zijn erin geslaagd om een hele goedkope en schaalbare oplossing daarvoor te bedenken.”
Door bestaande middelen te combineren met software, integratie en datafusie wil Emergent Swarms Solutions de kans op neutralisatie maximaliseren.
