Miniaturowe bezzałogowe samoloty rozpoznawcze (BSR) typu Orbiter jako element rozpoznania w sytuacjach kryzysowych 3

Transkrypt

1 Marian Kopczewski 1, Tomasz Smal 2 Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych we Wrocławiu Miniaturowe bezzałogowe samoloty rozpoznawcze (BSR) typu Orbiter jako element rozpoznania w sytuacjach kryzysowych 3 Zarządzanie kryzysowe to działalność organów administracji publicznej będąca elementem kierowania bezpieczeństwem narodowym, która polega na zapobieganiu sytuacjom kryzysowych, przygotowaniu do przejmowania nad nimi kontroli w drodze zaplanowanych działań, reagowaniu w przypadku wystąpienia sytuacji kryzysowych oraz na odtwarzaniu infrastruktury lub przywróceniu jej pierwotnego charakteru [4]. Nieodzownym elementem w zarządzaniu kryzysowym jest realizacja przedsięwzięć mających na celu zapewnienie bezpieczeństwa ludności oraz ochrony terytorium gminy (powiatu, województwa, kraju) w sytuacjach kryzysowych 4. Sytuacje kryzysowe mogą być spowodowane katastrofą naturalną, awarią techniczną, przestępczością o różnym stopniu zorganizowania, zdarzeniem terrorystycznym, rozpowszechnianiem broni masowego rażenia, a ponadto przez dysproporcje w rozwoju cywilizacyjnym i społecznym czy też nadmiernymi różnicami kulturowymi i religijnymi. W celu właściwej reakcji na sytuacje kryzysowe musimy dysponować jak największą ilością informacji o zdarzeniu. Dlatego też otrzymywanie na czas aktualnych, dokładnych i wiarygodnych informacji jest kluczowym czynnikiem w planowaniu, przygotowaniu i prowadzeniu działań w zarządzaniu kryzysowym. Jednym z elementów umożliwiających podjęcie właściwej decyzji w sytuacji kryzysowej mogłaby być informacja pochodząca od bezzałogowego statku powietrznego (BSP). W literaturze przedmiotu można także spotkać inne określenia tego typu środka powietrznego, a mianowicie: bezpilotowe statki powietrzne (BSP), bezzałogowe środki powietrzne (BŚP), bezpilotowe środki rozpoznawcze (BŚP), bezzałogowe samoloty rozpoznawcze (BSR). Cel i metody badawcze Od 2006 roku polscy żołnierze służący w polskim kontyngencie wojskowym ISAF 5 w Afganistanie, wspierani byli w działaniach rozpoznawczych przez bezzałogowe samoloty rozpoznawcze typu Orbiter. Zdobyte przez nich doświadczenia w wykorzystaniu tego środka rozpoznawczego w działaniach stabilizacyjnych oraz duży potencjał wykorzystania BSR w zarządzaniu kryzysowym stały się głównym powodem podjęcia badań związanych z tematem artykułu. Aby właściwie sprawdzić możliwości wykorzystania obiektów typu BSR do realizacji zadań rozpoznawczych w ramach zarządzania kryzysowego, postanowiono przeanalizować możliwości taktycznotechniczne wybranego typu samolotu, a następnie szczegółowo rozważyć możliwości i zakres jego wykorzystania w poszczególnych fazach zarządzania kryzysowego. W ramach dociekań badawczych, opartych na analizie dokumentów, studium minionych zdarzeń a także wywiadów z ekspertami, zidentyfikowano możliwość zastosowania BSR Orbiter do następujących zadań: rozpoznanie, dozorowanie, wskazywanie obiektów przeznaczonych do koordynacji działań oraz wsparcie w zakresie oceny zagrożenia. 1 prof. dr hab. inż. Marian Kopczewski, Wydział Nauk o Bezpieczeństwie, Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych imienia generała Tadeusza Kościuszki we Wrocławiu, m.kopczewski@wso.wroc.pl. 2 dr hab. inż. Tomasz Smal, Wydział Nauk o Bezpieczeństwie, Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych imienia generała Tadeusza Kościuszki we Wrocławiu, , t.smal@wso.wroc.pl. 3 Artykuł recenzowany. 4 Sytuacja kryzysowa- sytuacja będąca następstwem zagrożenia i prowadząca w konsekwencji do zerwania lub znacznego naruszenia więzów społecznych przy równoczesnym poważnym zakłóceniu w funkcjonowaniu instytucji publicznych, jednak w takim stopniu, że użyte środki niezbędne do zapewnienia lub przywrócenia bezpieczeństwa nie uzasadniają wprowadzenia żadnego ze stanów nadzwyczajnych, o których mowa w art. 228 ust.1 Konstytucji Rzeczpospolitej Polskiej. Ustawa z dnia 26 kwietnia 2007 roku o zarządzaniu kryzysowym, art.3. 5 ISAF (ang. International Security Assistance Forces) - Międzynarodowe Siły Wsparcia Bezpieczeństwa w Afganistanie. 999

2 Charakterystyka miniaturowego bezzałogowego samolotu rozpoznawczego (BSR) Orbiter W celu właściwej realizacji zadań, Centrum Zarządzania Kryzysowego musi uzyskać, a następnie dysponować dużą ilością informacji. Dlatego też otrzymywanie na czas aktualnych, dokładnych i wiarygodnych informacji jest kluczowym czynnikiem w planowaniu, przygotowaniu i prowadzeniu działań. Jednym z decydujących elementów umożliwiających podjęcie właściwej decyzji jest informacja pochodząca od środków rozpoznania obrazowego. Rozpoznanie obrazowe to siły i środki rozpoznawcze, które pozyskują informację z obrazu pochodzącego ze zdjęć fotograficznych, przyrządów elektrooptycznych, termalnych, na podczerwień i urządzeń spektralnych [1]. Szczególnym rodzajem platform mogącym realizować zadania rozpoznania obrazowego są platformy bezzałogowe (lądowe, morskie i powietrzne), a wśród nich Bezpilotowe Statki Powietrzne (BSP) [5]. BSP jest napędzanym statkiem powietrznym, nie przenoszącym na swoim pokładzie operatora, wykorzystującym siły aerodynamiczne do wytworzenia siły nośnej, mogącym latać autonomicznie lub być zdalnie sterowanym, jednorazowym lub wielokrotnego użytku, mogącym przenosić uzbrojenie lub inne wyposażenie [5]. Jednym z rodzajów BSP przeznaczonym do prowadzenia rozpoznania obrazowego są Miniaturowe Bezzałogowe Samoloty Rozpoznawcze (mini BSR). Mini BSR Orbiter jest najnowszym produktem izraelskiej firmy Aeronautyka Defence Systems Ltd., która jest wiodącym projektantem i producentem UAV na świecie. Mini BSR umożliwia efektywne prowadzenie rozpoznania, dozorowania obszaru oraz ocenę skutków katastrof w dzień i w nocy w różnych warunkach atmosferycznych. Jest on względnie tanim środkiem powietrznym, wymagającym zaangażowania w eksploatację niewielkiej ilości personelu obsługowego oraz środków zabezpieczających i transportowych. Mini BSR może być wykorzystywany w działaniach w warunkach dużego zagrożenia oraz w rejonach szczególnie niebezpiecznych (np. w terenie skażonym), w których ryzyko użycia wysokowartościowych załogowych systemów jest bardzo wysokie. Istnieje możliwość zmiany zadań podczas wykonywania misji, dopóki dana misja nie zostanie ukończona, a nowa misja nie wymaga zmiany wyposażenia specjalistycznego. To oznacza, że mini BSR jest idealnie przystosowany do wykonywania natychmiastowych zadań, które nie były wcześniej planowane, a wynikają z szybkiej zmiany sytuacji w obszarach zainteresowania. Wykorzystanie mini BSR powinno być właściwie skoordynowane z użyciem innych sił i środków rozpoznania oraz z innymi użytkownikami przestrzeni powietrznej. Przeznaczeniem obsługi mini BSR jest systematyczne pozyskiwanie, gromadzenie, przetwarzanie i przekazywanie terminowych informacji pozyskanych za pomocą sensorów optoelektronicznych mini BSR. Obsługa mini BSR dla funkcjonowania w strukturze Centrum Zarządzania Kryzysowego w powinna składać się z następujących osób funkcyjnych starszy operator/analityk oraz operator/technik. Tab. 1. Dane taktyczno-techniczne oraz wymiary mini BSR Orbiter Źródło: oraz Rozpiętość skrzydeł Długość Wysokość Pułap maksymalny Pułap praktyczny Zasięg Prędkość operacyjna Prędkość maksymalna 2,2 m 1 m 0,12 m 5000 m n.p.m mn.p.z. 15 km / 25 km km/h 157 km/h 1000

3 Do głównych zadań osób funkcyjnych należałoby: zaplanowanie i przygotowanie misji, przygotowanie Naziemnej Stacji Kontroli ( Personal Ground Control Stadion PGCS ) do misji, pilotowanie mini BSR za pomocą PGCS, prowadzenie rozpoznania obrazowego, prowadzenie dokumentacji (książki lotów i napraw), szczegółowe kontrolowanie systemów, kwalifikowanie uszkodzonego sprzętu do naprawy serwisowej oraz przygotowanie wymaganej do naprawy dokumentacji technicznej. Mini BSR charakteryzuje się następującymi parametrami taktyczno technicznymi (Tab. 1). W zależności od potrzeb, w skład zestawu mini BSR mogą wchodzić, następujące elementy przedstawione w poniższej tabeli (Tab. 2). Tab. 2. Elementy składowe zestawu mini BSR Orbiter (wariant) Źródło: Stacja kierowania i kontroli (PGCS). Nazwa elementu Platforma powietrzna (bezzałogowy statek powietrzny). Moduł rozpoznawczy (głowica stabilizowana) z kamerą światła dziennego. Moduł rozpoznawczy (głowica stabilizowana) z kamerą podczerwieni. Moduł szkolny (głowica szkolna tzw. DummyPayload). Przenośny terminal video RVT. System antenowy zapewniający łączność PGCS z BSR. Zestaw źródeł zasilania. DUAL - na Stacja Kierowania I Kontroli (D-SKiK) do mini BSR Orbiter z dodatkowym zewnętrznym dyskiem twardym o pojemności pamięci minimum 300 GB. Zestaw obsługowo naprawczy. MGDT (Mini Grodnu Data Terminal) wraz z zestawem do instalacji na pojeździe.* Ilość 1 kpl. 3 kpl. 2 szt. 1 szt. 2 szt. 1 kpl. 1 kpl. 2 kpl. 1 szt. 1 kpl. 1 kpl. Ponadto w celu zabezpieczenia funkcjonowania obsługi mini BSR, obsługa może dysponować samochodem osobowo terenowym oraz kompatybilnym z organem nadrzędnym środkiem łączności bezprzewodowej do przesyłania danych obrazowych. Sensory optoelektroniczne stosowane w mini BSR są zdolne do wykrywania, lokalizacji i identyfikacji zagrożenia w dzień i w nocy w różnych warunkach atmosferycznych (Rys. 1). Na ekranie PCU można odczytać następujące dane techniczne [5]: pułap lotu; prędkość lotu; trasa lotu; tryb lotu; punkty zwrotne; rejony zastrzeżone; współrzędne oraz pozycje platformy powietrznej; pole widzenia kamery; współrzędne obiektu obserwowanego; przechylenie / pochylenie platformy powietrznej; jakość sygnału przesyłanego do platformy i odbieranego przez stację; stan baterii; chwilowe zużycie energii; ostrzeżenia o awarii systemu; położenie kamery względem platformy powietrznej; inne informacje, zależne od wyposażenia specjalistycznego BSR. 1001

4 Rys. 1. Głowica optoelektroniczna dzienna D-STAMP i nocna U-STAMP oraz Stacja kierowania i kontroli (Personal Control Unit PCU) Źródło: Realizacja typowego zadania mini BSR składa się z następujących przedsięwzięć (Rys. 2): 1. Rozmieszczenie / rozwinięcie elementów systemu mini BSR. 2. Przygotowanie systemu mini BSR do pracy, włączenie zasilania, sprawdzenie funkcjonowania poszczególnych elementów. 3. Dokonanie czynności kontrolnych platformy powietrznej, głowicy optoelektronicznej oraz systemu sterowania i odbioru danych. 4. Zaplanowanie zadania i trasy lotu oraz wprowadzenie danych do systemu. 5. Przygotowanie platformy powietrznej do startu. 6. Start platformy powietrznej. 7. Przelot platformy powietrznej (po zadanej trasie lotu) do wskazanego rejonu działania, prowadzenie rozpoznania obrazowego i przekaz danych obrazowych. 8. Powrót platformy powietrznej do rejonu lądowania (planowanego lub doraźnie wybranego). 9. Lądowanie. 10. Dokonanie przeglądu technicznego platformy powietrznej, głowicy optoelektronicznej oraz systemu sterowania i odbioru danych. 11. Dokonanie ewentualnych napraw możliwych do realizacji w warunkach polowych. 12. Przygotowanie systemu do realizacji kolejnego zadania. Podstawowymi sposobami działania mini BSR są: - dozorowanie punktów kontrolnych określonych na mapie, - rozpoznanie, przeszukiwanie wcześniej określonych rejonów szczególnego zainteresowania, - monitorowanie / dozorowanie dróg i szlaków komunikacyjnych. Obsługa mini BSR jest odpowiedzialna za właściwą i prawidłową eksploatację powierzonego sprzętu (w tym sprzętu łączności), a zwłaszcza wykonywanie wymaganych instrukcjami obsługiwań technicznych sprzętu. Ponadto jest zobowiązana do przestrzegania ograniczeń związanych z jej eksploatacją. 1002

5 Rys. 2. Etapy realizacji zadania przez mini BSR Orbiter Źródło: Ograniczenia meteorologiczne dla lotów mini BSR w przestrzeni powietrznej są następujące [5]: Siła wiatru: minimalna prędkość wiatru konieczna do wykonania startu platformy powietrznej wynosi 5 węzłów 6, natomiast maksymalna jest uzależniona od ciężaru platformy. Siła wiatru dla platformy o ciężarze do 8kg, kiedy jest zamontowana kamera światła dziennego maksymalnie może wynosić 15 węzłów, natomiast dla platformy powyżej 8kg, tj. z zamontowaną kamerą podczerwieni może wynosić 12 węzłów. Bez względu na to, która kamera jest zamontowana, maksymalna prędkość wiatru podczas realizacji lotu nie powinna przekraczać 40 węzłów. Opady atmosferyczne: maksymalne opady deszczu mogą wynosić 4 mm/h. Temperatura otoczenia: minimalna temperatura otoczenia przy starcie może wynosić -10, natomiast maksymalna +45 C. Informacje ogólne: podczas eksploatacji mini BSR zabrania się: startu BSR w czasie opadu śniegu, prowadzenia lotów poniżej lub wewnątrz chmur Cumulonimbus. Dozwolony jest lot 500stóp 7 poniżej występowania oblodzenia oraz widocznej wilgotności: chmur, mgły, zamgleń, deszczu lub mżawek. Ograniczenia techniczne to: Ograniczenia systemowe: minimalna wysokość bezpiecznej pracy wynosi 300stóp AGL (ponad poziomem ziemi) i 1000 stóp ponad LOS (Line of Sight) - bezpośrednie pole widzenia transmisji danych; Ograniczenia systemu UMAS 8 : maksymalne pochylenie ±25, natomiast przechył boczny ±30 ; Transmisja danych: maksymalny zasięg transmisji danych wynosi 15km; Spadochron: Maksymalna prędkość IAS (Indicated Air Speed) - prędkość powietrzna statku powietrznego mierzona za pomocą prędkościomierza ciśnieniowego do otwierania spadochronu wynosi 40 węzłów. Minimalna wysokość otwierania spadochronu wynosi 300 stóp nad poziomem gruntu (w rejonach o wysokości bezwzględnej przekraczającej 2000 m n.p.m spadochron należy otwierać na wysokości 400 stóp AGL; Zasilanie akumulatorowe MUAV (Micro Unmanned Serial Vehicle): zasilanie akumulatorowe określone jest według trzech stref. Strefa zielona (24,5 do 29,5V) określa możliwość wykonania lotu, strefa żółta (23 do 24,5V) określa nakaz powrotu, natomiast strefa czerwona (poniżej 23V lub powyżej 29,5V) określa nakaz natychmiastowego lądowania. Możliwość niezakłóconej pracy jest realizowane przy napięciu baterii 21,5 do 29,5V; Wyrzutnia i wystrzeliwanie: powierzchnia odkryta, niezbędną do wykonania startu wynosi 100x100m, natomiast do lądowania 200x200m przy uwzględnieniu siły i kierunku wiatru. Podczas wystrzeliwania 6 Jednostka prędkości - 1 węzeł jest równy 1,852 km/h PWN, Tom 6, s Stopa [ang. foot], ft, jednostka długości, 1 ft równa jest 0,3048 metra PWN, Tom 6, s

6 BSR, minimalny kąt pochylenia/przechylenia wyrzutni wynosi 10 /±5, natomiast maksymalny kąt pochylenia wyrzutni wynosi 17. Ilość naciągów gumowych do wystrzeliwania bez względu na masę platformy powietrznej wynosi 8 sztuk, w tym dwie zapasowe. Wykorzystanie mini BSR orbiter w zarządzaniu kryzysowym Prawo lotnicze dzieli polską przestrzeń powietrzną dostępną dla żeglugi powietrznej na przestrzeń kontrolowaną oraz przestrzeń niekontrolowaną [3].W polskiej przestrzeni powietrznej zadania w zakresie zarządzania ruchem lotniczym wykonują: państwowy organ zarządzania ruchem lotniczym, a w wydzielonych częściach tej przestrzeni cywilne lub wojskowe organy służb ruchu lotniczego lub właściwe organy wojskowe (Rys. 3). FL 465 PRZESTRZEŃ NIESKLASYFIKOWANA PRZESTRZEŃ KONTROLOWANA TSA3 FL 095 D P TRA EA TMA R TSA2 PRZESTRZEŃ NIEKONTROLOWANA TSA1 FL 00 Źródło: opracowanie własne Legenda: P strefa zakazana CTR Legenda: R strefa ograniczona D strefa niebezpieczna TSA strefa czasowo wydzielona TFR korytarz dolotowy do stref czasowo wydzielonych MATZ TFR EA rejon ćwiczenia CTR strefa kontrolowana ATZ TMA rejon kontrolowany lotniska lub węzła lotnisk MATZ wojskowa strefa ruchu lotniskowego ATZ strefa ruchu lotniskowego FL- poziom lotu TRA strefa czasowo rezerwowana Rys. 3. Struktura przestrzeni powietrznej Źródło: Państwowy organ zarządzania ruchem lotniczym tworzy cywilne lotniskowe organy służb ruchu lotniczego działające w przestrzeni kontrolowanej, natomiast zarządzający lotniskami tworzą cywilne lotniskowe organy służb ruchu lotniczego działające w przestrzeni niekontrolowanej przydzielanej danym lotniskom. Samo zarządzanie ruchem lotniczym jest realizowane poprzez zapewnienie odpowiednio do warunków ruchu lotniczego właściwych służb ruchu lotniczego, przydział elementów przestrzeni powietrznej poszczególnym jej użytkownikom oraz optymalizację natężenia ruchu lotniczego. Przestrzeń kontrolowana jest to cała przestrzeń powietrzna FIR 9 od FL 95 do FL 460 włącznie z TMA i CTR poniżej FL 95, natomiast przestrzeń niekontrolowana jest to cała przestrzeń powietrzna poniżej FL 95 z wyłączeniem CTR i TMA.W związku z tym, że obecnie wchodzące do użytkowania systemy BSP nie spełniają kryteriów bezpieczeństwa określonych w przepisach Organizacji Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego ICAO (International Civil Aviation Organization), zezwala się na wykonywanie lotów BSP tylko w wyznaczonych do tego celu strefach niebezpiecznych D (DangerArea) nad poligonami artyleryjskimi, morskimi i lotniczymi lub w strefach czasowo wydzielanych TSA (Temporary Segregated Area), strefach czasowo rezerwowanych TRA (Temporary Reserved Airspace), korytarzach dolotowych 9 Flight Information Region - rejon informacji Powietrznej, przestrzeń powietrzna o określonych wymiarach w której zapewniona jest służba informacji powietrznej i służba alarmowa. 1004

7 do strefy TSA TFR (TSA Feeding Route) i w strefach czasowo wydzielonych (TSA) wyznaczonych w formie stref niebezpiecznych oraz stałych trasach lotnictwa wojskowego (MRT) zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 8 marca 2004 roku w sprawie podziału i szczegółowych zasad korzystania z polskiej przestrzeni powietrznej oraz sposobów współdziałania państwowego organu zarządzania ruchem lotniczym z cywilnymi i wojskowymi lotniskowymi organami służb ruchu lotniczego. Więcej szczegółowych danych na temat obecnie obowiązujących zasad użytkowania wydzielonych elementów w polskiej przestrzeni powietrznej przez bezzałogowe statki powietrzne można znaleźć w publikacji [6]. W zarządzaniu kryzysowym można wyróżnić cztery fazy: zapobieganie, przygotowanie, reagowanie i odbudowę (Rys. 4) [2]. 1. Zapobieganie działania, które eliminują lub redukują prawdopodobieństwo wystąpienia katastrofy albo ograniczają jej skutki. 2. Przygotowanie planowanie sposobu reagowania w przypadku katastrofy, a także działania mające na celu powiększenie zasobów sił i środków niezbędnych do prowadzenia akcji ratunkowej. 3. Reagowanie działania po wystąpieniu katastrofy lub klęski żywiołowej. Ich celem jest niesienie pomocy poszkodowanym i ograniczenie wtórnych zniszczeń i strat. 4. Odbudowa działania mające na celu przywrócenie zniszczonych systemów do stanu poprzedniego albo lepszego niż był przed katastrofą. ZAPOBIEGANIE PRZYGOTOWANIE ODBUDOWA REAGOWANIE KATASTROFA Rys. 4. Fazy zarządzania kryzysowego Źródło: P. Tyrała, Zarządzanie kryzysowe, Wydawnictwo Adam Marszałek, Toruń 2003 r., s.266. W ramach realizowania poszczególnych faz zarządzania kryzysowego, mini BSR Orbiter może wykonywać następujące zadania: rozpoznanie, dozorowanie, wskazywanie obiektów przeznaczonych do koordynacji działań, ocena zagrożenia, ochrona obiektów, rejonów. Analizując mapę obszaru np. miasta, można stwierdzić, że możliwości środków łączności stosowanej pomiędzy mini BSR, a terminalem RVT (zasięg do 25 km), zapewnia kierowanie działaniami z Centrum Zarządzania Kryzysowego w mieście (Rys. 5). Rozpoznanie Mini BSR może prowadzić rozpoznanie terenu, warunków atmosferycznych oraz rejonów i obiektów szczególnie ważnych dla prowadzenia działań w sytuacja kryzysowych. Obsługa mini BSR Orbiter może realizować: 1005

8 STEPHENARD Logistyka nauka a) wykrywanie, lokalizację, identyfikację oraz określanie stopnia zagrożenia w określonym rejonie (pożar lasów, stany powodziowe rzek, manifestacje na danym obszarze, zatory na drogach, awarie techniczne w obiektach przemysłowych, itp.); b) rozpoznanie dróg i szlaków wodnych; c) rozpoznanie obiektów, rejonów i stref w zakresie zagrożenia TŚP; d) poszukiwanie informacji o terenie, sieciach komunikacyjnych (drogach, liniach kolejowych, kanałach, mostach); e) wsparcie służb w zakresie wykonywania misji poszukiwawczo ratowniczych(search and Reascue SAR). OBIEKT DOZOROWANY Mini BSR ORBITER Zasięg do 25 km - obsługa BSR - PGCS - przenośny lub stacjonarny terminal video RVT - środek łączności zapewniający relacje PGCS z BSR. Centrum Zarządzania Kryzysowego - środki łączności ze służbami ruchu lotniczego - stanowisko analizy przekazu informacji od BSR Rys. 5. Obieg informacji pomiędzy mini BSR a Centrum Zarządzania Kryzysowego Źródło: opracowanie własne Wykorzystanie mini BSR umożliwi ciągły monitoring rzek, zagrożenia powodziowego i zmieniającej się sytuacji powodziowej. Specjalistyczna aparatura zastosowana w BSR może określić temperatury ruchów fal, prądów morskich i składowych wiatrów. Użycie mini BSR w zakresie rozpoznania obszaru komunikacyjnego może zapewnić informację o aktualnej sytuacji na najważniejszych drogach, wypadkach oraz ilości i typie pojazdów w nich biorących, możliwych drogach objazdu, natężeniu ruchu (ilość samochodów, ilość pasów), stanie skrzyżowań dróg itp. Wyposażając mini BSR w specjalistyczną aparaturę, jest on w stanie przekazywać informację z rejonów zagrożenia TŚP, rozpoczynając od identyfikacji środka i stopnia skażenia, a kończąc na określeniu wielkości obszaru objętego zagrożeniem TŚP. Stosując aparaturę mini BSR, istnieje możliwość przeszukania określonego obszaru terenu w ramach misji poszukiwawczo ratunkowych, a dzięki zastosowaniu aparatury noktowizyjne i termowizyjnej, można również przeszukać teren w warunkach ograniczonej widoczności. Ze względu na parametry taktyczno techniczne głowicy obserwacyjnej (pole obserwacji ok. 0,1 km 2 ) przy realizacji lotu na wysokości 400 metrów, może prowadzić obserwację pasa terenu o szerokości 300 metrów. Biorąc pod uwagę możliwości i prędkość operacyjną platformy powietrznej (60 90 km / h) oraz długotrwałość lotu (2 h) obsługa BSR podczas jednej misji może prowadzić przeszukiwanie rejonu o powierzchni km 2. Obsługa BSR może prowadzić przeszukiwanie rejonu wykorzystując następujące tryby pracy mini BSR: 1006

9 CAMERA GUIDE ( leć tam gdzie patrzy kamera ) operator steruje głowicą obserwacyjną (utrzymuje obserwowany obiekt w środku obrazu), platforma powietrzna realizuje dostosowany automatycznie lot zapewniający obserwację obiektu pod kątem 60 o ; PROG ( leć zgodnie z programem ) platforma powietrzna realizuje lot zgodnie z opracowanym i wprowadzonym programem określającym trasę lotu zawierającym min. punkty trasy lotu ( way point ) oraz wysokość lotu, operator steruje głowicą obserwacyjną i prowadzi obserwację terenu. Dozorowanie Mini BSR Orbiter może prowadzić dozorowanie obiektów i rejonów przez określony czas. W tym okresie obsługa może realizować następujące zadania: a) obserwacja miejsc, osób, obiektów oraz dróg, b) dozorowanie rejonów zagrożonych, rejonów katastrof, obiektów. Ze względu na parametry taktyczno techniczne głowicy obserwacyjnej (pole obserwacji itp.) obiektami przeznaczonymi do dozorowania powinny być pojedyncze obiekty terenowe. Do zasadniczych obiektów przeznaczonych do dozorowania możemy zaliczyć np. skrzyżowanie dróg, budynek, most. Obsługa BSR może prowadzić dozorowanie pojedynczych obiektów wykorzystując następujące tryby pracy BSR: HOLD ( pozostań nad punktem ) platforma powietrzna krąży samodzielnie nad celem, operator steruje głowicą obserwacyjną i prowadzi obserwację obiektu; CAMERA GUIDE ( leć tam gdzie patrzy kamera ) operator steruje głowicą obserwacyjną (utrzymuje obserwowany obiekt w środku obrazu), platforma powietrzna realizuje dostosowany automatycznie lot zapewniający obserwację obiektu pod kątem 60 o ; POINT TO i CAMERA GUIDE ( patrz w punkt i leć tam gdzie patrzy kamera ) operator poprzez zastosowanie połączonych trybów pracy głowicy obserwacyjnej (POINT TO) i platformy powietrznej (CAMERA GUIDE) prowadzi obserwację obiektu bez konieczności ingerowania w lot platformy powietrznej oraz sterowania głowicą obserwacyjną(lot platformy powietrznej jest dostosowany do punktu patrzenia kamery). BSR może prowadzić monitorowanie / dozorowanie dróg i szlaków komunikacyjnych mających szczególne znaczenia dla właściwej realizacji działań. Ze względu na parametry taktyczno techniczne głowicy obserwacyjnej, BSR przy realizacji lotu na wysokości 400m może prowadzić obserwację drogi oraz przystającego pasa terenu o szerokości 300 metrów. Zasadniczym ograniczeniem mającym wpływ na realizację zadań związanych z monitorowaniem dróg i szlaków komunikacyjnych jest zasięg przesyłu informacji i danych telemetrycznych (15 25 km w zależności od wersji BSR) pomiędzy Stacją Kierowania i Kontroli znajdującą się w bazie, a platformą powietrzną wykonującą lot. W przypadku umieszczenia Stacji Kierowania i Kontroli na pojeździe i realizacji misji monitorowania drogi podczas przemieszczania się powyższe ograniczenie może być zniwelowane. Obsługa BSR może prowadzić monitorowanie / dozorowanie dróg wykorzystując następujące tryby pracy mini BSR: CAMERA GUIDE ( leć tam gdzie patrzy kamera ) operator steruje głowicą obserwacyjną (utrzymuje obserwowany obiekt w środku obrazu), platforma powietrzna realizuje dostosowany automatycznie lot zapewniający obserwację obiektu pod kątem 60 o ; PROG ( leć zgodnie z programem ) platforma powietrzna realizuje lot zgodnie z opracowanym i wprowadzonym programem określającym trasę lotu zawierającym min. punkty trasy lotu ( Way point ) oraz wysokość lotu, operator steruje głowicą obserwacyjną i prowadzi obserwację terenu. W przypadku użycia BSR do dozorowania pojedynczych obiektów zwłaszcza na potrzeby np. akcji pożarowej, w celu lepszej orientacji w terenie do systemu należy wprowadzić orientacyjne współrzędne obiektów (punktów kontrolnych), które będą podlegały szczegółowemu dozorowaniu i rozpoznaniu z powietrza. Wskazywanie obiektów przeznaczonych do koordynacji działań BSR mogą wskazywać obiekty przeznaczone do koordynacji działań oraz informacje o nich w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Obsługa BSR może realizować następujące zadania: 1007

10 a) wykrywanie, identyfikacja obiektu; b) określanie współrzędnych obiektów oraz ich wymiarów z niezbędną dokładnością. Wskazywanie obiektów odbywać się może na podstawie analizy przekazu zdjęć, filmów z danego rejonu bądź za pomocą określonych przez mini BSP współrzędnych obiektu. Określenie współrzędnych obiektów zależy przede wszystkim od wyszkolenia operatora, rodzaju i kształtu obiektu, sposobu jego działania oraz położenia platformy powietrznej w stosunku do obserwowanego obiektu. Największą dokładność określenia współrzędnych (do kilku metrów) można uzyskać wcinając obiekt stały utrzymując platformę powietrzną pionowo nad obiektem. Należy pamiętać, że im mniejszy jest kąt położenia platformy w stosunku do obiektu, tym dokładność określania współrzędnych celu będzie mniejsza. W takim przypadku operator powinien określić współrzędne obiektu kierując znak celowniczy głowicy obserwacyjnej systemu w środek podstawy obiektu. Określenie współrzędnych danych miejsc, obiektów można wykorzystać informacyjnie do szybkiego i dokładnego dotarcia do zagrożonego rejonu poprzez przekazanie ich odpowiednim służbom, posiadającym na swoim wyposażeniu odbiornik GPS i nawigację satelitarną (Rys. 6). Rys. 6. Wykonywanie pomiarów współrzędnych obiektów z wykorzystaniem aparatury mini BSR Źródło: Vademecum wiedzy rozpoznawczej cz. II, Zarząd Rozpoznania i Walki Elektronicznej DWLąd, Warszawa 2009 rok, s.51. Ocena zagrożenia Mini BSR może dostarczać ciągłej informacji obrazowej, w postaci filmów video oraz pojedynczych zdjęć w czasie zbliżonym do rzeczywistego. Analiza filmów video oraz zdjęć i obrazów lotniczych powinna obejmować następujące zadania: a) wykrycie obiektu; b) rozpoznanie zidentyfikowanie zagrożenia; c) podanie współrzędnych geograficznych 10 i UTM 11 rozpoznanego obiektu; d) dokonanie niezbędnych pomiarów specjalistyczną aparaturą; e) obserwacja, realizacji zadań w zagrożonym rejonie; Ze względu na ograniczenia czasowe oraz zaangażowanie operatorów w sterowanie lotem platformy powietrznej w czasie realizacji zadania, analiza przekazywanego obrazu video jest niemożliwa do wykonania w trakcie przeprowadzania lotu. Bieżąca analiza może być wykonywana przez analityków spoza 10 Współrzędne geograficzne (współrzędne geodezyjne) układ określający położenie punktu na powierzchni elipsoidy, wyrażone jako długość geograficzna z opisem E lub W (w zależności od półkuli: E - wschodnia, W - zachodnia) oraz szerokości geograficznej z opisem N lub S (w zależności Pd półkuli: N północna, S południowa). Długość i szerokość geograficzna powinny być zapisywane w następującej postaci: stopnie i dziesiętne części stopnia lub stopnie, minuty, sekundy i dziesiętne części sekundy. patrz: Polskie wojskowe mapy w standardzie NATO (przewodnik), Zarząd Geografii Wojskowej, Warszawa 2000, s UTM (ang. Universal Transverse Mercator ) układ współrzędnych płaskich prostokątnych do stosowania na wojskowych mapach, oparty na układzie odniesienia WGS-84 i uniwersalnym poprzecznym odwzorowaniu Merkatora. Patrz: Polskie wojskowe mapy w standardzie NATO (przewodnik), Zarząd Geografii Wojskowej, Warszawa 2000, s

11 składu obsługi BSR aktualnie realizującej lot przy terminalu RVT. Analizę taką mogą prowadzić specjaliści będący w Centrum Zarządzania Kryzysowego. BSR posiada zdolność pozyskania informacji obrazującej obiekt, pozwala dokonać szybkiej oceny skutków katastrof oraz przyspieszyć proces podejmowania decyzji dotyczącej użycia sił w przypadku braku oczekiwanych efektów. Specjaliści w Centrum Zarządzania Kryzysowego mogą realizować następujące zadania: a) obserwacja zagrożonego rejonu, b) obserwacja i identyfikacja efektów działania środków likwidacji zagrożenia, c) analiza zdjęć oraz przekazu video pod kątem oceny podejmowanych decyzji, d) monitorowanie sytuacji oraz działań poszczególnych służb w celu umożliwienia koordynowania działań podległych sił i środków. Ochrona obiektów i rejonów W zakresie ochrony obiektów, obsługa BSR może realizować następujące zadania: a) dozorowanie i monitorowanie rejonów planowanych do działania oraz dróg planowanych do użycia, b) dozorowanie rejonów ochranianych obiektów, c) rozpoznawanie obiektów terenowych, dróg oraz rejonów w czasie wykonywania zadań, w szczególności w trakcie przemieszczania, d) eskortowanie przejazdu pojazdów z niebezpiecznymi środkami, e) alarmowanie o wykrytych symptomach wskazujących na potencjalne zagrożenia (zatory na drogach, demonstracje, podniesiony poziom rzek, itp.), f) wsparcie sił i środków realizujących zadania realizujące zdania w rejonie zagrożenia. Podsumowanie W celu właściwej reakcji obsady Centrum Zarządzania Kryzysowego na wyżej określone zagrożenia, przedstawiono możliwość wykorzystania do działań miniaturowego bezzałogowego samolotu rozpoznawczego typu Orbiter wstępne wyniki badań. Mini BSR Orbiter umożliwia efektywne prowadzenie rozpoznania, dozorowania obszaru oraz ocenę zagrożenia w dzień i w nocy w różnych warunkach atmosferycznych. Jest on względnie tanim środkiem powietrznym, wymagającym zaangażowania w eksploatację niewielkiej ilości personelu obsługowego oraz środków zabezpieczających i transportowych. Mini BSR może być wykorzystywany w działaniach w warunkach dużego zagrożenia oraz w rejonach szczególnie niebezpiecznych (np. w terenie skażonym), w których ryzyko użycia wysokowartościowych załogowych systemów jest bardzo wysokie. Wykorzystanie mini BSR powinno być właściwie skoordynowane z użyciem innych sił i środków rozpoznania oraz z innymi użytkownikami przestrzeni powietrznej. Obecnie wchodzące do użytkowania systemy BSP nie spełniają kryteriów bezpieczeństwa określonych w przepisach Organizacji Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego ICAO (International Civil Aviation Organization). W związku z tym, Dowódca Sił Powietrznych w listopadzie 2008 roku określił zasady użytkowania BSP w wydzielonych strukturach polskiej przestrzeni powietrznej, które obowiązują aż do momentu opracowania przez Urząd Lotnictwa Cywilnego szczegółowych zasad wykonywania lotów przez BSP w polskiej przestrzeni powietrznej. Zezwala się na wykonywanie lotów BSP tylko w wyznaczonych do tego celu strefach niebezpiecznych D (Danger Area) nad poligonami artyleryjskimi, morskimi i lotniczymi lub w strefach czasowo wydzielanych TSA (Temporary Segregated Area), strefach czasowo rezerwowanych TRA (Temporary Reserved Airspace), korytarzach dolotowych do strefy TSA TFR (TSA Feeding Route) i w strefach czasowo wydzielonych (TSA) wyznaczonych w formie stref niebezpiecznych oraz stałych trasach lotnictwa wojskowego (MRT) zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 8 marca 2004 roku w sprawie podziału i szczegółowych zasad korzystania z polskiej przestrzeni powietrznej oraz sposobów współdziałania państwowego organu zarządzania ruchem lotniczym z cywilnymi i wojskowymi lotniskowymi organami służb ruchu lotniczego. Analizując zagrożenia występujące na obszarze miast oraz możliwości bezzałogowego samolotu rozpoznawczego, określone zostały zadania badawcze, realizowane przez mini BSR Orbiter. W ramach reali- 1009

12 zowania poszczególnych faz zarządzania kryzysowego, mini BSR Orbiter może wykonywać następujące zadania: rozpoznanie, dozorowanie, wskazywanie obiektów przeznaczonych do koordynacji działań, ocena zagrożenia oraz ochrona obiektów i rejonów. Możliwości środków łączności stosowanej pomiędzy mini BSR, a terminalem RVT (zasięg do 25 km), zapewnia kierowanie działaniami z Centrum Zarządzania Kryzysowego w mieście. W związku z powyższym, obsługa mini BSR, która znajduje się w Centrum Zarządzania Kryzysowego, może być w pełni zaangażowana w sterowanie lotem platformy powietrznej w czasie realizacji zadania, natomiast analizę bieżącą realizować będą osoby funkcyjne bezpośrednio zainteresowane przekazem informacji, w celu podjęcia decyzji do natychmiastowych działań. Wstępnie otrzymane wyniki badań potwierdziły, że zastosowanie mini BSR Orbiter w zarządzaniu kryzysowym, powinno stanowić istotne wsparcie działania Centrum Zarządzania Kryzysowego. Streszczenie Otrzymywanie na czas aktualnych, dokładnych i wiarygodnych informacji jest kluczowym czynnikiem w planowaniu, przygotowaniu i prowadzeniu działań w zarządzaniu kryzysowym. Jednym z elementów umożliwiających podjęcie właściwej decyzji w sytuacji kryzysowej mogłaby być informacja pochodząca od bezzałogowego statku powietrznego (BSP). W artykule rozważono możliwość wykorzystania do tego typu zadań samolot typu mini BSR Orbiter, który umożliwia efektywne prowadzenie rozpoznania, dozorowania obszaru oraz ocenę zagrożenia w dzień i w nocy w różnych warunkach atmosferycznych. Mini BSR może być wykorzystywany w działaniach w warunkach dużego zagrożenia oraz w rejonach szczególnie niebezpiecznych (np. w terenie skażonym), w których ryzyko użycia wysokowartościowych załogowych systemów jest bardzo wysokie. Miniature Unmanned Reconnaissance Aircraft of Orbiter s type as a part of identification in emergency situations Abstract Receiving on time an accurate, precise and reliable information is a key factor in planning, preparing and conducting operations in crisis management. One of elements for making the right decision in a crisis situation could be information coming from an unmanned aircraft (UAV). In the paper there were considered the possibilities of using mini BSR of Orbiter s type, which allows the effective conduct reconnaissance, surveillance and risk assessment of area during day and night in all weather conditions. Mini BSR Orbiter can be used in operations under conditions and area of high risk (eg. in polluted area), in which risk of the use of manned systems is very high. LITERATURA / BIBLIOGRAPHY [1]. Regulamin Rozpoznania Wojsk Lądowych, Zarząd RiWE Wojsk Lądowych, Warszawa [2]. Tyrała P., Zarządzanie kryzysowe, Wydawnictwo Adam Marszałek, Toruń [3]. Ustawa z dnia 3 lipca 2002 roku, Prawo lotnicze, Dz.U. nr 100, poz. 696 z 2006 roku. [4]. Ustawa z dnia 26 kwietnia 2007 roku o zarządzaniu kryzysowym, Dz. U. nr 89, poz.590 z 2007 roku. [5]. Zasady bojowego wykorzystania miniaturowego bezpilotowego samolotu rozpoznawczego typu Orbiter w Siłach Zbrojnych RP, Zarząd Analiz Wywiadowczych i Rozpoznawczych, Warszawa [6]. Tymczasowe zasady użytkowania wydzielonych elementów w polskiej przestrzeni powietrznej przez bezzałogowe statki powietrzne, Dowództwo Sił Powietrznych RP, Warszawa 2008 r. 1010