DRONES ARMADOS
Os drones de Categoria 2 e, principalmente, os de Categoria 3 ou superior
podem ser armados com bombas ou mísseis guiados para atacar alvos de
oportunidade de alto valor fora do alcance da artilharia ou quando a
artilharia demorar a responder.
Uma Companhia de Drones Pesados armados da Categoria 3 do Batalhão de Drones
Pesados pode realizar as mesmas missões dos helicópteros de ataque. Seria
uma opção mais barata e pode cobrir parte das missões dos helicópteros de
ataque que são bem caros de comprar e operar, além de poderem realizar
missões mais arriscadas como realizar missões em profundidade operando atrás
das linhas inimigas.
Um helicóptero de ataque é uma plataforma de armas altamente móvel capaz de
operar em qualquer terreno. Respondem rapidamente aos contatos inimigos
podendo cobrir uma frente ampla. Os helicópteros de ataque operam de forma
centralizada no escalão de Divisão para cobrir uma área grande. Da mesma
forma, os drones armados seriam usados para reforçar locais onde são mais
necessários como repelir um ataque inimigo. No escalão de Batalhão e abaixo
seriam usados as equipes "hunter-killer" ou apenas drones letais.
Tem que considerar que se o local permite a operação de drones de
reconhecimento, sem muita interferência nos links de comunicação, então
também permite a operação de drones armados. Se o cenário tem um inimigo com
capacidade de interferência eletrônica então é um conflito de alta
intensidade e os sistemas de guerra eletrônica inimigo são os alvos
principais.
O uso de plataformas aéreas armadas em operação pelas forças terrestres é
antigo. Durante a Segunda Guerra, as aeronaves de observação L-4 voavam
baixo para lançar granadas sobre alvos de oportunidade na frente do
Pacífico. Alguns alvos não tinham valor para serem atacados pela artilharia
como grupos pequenos de soldados e ou o alvo estava fora do alcance da
artilharia. As granadas de fumaça eram usadas para marcar alvos para as
tropas em terra. Alguns pilotos armavam seus L-4 com metralhadoras e
bazookas de forma improvisada, mas era proibido.
Em cenários de baixa intensidade como no Vietnã, Iraque e Afeganistão, os
insurgentes fazem ataques rápidos, disparando e fugindo antes que o apoio
aéreo chegue até o local. Aeronaves de controle aéreo avançado armadas que
estavam próximas era uma solução como no caso do OV-10 Bronco no Vietnã. O
mesmo acontecia com aeronaves de controle aéreo avançado detectando alvos e
não ter aeronave de ataque disponível para completar a missão. O programa
Combat Cover mostrou que os OV-10 armados podiam diminuir o tempo de
resposta significativamente. Os drones armados como o MQ-1C Gray Eagle agora
tem esta capacidade de reação armada.
O USMC também notou que ocorreram mais de 100 episódios de detecção de
insurgentes no Iraque e Afeganistão montando explosivos improvisados
detectados pelos seus drones RQ-7B e não foi possível criar uma resposta a
tempo. Se os drones estivesse armado poderia ter resposta imediata e
diminuiria as baixas entre os fuzileiros.
Em 2011, o USMC aprovou o uso de armas guiada nos seus drones RQ-7B Shadow.
O Shadow foi armado com uma arma guiada a laser leve para ter pouco risco de
causar dano colateral. Um dos objetivos é diminuir a carga das tropas em
terra, não precisando mais levar os morteiros. Os fuzileiros perceberam que
o inimigo estudou as táticas do USMC e determinaram que leva quatro minutos
antes de uma resposta ser montada. O RQ-7B armado seria uma forma de
resposta rápida voando acima.
O Predator foi o primeiro drone armado com mísseis a entrar em serviço. Os
agentes da CIA que operavam o drone queriam uma arma para atacar os
terroristas detectados. Disparar um míssil de cruzeiro poderia demorar
várias horas para realizar a missão. O Predator foi equipado com dois
mísseis Hellfire e foram usados no Afeganistão com sucesso.
O US Army usa drones armados no nível de Teatro de Operação, Divisão e
estuda operar drones armados no nível de Brigada. As tropas do US Army
operando no Iraque e Afeganistão gostavam do apoio dos drones Predator da
USAF, mas só estavam disponíveis em cerca da metade das vezes em que eram
pedidos. O US Army resolveu criar uma força própria de drones armados. Uma
limitação dos Shadow era não ter a capacidade de levar armas como os mísseis
Hellfire dos Predator. Então desenvolveram o drone MQ-1C Gray Eagle que
podia levar até quatro mísseis Hellfire.
Em 2005, o US Army planejava comprar 11 sistemas com 12 aeronaves e 5
estações de controle cada. Cada Divisão do US Army foi equipado com com um
Esquadrão de 12 aeronaves em três Pelotões, com cada Brigada podendo ser
apoiada por um Pelotão com quatro MQ-1C, além de outros drone menores. O MQ-1C
é usado como batedor de comboios, reconhecimento de rota, apoio ao avanço de
tropas, cobertura de operações e alerta para outras unidades incluindo os
helicópteros de ataque Apache.
Em 2010, os drones RQ-7 Shadow do US Army passaram a substituir parte dos
helicópteros de reconhecimento OH-58 Kiowa dos Batalhões de Aviação do US
Army. Cada batalhão passou a ter 29 aeronaves sendo oito drones RQ-7. Os RQ-7
são usados como esclarecedores no lugar dos helicópteros ou atuam juntos com
os helicópteros. Os Kiowa passaram a realizar menos missões de
esclarecimento sendo substituídos progressivamente pelos drones Shadow e
Raven. Os pilotos gostam quando os drones fazem as tarefas perigosas como
atrair o fogo inimigo para detectar as posições.
A autonomia dos drone também foi considerada, com um Shadow tendo o triplo
da autonomia de um helicóptero Kiowa (cerca de 8 horas). Os AH-64 Apache do
US Army foram equipados para ver as imagens dos sensores dos RQ-7, passando
a ter uma visão por cima dos alvos. Em 2008, o US Army já testou um
designador laser leve no RQ7-B Shadow para poder designar alvos para os
mísseis como o Hellfire. Os helicópteros de ataque não fazem reconhecimento,
fazendo busca de alvo apenas em locais onde já foram detectados alvos.
Os drones MQ-1C Gray Eagle do US Army operam junto com os helicópteros
Apache apoiando nas missões de reconhecimento, Comando e Controle, SIGINT,
guerra eletrônica, ataque e avaliação de danos de batalha.
Os helicópteros de ataque Apache podem usar o sistema Manned-Unmanned
Teaming (MUM-T) para controlar os drones Gray Eagle a distâncias de até
110km. O MUM-T permite que os helicópteros Apache consigam ter uma visão de
cima para baixo do alvo e até designar alvos para os seus mísseis Hellfire.
O esquadrão 161 de Israel opera com o drone Hermes 450 armados desde 2002. A
função primária é de contraterrorismo fazendo cobertura persistente de área
suspeita de atividade terrorista e ataca se encontrar alvos. Também pode
realizar ataques pré planejados contra alvos detectados por outras fontes.
Geralmente são terroristas preparando o lançamento de foguetes contra
Israel. O Hermes 450 tem autonomia de 17 horas e pode levar uma carga de
armas de 180kg. Cerca de 80% das horas de voo da força aérea israelense já e
feita por drones.
A partir de 2014, Israel substituiu seus helicópteros de ataque AH-1 Cobra
pelos drones Hermes 450 armados. Os drones geralmente são plataformas de
sensores, mas também podem ser usados como plataformas de armas. A FAB
também opera com o Hermes 450.
Drone JUMP 20 armado com drones letais. Um sistema de Categoria 2 com 3 a 5
drones pode manter uma cobertura armada de 24 horas para uma Brigada ou
Divisão.
Os drones TB.2 Bayraktar tiveram muito sucesso nos combates inicias na Ucrânia. Um TB.2
custa US$ 5 milhões enquanto um Reaper custa US$ 32 milhões. Os drones
armados viabilizam ter uma capacidade de um helicópteros de ataque em todas
as Brigadas. Na invasão do Iraque em 2003, o USMC usou cinco esquadrilhas de
helicópteros de ataque AH-1W Cobra e cinco de helicópteros utilitários UH-1 apoiando as
Brigadas.
ARMAS DOS DRONES
Os drones maiores podem ser armados com mísseis, mas também podem lançar
drones letais que são bem mais baratos que os mísseis. Um drone letal
lançado de média altitude não precisa de propulsão, sendo praticamente uma
bomba planadora guiada por TV e rádio como outros modelos dedicados como as
SPICE e AGM-130.
O tamanho de um drone letal planador vai depender da capacidade da
plataforma e do tipo de alvo. Em cenário de baixa intensidade onde a maioria
dos alvos são insurgentes e veículos leves, uma arma pequena e pouco potente
seria suficiente. Em cenário de média a alta intensidade, com a
possibilidade de encontrar blindados pesados, seria necessário uma arma mais
potente. A referência pode ser a mini bomba planadora GBU-69 Small Glide
Munitions (SGM) usadas pelos AC-130 do USSOCOM. A GBU-69 pesa 23 kg e tem
uma ogiva de fragmentação de 16kg para cobrir a grande maioria dos alvos que
podem ser encontrados.
A Stella Tecnologia está desenvolvendo a munição vagante planadora SIOPI LM
com peso máximo de 11kg e carga de até 7kg. A autonomia chega a 30 minutos.
O objetivo é ser disparada de drones maiores com uma razão de planeio de 20
para 1. As ogivas são derivadas de foguetes de 70mm, variando de 4kg a 7kg.
Os mísseis guiados a laser usados pelos drones turcos tem vários tamanhos
dependendo da capacidade do drone e do alvo esperado.
Drone Atobá da empresa Stela equipado com oito drones letais SIOP LM. A
configuração é de drone letal propulsado. Uma configuração de munição guiada
seria com asa em "X" para dar melhor manobrabilidade na fase final.
Bomba planadora GBU-69 Small Glide Munitions (SGM). A ogiva de 16kg permite
destruir até casamatas em trincheiras.
A SIATT apresentou na LAAD a munição GSBM (Guided Small Bomb), ainda em fase
de desenvolvimento. As fotos mostram um tubo de pitot e indicador de angulo
de ataque. A hélice na ponta do nariz é usada para armar a espoleta e depois
gerar energia. A asa em treliça causa menos arrasto dobrada. A ogiva pesa
6kg e o peso total é de 18kg. A SIATT ainda está considerando vários tipos
de guiamento, incluindo imagem de TV.
O primeiro drone armado com mísseis a entrar em operação foi o Predator
armado com mísseis Hellfire. O míssil Hellfire foi projetado para ser
disparado por helicópteros voando baixo. Não foi planejado para ser
disparado a grande altitude e nem foi testado em temperatura muito baixa ou
baixa pressão. O drone Predator ficava em órbita alta para economizar
combustível e descia para 3 mil metros para disparar e pode chamar a atenção
com o ruído do motor.
Após mais de 10 disparos de mísseis Hellfire contra insurgentes no
Afeganistão, notaram que a maioria dos alvos eram terroristas ao ar livre,
veículos leves e estruturas pequenas. O Hellfire era muito preciso e podiam
apontar para uma janela ou porta.
O Hellfire mostrou ser pouco potente contra alvos "moles". Viam insurgentes
jogados a 3-5 metros de uma explosão e ainda se levantavam aparentemente sem
ferimentos graves. Em uma ocasião, uma pickup foi atingida em cheio e viram
seis pessoas saindo correndo do meio da fumaça da explosão.
A primeira medida para aumentar o poder de destruição do Hellfire foi
aplicar uma manta de fragmentação ao redor da ogiva. A manta foi colocada no
centro de massa para não alterar o centro de gravidade. A modificação levou
seis semanas para ficar pronta pois um drone não tripulada não tem as
exigências de integração de uma aeronave tripulada por não ter risco para os
pilotos.
A versão Hellfire K com ogiva anti-carro era otimizada para criar um buraco
no alvo e não causava muito estrago ao redor. A versão Hellfire M passou a
ter capacidade contra estruturas ao explodir dentro com uma ogiva
explosiva/fragmentária/incendiária.
A experiência da USAF com o Predator levou ao drone Reaper armado com quatro
mísseis Hellfire e duas bombas guiadas a laser GBU-12 de 250kg. A
experiência mostrou que dois mísseis podiam ser insuficientes e as vezes
precisavam de uma arma mais potente contra estruturas maiores. O míssil
Hellfire disparado contra casas de barro no Afeganistão não criava dano
visível. Enquanto o Predator é classificado como drone de reconhecimento com
capacidade de ataque, o Reaper é considerado um drone de ataque.
As armas usadas pelos drones geralmente são armas já em uso por outras
aeronaves. Um míssil propulsado geralmente custa bem mais caro que uma bomba
do mesmo peso. Um míssil Hellfire custa cerca de quatro vezes mais que uma
bomba ou foguete com kit de guiamento a laser, mas é muito mais leve e pode
atacar alvos móveis e até alvos aéreos lentos.
Com o uso disseminado de drones armados, é possível pensar em armas
dedicadas mais leves e mais baratas. Pode ser a mesma tecnologia dos drones
letais só que aplicada em bombas planadoras guiadas por TV ou infravermelho.
O trancamento no alvo pode ser antes ou depois do disparo. Considerando a
capacidade do míssil Hellfire com uma ogiva de 9kg, uma bomba planadora
pesaria cerca de 18kg contra os 52kg do Hellfire.
Um cenário onde a munição guiada é indicada são nos locais onde um drone de
reconhecimento fora do alcance da artilharia em busca de alvos de
oportunidade. A precisão da artilharia diminui com a distância, podendo ser
necessário muitos disparos para atingir uma alvo ou causar danos
significativo. O custo de 10 a 20 tiros pode sair mais caro que uma munição
guiada. Uma munição planadora guiada por imagem pode ser muito barata. Um
mini-drone comercial chega a custar menos de mil Reais e seria o custo dos
sensores e eletrônicos. As operações noturnas exigem o uso de armas guiadas
a laser ou sensores termais bem mais caros.
Uma arma maior contra blindados exige uma ogiva de cerca de 5kg com
capacidade de penetração. Uma munição menor com ogiva equivalente a uma
granada de 40mm pode ser levada em grandes quantidades ou por drones
menores, mas pode causar poucos danos. Cenários onde existe exigência de
poucos danos colaterais exigem armas pouco potentes.
As trincheiras na Ucrânia tem casamatas protegidas com teto de troncos de
árvores cobertos por sacos de areia. Protegem contra morteiros, mas não
resistem aos impactos direto da artilharia. Uma arma de precisão lançada do
ar precisaria ter o poder de destruição de um projétil de artilharia entre
os calibres de 122mm e 152mm como os usados no conflito. Seria uma arma
equivalente a um foguete de 127 mm com ogiva de 20kg e kit de guiamento
laser. Geralmente as aeronaves usam o foguete de 70mm com kit de guiamento
laser, mas seria equivalente a um morteiro de 81mm.
Bombas planadoras de 120kg e 250kg são necessárias contra alvos duros como
pontes e casamatas de concreto, mas as pontes maiores podem exigir bombas
muito potentes de 900kg. As armas maiores exigem um drone maior com peso
máximo de decolagem de cerca de 1 tonelada. A carga de combustível seria
diminuída para poder levar uma bomba em uma missão de curta duração.
Um míssil Hellfire instalado na asa de um drone Predator.
O míssil Hellfire foi equipado com uma manta de fragmentação ao redor do
ogiva para poder ser usado contra terroristas. As versões posteriores
tiveram versão com ogiva adaptada contra blindados e pessoal.
Drone chinês Tengden TB-0001 capaz de ser equipado com 3 toneladas de bombas
e mísseis.
EQUIPES "HUNTER-KILLER"
Outra opção ao uso dos drones de combate armados seria operar drones menores
em equipes "hunter-killer" com um drone de Categoria 2 (ou Categoria 1)
realizando apenas as missões de reconhecimento e outro drone kamikase
realizando o ataque. A missão de ataque pode ser realizada por um drone
Kamikase ou um drone armado.
A carga de armas diminui a autonomia ou exige um drone maior e mais caro. Um
drone especializado em reconhecimento pode ser bem menor, mais barato e
furtivo.
No conflito russo-ucraniano, os russos usaram equipes "hunter-killer" com um
drone de reconhecimento como o Orlan-10 adquirindo os alvos e um drone
kamikaze Lancet atacando. A vantagem é poder operar com drones de menor
tamanho e mais baratos em grande quantidade se comparados com os drones
maiores e armados. As defesas aéreas no local não permitiam que os dois
lados operem drones maiores sem grandes perdas. Geralmente são alvos
compensadores como sistemas de defesa aérea, peças de artilharia, blindados,
postos de comando ou bases logísticas. O Lancet-3 tem capacidade de fazer
busca de alvos, mas é uma capacidade secundária pois a autonomia costuma ser
insuficiente, sendo usada apenas se tem certeza da presença de alvos no
local.
O drone Orlan-10 tem o custo similar ao de um míssil Javelin, podendo ser
considerado descartável. As altas perdas dos drones na Ucrânia reforçam a
opção por drones menores e mais baratos. A vida útil de um drone como o
Orlan-10 foi estimado em 6 saídas em média até ser derrubado.
No EB, a função de um drone Categoria 2 ou superior como o Nauru será fazer
aquisição de alvos para as baterias de foguetes Astros que pode cobrir toda
a área de operação da Divisão. A Brigada e a Divisão também precisam de
drones letais para cobrir distâncias maiores. Uma Divisão cobre uma frente
de cerca de 25 km e uma profundidade de cerca de 70 km. São os requisitos
que um drone letal apoiando a Brigada deve preencher.
As primeiras unidades de drones tinham como missão designar alvos para a
artilharia de longo alcance. Também podiam usar designadores a laser para
designar alvos para a aviação de ataque. Agora também podem designar alvos
para drones letais de longo alcance indicando as coordenadas do alvo.
No US Army, uma equipe "hunter-killer" seria usar um drone para designar
alvos para as baterias de lança-foguetes MLRS e HIMARS equipados com com
munição guiada. A munição guiada GMLRS tem ogiva de 90kg e sendo bem
potente que os mísseis Hellfire.
Tradicionalmente, são usados mísseis balísticos táticos como os ATACMS do US
Army e os Iskander russos para atacar alvos muito além do alcance da
artilharia. O guiamento por GPS permitiu que foguetes não guiados pudessem
realizar parte das missões dos mísseis balísticos táticos. Os HIMARS fizeram
sucesso na guerra russo-ucraniana com a munição guiada GMLRS. A ogiva pesa
91kg com alcance de 15 a 92km. O preço é de cerca de US$ 168 mil.
A AVIBRAS está desenvolvendo o míssil AV-SS-150 com guiamento por GPS e
laser para equipar o sistema ASTROS. O alcance é de até 150km o que
significa que atacaria alvos de alto valor bem atrás das linhas. A SIAT está desenvolvendo uma granada de morteiro de 120mm guiado a laser
chamada SGM-120 com alcance de até 10km. O alcance cobre a área de um
Batalhão, mas também pode ser coberto pelos drones de bombardeiro.
Os drones letais de longo alcance são uma
opção de baixo custo em relação aos projéteis guiados de artilharia e aos foguetes
de saturação de longo alcance. O guiamento por imagem e por rádio limita o
alcance de um drone letal a cerca de 150km, mas o guiamento por GPS permite
atacar alvos a distâncias muito maiores. A precisão do GPS é muito menor que
o guiamento por imagem ou laser, mas pode ser compensado por uma ogiva mais
potente.
Os drones letais são um complemento das outras armas de longo alcance. Alvos
duros como pontes precisam de uma ogiva maior e seria atacada pela aviação
de ataque. O local do alvo pode ser inadequado para a operação de drones
devido a interferência eletrônica local e seria necessário o uso de uma
aeronave tripulada.
Na guerra russo-ucraniana, com as defesas antiaéreas impedindo que a aviação
de ataque e reconhecimento operassem atrás das linhas, os mísseis balísticos
e os drones letais passaram a ser os meios de ataque em profundidade
principais usados pelos dois lados.
Os russos também usaram os drones kamikazes iranianos Shahed 131 e Shahed
136 baseado no projeto ARD-10 da Kentron. O Shahed 131 leva uma ogiva de
15kg e tem alcance de 900km. O Shahed 136 pesa 200kg, tem uma ogiva de 30 a
50kg e um alcance estimado entre 970km e 2.500km. O combustível não usado
durante as missões mais curtas pode ser adicionado ao efeito da ogiva e causar
incêndios adicionais. O custo é estimado em até 50 mil Euros, ou menos que
um míssil antiaéreo portátil usado para derruba-los. O Shahed 136 pode usar
comunicação de satélite Iridium para alterar rotas ou coordenadas do alvo
durante o voo.
Os Shahed já tinham sido usados pelos Houti para atacar refinarias sauditas
e a base aérea de Dhafra nos Emirados Árabes Unidos. Em setembro de 2019, os
Houti lançaram 18 Shahed 136 e sete mísseis Ya Ali para atacar dois alvos na
refinaria saudita de Abqaid. Metade da produção de petróleo do país foi
paralisada por vários dias.
O EB iniciou em 2023 a compra de drones letais Categoria 2, aqui sugeridos
como arma de uma Companhia de Drones Letais de longo alcance do Batalhão de
Drones Pesados. Os drones atuariam junto com os drones de reconhecimento de Categoria 2
da Companhia de Drones de reconhecimento apoiando as operações da Brigada.
Os vídeos de ataques de drones letais na Ucrânia são geralmente filmados por
outro drone indicando que um drone atuou como caçador e chamou outro drone
para realizar o ataque.
Dano de um foguete guiado do HIMARs contra um trecho de ferrovia. No EB
seria missão do Astros com seus mísseis com alcance de até 150km. Um drone
pode ser necessário para o guiamento final.
Base avançada do USMC em Al Nasiriyab durante a guerra do Iraque em 2003. Um
drone poderia detectar e indicar alvos para drones letais ou artilharia.
Base logística russa fotografada por um satélite. Outro exemplo de alvo
compensador para drones letais ou artilharia de longo alcance.
O drone Orbiter 1K "Kingfisher" é um drone de reconhecimento que pode ser
equipado com uma ogiva de 2,2kg. A capacidade de atacar alvos é secundária e
pode ser usado contra alvos de alto valor. Em algumas situações o alvo pode
ser muito mais caro que o drone, como no caso de um lançador de mísseis
superfície-ar, ou a demora em acionar os meios de ataque compensa a perda do
drone.
O Exército de Israel usa drones letais em todos os escalões. Inicia com o
Roten equipado com ogiva de 450g usado pelas pequenas frações até o Green
Dragon (foto) com ogiva de 3kg e 90 minutos de autonomia usada nos escalões de
Brigada e Divisão.
DRONE BOMBARDEIRO
Outro tipo de drone especializado para operar nos Batalhões de Drones
Pesados seria um drone de carga pesado com capacidade de atuar como drone
bombardeiro. A missão principal seria apoiar as unidades de logística
levando cargas para a linha de frente em locais de alto risco. A função de
bombardeiro seria secundária, com o drone de carga pesado atacando alvos
reforçados próximos da linha de frente.
Um exemplo de alvo comum na linha de frente seriam casamatas bem protegidas
(missão de "bunker busting") em uma linha de trincheiras. Por exemplo, no
avanço das tropas brasileiras contra Monte Castelo, uma casamata alemã com
metralhadoras estava barrando o avanço das tropas. Um canhão de 57mm foi
usado para atingir a casamata, mas foram necessários mais de 300 tiros
devido a distância e a baixa precisão até que um tiro passasse pelas janelas
do bunker. Com cada tiro pesando 2,5kg, foram gastos mais de 750kg de
munição. É um exemplo de alvo para um drone bombardeiro pesado que poderia
lançar um petardo de 100-200kg direto no bunker ou em uma porta traseira
onde pode ser jogado uma bomba maior.
Outro tipo de alvo seriam pontes pequenas que podem ser encontradas em
grande quantidade logo atrás da linha de frente. Um alvo grande e fixo como
uma ponte permite ser atacada com voo autônomo, com as câmeras do drone
fazendo identificação automática do alvo e a pontaria (sobrevoando o alvo).
O voo autônomo viabiliza atacar alvos fora do alcance do data link ou em
local com muita interferência eletrônica. Os ucranianos usaram os foguetes
guiados de 227mm do HIMARS para atacar pontes. A ogiva de 90kg fazia buracos
nas pontes e eram necessários vários acertos para inutilizar as pontes
maiores.
A marinha britânica testou drones de carga capazes de levar torpedos. No
caso do EB a carga seria cargas de demolição ou armas agregadas.
DRONES DE COMBATE
Os drones armados são considerados veículos aéreos de combate não tripulados
(UCAV - Unmanned Combat Aerial Vehicle). Inicialmente os UCAV eram vistos
como caças não tripulados, com capacidade de realizar manobras agressivas.
Esta capacidade só é possível com drones voando de forma autônoma. As
comunicações por linha de visada não permitem que os drones voem baixo e por
isso estão geralmente voando mais alto. Já a comunicação por satélite não
permite que o drone realize manobras bruscas devido ao risco de perder o
link de comunicação.
Foram os drones Predator e Reaper que se tornaram os primeiros UCAV
operacionais inclusive a entrar em combate. Os combates na guerra
russo-ucraniana viram os UCAV como o TB.2 Bayraktar operando em um conflito
de alta intensidade.
Os vídeos dos drones TB.2 atacando alvos durante a guerra do Ucrânia foram
numerosos no início do conflito. Depois foram ficando mais raros e passaram
a mostrar mais as operações na costa, com o drone voando longe das defesas
antiaéreas russas. Após alguns meses não apareceram mais vídeos dos TB.2
pois foram todos derrubados pelas defesas russas. As perdas dos drones
maiores para as defesas antiaéreas russas foram altas pois voavam alto e
lento por muito tempo em uma mesma área. A vida útil dos TB.2 passou a ser
de seis saídas e até uma saída em alguns locais mais bem defendidos. Metade dos 40 TB.2 foram
derrubados até o fim de 2022.
Os pequenos drones russos também sofreram perdas pesadas para as defesas
ucranianas. Foi estimado que os russos perderam cerca de 50 drones Orlan-10
nos três primeiros meses de guerra.
Mesmo com altas perdas, os drones cumpriram sua missão principal que seria
evitar perdas humanas caso a missão fosse realizada por uma aeronave
tripulada. A missão nem seria realizada se o risco fosse muito grande.
Um helicóptero Ka-52 russo sendo derrubado na
Ucrânia. O míssil pode ser visto atacando de cima para baixo e o sistema de
alerta de aproximação de mísseis do helicóptero ainda lançou flares. Os helicópteros voando alto, a cerca de 500 metros a 1.000 metros,
mostraram ser muito vulneráveis nos combates na Ucrânia como mostram vários
vídeos. Ocorreram abates de helicópteros até com mísseis superfície-ar de
médio alcance como na foto acima. O terreno plano no local dificulta a aquisição de alvos a
longa distância pelos helicópteros. Pairar no topo das árvores limita o
alcance a 2-3km. Voar mais alto permite melhorar o campo de visão e o
alcance dos sensores comparado com uma aeronave voando baixo, mas é um
perfil de voo arriscado que deveria ser realizada por aeronaves furtivas ou
usando sensores de longo alcance.
A sobrevivência das aeronaves de observação no campo de batalha é um
problema desde que começaram a operar. Durante a Segunda Guerra, os alemães
reagiam as aeronaves de observação dos aliados com caças, artilharia
antiaérea, armas leves e atacavam as pistas de pouso com a artilharia.
Os americanos estimavam que voar a 150 metros de altura dentro das próprias
linhas por no máximo 10 minutos para diminuir a exposição era suficiente
para realizar a missão de busca de alvos e ajuste de tiro de artilharia.
As aeronaves estariam fora do alcance da artilharia antiaérea e sairiam do local antes
dos interceptadores chegarem.
Os pilotos treinavam táticas evasivas contra caças. Era difícil derrubar uma
aeronave lenta voando muito baixo, mas precisavam estar alertas e não serem
pegos de surpresa. Cerca de 15% dos ataques de caça tinham sucesso. As
aeronaves de observação viraram alvo prioritário para os caças pois as
tropas não podiam se mover com as aeronaves acima e ficavam limitadas a
se mover apenas a noite.
A maioria da artilharia antiaérea eram metralhadoras leves e armas leves. As
vezes eram atacados por canhões automáticos de 20mm, 40mm e 88mm. Voar entre
700 e 1.000 metros era suficiente contra as metralhadoras e canhões de
20mm, mas era baixo para os canhões de 88mm.
Se alguma unidade alemã atacasse uma aeronave de observação, os pilotos
chamavam a artilharia para dar um tiro na área para incomodar os vizinhos da
metralhadora. As unidades novatas atiravam e em dois dias aprendiam e
deixavam de incomodar as aeronaves de observação. Os alemães só atiravam com
tudo contra a aeronave de observação após a artilharia aliada começar a disparar
no local contra algum alvo. A artilharia amiga
também era uma ameaça. As zonas seguras não funcionavam e tinham que aceitar
o risco de colisão com os projéteis amigos.
Para evitar os ataques de artilharia, os pilotos voavam bem baixo na volta
para a base para esconder a localização da pista de pouso. As pistas e
aeronaves eram camufladas.
As perdas de aeronaves de observação na Normandia chegaram a 14%. As 261
aeronaves de observação operando no local voaram 4.960 horas com 36 perdas no primeiro mês. Em
julho de 1944 foram 9.851 horas voadas com 30 aeronave perdidas. Em 3 meses
tiveram 40% derrubados por fogo inimigo e o resto perdido em acidentes. Foi um
total de 95 aeronaves perdidas sendo 9 por caças, 16 para a artilharia
antiaérea e 13 atingidos em terra pela artilharia.
O uso de drones no campo de batalha iniciou na década de 1980 e logo
mostraram que era esperado sofrerem grandes perdas por acidentes e danos em
combate. O US Army considera os drones pequenos como munição por ser quase
de uso descartável. Os modelos comerciais tem garantia, por exemplo, de um
ano ou 120 voos. É possível aproveitar algumas peças de drones danificados
como os sensores, rádios e motores. As aeronaves da Segunda Guerra eram
consideradas quase descartáveis, sendo usadas por apenas uma temporada e
depois
substituídas.
A África do Sul comprou cinco drones RPV-2B Scouts de Israel em 1980 e usou em
combate contra seus vizinhos. Três foram derrubados. Em 1983, um drone
Gharra foi derrubado em Maputo em Moçambique por um míssil SA-3 enquanto
fazia reconhecimento para uma operação dos comandos anfíbios sul africanos (RECCE)
para capturar documentos de uma base terrorista.
Também em 1983, os drones participaram da batalha em Xangongo durante a
operação Protea. Os drones Seeker foram usados para tentar localizar um
lançador de mísseis SA-8 que queriam capturar. Um drone foi danificado por
um SA-8 em Cahama e conseguiu pousar com danos.
Em 1987, três drones Seeker foram derrubados durante a batalha de Cuito
Cuanavale para coletar informações dos movimentos inimigos. Os drones
atraíram dúzias de mísseis SA-8 e denunciavam as posição das baterias de
mísseis. Em uma ocasião foram 16 ou 17 mísseis SA-7 e SA-8 disparados para
derrubar um drone enquanto sobrevoava uma grande concentração de tropas.
Os drones Pionners do USMC deslocados para o Kuwait em 1991 realizaram 196
missões. Os Pionners do US Army voaram 46 missões e os da US Navy 71 missões. Foram
12 derrubados e 18 danificados.
Durante as operações em Kosovo em 1999 foram perdidos 21 drones e outros 6
perdidos em acidentes. Os drones Hunter realizaram 281 saídas com cinco
derrubados enquanto os CL-289 realizaram 180 saídas com sete derrubados.
Em cinco anos de operação no Afeganistão, os britânicos perderam 412
mini-drones Desert Hawk 3 em 30 mil missões, ou cerca de 6 a 7 por mês ou 1
a cada 72 missões. Também perderam 25 micro-drones Black Hornet. Em 2012, os
britânicos operavam 239 mini-drones Desert Hawk, mas apenas 10 grandes
drones Reaper.
Na operação Iraq Freedom em 2003, foram perdidos 117 drones: 17 RQ/MQ-1
Predators, 20 RQ-2 Pioneers, um RQ-4A Global Hawk, 16 RQ-5A Hunter, nove RQ-7A
Shadow 200, 20 Dragon Eye, 28 FPASS Desert Hawk (variante SentryOwl), seis
Sierra Fox, e vários FQM-151A Pointer. Foram 63 drones grandes da categoria
2 ou superior e pelo menos 54 da Categoria 1.
O conflito no Iêmen também resultou em grandes perdas de drones. Entre 2015
e 2022 foram perdidos cerca de 64 drones sendo a grande maioria da categoria
1 ou superior.
Os dados da guerra russo-ucraniana indicam 90% de perdas para os mini-drones
com uma vida útil média de 3 missões e 10 missões para os drones R18 (custo
de US$ 45 mil cada).
Foto da câmera de um drone Reaper sendo assediado por caças Su-27 enquanto
sobrevoava o Mar Negro. Se a missão estivesse sido realizada por um drone
furtivo nem seria detectado na grande maioria das vezes.
O uso de drones furtivos como o RQ-180 permitiria vigiar os russos próximo
da costa da Ucrânia sem serem detectados. Com os russos não tendo capacidade
de acompanhar um drone furtivo, não conseguiriam evitar que as tropas saibam
que estão sendo monitoradas e não tomariam medidas de contra-vigilância.
DRONE DE COMBATE FURTIVO
Os requisitos de um drone de ataque para conflitos de alta intensidade são
bem diferentes de conflitos de baixa intensidade. Em um conflito de alta
intensidade é esperado que o inimigo tenha muitos recursos para derrubar os drones de
Categoria 2 ou superior.
Em um cenário de alta intensidade, um drone armado tem que ser
obrigatoriamente furtivo para poder sobreviver. Os dados do conflito
russo-ucraniano confirmam este requisito devido as altas perda de drones
para as defesas aéreas.
Em cenário de baixa intensidade o mais importante é a assinatura visual e
sonora considerando que o inimigo não terá sensores sofisticados. Já em um
cenário de alta intensidade é necessário pensar na assinatura radar, térmica
e de controle de emissões. Quanto maior o drone maior será a necessidade de diminuir a
assinatura.
Uma justificativa para o uso dos drones é operar em áreas de alto risco e
por isso tem que ser simples e baratos. Mesmo assim é possível diminuir a
assinatura radar, térmica e visual de um drone com técnicas simples e
baratas para diminuir as chances de serem derrubados. Os drones apoiando uma
Brigada ou Divisão podem ter que operar bem dentro das linhas inimigas, até
cerca de 200 km, tendo que voar bem alto para manter a linha de visada com a
estação de controle. Voando alto e por muito tempo correm um alto risco de
serem detectados e atacados.
Os drones menores são naturalmente furtivos por serem muito pequenos e
lentos e seriam confundidos com pássaros. Os radares são otimizados para
detectarem alvos grandes e rápidos. Os pequenos quadricópteros não são
audíveis a mais de 150-250 metros.
As técnicas furtivas resultam em uma estrutura mais pesada e mais cara que
atrapalha o desempenho e só é necessária em cenários de média e alta
intensidade. Drones sem nenhuma característica furtiva podem ser usados em
cenários de baixa intensidade sendo otimizados para o menor peso e melhor
aerodinâmica.
A tecnologia furtiva está relacionada com a diminuição de perdas sendo
considerada importante em aeronaves tripuladas. Em drones pode ser
irrelevante pois foi pensado para operar em local perigoso sem precisar se
preocupar com as perdas humanas. Drones mais sofisticados podem precisar de algum
nível de proteção ou garantir que cumpram a missão como enviar imagem ou
lançar armas antes de ser derrubado.
As aeronaves de caça tripuladas usam o desempenho e sistemas defensivos para
sobreviver as custas de um menor alcance. O resultado é uma aeronave cara de
comprar e operar. Ao se retirar o piloto da aeronave, um drone pode ser o
mais simples e barato possível, chegando a ser até descartável.
Um engajamento de sucesso tem várias fases desde a detecção do alvo até a
destruição. As técnicas defensivas consideram estas fases e usam vários
recursos para diminuir a probabilidade de sucesso em cada fase. O conceito
de defesa de uma aeronave considera várias camadas. A camada mais externa é
evitar ir em locais de alto risco, mas é exatamente a função dos drones
substituindo as plataformas humanas e resulta em altas perdas. Começa tendo
consciência da ameaça local durante o planejamento de missão e tenta evitar
um encontro com as defesas conhecidas.
No caso de um drone, manter distância da ameaça seria usando sensores de
longo alcance ou disparando armas de longo alcance. As técnicas furtivas
permitem se aproximar e usar sensores mais baratos e de curto alcance. A
próxima camada é não ser detectado e é onde a furtividade pode ajudar os
drones. O mascaramento do terreno é difícil de ser usado pelos drones então
usam mais as técnicas furtivas que também ajuda nas fases subsequentes.
As próximas camadas são incompatíveis com o princípio do uso de drones ao
contrário das aeronaves tripuladas. O drone tem que evitar ser engajado após
ser detectado usando a velocidade, agilidade e contramedidas, mas não
costumam ser implementados em drones. Evitar ser danificado se for atingido exige blindagem,
redundância, sistemas defensivos e também não costumam aplicar em drones
devido aos custos e peso adicional. Evitar perdas humanas é 100% garantido se o drone cair e
é a justificativa para a sua existência.
Proteger o local em terra onde o operador de drone se encontra, assim como a estação de comando e antenas, seria uma forma de defesa a ser considerada.
O drone Sentry foi testado pelas forças especiais americanas. O Sentry foi
projetado com formas furtivas.
É possível comprar drones na Internet com algumas características furtivas como
fuselagem facetada.
Drone Reaper derrubado no conflito no Iêmen.
ASSINATURA RADAR
A assinatura radar é a principal medida furtiva aplicada nos drones que irão
operar em cenários de média e alta intensidade onde existe ameaça de mísseis
guiados por radar.
Os drones pequenos já tem uma assinatura radar muito pequena e voando lentamente
são difíceis de serem detectados pois os radares usam filtros para não
mostrar alvos lentos pois seriam confundidos com pássaros. Por exemplo, os
helicópteros Apache se aproximaram a 80 km/h dos radares na fronteira do
Iraque em 1991 antes de atacar. A velocidade baixa também facilitava voar
muito baixo a noite.
Diminuir o tamanho da fuselagem irá diminuir pouco a assinatura de uma
aeronave convencional pois tem limitações, mas diminui muito no caso dos
drones pois podem diminuir bastante de tamanho comparado com uma aeronave
tripulada. O número de pontos com boa reflexão de radar automaticamente
diminui dezenas a centenas de vezes.
As técnicas de redução da assinatura com o estrutura facetada e alinhamento de
superfície são relativamente simples e podem ser usadas em qualquer tipo de
drone, mas são mais importante para os drones maiores, de Categoria 2 ou
superior.
O formato furtivo é responsável pela redução de pelo menos 2/3 da
assinatura radar. O uso de material absorvente de radar é responsável pela
redução dos outros 1/3, mas pode nem ser necessário nos drones menores e
ainda
adiciona peso e aumenta os custos.
A fuselagem tem que ter formato facetada, em forma triangular, losango ou
hexágono visto de frente. As bordas da configuração e portas tem que ser todas alinhadas em poucas
direções com o objetivo de concentrar a assinatura radar em poucas direções.
A probabilidade de um radar inimigo estar olhando para pontos de alta
reflexão será menor.
A estrutura do drone tem que ter superfície metálica ou cobertura metalizada
o mais lisa possível. O material composto não é visível ao radar e pode ser
usado em algumas parte como os estabilizadores, parte das asas e hélices. O
material composto também pode ser usado para dar forma mais aerodinâmica as
estruturas facetadas de metal, mas adiciona peso.
A configuração ideal de uma aeronave furtiva é uma asa voadora sem
superfícies verticais como o bombardeiro B-2 ou o drone RQ-180. A propulsão
a jato seria ideal para furtividade comparado com a hélice ao mesmo tempo que a velocidade ajuda a
penetrar e fugir, ou aumentar o alcance das armas.
Um drone furtivo com configuração a hélice seria mais difícil de aplicar a
tecnologia furtiva. Um motor frontal permite ter um aspecto traseiro com
assinatura radar bem baixa, mas só ajudaria em manobras defensivas para se
afastar da ameaça. Já um motor traseiro facilitaria se aproximar do alvo de
forma furtiva com a assinatura frontal menor. A configuração HVTOL seria bem mais difícil de implementar
em um drone furtivo, mas seria o mais próximo de um helicóptero de ataque
furtivo operando em posição avançada próximo da linha furtiva.
Sensores, antenas e o trem de pouso tem que ser retráteis. Os sensores
retráteis só são usados durante a fase de busca, mas que pode ser muito
longa. Outra opção é ter aberturas fixas com janelas com cobertura
metalizada e facetada para diminuir a assinatura radar. As aberturas são
direcionadas para os pontos de baixa assinatura como diretamente para frente
ou para trás ou para os lados. Durante a busca em um local, o drone se posicionando com as janelas
voltadas para o alvo e para os sensores de radar no local que seria o
aspecto com menor assinatura radar.
As armas devem ser levadas internamente ou em casulos furtivos. Usar armas
furtivas também seria uma opção. O drone pode manter a capacidade de levar sensores e
armas em casulos se não for necessário operar de forma furtiva em locais com
baixa ameaça. Um compartimento interno de armas capaz de
levar armas pesadas como uma bomba de 250kg exige um drone com peso máximo
de decolagem de cerca de 1 toneladas (como o Predator). Voando alto, poderia
atacar alvos bem longe da linha de frente a cerca de 250-350km com
comunicações por linha de visada.
O armamento mais comum usado nas missões de reconhecimento armado seria
cerca de quatro pequenas bombas guiadas a laser, mini-bombas planadoras
guiadas por TV/IR, ou drones suicidas planadores. As armas tem que ser
levadas no compartimento interno de armas para diminuir a assinatura radar. As
bombas planadores tem a vantagem de eliminar o sistema de propulsão e
diminuir o tamanho geral o que é uma vantagem para ser levada internamente.
A outra vantagem seria aumentar a carga explosiva sem adicionar peso extra
como no caso de uma arma com motor foguete.
A inteligência eletrônica (ELINT) é importante antes da missão para evitar se
aproximar muito dos radares conhecidos, e se não for possível, permitir
posicionar o drone de forma a evitar expor as áreas de maior assinatura
radar, ajudando a planejar as rotas e órbitas de busca dos drones.
A operação dos drones Predator como espião sobre o Afeganistão exigia uma
aeronave com baixa assinatura radar para não ser detectado. As unidades de
inteligência da USAF criavam mapas de pontos cegos no radar nos locais onde
o Predator operava para criar locais seguros para operar ou fugir se for
necessário. Com os dados de posição dos radares de busca inimigos era
possível gerar rotas e trilhas ligadas entre pontos para usar mascaramento
do terreno ou aproveitar falhas temporárias no radar. Eram criados planos de
contingência em cada trilha de voo se aparecesse alguma ameaça.
Uma questão é a distância que o drone vai operar em relação a linha de
frente. Operando longe da linha de frente e na segurança das próprias linhas
é possível ficar bem longe das defesas inimigas. Um drone furtivo garante
que não vai ser detectado e pode realizar busca de alvos com sensores de
longo alcance. Apenas alvos grandes como veículos seriam detectados, mas são
os alvos que interessam. Os drones israelenses que operavam no vale do Bekaa em 1982 vigiavam as baterias de
mísseis SAM sírios bem de longe. Tinham muita visibilidade das tropas locais
e principalmente das baterias e radares. O local era vigiando continuamente
por longo período sem risco para forças amigas.
Voar acima da linha de frente começa a exigir um drone bem mais furtivo. Os
drones de Categoria 1 operados pelo Batalhão podem realizar a maioria das
missões na linha de frente por serem bem pequenos e difíceis de detectar.
Drones maiores de Categoria 2 ou superior operados pelos escalões de Brigada
ou superior precisam investir em técnicas
furtivas para sobreviver.
Os drones que fazem ataque em profundidade precisam de bons sistemas
defensivos e serem altamente furtivos. Um drone especializado em
reconhecimento pode ser bem pequeno para otimizar a furtividade, mas os
drones de ataque pesado capazes de levar armas pesadas tem que pensar nos
sistemas defensivos além de investir na furtividade. Os helicópteros
de ataque AH-64 Apache foram projetados para realizar ataques em
profundidade contra alvos inimigos e para isso operam a noite e receberam
bons sistemas defensivos. Helicópteros de transporte adaptados para ataque
costumam operar apenas dentro das próprias linhas.
Um drone de ataque pesado interessaria também para a FAB para equipar um
esquadrão de drones furtivos de ataque e reconhecimento ou substituir os
drones do esquadrão atual ou adicionar uma capacidade adicional.
Como os drones são relativamente baratos de projetar, é possível comparar um
projeto furtivo com um não furtivo do mesmo peso/desempenho contra um radar
para comparar o alcance de detecção. Se aproximam da posição de um radar e
determinam o alcance de detecção. Outra comparação é ficar em uma órbita a
certa distância do radar voando um circuito paralelo ao radar.
O drone Eaglet foi desenvolvido para detectar e atacar defesas aéreas
inimigas. É um mini-drone lançado de outros drones maiores como o Reaper. A configuração
com estrutura facetadas, asas enflechadas e cauda em "V" são características de aeronaves
furtivas.
A configuração de asa voadora como a do drone espião RQ-170 é um exemplo de
configuração ideal de drone furtivo. A propulsão a jato seria ideal
comparado com a propulsão a hélice, mas é mais usada nos drones maiores.
O drone WZ-7 Soar Dragon usa configuração de asa em tandem ideal para
configuração furtiva por usar asas enflechadas. A configuração diminui a
assinatura radar nos aspectos frontal, traseiro e lateral.
O drone RQ-3 DarkStar tinha grande assinatura frontal e traseira, mas era
muito baixa do lado que era a posição que tomaria nas órbitas de vigilância.
Os sensores de imagem das aeronaves furtivas usam janelas facetadas com
cobertura metalizada para diminuir a assinatura radar. A imagem é o sensor
do caça F-35.
Um drone furtivo a jato especializado em reconhecimento autônomo é um
projeto viável. A carga seriam sensores de foto ou de vídeo com menos de
10kg. Para realizar as missões de reconhecimento com aeronaves de caça como
o A-1M ou F-39 teria que ter um raio de ação de cerca de 1.000km para cobrir
todo o teatro de operações. A imagem é do drone furtivo UJ-24 Topaz
ucraniano que realizaria missões em um raio de 400km cobrindo alvos táticos,
mas se for lançado de uma aeronave pode aumentar o alcance.
ASSINATURA TÉRMICA
Em cenários de baixa intensidade, a assinatura visual e sonora são as mais
importantes enquanto nos cenários de alta intensidade, as assinaturas
térmicas e radar passam a ter mais importância.
Os drones pequenos geram uma baixa assinatura térmica, principalmente os
com motores elétricos e voando o mais lento possível durante uma patrulha. Mesmo assim costumam ser derrubados por mísseis com guiamento por
calor que estão sendo equipados com sensores cada vez mais sofisticados.
A técnica principal para diminuir a assinatura térmica é bloquear as ondas
de calor. A configuração furtiva de um motor de drone é um motor e hélice
instalados dentro de um tubo com as estruturas aerodinâmicas ao redor. O
calor gerado pelo motor e hélice só seriam visíveis em um pequeno cone visto
de frente e
por atrás, mas que também podem ser bloqueados.
Alguns drones tem o motor totalmente exposto e uma cobertura esconderia a
assinatura térmica. Uma manta térmica seria necessária para o calor não
aquecer a cobertura. O projeto da fuselagem pode ser uma forma de bloquear
as fontes de calor como usar uma asa baixa com o motor no meio da fuselagem
ou usar os estabilizadores para bloquear o calor em algumas direções.
Misturar os gases aquecidos do motor com ar frio antes de ser eliminado é
uma técnica usada pelos helicópteros, mas pode ser desnecessário nos drones
pouco potente ou operando a baixa velocidade/baixa potência. Refrigerar os
gases quentes gasta parte da energia do motor no processo. O escape dos
motores a combustão devem ser posicionados de forma a evitar contato dos
gases com a estrutura ou hélice para não serem aquecidos.
Voar muito lento ajuda a diminuir o calor na estrutura causada pelo atrito
com o ar como acontece com os jatos, mas dificulta refrigerar a fuselagem
contra o calor solar. Voar mais alto também refrigera a estrutura com o ar
frio a grande altitude, mas os drones pequenos costumam voar baixo. As
hélices ficam aquecidas com o atrito no ar e pode ser diminuído com a hélice
instalada dentro de um duto (ducted fan) ou operando em uma velocidade
menor, além de diminuir a assinatura sonora.
O uso de tinta absorvente de radiação infravermelha pode ser usada na
estrutura para diminuir a assinatura térmica. Um voluntário brasileiro
lutando na Ucrânia estava vigiando a frente com uma câmera termal durante a
noite e viu um formato humano do lado de uma árvore próxima de sua posição.
Esperava ver um ponto brilhante de calor, mas como não tinha e reconheceu
como sendo outra coisa. Na verdade era um soldado russo fazendo
reconhecimento aproximado com uma roupa termal.
Testar a eficiência das técnicas de diminuição da assinatura térmica pode
ser feita com o drone voando contra sensores termais em terra ou mísseis
guiados por calor. Um teste contra um míssil pode indicar a distância em que
o sensor tranca no drone e indica a distância ou altitude que o drone deve
voar para evitar ser atacado.
O motor do drone Nauru 1000C fica totalmente exposto e seria um alvo fácil
para sensores termais e mísseis guiados por calor. Cobrir o motor e o escape
irá reduzir a assinatura térmica, mas resulta em uma estrutura mais pesada e
com maior arrasto. O trem de pouso teria que ser retrátil ou feito de
material composto (fibra ou madeira).
Imagem de um FLIR dos terroristas no Iêmen usado para indicar alvos. O FLIR
detectou um drone Reaper que foi engajado por míssil
R-27 (explodindo do lado). Voar acima de 3.000 metros deixa as aeronaves fora
do alcance da maioria das armas leves em terra, mas os terroristas adaptaram
mísseis ar-ar de longo alcance R-27 guiados por infravermelho e lançados de
caminhões que eram capazes de atacar alvos a média altitude.
ASSINATURA VISUAL
Voar a noite é a técnica furtiva visual mais efetiva para os drones ficarem
"invisíveis", mas exige um drone com sensores térmicos e são mais caros.
Voar a noite sugere uma camuflagem escura, mas a partir de uma certa
distância o olho humano não enxerga nada. O mais importante seria uma cor
que não destaca o drone para um operador equipado com óculos de visão
noturna.
Os drones são naturalmente pequenos e estão ficando cada vez menores o que
garante que sejam difíceis de serem detectados visualmente. Os drones de
Categoria 1 são bem pequenos e difíceis de detectar visualmente acima de 1
km de distância.
A cor cinza é a camuflagem ideal para proteger aeronaves contra ameaças no
solo. A camuflagem cinza é pior contra ameaças no ar, mas os drones
dificilmente seriam engajados do ar por uma aeronave muito rápida, a não ser
no caso dos drones maiores. Os helicópteros de ataque Apache do US Army
testaram uma camuflagem cinza como as usadas pelos helicópteros Cobra do USMC. Os pilotos
do USMC sempre comentam que é difícil detectar aeronave de cor cinza até
mesmo no caso do ala voando relativamente próximo.
Nas operações de caça a terroristas, os operadores dos Predator voam em
várias altitudes para diminuir a assinatura sonora e posicionam outra
aeronave barulhenta próximas voando bem baixo e fazendo barulho em outras partes da
cidade para indicar que estão vigiando outro local. Este procedimento
permitia que o Predator voasse bem baixo, a cerca de 1.200 metros comparado
com a altitude mínima de 4 mil metros no deserto. Voar baixo é sempre
desejável pois a definição das imagens dos sensores melhora muito permitindo
ver detalhes como a cor da roupa de suspeitos ou pequenos detalhes como
detectar maço de cigarro no bolso.
Posicionar o sol pelas costas é uma técnica para esconder os drones e um
aplicativo pode posicionar automaticamente o drone com o sol pelas costas
contra uma possível ameaça em terra ou local sendo observado.
Drone em forma de pássaro para ficar furtivo. Um drone com formato e
comportamento de pássaro pode não chamar muita a atenção de observadores em
terra. Passar pelo local com o motor desligado pode ser o suficiente.
Uma aeronave OV-10 operando o Vietnã fotografado de uma aeronave voando mais
alto. Os OV-10 da US Navy eram pintados de verde inicialmente e depois de
cinza pois a ameaça maior vinha de baixo. Os furos causados por armas leves
na estrutura
diminuíram. Drones maiores voam mais alto e também usam camuflagem cinza. Em
tempo de paz, a camuflagem pode ser de alta visibilidade de cor laranja para
facilitar a detecção do drone no caso de cair por pane.
ASSINATURA SONORA
Manter distância da ameaça é a melhor técnica para diminuir a assinatura
sonora. Os helicópteros voam bem baixo e contra o vento para abafar o som,
mas não é uma opção para os drones que tem que voar alto para manter a linha
de visada com estação de controle.
Os abafadores de som do motor podem ser usados nos motores de combustão, mas
diminuem a potência do motor e exigem um motor mais potente que aumenta a
assinatura térmica.
Alguns drones usam propulsão hibrida com motor de combustão e elétrico com a
opção de operação mais silenciosa com o motor elétrico. A aeronave tem a
opção de voar o mais lento possível de forma mais eficiente com o motor
elétrico, com um pouco de flap, com o objetivo de aumentar a autonomia.
As hélices em formato de sabre são técnicas recentes para diminuir o barulho
da hélice. As hélices toroidais são ainda mais recentes e ainda melhoram o
desempenho. Hélices girando mais lentas também podem ser usadas para
diminuir a assinatura sonora assim como o uso de um "ducted fan".
O drone tem que ter um formato bem aerodinâmico para diminuir a assinatura
sonora da estrutura. Voando relativamente lento pode nem causar muito
barulho. O formato facetado da fuselagem é ideal para diminuir a assinatura
radar, mas não é adequada para diminuir o barulho.
Em algumas situações pode ser necessário fazer barulho para chamar a atenção
do inimigo o que pode ser conseguido com algum mecanismo de produção de som
como um apito. Voar baixo aumenta a assinatura sonora, mas expõe o drone as
armas inimigas.
Os voos de assinatura (signature flight) são realizados para acostumar o
inimigo com o som de aeronaves acima e perder o estado de alerta, diminuindo
as chances de reagir rápido em caso de um ataque real.
Durante a Segunda Guerra, os prisioneiros alemães consideravam as aeronaves
de observação voando acima uma ameaça importante pois chamavam a artilharia
se fossem atacadas. Nem se moviam de dia para não serem detectados. Um drone
sobrevoando as tropas inimigas pode causar paralisia, mas o modo de operação
ideal geralmente de forma invisível. A noite podem voar mais baixo para
fazer barulho e aterrorizar o inimigo.
Um vídeo de voluntários atuando com os curdos descrevia o barulho dos drones
turcos voando acima. Conseguia distinguir o modelo pelo barulho pois voavam
frequentemente pelo local. Talvez voassem baixo e fazendo barulho de
propósito para dissuadir.
O drone ucraniano SHARK usa propulsão elétrica para diminuir a assinatura
sonora. O operador do SHARK fica do lado do lançador HIMARS para atacar os
alvos encontrados. Os drones letais Shahed usados pelos russos tem uma assinatura
sonora muito grande que alerta facilmente as defesas.
CONTROLE DE EMISSÕES
Em cenário de média e alta intensidade pode ser necessário voar de forma
totalmente autônoma, sem o uso do datalink, para evitar que as emissões do
drone ou a estação de controle sejam detectados. Os drones já tem esta
capacidade de voo autônomo, nem que seja para voltar para a base, mas podem
usar de forma planejada, voando entre vários pontos de baliza e fotografando
ou gravando vídeos de pontos de interesse.
Com o voo autônomo, as imagens podem demorar a serem analisadas, mas quanto
maior for o requisito de segurança nas comunicações, maior será o atraso na
comunicação. A interferência eletrônica no local pode inviabilizar a
transmissão em tempo real ou pode ser necessário o vôo autônomo para
conseguir surpresa sem indicar que o local está sob vigilância. Com o drone
operando de forma furtiva, é possível captar dados sem que o oponente saiba,
e dessa forma, ele age naturalmente, mostrando de fato suas verdadeiras
atividades e intenções.
A capacidade de identificação automática de alvos permite que o drone envie
apenas os dados de maior interesse e minimizar a exposição a interferência
eletrônica. Enviar fotos de alguns locais planejados também seria possível.
A banda de rádio no local pode nem permitir a operação de um número muito
grande de drones no local. A presença do drone no local pode ser percebida,
mas a triangulação de um alvo móvel é mais difícil e sem risco para a
estação de controle que só recebe dados.
A estação de controle pode ficar bem separada da antena de comunicações para
evitar ser atacado caso a posição da antena seja triangulada. Um cabo de
comunicações pode ser usado para ligar os dois e é bem mais difícil de ser
detectado. Os drones "amarrados" já foram citados antes como forma de usar
drones sem emitir com o rádio e podem atuar na linha de frente ou
acompanhando patrulhas motorizadas.
Um vídeo na Ucrânia mostra o ataque de um drone letal Lancet contra uma
antena retransmissor do drone TB.2. O uso de um retransmissor permite
ocultar a posição da estação de controle.
MEDIDAS DEFENSIVAS
Drones mais sofisticados como o MQ-9 Reaper da USAF estão sendo equipados
com casulos defensivos para operar em cenários de média e alta intensidade.
São drones mais caros e com sensores sofisticados enquanto os drones menores
podem ser até mais baratos que os mísseis antiaéreos, podendo ser usados
para sobrevoar o campo de batalha sem sensores apenas para servir de isca e
desgastar as defesas aéreas inimigas.
O uso de uma isca rebocada pelos drones também poderia ser uma contramedida
barata contra mísseis guiados por radar. Um drone com baixo RCS rebocaria um
refletor radar que atrairia o míssil para longe do drone. A baixa velocidade
do drone não exigiria um projeto de isca rebocada sofisticada como as usadas
pelos caças. A missão seria necessária até para forçar as defesas inimigas a
ligarem seus radares e dispararem para denunciar a posição das defesas. O
drone estaria realizando a missão de supressão de defesas e poderia designar
os alvos detectados para ser atacado.
Sensores de imagem de longo alcance são uma forma de defesa por permitirem
que os drones operem dentro das próprias linhas ou fora do alcance das
defesas. Os sensores de longo alcance são necessários em tempo de paz quando
os drones só podem voar dentro da fronteira.
Durante a guerra russo-ucraniana nenhum dos lados conseguiu superioridade
aérea devido a ameaça de mísseis antiaéreos no local. Os drones que
permitiram operar sem superioridade aérea. Os dois lados conseguiam usar
drones de forma disseminada. As perdas de drones são altas, mas os
resultados são compensadores.
A capacidade de sobrevivência citada está mais relacionada as ameaças em
terra. Os drones de Categoria 2 ou superior são alvos fáceis para as
aeronaves de caça e sua utilização pode estar condicionada a capacidade de
conquista da superioridade aérea na área de operações.
Os drones menores de categoria 0 e 1 raramente serão alvos compensadores
para a aviação inimiga. São muito difíceis de serem detectados e atacados.
Com os sensores diminuindo de tamanho, os drones também estão ficando
menores e aumentando naturalmente sua capacidade de sobrevivência.
Os caças já usam iscas rebocadas para desviar os mísseis guiados por radar
para um alvo com maior assinatura radar. Os drones maiores podem ser
equipados com iscas rebocadas até mais simples por voarem mais lento. Se o
inimigo descobre a contramedida pode decidir não disparar e evitar gastar a
munição, mas os drones aumentam as chances de sobreviverem a ameaça. Dois
refletores radar separados por 1,5 metros e distanciados em 10 metros de
mais dois refletores simulam a assinatura radar de um helicóptero.
Drone MQ-9 Reaper equipado com um casulo de autodefesa. O casulo tem alerta
radar, alerta de aproximação de mísseis e engodos. Compensa investir em
sistemas defensivos no caso de um drone Reaper que custa cerca de US$ 32
milhões.
Print de um vídeo de drone UJ-22 ucraniano sendo atacado por um helicóptero Mi-28
russo e a visão da mira do helicóptero. O operador do drone podia ter um botão de emergência para ordenar que
o drone realizasse manobras evasivas automáticas para o caso de ser atacado
como na situação acima. Outra opção seria ter um sensor com capacidade de
trancar em um alvo móvel aéreo como o helicóptero e tentar abalroar a
ameaça. O helicóptero custa dezenas de vezes mais que o drone.
SUPRESSÃO DE DEFESAS
Um drone não furtivo pode operar em um cenário de alta intensidade como a
guerra russo-ucraniana se outros meios conseguirem realizar a supressão das
defesas no local. O drone faria parte de um pacote de ataque junto com
outros drones e aeronaves de apoio.
Um drone altamente furtivo é o recurso que permite operar sozinho e sem este
apoio. As técnicas furtivas são usadas para aumentar a capacidade de
sobrevivência, mas atacar as defesas é uma opção ofensiva para proteger as
operações dos próprios drones e aeronaves tripuladas.
A supressão de defesas é uma missão muito arriscada e já era prevista para
as aeronaves de combate não tripuladas. Os primeiros drones letais eram
projetos dedicados para supressão de defesas com capacidade de detectar e
atacar radares. Como exemplo temos o projeto DAR da Dornier, o Tacit Rainbow
da USAF e o Harpy israelense. Os drones eram caros, mas compensavam devido
ao alto custo dos alvos e as perdas que seriam evitadas.
A supressão de defesas é uma das prioridades das missões de ataque como
parte da missão de conquistar a superioridade aérea.
Os drones letais de longo alcance podem ajudar
nas missões de supressão de defesas ao forçar que o inimigo desloque seus
sistemas de defesa para defender alvos estratégicos na retaguarda deixando a
frente de batalha menos protegida..
A missão de supressão
de defesas inicia com aeronaves ou drones de reconhecimento equipados com
sensores de reconhecimento eletrônico (ELINT) para triangular posições. A
próxima etapa é varrer o local com sensores de imagem de longo alcance para
determinar a posição exata dos sistemas de defesa. Um drone furtivo equipado
com um sistema ELINT permite se aproximar mais do alvo e refinar a
triangulação e depois usar um sensor de imagem para detectar a posição exata
ou fotografar o local para análise posterior.
Provocar as defesas também pode ser uma função dos drones, com um drone de
maior assinatura radar sendo usado apenas para sobrevoais locais próximos
das defesa e forçar a ligar os radares. Um drone bem simples e barato pode
forçar o disparo dos mísseis e desgastar as defesas que correm o risco de
ficarem sem munição. O drone ADM-160 é usado pela USAF para voar a frente
dos pacotes de ataque e servir de isca. Os radares que ligam são atacados
por mísseis anti-radar.
Os vídeos da guerra russo-ucraniana sugerem que esperavam o radar dos
sistemas antiaéreos desligar os radares de busca para permitir os drones
aproximarem, realizar busca no local e atacar os lançadores de mísseis e
radares. O drone ajuda nas fases de detecção com sensores de reconhecimento
eletrônico ou de imagem. Depois indica os alvos para a artilharia, aviação
ou drones letais, ou até ataca com as próprias armas se for o caso.
Já na Segunda Guerra Mundial eram usados bombardeiros para reconhecimento
eletrônico e depois fotografavam a área para detectar os radares japoneses
camuflados na selva. Este padrão foi seguido nos conflitos posteriores. Os
caças F-35 são todos supressores de defesas, sendo equipados com sistemas de
reconhecimento eletrônico sofisticados, também necessários para o voo
furtivo, e podem fazer imageamento da área do alvo com sensores internos
para detecção fina. Depois podem atacar o local.
Um drone gravou um sistema Thor russo disparando um míssil que passou muito
perto sem detonar. Os drones podem se aproximar para provocar as defesas e
determinar a posição exata do lançador para ser atacado por outros meios.
Print de do sensor de um drone letal Lancet pouco antes de atingir um
lançador de mísseis S-300.
Os primeiros drones letais eram especializados em supressão de defesa como o
Harpy israelense equipado com receptor de radar e FLIR.