Jdi na obsah Jdi na menu
 


Zamyšlení nad uplatněním UAV v bezpečnostní praxi

30. 10. 2011

Uplatnění bezpilotních prostředků v bezpečnostní praxi

 

Plk. Ing. Bc. Zdeněk Sadecký 

Vyšší policejní škola Ministerstva vnitra v Jihlavě 

            O specifickém druhu letounů tzv. bezpilotních letounech (Unmanned Aerial Vehicles, dále UAV) obecně laická veřejnost moc neví. Lze sice říci, že asi každý člověk slyšel o tom, že například nad Afghánistánem létají bezpilotní letouny, že zjišťují důležité informace, nebo o tom, že některý UAV ozbrojený raketou zlikvidoval skupinu teroristů. Stejná situace, co se týká znalostí o UAV, je u většiny pracovníků bezpečnostních sborů. Přitom informovanost těchto lidí, zejména vedoucích, velitelů a služebních funkcionářů, je rozhodujícím faktorem pro to, zda  tyto prostředky naleznou, či nenaleznou uplatnění v bezpečnostní oblasti. Tento příspěvek má přinést alespoň elementární informovanost o této oblasti. Umožní vytvořit si obraz o možnostech těchto prostředků. V příspěvku se také uvádí, ve kterých případech se bezpilotní prostředky využívají nebo, kde se jejich nasazení plánuje.

 

Stručná historie UAV

UAV se začaly využívat nejdříve pro vojenské účely. Původně se vyvíjely jako bezpilotní létající terče nebo bomby. Jedním z prvních zástupců masově rozšířených  UAV byla nacistická létající bomba V-1. Tu využívali nacisté k bombardování Londýna a dalších měst. Po válce byl známým a rozšířeným UAV například letoun BQM-34  Firebee. Ten používala americká armáda při bombardování silně chráněných cílů ve válce ve Vietnamu. Časem vznikla celá řada jeho variant, včetně verzí pro vzdušný boj. Po prvních pokusech s létajícími cíly a létajícími bombami se  časem začaly UAV používat v podstatně širším spektru úkolů. Velký rozvoj této techniky přišel vcelku nedávno s válkou v bývalé Jugoslávii, válkou v Perském zálivu a se zahájením boje proti terorismu. Příkladem může být operace Trvalá svoboda a další. Zde se začaly využívat bezpilotní letouny ve větší míře nejen při průzkumných misích, ale také při bojových akcích.

 V té době umožnil rozvoj techniky splnit několik důležitých předpokladů současně. Nasazení UAV umožňuje ochranu lidského života. Při sestřelení stroje u nich nedochází k riziku ohrožení života pilota. Náklady na provoz jsou nižší než u pilotovaných strojů, a tak dlouhé často mnohahodinové mise jsou méně finančně nákladné. Stroj nemusí nést vybavení potřebné pro pilota a jeho manévrovací možnosti jsou také podstatně lepší, neboť se nemusí brát ohled na fyziologické možnosti pilota, ale jen na letovou obálku stroje. Rozvoj elektroniky a zejména počítačů umožnil tyto systémy zmenšit, zlevnit a koncipovat tak, že zvládají do té doby řadu nerealizovatelných úkolů pro stroj bez lidské posádky. Obsluha – řídící stanoviště těchto letounů během mise může být klidně i na opačném konci světa.

Postupně docházelo ke stále širšímu uplatnění při průzkumných a zpravodajských úkolech. Po vybavení UAV zbraněmi (zejména přesnými protizemními raketami) se z nich staly také nebezpečné zbraně. To však převážně hovoříme o letounech, které zejména svou velikostí připomínají skutečná pilotovaná letadla, například Global Hawk nebo RP-1B Predátor nebo MQ-9 REAPER . Při řadě akcí se také začaly častěji využívat podstatně menší stroje, které se vypouštějí z ruky a které přenášejí jeden, dva, nebo několik málo vojáků, například  RG-11 RAVEN.

V současnosti ze začíná zkoušet nasazení UAV v oblasti mimo armádu. Jednou z prvních takových oblastí uplatnění UAV jsou policejní a bezpečnostní sbory. Dále se uvažuje i o využití v civilní sféře ve stavebnictví, energetice (kontrola produktovodů), v dopravě (sledování provozu), geodézii a podobně. Pro každé nasazení se hodí jiný druh či typ UAV. 

 

Rozdělení bezpilotních prostředků  

Pilotované letouny jsou rozdělovány do řady kategorií a třídí se podle různých hledisek. Také bezpilotní letouny lze řadit do mnoha skupin.

 Bezpilotní prostředky se nejčastěji dělí podle výkonů, jako jsou dolet (výdrž) a dostup, a velice často se rozdělují také podle velikosti. 

 

Nejčastěji používané dělení UAV - podle velikosti (hmotnosti), další rozdělení                   odpovídající např. USAF atd bude uvedeno v dalších příspěvcích.

mikro UAV (Mikro air vehicle) s hmotností do několika gramů

mini UAV (MUAV) s velikostí lidské ruky a hmotností do 0,5 kg.

malé UAV (SUAV) přenosné o hmotnosti několika kilogramů.

operačně taktické UAV s hmotností desítek až stovek kilogramů

strategické UAV s hmotností a velikostí srovnatelnou s dopravními letadly. 

Kromě tohoto rozdělení je zde nutné uvést ještě prostředky se svislým vzletem a přistáním kategorie VTOL (vertal take-off and landing)  většinou se jedná o vrtulníkové konstrukce nebo o konstrukce vírníkové. Jakmile došlo k vyzbrojování bezpilotních prostředků raketovou či jinou výstrojí vznikla také kategorie bojových UAV, tzv. UCAV (kde C znamená combat). Poněkud stranou hlavního proudu jsou zařízení na bázi padákové techniky. 

Všechny doposud uvedené prostředky mají jednoho společného jmenovatele, jedná se o  letouny těžší než vzduch. Je zde ale ještě jedna kategorie letounů, což jsou letouny lehčí než vzduch. Jsou poslední  kategorií, kterou uvedeme. Jedná se o řiditelné balony a vzducholodě. Patří sem jak stroje metrové, tak stroje o rozměrech desítek metrů.  Mají specifické užitné vlastnosti a zřejmě se v budoucnu také prosadí. 

Pro přípravu metodiky nasazení UAV v bezpečnostní praxi je využito členění do 4 skupin podle aspektů předpokládaného nasazení UAV. Toto dělení umožní formulovat pro laiky pochopitelným způsobem okolnosti, které nejvíce ovlivňují podmínky případného nasazení.

 

Čtyři hlavní aspekty nasazení UAV v bezpečnostní praxi 

Technický, technologický (technic,technologic)

Ekonomický (economic)

Právní (legal)

Taktický (taktic)

 

Technický, technologický aspekt 

UAV se skládá ze dvou hlavních systémů.

První systém tvoří  konstrukce vlastního letounu - trup, křídla, pohony.

Druhý systém (obvykle ten nákladnější) tvoří senzory. Senzory samozřejmě dnes nejsou doménou pouze UAV, neboť se využívají ve skutečně široké škále různých zařízení. Užívají se v mobilních prostředcích jakož i ve stacionárních systémech. Senzory jsou velice důležité, neboť do jisté míry nahrazují lidskou posádku. Proto UAV nesou velkou škálu technických prostředků, které zachycují informace s využitím širokého spektra fyzikálních veličin. Provádějí záznamy ve viditelné i infračervené části spektra, využívají radarových odrazů, zachycují zvuk a mohou zjišťovat řadu dalších údajů či měřit řadu dalších fyzikálních veličin.

Jak oblast vlastní konstrukce letounu, tak oblast vývoje senzorů se rozvíjejí vysokým tempem. Hnacím motorem nynějšího rozmachu ve vývoji, výrobě, ale i nasazení UAV je skutečně rychlý vývoj materiálů i technologií. Miniaturizace elektronických součástek a zvyšování výkonu počítačů jdou ruku v roce s vývojem nových elektrických pohonů. Senzory a zejména optická čidla  se miniaturizují, zdokonalují a s ohledem na rostoucí sériovost výroby se i zlevňují.   

            Pro potřeby bezpečnostních složek v ČR lze předpokládat, že potřebné technologie, a tedy i typy UAV se již vyrábějí a jde jen o otázku správného výběru.

 

Ekonomický aspekt  

            Bezpilotní prostředky poskytují určité specifické služby. Tyto služby jsou využitelné u armády, bezpečnostních sborů, ale i u civilních organizací. Rozebírat veškeré ekonomické souvislosti není v tomto příspěvku možné, proto se zaměříme zejména na obecnější nebo důležitější aspekty problematiky.

V armádních podmínkách se například předpokládá, že nyní zaváděný stíhací letoun JSF je poslední v řadě západních pilotovaných stíhacích letounů. Zda tomu tak skutečně bude, se teprve sice ukáže, ale již dnes je jisté, že UAV jsou schopny plnit převážnou většinu úkolů, které dnes plní pilotované letouny, a přitom to dokáží podstatně levněji.

Hlavní úspora tkví v tom, že tyto letouny nenesou pilota, odpadá tedy jednak drahý pilotní výcvik, jednak rozsáhlé, nákladné a těžké vybavení, jako je vystřelovací sedačka, letové přístroje, kyslíkové přístroje a řada dalších zařízení nutných pro zajištění podmínek pro pilota. Další velkou výhodou UAV je možnost přizpůsobit velikost těchto strojů úkolům, které má stroj plnit. Není tedy nutné stroj dimenzovat tak, aby unesl pilota. Další úspora spočívá v tom, že pokud se prostředek nepoužívá, lze jej relativně snadno a levně na delší dobu uložit. Nižší jsou i náklady na výcvik obsluhy. Levnější je obvykle také vývoj nových strojů.

            V podmínkách bezpečnostních sborů je otázka účelnosti a užitečnosti složitější než v armádě. Je to způsobeno zejména tím, že kromě vrtulníkové techniky (a to ještě v omezených počtech) se nedá provést adekvátní poměření s jinou technikou, jako je tomu u vojenského letectva. U vojenského letectva lze srovnávat a porovnávat mezi sebou pilotovaný letoun a UAV. U bezpečnostního sboru sice také můžeme například porovnat policejní vrtulník a UAV, ale v řadě případů spíš budeme porovnávat „žádný prostředek“ a UAV. V tomto případě se pak dostáváme k problému, jak vyčíslit náklady, které vynaložíme na nasazení UAV, a náklady, které nám nasazení UAV naopak ušetří.

            Zabývejme se nyní porovnáním varianty policejní vrtulník a UAV. V době přípravy tohoto příspěvku ještě nebylo známo, jaký konkrétní dopad bude mít šetření finančních prostředků na využití vrtulníků v policejní praxi. Není znám konečný stav počtu vrtulníků, které bude mít PČR. Je zřejmé, že jsou situace, kdy je policejní vrtulník (tedy letoun s rotujícími nosnými plochami a lidskou posádkou) zcela nezastupitelný. Sem patří zajisté doprava osob, rekognice terénu, kterou provádí konkrétní osoba, fyzická záchrana ohrožených osob aj. V případech, kdy jde o hlídkování nad dálnicemi a silnicemi, nad velkými shromážděními osob, hlídkování nad hranicemi či jinými zájmovými prostory, o sledování osob a věcí, střežení a průzkum zájmových objektů a podobně, je již dnes nasazení UAV technicky možné. UAV prostředky jsou zcela konkurenceschopné, co se týká množství a kvality zjištěných skutečností. Náklady při nasazení UAV budou s největší pravděpodobností nižší než při využití vrtulníků.

 Pokud porovnáváme „žádný prostředek“ a UAV, což je v současnosti častější případ, neboť využití UAV není v ČR v bezpečnostních sborech dosud ani běžné ani obvyklé, potom je nutné zejména definovat to, co nám může UAV nabídnout. Zejména jde o větší bezpečnost zasahujících policistů, o možnost mít aktuální informace z prostoru akce či ze zájmového prostoru, o sběr dat a podobně. To, že nelze tyto parciální výhody snadno kvantifikovat, a tím snadno finančně vyjádřit, je jednou z hlavních příčin stavu, že UAV dosud nejsou v bezpečnostních sborech rozšířeny tak jako v armádách.

K ekonomickému hledisku lze ještě připojit skutečnost, že spolu s průmyslovým rozvojem tohoto odvětví cena UAV, a tím i cena poskytovaných služeb ve všech kategoriích klesá. S postupujícím časem bude tedy nasazení UAV stále dostupnější. Předpokládá se, že zájemců bude mnoho.


Právní aspekt

             Právní aspekt nasazení UAV také zahrnuje také dvě rozdílné oblasti

            První oblast je oblast technických a letových podmínek nasazení. Zde se stanovují podmínky a právní a technické normy; jaké prostředky se smějí využívat, jakou mohou mít hmotnost, jak a kde mohou startovat a přistávat, jak se mají pohybovat ve vzdušném prostoru, jak mají komunikovat s ostatními letouny respektive s řízením letového provozu a podobně. Patří sem také případné postihy osob, které by podobný prostředek využívaly v rozporu s právem či takovýmto prostředkem někomu způsobily škodu či jinou hmotnou újmu. Tuto oblast řeší jak evropské, tak  české právo.

Druhou oblastí je oblast, která upravuje podmínky využití UAV k získávání informací, při nichž se zasahuje do práv občanů. Vzniká tedy riziko potenciálních zásahů do soukromí. Zejména pořizování videozáznamů či fotografického materiálu prostřednictvím UAV je nutno nově upravit i právně.

Záznamy z těchto prostředků lze využít bohužel nejen pro boj s trestnou činností, při likvidaci přírodních a jiných katastrof, ale lze je také zneužít.  Z poslední doby můžeme uvést dva příklady ze zahraničí, které vyvolaly  bouřlivou odezvu novinářů i veřejnosti. Jedním z nich byl záměr využít bezpilotní prostředky ve Velké Británii pro kontrolování silničního provozu a druhým bylo nasazení v SRN při monitorování ekologický aktivistů. Stále častěji se objevují novinové zprávy o „velkém bratru“ a  podobně. Je zajímavé a zřejmě by stálo za detailnější prozkoumání, proč lidem nevadí tolik stacionární kamerové systémy, ale proč takový odpor vzbuzují UAV. Jedním z vysvětlení může být, že na stacionární kamerové systémy si lidé již zvykli a chápou je nejen jako prostředek sledování , ale i prostředek, který pomáhá odhalovat nejrůznější rizika.

Co by ale bezpečnostní složky měly vnímat již nyní jako skutečnost, je to, že malý UAV prostředek vybavený minikamerou již dnes vlastní řada osob. Je to tím, že  vyrobit podobné zařízení není dnes pro zručnějšího modeláře žádný problém. Pokud by došlo ke zneužití těchto prostředků, hrozí zde nejen narušení soukromí, ale také ohrožení průmyslového tajemství a dalších druhů duševního vlastnictví. Může hrozit rovněž narušení například policejních akcí tím, že UAV bude mít druhá strana. Je nutno podotknout, že UAV nemusí být primárně využívám pouze jako zařízení, které v reálném čase monitoruje své okolí, ale lze jej také potenciálně využít pro umístění různých optických, akustických či jiných čidel a sond třeba ve výrobní hale podobně. Rovněž se experimentuje s některým možnostmi využít UAV jako nosiče například zásahové výbušky nebo jiných paralyzujících prostředků.

 

Taktický aspekt

Tento poslední pohled na uplatnění UAV v bezpečnostní praxi je pohled nejdůležitější. Současně ale velice málo propracovaný. Bohužel je nutno konstatovat, že v této oblasti jsme úplně na začátku. Taktika policejních akcí s využitím UAV a metodika nasazení UAV se teprve začínají rozvíjet. V každém případě lze konstatovat, že pokud nedojde k nasazení UAV, těžko bude taktika vznikat a naopak. Pokud se nebudeme zabývat taktikou nasazení a vůbec možnostmi nasazení UAV v bezpečnostní a policejní praxi, UAV se nerozšíří. Je to tedy určitý kruh, jenž je třeba rozetnout.

Pro velitele zákroku nabízí nasazení UAV možnost v reálném čase získávat informace o prostoru zásahu či policejní akce. Umožňuje přizpůsobovat nasazení ostatních sil a prostředků efektivně. Umožňuje zasáhnout při případných problémech, které se během zákroku mohou objevit, a umožňuje reagovat na frikce a odstraňovat chyby, které se během zákroku mohou stát.  Například lze zamezit nepozorovanému útěku osob, proti kterým je zákrok veden. Umožňuje časově dobře naplánovat zahájení akce, například při zákrocích proti pašerákům zboží a osob a podobně. Umožňuje i dlouhodobě nenápadně sledovat zájmové osoby, místa, věci či prostory. Aktuální znalost situace významně snižuje riziko pro zasahující policisty. 

 Předpokládáme, že  v následujících letech se v této oblasti bude intenzivně pracovat a to nejen na straně potencionálních dodavatelů těchto zařízení, ale i uvnitř bezpečnostních sborů.

Zajímavé projekty z posledních let

V České republice se oblast UAV také rozvíjí a to i mimo armádu. Na rozvoji se podílejí jednak vysoké školy a jednak soukromé firmy. Ty se nejčastěji etablují buď z oblasti výrobců letadel, nebo z výrobců RC modelů. Za zmínku stojí zejména projekty MAMOK (MANTA) -  projekt VTÚL a PVO, což je odštěpný závod LOM Praha, vrtulník HEROS (HElicopter RObotic Systém) firmy Track System a.s., projekt MATABU VUT v Brně, firma Hacker Model Production připravuje projekt bezpilotního létajícího terče a v poslední době připravuje  Vojenský technický ústav letectva a PVO (VTÚL a PVO) ve spolupráci s VZLÚ, a.s. projekt vzdušného bezpilotního systému SOKOL. Bohužel zatím žádný z těchto systémů není v řadové službě u některé z bezpečnostních složek v ČR.

Důvody relativně pomalého náběhu UAV v bezpečnostní praxi ve srovnání s armádou jsou zejména:

1. Služební funkcionáři i řadoví policisté mají téměř nulové či minimální informace o této oblasti. Rovněž nemají žádné zkušenosti, jde o zcela novou a nevyzkoušenou věc.

2.  Na rozdíl od armády není na co navazovat ani při výcviku, ani při nasazení 

3.  Chybí odborná literatura, zejména v českém jazyce

4. Nabídky výrobců UAV a poskytovatelů služeb jsou roztříštěné a nejsou jednoznačně vnímány

5. Přežívá obava z překročení právního rámce nebo naopak ze zpochybnění procesní hodnoty informací a důkazů zjištěných těmito prostředky

6.  Technické prostředky díky své jemnosti často připomínají „modely“ a nezdají se být dostatečně „seriozní“

7.   Podpora hlavních výrobců se zaměřovala zejména na vojenské dodávky, kde byl

předpoklad relativně větších počtů objednávek

8.  Ekonomická krize neumožňuje zakoupit tyto prostředky, neboť se dává přednost „potřebnějším“ druhům materiálů a služeb

Mezi další připravované aktivity v rámci vytvoření metodiky pro využití UAV v bezpečnostní praxi  patří také dotazníkový výzkum. V současné době se připravuje dotazník pro bezpečnostní složky, Policii ČR, IZS, respektive HZS a  městské policie. Ten má zmapovat zájem a informovanost těchto složek o UAV. Výsledky by měly být známy v řádu několika měsíců a odborná veřejnost s nimi bude obeznámena na dalších konferencích.

 

Shrnutí

Technika a nasazení UAV zažívá v současnosti ve světě skutečný boom.

Technická a technologická řešení se posouvají ke stále dokonalejším konstrukcím.

Ekonomicky lze celkem snadno vyjádřit náklady na nasazení konkrétného prostředku a s rozvojem sériové výroby těchto technických prostředků lze odhadnout i vývoj cen služeb, které UAV nabízí.

Právní aspekt se postupně definuje a skládá se ze dvou oblastí - legislativy týkající se nasazení, která stanovuje jeho technické podmínky, a z oblasti zaměřené na dodržování ochrany jednotlivce a jeho práv. Tuto oblast bude nutné nově lépe právně definovat.

Taktika nasazení při policejních akcích a zákrocích teprve postupně vzniká a dál se říci, že za předchozími třemi aspekty zaostává. Lze ale předpokládat s vysokou mírou pravděpodobnosti, že si UAV naleznou i v České republice svoji cestu do ozbrojených složek a že budou znamenat významný přínos v oblasti zajišťování bezpečnosti občanů.


Použitá literatura:

  1. HAJNA, P. Logistika v ozbrojených silách ČR a SR ve 21. století. Brno: Universita obrany, 2007.
  2. Pryszcz, M. Možnosti využití bezpilotních prostředků pro civilní účely. Brno: VUT, 2007.
  3. Unmanned Aerial Systems Roadmap 2005-2030. Department of Defence United States of America, 2005.
  4. Compendium Drones 2011, Suplement to armada, 2011, vol. 35, iss. No. 3.