Dank Anti-Jam-Technologie sind Flugzeuge von Schiebel wieder in kritischen Missionen im Einsatz
Erfahren Sie, wie Hexagon Schiebel Aircraft mit seiner GPS-Anti-Störungs-Technologie und schnellen Reaktion wieder in die Lage versetzt hat, seine Mission zu erfüllen.
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Firmenname:
Schiebel Aircraft GmbH
Unternehmen: Schiebel Aircraft GmbH, Hersteller des CAMCOPTER® S-100 Unmanned Air System (UAS) mit Sitz in Wien, Österreich
Herausforderung: Eine absichtliche GPS-Störung über einem konfliktreichen Gebiet bedrohte den erfolgreichen Einsatz des CAMCOPTER S-100
Lösung: Implementierung von Hexagon | NovAtel GPS Anti-Jam Technology (GAJT®)
Ergebnisse: Dank der Standardtechnologie konnte Schiebel den neu ausgestatteten CAMCOPTER S-100 in kürzester Zeit wieder einsetzen
Die 1951 in Wien gegründete Schiebel Aircraft GmbH ist Hersteller des hochmodernen, hochflexiblen und vollautonomen Rotorcraft CAMCOPTER S-100 Unmanned Air System (UAS).
Mit seinem Rumpf aus Kohlefaser und Titan erfüllt der S-100 eine breite Palette an Transport- und Ausdaueranforderungen bis zu einer Dienstgipfelhöhe von 18.000 Fuß. Und mit zwei Nutzlastbuchten, einer Zusatzelektronikbucht und zwei seitlichen Nutzlastschwerpunkten liegt der Fokus auf der Maximierung der Nutzlast: bis zu 50 Kilogramm (110 Pfund).
„Es ist ein kompakter Hubschrauber, der eine Vielzahl von Nutzlasten aufnehmen kann und individuell auf die spezifischen Anforderungen unserer Kunden zugeschnitten ist“, sagt Chris Day, Chief Technical Officer von Schiebel.
Abgesehen von kleinen Flugzeugen, die nur eine Sichtverbindung haben – wie z. B. Modellflugzeuge – ibenötigen alle UAS eine genaue Positionierung für eine erfolgreiche Navigation, egal ob sie ferngesteuert oder autonom sind. Der CAMCOPTER S-100 umfasst den OEM628™ Multi-Konstellations-GNSS-Empfänger von NovAtel als Teil seiner PNT-Suite (Position, Navigation und Timing). NovAtel GNSS-Empfänger und -Antennen sind auch in einigen der Nutzlasten für Intelligenz, Überwachung und Aufklärung enthalten, die der CAMCOPTER S-100 aufnehmen kann.
Die GNSS-Komponenten des Systems stellen die primäre Quelle für Navigationsdaten dar, daher ist die präzise Positionierung von NovAtel für seine sichere und effiziente Leistung von grundlegender Bedeutung.
„Da es sich bei dem CAMCOPTER S-100 um ein vertikales Start- und Landesystem handelt, sind weder Start- und Bergeausrüstung noch vorbereitete Standorte erforderlich“, sagt Day. „So haben wir eine erhebliche Flexibilität für den Einsatz auf abgelegenen, minimalistischen vorgeschobenen Operationsbasen oder im maritimen Umfeld bieten können, insbesondere auf Single-Spot-Schiffen.“
Das UAS kann über eine einfache grafische Point-and-Click-Benutzeroberfläche so programmiert werden, dass es ein autonomes Missionsprofil fliegt, oder es kann während des Betriebs manuell zu Wegpunkten geleitet werden.
Der CAMCOPTER S-100 hat seine Fähigkeiten sowohl in zivilen als auch militärischen Anwendungen immer wieder unter Beweis gestellt. „Das System wird eingesetzt, um tagsüber und nachts Videobilder zur Unterstützung von Informations-, Überwachungs- und Erkundungsmissionen zu generieren“, so Day. „Und es hat sich bereits auf der ganzen Welt sowohl an Land als auch auf See bewährt.“
Tatsächlich wird der CAMCOPTER S-100 von einer Reihe von Kunden auf mehreren Kontinenten operativ eingesetzt. Laut Day sind die meisten Kunden von Schiebel ausländische Marinen oder andere sicherheitsorientierte Organisationen. Die Liste umfasst auch multinationale Organisationen und die Nichtregierungsorganisation (NGO) Migrant Offshore Aid Station (MOAS).
Bekämpfung vorsätzlicher Angriffe durch GAJT
Das GNSS-System des CAMCOPTER S-100 gehört zu den Besten der Branche. Doch der Betrieb der UAS wurde 2015 durch einen anhaltenden und feindseligen Angriff von GPS-Störsendern ernsthaft beeinträchtigt.
„Die Störung trat auf, als der CAMCOPTER S-100 eine Überwachungsmission in einem konfliktreichen Gebiet durchführte“, sagt Day. Beim CAMCOPTER S-100 kam es zu einer anhaltenden absichtlichen Störung, wodurch die Maschine weitgehend unbrauchbar wurde. Da schnell etwas getan werden musste, bat Schiebel NovAtel um Hilfe.
Peter Soar, Business Development Manager für Militär und Verteidigung bei NovAtel, und das NovAtel-Team stellten sich schnell der Herausforderung.
„Es gibt viele Arten von Interferenzen und absichtlichen Störungen, aber alle benötigen Energie“, sagt Soar. „Die Aufgabe des Störsenders ist es, den GPS-Empfänger mit Energie zu überlasten, die das sehr schwache GPS-Signal unterdrückt. Wenn genügend Störungsenergie empfangen wird, kann jedes System überwunden werden.
„Als sich der Störfall im Einsatzgebiet ereignete, konnte Schiebel uns schnell unterstützen“, sagt Soar. „Obwohl unser GAJT-AE-N damals nur in geringer Stückzahl produziert wurde, waren wir in der Lage, die benötigten Artikel innerhalb weniger Tage zu liefern.“
Er sagt, Chris Day habe visionäre Führung gezeigt. „Er hatte Überblick über das Angebot auf dem Markt. Als der Bedarf auftrat, war er bereit und rief uns umgehend an“, sagt Soar.
GAJT ist ein Nullformungsantennensystem, das sicherstellt, dass Satelliten, die für die Berechnung von Position und Zeit erforderlich sind, immer zugänglich sind. Es ist in Versionen für Land-, Luft-, See- und Festinstallationen erhältlich.
Die Technologie bietet eine Anti-Störungs-Leistung, die mit viel größeren Systemen vergleichbar ist, ist dabei aber deutlich günstiger. GAJT lässt sich problemlos in neue Plattformen integrieren und kann auch mit den vorhandenen GPS-Empfängern und Navigationssystemen bestehender und älterer Militärflotten nachgerüstet werden.
Chris Day von Schiebel dazu: „GAJT mindert Störungen durch elektronische Störquellen, indem es die Art und Weise, wie das GPS-Signal empfangen wird, elektronisch ändert. Es schaltet effektiv den Teil der Antenne ab, der gestört wird, und lässt den Rest der Antenne für den Empfang der GPS-Signale verfügbar und ermöglicht den Betrieb des Systems.“
Soar erklärt, dass die Leistung eines Systems sich aus der Summe der Leistungsunterdrückung durch das Anti-Störungs-System – die Leistung von GAJT liegt laut Datenblatt bei 40 Dezibel – und den Unterdrückungsvorteilen anderer Elemente des Systems wie dem Empfänger selbst zusammensetzt.
Dank der kommerziellen Standardprodukte des Unternehmens konnte NovAtel die gewünschten GAJT-AE-N-Antennensteuergeräte zusammen mit vierteiligen gesteuerten Empfangsantennen (CRPAs) schnell liefern.
„Alle Integrationsarbeiten, das GAJT und das CRPA, wurden von Schiebel durchgeführt“, sagt Soar, „mit ein wenig Telefon- und E-Mail-Unterstützung von NovAtel.“
Tatsächlich ist dies ein wichtiges Verkaufsargument – GAJT ist für die Nachrüstung konzipiert. Er funktioniert mit jedem installierten GPS-Empfänger, sei es ein speziell verschlüsselter Militär-GPS-Empfänger mit selektivem Verfügbarkeits-Anti-Spoofing-Modul (SAASM), ein Präzisions- oder Vermessungsempfänger wie der NovAtel OEM628 oder sogar ein einfacher kommerzieller Empfänger.
„Das NovAtel-Material war kostengünstig, leicht und einfach zu installieren“, erklärt Day. „Und wir wussten die Fähigkeit von NovAtel sehr zu schätzen, auf technische Probleme zu reagieren und die Hardware schnell zu liefern.“
Das Proble wurde rasch behoben und der Kunde von Schiebel konnte den neu eingebauten CAMCOPTER S-100 innerhalb kürzester Zeit wieder einsetzen.
Erstklassige Teamarbeit
Vor dem Störfall unterhielt NovAtel eine klassische Lieferanten-Kunden-Beziehung, wobei Schiebel gerne die Standard-GNSS-Empfänger und -Antennen von NovAtel einsetzte und von Zeit zu Zeit begrenzten Support vom Unternehmen erhielt.
Aber als die Probleme auftraten, seien NovAtel und Schiebel zu echten Partnern geworden, so Day.
„Wie Chris sagt“, antwortet Soar, „hat sich unsere Beziehung vertieft, als wir eine GPS-Anti-Jam-Technologie installieren mussten. Da Schiebel unser führender Kunde im Live-Einsatz war – andere hatten bereits Tests durchgeführt, waren aber noch nicht in der Umsetzung – war es notwendig, sehr eng mit dem Unternehmen zusammenzuarbeiten. Schiebel hat uns außerdem sehr nützliches Feedback gegeben.“
Auf NovAtel-Seite stellten Portfoliomanager Neil Gerein und Jerry Freestone, der leitende Ingenieur des Unternehmens für Antennen und Anti-Jam-Produkte, sicher, dass die NovAtel-Betriebe über die Bedürfnisse, Zeitpläne und Bereitschaft ihrer Kunden informiert wurden und dass die Qualitäts- und Lieferziele erreicht wurden. Bei Schiebel führte Elektronikentwickler Dr. Andreas „Andi“ Polzer den Umbau schnell und effizient durch.
Seit der Zusammenarbeit mit Schiebel arbeitet NovAtel laut Soar daran, GAJTAE-N und sogar den Rest der GAJT-Produktpalette auf Technologie-Bereitschaftsstufe 8 (TRL 8) zu heben und als vollwertiges Produkt herauszubringen.
Die Einheit werde in einem geschlossenen Gehäuse geliefert, das unter Berücksichtigung von Konnektivität und Wärmemanagement entwickelt wurde, so Soar. Hersteller in der Luft- und Raumfahrt, insbesondere kleinerer Plattformen wie dem CAMCOPTER S-100, müssten jedoch Leistung und Strombedarf sowie Größe und Masse des Gehäuses in Einklang bringen.
Er fügt hinzu, dass NovAtel unter Berücksichtigung dieser Überlegungen und der spezifischen Rückmeldungen von Schiebel zum GAJT-AE-N nun aktiv eine verkleinerte Version entwickele, bei der das vollständige Gehäuse durch ein Schienensystem ersetzt werde, das die Platten immer noch in der richtigen Offset-Position hält und für das Wärmemanagement sorgt, jedoch bei einem leichteren und kleineren Fußabdruck.
Schiebel bietet den GAJT-AE-N von NovAtel mit dem erforderlichen CRPA nun autorisierten Kunden, die einen GPS-Störungsschutz benötigen, als Standardoption an.
Laut Day ist der CAMCOPTER S-100 das einzige UAS seiner Klasse, das in Umgebungen ohne GPS arbeiten kann. Es ist sicherlich das einzige UAS seiner Klasse, das GAJT derzeit im operativen Einsatz einsetzt.
Schiebel war früh mit einem erfolgreichen UAS-Design auf den Markt gekommen und hat seine Fähigkeiten sowohl im Engineering als auch in der Vermarktung erfolgreich umgesetzt. „Und im Gegensatz zu einigen Wettbewerbern hat Schiebel die Fähigkeit unter Beweis gestellt, Systeme mengen- und termingerecht zu bauen und zu liefern,“ so Soar.
Als mittelständisches Unternehmen mit rund 230 Mitarbeitern kann sich Schiebel problemlos mit großen Luft- und Raumfahrtunternehmen messen – und gewinnt oft.
„Unterm Strich fiel der CAMCOPTER S-100 aufgrund aggressiver absichtlicher Störungen für die Durchführung wichtiger operativer Missionen aus. Dank GAJT fliegt er diese Mission nun wieder,“ erklärt Soar.
