Considerazioni sulla progettazione di Mini e Micro APR al fine di eludere il contrasto
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Considerazioni sulla
progettazione di Mini e Micro APR
al fine di eludere il contrasto
Col. (r) Biasin dott. Emilio – Falconlog
Ing. Raffaele Lugli – Alpi Aviation
Roma, 26 gennaio 2017
CONVEGNO CESMA SAPR: CHE FARE SE SONO OSTILI?
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 1
SOMMARIO
1. Breve introduzione dell’Azienda e dei Sistemi STRIX e
SIXTON
2. Introduzione e precisazioni sui concetti di :
• APR
• Sistema Unmanned
• SAPR
3. Implicazioni sulla progettazione: Requisiti, Vulnerabilità e
Certificazione
4. Considerazioni sulle azioni di minimizzazione della
vulnerabilità
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 2
ALPI AVIATION
La sede principale di Pordenone si sviluppa
su 3000 Mq ed è dotata di due piste di 1.3
km.
Attualmente occupa 22 operatori
estremamente qualificati ed è in costante
espansione.
La sede Croata si sviluppa su 3000
Mq di nuova costruzione ed è
anch’essa dotata di un’avio
superficie di 800 m. Attualmente
occupa 20 operatori specializzati
seguendo la costante espansione
della sede di Pordenone.
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 3
PRODOTTI PER IL MERCATO CIVILE
800 plus Velivoli WorldWide
P300&P300 KITE P200&P230 P330
P400
SYTON AH-130
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PRODOTTI MILITARI
STRIX E SIXTON
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 5
CLIENTI MILITARI 68 velivoli in Servizio dal 2007 Lo STRIX, impiegato dall’AM in operazioni militari sin dal 2010, è ora entrato in Servizio, nella versione D, presso la MM (Battaglione San Marco). Il SIXTON è stato in Servizio con EI e con i Carabinieri a supporto del Ministero dell’Ambiente. Lo STRIX D è in servizio presso la Polizia Federale del Messico. Il Procurement è avvenuto attraverso le procedure standard di Gara. 24/01/2017 COMPANY PROPERTY 6
SISTEMA STRIX
(1/4)
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 7
SISTEMA STRIX
(2/4)
AIRBORNE SEGMENT
AUTOPILOT TELEMETRY ANTENNA
RIGHT WING RIGHT WINGLET
VIDEO ANTENNA
LEFT WING
PAN AXIS
PARACHUTE
LEFT WINGLET
TILT AXIS
FUSELAGE
EO SENSOR
LP/IR
LEFT AILERON
IR SENSOR
LANDING LIGHT RIGHT AILERON
FOLDABLE
PROP/SPINNER
BATTERY DOOR AIR EXTRACTION LANDING LIGHT
POD DOOR
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 8
SISTEMA STRIX
(3/4)
DATA ANTENNA
VIDEO ANTENNA RUGGED PC
CONTROL CONSOLLE
EXTENDABLE TRIPOD
INTERFACE CABLE
GROUND SOFTWARE
BATTERY INTERFACE
Antenna tracking/antenna set
to rece the video/data signal
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 9
SISTEMA STRIX
(4/4)
AIRBORNE SECTION
GROUND SECTION
TELEMETRY MODULE VIDEO SERVER
FLIGHT DIRECTOR COMMANDS AUTOPILOT TRACK. & STAB.
MANUAL PAYLOAD COMMANDS
UAV FLIGHT MODE PAYLOAD MODE
PAYLOAD
TRACK
MAPS DATABASE (IMPORT
& DOWNLOAD)
LAN
REAL TIME PLANNING
VIDEO
AND MANAGING SERVER
MISSION
CONTROL DATA TERMINAL &
SERIAL COM TRACKING ANTENNA SYSTEM
TELEMETRY DATA FROM UAV
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 10SISTEMA SIXTON
(1/2)
EO SENSOR IR SENSOR
SIXTON come Sistema riunisce tutte le soluzioni STRIX
SIXTON-A è attualmente Military Certified
SIXTON-B richiede certificazione del solo Air Vehicle
SIXTON è compatibile con le regole ENAC di DUAL SENSOR
Certificazione Civile
+
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 11SISTEMA SIXTON
(2/2)
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 12CERTIFICAZIONE MILITARE / APR &
SISTEMA
Military Certification requires the following tests -A
campaigns: -D
Ground Tests;
Flight Tests ;
Emc Tests;
Environmental Tests (Climatic Chamber).
The Certification Process went through Military Approved
Technical Reports in order to acquire and demonstrate
the required /prescribed confidence on:
-C
Safety Analysis;
Reliability Analysis;
Maintainability Analysis;
Airworthiness Requirements;
Software Requirements (Rtca Do -178);
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 13CERTIFICAZIONE CIVILE/ SAPR etc
DESIGN, TEST, OPERATION APPROVED ONLY
Civilian approval does not require the following tests campaigns:
Ground Tests Not required;
Flight Tests Without surveillance;
Emc Tests Not required;
Environmental Tests Not required
The design, test, operation and manufacture documentation are
just evaluated with any level of technical knowledge and any
investigation converting the process in a self declaration:
Safety Analysis Not required;
Reliability Analysis Not required;
Maintainability Analysis Not required;
Airworthiness Requirements Not expressed;
Software Requirements Not required.
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 14CERTIFICAZIONE CIVILE Vs MILITARE
Requirements driven Type Certification advantages:
Perfect fit to specifications;
Performance compliance can be measured;
Safety level can be measured;
Test can be checked;
EMC is part of design if part of spec.;
Environment is part of design;
Lifecycle management is permitted;
Results are tracked and documented;
Service history is well known;
Documentation fit the product;
Standardisation;
Knowledge.
Disadvantages of deregulated approach:
Uncertainty;
Causality;
Lack of documentation at all levels;
Self decision approach;
…………
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 15VULNERABILITA’
(1/2)
−DETECTABILITY
−SUSCEPTIBILITY
Il parametro fondamentale: SURVIVABILITY −VULNERABILITY
−STABILITY
−CRASHWORTHINESS
Per i Sistemi Certificati aumentano e si
complicano i fattori “SAFETY CRITICAL”
Vulnerabilità fisica (Materiali, Propulsione,
Strutture, etc.)
Vulnerabilità da “Electro Magnetic Spectrum
Management”
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 16VULNERABILITA
(2/2)
Vulnerabilità Fisica:
• Estrema suscettibilità ad ogni minaccia fisica per la natura stessa degli Air Vehicles
• Detettabilità
• Vulnerabilità del Ground Segment
Vulnerabilità allo Spettro Elettromagnetico:
• Varietà di Minacce
• Costi delle Minacce
• Costo/Efficacia dell’impiego delle Minacce
“...By Properly understanding UAS subsystems, exploiting weaknesses is
limited only by one’s ingenuity...”
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 17VULNERABILITA’ EMC
(1/2)
EMC if part of Technical Specification, it’s an essential part of Certification process
in order to verify, measure and redesign if required
(MIL STD 461F & NATO AEP-83):
Military Certification Approach
Radiated emission test;
Radiated immunity test;
Electrostatic discharge test;
Radiated Interference test;
Conducted emissions test;
Conducted immunity test;
Strike resistance test;
for UAS/APR
Frequency Jamming test;
GPS vulnerability test;
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 18VULNERABILITA’ EMC
(2/2)
Approach of UAS design versus EMC vulnerability:
Miniaturization of avionics;
Shielding all RF or Serial communications;
Encrypting;
Redundancy with different frequencies;
Emergency recovery systems;
Directional communication;
Automatic data link loss emergency logic;
Automatic GPS loss emergency logic;
Automatic Jamming emergency logic.
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 19APPROCCI PROGETTUALI PER IL
CONTRASTO ALLA VULNERABILITA’
Minimization of noise foot print;
Minimization of heat footprint;
Reducing RF beams width (channelling);
Design and select size to fit mission purposes;
Modular design to adjust configuration based on mission req.;
Redundant and dissimilar avionics and RF link;
Hybrid configurations (VTOL/FIXED WING);
Preloaded mission plan, fully autonomous from take-off to landing;
Manual ground position calibration updated by Operator with video feedback.
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 20CONCLUSIONI
La Minaccia dei Sistemi Aerei del tipo UAS, SAPR, APR,
DRONI, etc, è reale e crescente.
Ogni tipologia di Sistema o Velivolo Unmanned richiede
diversi approcci al Contrasto.
La gestione del fenomeno Unmanned/Counter Unmanned
meriterebbe un approccio nazionale integrato.
24/01/2017 COMPANY PROPERTY 21GRAZIE PER L’ATTENZIONE Alpi Aviation Srl & Falconlog Srl Col. (r.) Emilio BIASIN mob.: +39.3316416984 24/01/2017 COMPANY PROPERTY 22
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