Análise técnica do UAV drone russo “Geran-2”

de

Rodolfo Queiroz Laterza

1. Introdução

Desde junho passado, as forças russas tem empregado sistemáticamente e constantemente drones identificados como “Geran-2”, também conhecidos popularmente como “Gerânios”.

De tecnologia originalmente iraniana, este veículo aéreo não tripulado (UAV) tem sido usado maciçamente para atacar em período noturno alvos na retaguarda ucraniana, bem como infraestrutura energética e logística.

O veículo aéreo não tripulado de ataque russo “Geran-2” é semelhante em seu design aerodinâmico e tipo de motor à versão iraniana do UAV Shahed 136, mas também possui características próprias, na forma de colocação a bordo do “Kometa- M” receptor resistente a ruído da empresa elétrica “VNIIR-Progress”, motor de dois tempos fabricado na China e uso de outros materiais de hardware.

O custo do drone kamikaze russo “Geran-2” é ligeiramente superior ao da versão iraniana do Shahed 136 devido ao uso de um conjunto de antenas adaptativas de pequeno porte (MAAR) “Kometa”. Se o preço de exportação do UAV Shahed 136 chegar a 30 mil dólares e a maior parte do custo vier do motor iraniano MADO 550, então a versão russa terá uma usina de aeronave semelhante, porém mais barata, fabricada na China. No entanto, a versão russa possui hardware caro instalado na forma de equipamento doméstico resistente a ruído. O custo do UAV Geran-2 na modificação russa, segundo algumas estimativas, é de 50 mil dólares.

Este estudo buscará analisar as características deste sistema, bem como analisar suas especificações principais.

2. Características do Shahed 136

O drone russo Geran-2 e o drone kamikaze iraniano Shahed 136 possuem características aerodinâmicas e táticas semelhantes, com autonomia média de voo de 2.000 mil quilômetros (dependendo da velocidade).

https://www.rusi.org/explore-our-research/publications/commentary/russias-iranian-made-uavs-technical-profile

A distância máxima que ambos podem percorrer é de aproximadamente 2.500 km. A altitude de vôo destes UAV chega a 4 quilômetros e a velocidade máxima atinge 180 km/h. O comprimento do drone Geran-2 e do Shaheed -136 também são similares, em torno de 3,5 metros e a largura com envergadura é de 2,5 metros.

O peso total das versões iraniana e russa do “Shahed-136″ é de 20 kg. O drone pode transportar a bordo 50 kg de ogiva de fragmentação altamente explosiva, que consiste em um bloco de material de carbono com um dispositivo de fragmentação localizada em seu interior, um conjunto de elementos de aço e um funil de cobre no nariz para criar um efeito cumulativo de impacto na área de detonação.

https://www.historynet.com/shahed-136-iranian-suicide-drone-ukraine/shahed-136-drone-vector-infographic/

O UAV Shahed 136, assim como a sua versão russa, é feito de acordo com o projeto aerodinâmico de uma asa voadora em formato delta, com uma hélice na popa que é acionada por um motor de aviação oposto de dois tempos e quatro cilindros MADO MD 550 com potência de 50 CV, com sistema de ignição microprocessado.

O motor MADO MD 550 usado no Shaheed -136 é uma cópia não licenciada do motor alemão Limbach L550 com um custo de cerca de 20 mil dólares.

O casco composto do Shahed 136 e do Geranium-2 é quase imperceptível aos radares inimigos, graças ao formato da fuselagem e ao uso de materiais compostos de carbono.

O corpo do drone Geran-2 é feito de materiais de carbono, polímeros alveolares e guias de metal. Essa tecnologia de fabricação da estrutura principal mais cara que a dos VANTs civis convencionais, que utilizam fibra de vidro, mas permite maior resistência e menor peso.

https://www.popularmechanics.com/military/weapons/a43519073/iranian-drones-ukraine/

O sistema de orientação do Shahed 136 e do Geran-2 utiliza um sistema combinado de uma unidade de guiagem automática inercial e um sistema de navegação adaptado baseado em um sistema GPS civil. O Geran-2  está equipado com uma placa de controle para transceptores GNSS para controle de localização e hora, além de 4 antenas na asa para navegação e orientação GPS.

Já a versão iraniana do “Shahed” está equipada com tecnologia DGNSS na ausência de sinal GPS, que utiliza ligações a estações terrestres.

O Shahed 136 iraniano possui proteção simples contra a guerra eletrônica inimiga na forma de software SGNSS, que utiliza uma ampla gama de frequências para detectar e cortar a fonte de falsificação de GPS (substituição de sinal). Mesma capacidade possui o Geran-2 russo.

Além disso, o Geran-2 e seu congênere iraniano está equipado com equipamento de medição inercial (IMU), que é usado para monitorar a velocidade, direção e altitude do veículo não tripulado. A tecnologia IMU fornece a capacidade de continuar o voo enquanto impacta o dispositivo de guerra eletrônica do inimigo. Neste caso, a precisão do drone é significativamente reduzida.

3. Recursos e características próprias do “Geran-2”

Como mencionado acima, o veículo aéreo não tripulado russo “Geran-2” herda a maioria das características e software do UAV iraniano Shahed 136, mas também possui características próprias.

O principal “know-how” do UAV russo “Geran-2” é a instalação de um conjunto de antenas de pequeno porte “Kometa-M”, que pode suportar centenas de vezes mais interferências do que um receptor GPS convencional.

O receptor de sinal (MAAR) “Kometa-M” é feito em forma de bloco plano de 1 quilograma e é capaz de receber informações sobre a direção do vetor de radiação de interferência e depois compensar distorções. Em outras palavras, o veículo não tripulado “Geran-2” não é muito suscetível aos efeitos dos sistemas eletrônicos de supressão inimigos.

https://mil.in.ua/en/news/the-way-the-russians-launch-shahed-drones-was-revealed/

O conjunto de antenas adaptativas de pequeno porte “Kometa-M” foi projetado para tarefas de navegação em condições de interferência direcionada e fornece proteção para sinais de navegação GNSS da banda L1, como GLONASS, GPS, Galileo e SBAS.

Quatro antenas Kometa-M aumentam a imunidade ao ruído em 40-50 dB, o que é semelhante a reduzir o raio de supressão em 100-300 vezes. Tais unidades de antena também são instaladas em módulos UMPC, que são equipados com bombas aéreas russas FAB-500 M-62, para planejamento e correção de alvos.

Graças aos materiais compósitos e ao formato da fuselagem, o radar do sistema de defesa aérea inimigo detecta o dispositivo a uma distância não superior a 60 km. Por exemplo, os sistemas de defesa aérea Patriot são notados pelos caças de quarta geração a uma distância de 120 km. A área de dispersão efetiva (ESR) dos UAVs Geran-2 e do Shahed 136 é de 0,5 unidades e é portanto comparável à furtividade de um míssil de cruzeiro .

O corpo do drone kamikaze russo “Geran-2”, assim como a versão iraniana, é feito de guias de metal. No entanto, a versão russa usa fibras de carbono em vez de polímeros alveolares para manter os elementos do dispositivo unidos, e o próprio corpo tem componentes de fibra de vidro de baixo custo.

https://overclockers.ru/blog/Hardware_inc/show/102043/cvety-s-dostavkoj-bpla-kamikadze-geran-2-obhodyat-pvo-i-nanosyat-udary-v-tyl-vsu-podrobnosti

Além disso, outra diferença entre o UAV Geran-2 e o drone iraniano Shahed 136 é a colocação da antena para receber dados do satélite dentro do dispositivo, o que reduz sua visibilidade.

Ao contrário da versão iraniana, o UAV russo Geran-2 usa um motor fabricado pela empresa chinesa Beijing MicroPilot UAV Flight Control Systems MD550. Essa usina é semelhante à iraniana MADO MD 550, mas tem um custo um pouco menor, de 13 mil dólares.

O motor de aeronave MD550 de quatro cilindros e dois tempos do drone Geran-2 funciona com gasolina de aviação 100LL. O veículo não tripulado cria um som característico, semelhante ao ruído de uma motocicleta, devido à ausência do sistema de escapamento da usina. Um pedaço de tubo é usado como coletor de escapamento no motor do UAV.

4. Produção do UAV “Geran-2”

Segundo a organização britânica Conflict Armament Research, a Rússia localizou completamente a produção do veículo aéreo não tripulado Geran-2 no seu território. Em julho de 2023, foi realizada uma análise dos destroços do dispositivo, da qual fica evidente sua origem russa.

Nas versões russas do UAV Geran-2, o número começa com a letra “K” e o código numérico da versão iraniana é sempre designado “M”. Refira-se que já em Maio de 2023, fragmentos da versão iraniana de “Shahed” encontrados na zona de controle das Forças Armadas Ucranianas tinham, por exemplo, o número de série M1062. Este número indica que o dispositivo é a 1.062ª unidade produzida.

Além disso, durante os ataques de “Geran-2” a objetos estratégicos das Forças Armadas Ucranianas na região de Kiev, em agosto de 2023, foram encontrados fragmentos de um UAV russo com a letra incomum “Y002”, o que provavelmente indica uma nova modificação da versão russa de “Shahed”.

5. Eficácia operacional e considerações finais

Analisando os sistemas de defesa aérea atualmente disponíveis para as Forças Armadas da Ucrânia – FAU, depreende-se que esses sistemas de defesa aérea podem ser divididos em vários grupos, os quais operam em camadas.

A primeira camada de sistemas de defesa aérea pode atingir efetivamente o UAV Geran-2 em qualquer altitude; a segunda camada pode atingir o UAV Geran-2 em qualquer altitude, mas na altitude máxima de voo, cerca de 4 quilômetros, a probabilidade de destruição será extremamente baixa; o terceiro grupo de defesa aérea não será capaz de atingir o UAV Geranium-2 em grandes altitudes, pois busca a interceptação em trajetória final de voo quando é extremamente difícil.

Consideremos hipoteticamente os grupos indicados de sistemas de defesa aérea em relação à interceptação do UAV Kamikaze “Geran-2”, movendo-se a uma altitude máxima de voo de cerca de 4000 metros.

O primeiro grupo de defesa aérea inclui:

  • sistemas de mísseis antiaéreos (SAM) S-300PMU/PS/PT/V1;
  • Sistemas de defesa aérea “Buk-M1”;
  • SAM MIM-104 Patriot;
  • Sistema de defesa aérea NASAMS-II;
  • Sistema de defesa aérea IRIS-T;
  • -SAM “Tor”/”Tor-M1”;
  • Sistema de defesa aérea Aspide;
  • Sistema de defesa aérea Crotale.

Usando esses sistemas, as FAU perdem em qualquer caso – seja pela destruição do objeto ao qual o UAV kamikaze “Geran-2” está direcionado, seja pela perda de um míssil de defesa antimísseis, que custa mais do que o UAV de que ele destrói. Ou seja, pelo critério custo-efetividade, a interceptação de um UAV Geran-2 por qualquer daqueles mísseis já é uma derrota.

A uma altitude de voo de 4 mil metros, a assinatura visual, térmica e acústica destes UAVs será significativamente reduzida. Não será mais possível derrubá-los com a ajuda de artilharia antiaérea e MANPADS, será necessário atrair sistemas de defesa aérea de longo e médio alcance com seus sistemas de defesa antimísseis impiedosamente caros. Por outro lado, se um sistema de defesa aérea de longo ou médio alcance mirar no Geran-2, então, muito provavelmente, ele o derrubará.

A influência dos sistemas de guerra eletrônica ucranianos na eficácia do uso do UAV kamikaze Geran-2 é questionável diante da quantidade de ataques logrados pelo sistema e registrados em vídeos sucessivamente veiculados. Por um lado, a curvatura da superfície da Terra limita o alcance da influência dos equipamentos de guerra eletrônica nos UAVs a baixas altitudes de voo e, à medida que a altitude de voo aumenta, o alcance da visibilidade direta da emissão de sinais de rádio aumenta. Por outro lado, o UAV kamikaze Geran-2 só precisa receber sinais dos satélites GLONASS para mirar no alvo. As antenas para recepção de sinais de navegação por satélite são colocadas na parte superior deste UAV e são blindadas pelo corpo, podendo ser parcialmente blindadas na lateral, de forma que o sinal do equipamento de guerra eletrônico que influencia o sistema de posicionamento de precisão pode não chegar ao receptor antenas, e,  quanto mais alta for a rota do UAV, menor será o impacto da radiação do equipamento de guerra eletrônica nas antenas do receptor GLONASS.

Os ataques do UAV Geran-2 parecem ser realizados em altitudes relativamente baixas. Após cada ataque, as Forças Armadas Ucranianas reivindicam dezenas de drones russos destruídos , mas quase nunca há qualquer confirmação destas declarações.

A baixa velocidade do Geran-2 não permite resolver algumas tarefas disponíveis para mísseis (por exemplo, destruir equipamentos em movimento a longa distância). Assim, verifica – se que UAV Geran- 2 é mais apropriado para alvos de tamanho médio e reforçados, estacionários e não particularmente protegidos por defesa aérea de curto alcance.

Em geral, podemos concluir que o exército russo na zona de guerra da Ucrânia já utilizou mais de 1 mil unidades de diversas modificações do drone Geran-2, com eficácia significativa em táticas de sondagem das defesas aéreas ucranianas e na destruição de alvos principalmente estáticos ligados à infraestrutura crítica da Ucrânia, tal como tem- se observado nos ataques à infraestrutura portuária da região de Odessa e Reni.

Imagem de Destaque: https://www.rferl.org/amp/ukraine-war-russia-kamikaze-drones-iran/32089623.html

6. Fontes consultadas

– PEY, J. (2022). ESTUDO SOBRE EMPREGO DE DRONES EM OPERAÇÕES DE INTELIGÊNCIA DE SEGURANÇA PÚBLICA. Dissertação de Mestrado Profissional, Departamento de Engenharia Elétrica,Universidade de Brasília, Brasília, DF, 76 p.

– https://www.eurasiantimes.com/pierced-with-a-bullet-russias-geran-2-uav-continues-to-fly-netizens/

– https://life.ru/p/1532177

– https://overclockers.ru/blog/TEXHAPb/show/77044/kak-bjudzhetnyj-rossijskij-dron-geran-2-probil-zheleznyj-kupol-kieva-i-umeet-li-nato-sbivat-bpla

– https://storymaps.arcgis.com/stories/d3be20c31acd4112b0aecece5b2a283c

– https://www.technology.org/2023/07/20/new-version-of-shahed-136-kamikaze-drone-5-differences/

Delegado de Polícia, historiador, pesquisador de temas ligados a conflitos armados e geopolítica, Mestre em Segurança Pública

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