לדעת מה יש לא רק מעבר לפינה הבאה, אלא מה יש בבניין הבא, הוא חלק חשוב מהמבצעים הצבאיים באזורים עירוניים. הישגים באופטרוניקה וברדאר מגדילים את היכולות של חייל בתנאים אלו
יחידות מורדות מתמודדות עם שורה של משימות מורכבות, המצריכות לרוב החלטות מהירות ואחראיות בתנאים מסוכנים וקשים. בין אם נלחמים בקרב ארוך, עריכת פשיטות, סיור, תצפית או חילוץ בני ערובה, על החיילים לקבל את כל הסיוע הדרוש על מנת לשלוט טוב יותר במצב.
בעוד שהשוק המודרני נשלט על ידי מערכות כף יד, יש עניין גובר בציוד גדול יותר, אך עדיין נייד, בעל טווחים ארוכים יותר, שדה ראייה רחב יותר, מספק ניתוח וידאו וסנכרון של חיישנים נוספים ומערכות מיקוד. בסביבות עירוניות במיוחד, יש צורך "לראות" דרך חומות על מנת להפחית את הסיכון לכניסת חיילים למבנים שבהם עלולים להסתתר יריבים חמושים. בכל המקרים המגמה היא למערכות חיישנים מורכבות, לרבות מכ"ם ואלקטרוניקה אופטו, המספקות גם חיבור אמין לרשת הציבורית. "מדינות רבות ברחבי העולם מחפשות להגביר את הזריזות והגמישות של הכוחות שלהן כדי להתמודד עם מגוון רחב יותר של איומים", אמר אנדרו סקסטון, ראש מערכות טקטיות ב-FLIR Systems. "היכולת לאסוף מידע מבצעי בעל ערך ממקורות נוספים מעניקה למפקדים גמישות מבצעית".
אֲרִיזָה
למגבלות עתיקות יומין של מסה וכוח יש עדיין השפעה שלילית על חומרת חיל הרגלים, אבל ההתקדמות הטכנולוגית היא בלתי פוסקת, ומאפשרת את הפיתוח של ציוד רב-חיישנים מתוחכם עוד יותר. "תהליכי שיפור באופטיקה, חומרים ומערכות אספקת חשמל מאפשרים לנו להפחית משקל, להציע טווחים ארוכים יותר, לשלב יותר חיישנים ולהגדיל את זמן הפעולה שלהם", המשיך סקסטון. - בשנים האחרונות נעשתה עבודה רבה בכיוון הזה. מאמצי החיסכון שלנו במשקל הביאו למערכת Recon-V, המשלבת תמונה תרמית לטווח ארוך ברזולוציה גבוהה, מד טווח לייזר, מצפן מגנטי דיגיטלי ומערכת GPS, כולם שוקלים פחות מ-2,2 ק"ג. לפני חמש שנים זה היה פשוט בלתי אפשרי.
נוה בהט, ראש תחום מו"פ מערכות אופטו-אלקטרוניות בחטיבת תמ"מ בתעשייה האווירית, מכיר בדומיננטיות של מערכות כף יד ומציין כי "יש צורך בישראל במעקב ארוך טווח". בעתיד הקרוב, בהט צופה פיתוח מהיר של מערכות בעלות רמת אינטגרציה גבוהה, המבוססות על מצלמות הדמיה תרמיות לא מקוררות עם מדדי טווח לייזר, GPS ותתי מערכות מיקום יעד. הוא גם צופה שליותר ויותר מערכות יהיו ממשקים ידידותיים יותר המבוססים על טכנולוגיות מחשב וגרפיקה המיועדות לסמארטפונים. לדעתו, יופיעו יותר מערכות חיפוש ומעקב ניידות וניידות, רמת האינטגרציה של מכ"מים ואופטרוניקה תעלה וכן קישוריות עם מכשירים נוספים. הוא כינה את המגבלה העיקרית לא משקל וצריכת חשמל, אלא שדה הראייה הצר של חיישני מצמד אופטו, שמשפיע על הביקוש לציוד סיור נוכחי לחיל רגלים; מרכיב חשוב בפתרון בעיה זו יהיה שילוב מכ"מים קלים וקטנים. "בחיל הים, מערכות המודיעין מתחלקות לשתי קטגוריות רחבות: מכ"ם משמש לחיפוש ומעקב, ומערכות אופטו-אלקטרוניות משמשות לזיהוי וציון מטרות", המשיך. - אנו מאמינים שכוחות היבשה ילכו בדרך זו. התעשייה האווירית פועלת בתחומים אלו. בנוסף, טכנולוגיות אופטיות ומיפוי יאפשרו חישוב מיקום מדויק ללא שימוש ב-GPS”.
מחוץ לרכב!
ג'וני קרני, סגן נשיא Controp, אמר כי בעשור האחרון נרשמה פריחה באוטרוניקה הניידת המותקנת ברכב, למרות שהחברה רואה מגמה של פריקת ציוד מהרכב ומופעל במרחק מה על מנת להפחית את הסיכון לזיהוי, במיוחד בעת ביצוע משימות ביטחון פנים והגנה על גבולות. "משתמשים מתלוננים שברגע שהם מקימים את התורנים שלהם עם כל האופטרוניקה והמכ"מים המהודרים, הרעים רואים את התורנים האלה ומגלים את נקודות התורפה... זו לא מיקום חוף שאין בו בעיות - הכל גלוי במבט ראשון. במקומות אחרים תמיד יש בעיות בקו הראייה. כרגע אנו רואים צורך הולך וגובר בציוד נייד המאפשר לסיורי הגבול להתפרס באופן סמוי במקומות שונים ובזמנים שונים.
ציוד נייד וביש גם עוזר להתגבר על מגבלות גדרות ואיום המנהרות. פולשים יכולים לחפור מנהרות מתחת לקטעי גדר חיה מנוטרים, שכן ברגע שהם מתרחקים יותר מ-15 מטרים מהגדר החיה, הם נעלמים מעיני מערכת הניטור. בעיה זו יכולה להיפתר על ידי צוותים קטנים של שניים או שלושה מפעילים עם חיישנים המספקים כיסוי גדול ותחנות רדיו דרכן הם יכולים להעביר מידע לעמיתיהם על מה שהם מצאו.
Controp מציעה מגוון פתרונות למשימה מסוג זה, אומר קרני, ומספקת את המצלמות הקטנות, המיוצבות והלא מקוררות שלה לשימוש עם מכ"מים קלים וניידים לזיהוי עצמים שהרדארים יכולים לזהות; מצלמות פותחו במקור לשימוש עם מל"טים קטנים (כלי טיס בלתי מאוישים). השימוש בחיישנים פעילים, למשל, תחנות מכ"ם, בתנאים עם רמת איומים מוגברת, מאפשר לך לעבוד איתם במרחק מסוים. "בגלל הסיכון לירי על הרכב וכדי למנוע נפגעים לא רצויים, חיילים רוצים למקם חיישנים רחוק יותר ממנו או גבוה מאוד".
סקסטון הדגיש את החשיבות של שיתוף מכ"ם ואופטרוניקה. "הכל קשור לחיבור הדדי. אנו מייצרים מכ"מים ניידים כמו גם מערכות כף יד. החידוש האמיתי טמון בשילוב מידע משני המכשירים למודיעין תפעולי משותף. בזה אנחנו מתמקדים, וככל שכל פיסת טכנולוגיה מתפתחת, המערכת כולה משתפרת גם כן". הוא חזר והדגיש את החשיבות של חיבור הדדי, המאפשר ליחידות הסיור שפורקו לעשות את השימוש הטוב ביותר בנתונים המתקבלים ממקורות שונים, כולל מל"טים, תְעוּפָה, בלונים וחיישני קרקע ללא השגחה. "השימוש בארכיטקטורה משותפת מאפשר להפוך מספר מקורות מידע נקודתיים למערכת מעקב רב תכליתית אחת. חילופי מידע הדדיים בין החיישנים מאפשרים לחיל הרגלים לראות במהירות את העצם שזוהה על ידי הבלון ולהיפך. מערכת הבלונים יכולה לקחת את נתוני קווי האורך והרוחב מחיישן הקרקע ולהעביר במהירות את החיישנים לעצם מבלי לחזור על תהליך החיפוש אחר האובייקט".
FLIR Systems פועלת במרץ לצמצום הגודל, המשקל וצריכת החשמל של מכשירי אופטרוניקה עבור חיילים מורדים. כיום היא מייצרת מערכות במשקל של פחות מ-2,2 ק"ג.
מקרים פנורמיים
בעוד שהשילוב של מכ"מים כף יד עם אלקטרוניקה אופטו עוזרת לפתור שתי בעיות, הראשונה היא מגבלת "קשית המשקה" הטבועה ברוב המצלמות (הצופה משולל למעשה ראייה היקפית, כאילו מסתכל מבעד לקשית), והשנייה היא החוסר של יכולות זיהוי וזיהוי של מכ"מי מעקב קרקעיים, יצרניות כולל קונטרופ ואלביט מציעות גישה נוספת. שניהם יצרו מכשירים אופטו-אלקטרוניים ניידים יעילים ביותר עם שדה ראייה רחב מאוד.
מערכת ה-Twister הוצגה לראשונה על ידי Controp ב-Eurosatory 2016 בפריז. המערכת מועברת, מוגדרת ומתוחזקת על ידי שני מפעילים. על ידי סריקה של 360 מעלות ועדכון התמונה הפנורמית שלו בכל שנייה, הוא יכול לזהות עצמים נעים במרחק של עד שלושה קילומטרים. "כבר אין הרבה יצרנים של סוג זה של ציוד בעולם", אמר קרני. "אבל עד כמה שידוע לי, אנחנו היחידים שיצרו מערכת ניידת."
אלגוריתמים לעיבוד תמונה מזהים באופן אוטומטי אדם נע וחפצים אחרים, בעוד שהעדשה האופטית הזום הרציף של המצלמה התרמית מאפשרת למפעיל להשתמש בה במצב מעקב לצורך זיהוי וזיהוי. Twister יכול גם לצלם תמונות בזמן ההקלטה. בכל פעם שהוא מזהה, הוא שומר קובץ מעקב שהמפעיל יכול לגשת אליו למחקר בזמן אמת בזמן שהמערכת ממשיכה לסרוק את האזור שצוין. המערכת ניתנת לשליטה מקומית ממחשב נייד או מרחוק באמצעות רדיו או LAN. "טוויסטר מציעה אלטרנטיבה הרבה יותר מתקדמת וחסכונית לשיטות התחזוקה הגבוהות הנמצאות בשימוש כיום, הנשענות בדרך כלל על רשת של מצלמות המופצות לאורך מחסומי אבטחה כדי להציג תמונות על פני מספר מסכים", המשיך קרני. "במערכת Twister, כל התמונה הפנורמית של 360 מעלות מוצגת על מסך אחד, וזה הרבה יותר נוח, קל יותר לשליטה בשטח."
לדברי שלום בינדר מחטיבת המודיעין והמודיעין של אלביט, מערכת SupervisIR דומה בתפיסה, אך יש בה גם כמה הבדלים. המערכת מבוססת על חיישן לא סורק המספק שדה ראיה של 90 מעלות באזימוט ו-12,5 מעלות בגובה, שווה ערך לכ-150 מצלמות תרמיות סטנדרטיות. שדה ראייה גדול מאוד זה מושג באמצעות מצלמה אחת בלבד עם גלאי אחד. טכנולוגיה חדשה זו, המוגנת בחלקה, מאפשרת "לחלץ עשרות מגה פיקסל" מאלמנט חישה יחיד. SupervisIR גם מקליט הכל, משתמש באלגוריתמים המנתחים את תמונת הווידאו כדי לזהות ולסווג אובייקטים, מסמן אובייקטים בנקודות אדומות בתצוגה פנורמית, פותח חלון נפרד לכל אחד, ומאפשר למספר מפעילים לבצע זום על אובייקטים שונים בבת אחת כדי ללמוד אותם . "זו לא רק מערכת זיהוי דמוית מכ"ם, יש לה יכולות חזותיות משלה הדומות לאלו של מצלם תרמי".
מערכת מעקב וסיור SupervisIR שפותחה על ידי אלביט
SupervisIR יכול לתקשר עם חיישנים חיצוניים המשולבים ברשת. "לקבלת רזולוציה מעולה, אתה יכול לסובב מצלמה עצמאית, כגון Elbit LVCR-D," הסביר בינדר. - בחר את אזור העניין עם מערכת SupervisIR וכוון את מצלמת LVCR-D לשם. היתרון הוא שהוא לא מסתובב, קומפקטיות עם מינימום טביעת רגל. הן מערכות SupervisIR והן LCVR-D הן מרכיבים מרכזיים בתפיסת ISTAR-DS של אלביט (מודיעין, מעקבים, רכישת יעדים וסיור - איסוף מידע, מעקב, ייעוד וסיור של יעדים, פתרונות מפורקים). הוא מכיל את כל מה שצריך כדי לזהות, לוקליז, לסווג ולזהות מטרות ולהעבירם לפלטפורמות ביצוע לנטרול. "אנחנו שואפים לפתרון ציוד של כוח מורחק, יחידה שתיקח את כל הציוד בתרמילים". אלביט ממחישה את המושג הזה בסרטון בו המטרה משודרת למל"ט אלביט Skylark-I / II, שכן קיים סיכון לאובדן קו הראייה מעמדת התצפית הקרקעית, ולאחר מכן הרחפן סיפק ייעוד מטרות לייזר. "עם פתרונות מסוג זה, אנחנו יכולים לבצע כל מיני תקיפות, בין אם זה נשק מונחי לייזר, נשק מונחי GPS, או פצצות ארטילריה או מרגמה קונבנציונליות; אתה רק צריך להעלות את נתוני היעד לנשק." כפי שהסביר בינדר, בעלת ניסיון רב בתחום מכשירי התקשורת, אלביט יכולה לספק כל תחנות רדיו התואמות את המצב והמרחק בין עמדת הפיקוד, פלטפורמת ההתקפה והמפקדה. "המערכת היא מודולרית במהותה, כך שהיחידה יכולה לבחור את אמצעי התקשורת, המעקב וייעוד היעד".
מערכת Twister של קונטרופ שוברת את העריצות של "קשיות שתייה" שמקטינה את שדה הראייה של משתמשים אופטו-אלקטרוניים
מאחורי הקיר
מטרת הסיור היא בעצם לספק למפקד היחידה מידע על מה שנמצא מעל הגבעה הבאה, אבל בקרב עירוני הוא מוגבל לרוב למושג "מה יש מאחורי החומה", כלומר מה יש בבא הבא. בבניין או אפילו בחדר הסמוך. במקרה זה, מכ"מים בעלי פס רחב במיוחד נכנסים לפעולה לזיהוי רוחבי של סימני חיים, אחרת סטנוביזרים, ממשפחת Camero Xaver. כפי שציין אילן אברמוביץ', סגן נשיא החברה, הם מעוררים עניין רב וזוכים לביקוש רב בקרב הצבא, בעיקר בקרב יחידות הסיכול. "כתוצאה מהמצב הקשה הנוכחי, ניתן לראות את המכשירים הללו באירופה וכמובן בארה"ב, אנשים רוצים לקבל הרבה יותר אפשרויות. יש עלייה בביקוש למערכות האלה בשוק, אבל אני לא יכול להגיד שהיא מאוד חדה”. כל מצלמות הקיר ממשפחת Xaver פועלות בטווח תדרים רציף מ-3 עד 10 גיגה-הרץ בהספק נמוך מאוד (גם הדגם החזק ביותר צורך פחות חשמל מטלפון סלולרי). הם יכולים לזהות תנועות עדינות (נשימה ופעימות לב) שנעשו על ידי יצורים חיים (בני אדם ובעלי חיים) דרך רוב חומרי הקירות, הרצפה והתקרה, כולל חימר, לבנים, אבן, גבס, קיר גבס, בלוקים, עץ, זכוכית ואפילו בטון מזוין . עובי החדירה משתנה בהתאם לחומר, אך מכ"מים אינם יכולים לראות דרך יריעת מתכת רציפה.
משפחה זו מורכבת משלושה דגמים: Xaver-800, Xaver-400 ו-Xaver-100. ה-Xaver-800 Full 14,5D Data Acquisition, Surveillance and Reconnaissance Radar הוא מערכת בעלת ארבע אנטנות, מותקנת על חצובה, ששוקלת 800 ק"ג עם סוללות. המכשיר תוכנן במיוחד כדי לאסוף, בזמן אמת, מידע מדויק, קריטי להצלחת המשימה, לגבי נוכחותם של עצמים חיים וסטטיים המוסתרים מאחורי קיר מוצק או מכשול אחר. אלגוריתמי הדמיה קנייניים משמשים להעלמת העומס הסביבתי ולשמירה על הדמיה תלת מימדית. כאשר מבנה הקיר מקשה על צילום תמונה תלת מימדית, ה-Xaver XNUMX מספק תמונה דו-ממדית או דו-ממדית ברורה מבלי להשאיר את המפעיל בחושך לשנייה.
ה-Xaver 400, השוקל 3,2 ק"ג, מציג תמונה דו-ממדית: הסוללה הראשית שלו, יחד עם סוללות נוספות, מספקות סה"כ שבע שעות פעולה. Stenovizor מציג את מיקום המטרה ברשת הקואורדינטות XY, מציג את שדה הראייה ואת המרחק המקסימלי, האחרון נבחר באמצעות הכפתור בצד שמאל; הכפתור בצד ימין מאפשר לך לבחור את המצבים של "מעקב", "מומחה" ו"חדירה עמוקה". ניתן לצייד גם Xaver 100 וגם 400 במודול אלחוטי משולב המאפשר שליטה מרחוק ביותר ממערכת אחת באמצעות מחשב כף יד או מחשב שולחני. אפשרות זו הוצגה בתחילת 2014 וכבר נמסרה למספר לקוחות, המרחק המקסימלי במצב אלחוטי הוא 25 מטר. מספר Xaver 400s המחוברים יחד מייצרים תמונה דו-ממדית או תלת-ממדית.
ה-Xaver 100 שוקל 660 גרם עם ארבע סוללות ליתיום CR123A המספקות 3,5 שעות פעולה. למכשיר אנטנה אחת פולטת ואחת קולטת, הנתונים ממנה מוצגים על מסך קטן בצורת תמונה חד מימדית המציגה את נוכחותם של עצמים חיים ואת המרחק למטרה הקרובה. מרחקי הזיהוי זהים למרחקים גדולים יותר במשפחה, 4,8 או 20 מטרים. האנטנה מספקת שדה ראייה של 120 מעלות באזימוט ובגובה. ה-Xaver 100 לא באמת דורש שום הכשרה; כל שעליכם לעשות הוא לכוון את המכשיר ולהפעיל אותו, סמלי היעד והחיישן והמרחק ביניהם מוצגים על המסך. זהו ממשק אדם-מכונה אינטואיטיבי, המערכת כולה ידידותית למשתמש ואפילו מתחיל צריך רק מספר שניות כדי להפעיל את המכשיר ולקבוע את המרחק למטרה. עם זאת, מצב ההפעלה השני מאפשר לראות אותות גולמיים, שיכולים לתת למפעיל מנוסה יותר מידע ממצב "מיועד לחייל".
«Когда вы внутри, вы должны начать поиск. Это может быть здание, квартира со многими комнатами, может быть подвал или мансарда, - пояснил Абрамович. - Кто-то может ударить вас, кто-то может выскочить из-за угла... или притаиться в следующей комнате. С этими приборами вы владеете информацией о доселе неизведанном». Например, была даже продемонстрирована совместная работа с מטוס זעיר ללא טייס, когда стеновизор Xaver 100 установили на малоразмерный БЛА для обнаружения людей через крышу здания. Беспилотник сел на крышу, заглушил двигатель с целью исключения нежелательных перемещений и вибраций, после чего прибор успешно обнаружил в помещении под собой живых существ.
מלמעלה למטה: Xaver 400, Xaver 800, Xaver 100
פיתוח עתידי
כפי שציין סקסטון, ככל הנראה כל המערכות המוזכרות בכתבה ימלאו תפקיד גדול בעתיד הנראה לעין, ואם המיקרו-מל"טים Black Hornet של Proxdynamics יהפכו לנפוצים, אזי כללי המשחק לסיור יורדים ישתנו באופן משמעותי. כשהתבקש להעריך את שילוב הציוד הזמין למחלקת סיור טיפוסית של צבא מדינה מתקדם, השיב סקסטון כי הדגש יישאר על השגת והפצת מידע מבצעי בעל ערך. "יושם דגש על ציוד הדמיה ארוך טווח וברזולוציה גבוהה לשיפור פרטי האובייקט, כמו גם מערכות כוח משופרות, מערכות תקשורת רחבות פס מוצפנות הדרושות להחלפת וידאו בחדות גבוהה בזמן אמת". בינתיים, בהאט חוזה את הופעתם של מכשירי מעקב ומיקוד ידניים קומפקטיים יותר עם מכשירי לייזר מובנים, מערכות ניווט ואיכון מבוססות תמונה דיוק גבוה ומערכות מעקב וזיהוי חיפוש חדשות. קרני הציע שניתוח וידאו יהפוך לבעיה גדולה מכיוון שמצלמות עם שדות ראייה רחבים לוכדות אזורים גדולים מדי שהמוח האנושי לא יכול לעבד מהר מספיק. הוא אמר ששיטות ניתוח עתידיות צריכות לקבוע את הסוג והמאפיינים של האובייקט בלבד שהמשתמש צריך; המערכת צריכה לשים לב רק למטרות כאלה, למעט תוצאות חיוביות כוזבות. "לכל המערכות האוטומטיות הללו יש בעיה גדולה - אזעקות שווא, כאן תצטרכו לפתור את המשימות הקשות ביותר".
לפי האתרים:
www.nationaldefensemagazine.org
www.flir.com
www.iai.co.il
www.controp.com
elbitsystems.com
www.camerotech.com
www.proxdynamics.com
www.newsru.co.il
www.israeldefense.co.il
gizmodo.com
www.alamy.com