المبحث الخامس

نظم السيطرة الرادارية والكهروبصرية ووسائلها وتطورها

 

أولاً: النظم الرادارية لأسلحة القتال الحديثة (اُنظر بحث الرادار)

ثانياً: النظم الحرارية لأسلحة القتال الحديثة

نظراً للتقدم العلمي الكبير الذي حدث في أنظمة الاستطلاع، والإعاقة الرادارية، وكذلك في أنظمة الإخفاء، والتمويه الراداري للأهداف، والأغراض، الأمر الذي ساعد كثيراً على تقليل فاعلية أنظمة الكشف، والتوجيه، والتنشين الراداري ضد هذه الأهداف، سواء الأنظمة الأرضية منها، أو المحمولة بحراً، أو جواً. لهذا، فقد نشطت، في السنوات الأخيرة، مراكز البحوث العلمية، لدراسة استخدام المستشعرات الضوئية، والحرارية، لاكتشاف الأهداف وتمييزها، مع تطوير أساليب المعالجة الرقمية للصور آليا Digital Image Processing حتى أمكن إنتاج أنظمة متكاملة تشمل وسائل الالتقاط، والتتبع، والتوجيه.

1. تكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء

أدت الصدفة دوراً كبيراً في إحداث طفرة هائلة في أبحاث الأشعة تحت الحمراء وتطبيقاتها نتيجة خطأ في تقويم الألمان للموقف في الحرب العالمية الثانية، وذلك عندما زادت خسائرهم في الغواصات خلال معارك الأطلسي نتيجة لتغيير حيز تردد الكشف الراداري بوساطة الحلفاء في الوقت الذي لم يفطن الألمان فيه لهذا السبب. وهنا، انشغلت المخابرات الألمانية في تقويم الموقف والبحث عن السبب، وكانت النتيجة النهائية لهذا التقويم، أن قوات الحلفاء تستخدم أجهزة بحث تعمل بالأشعة تحت الحمراء، لاصطياد الغواصات. وكان هذا التقويم الخاطئ للموقف سبباً في هزيمة ساحقة، وفي مزيد من الخسائر في الغواصات، ولكنه كان في الوقت نفسه دفعة قوية في مجال التطبيقات العسكرية للأشعة تحت الحمراء، فيما بعد؛ إذ شهدت المراحل الأخيرة من الحرب العالمية الثانية قفزة هائلة في استخدام الألمان للأشعة تحت الحمراء، ومع التطبيق ظهرت الثغرات متمثلة في إجراءات مضادة تقابلها إجراءات أخرى في سلسلة طويلة من الفعل ورد الفعل.

أ. الأشعة تحت الحمراء جزء من الطيف الكهرومغناطيسي (اُنظر شكل الأشعة تحت الحمراء)

يمكن القول بأن القاعدة الرئيسية الأولية لهذا النظام هي أن الأجسام ذات درجات الحرارة الأعلى من الصفر المطلق (– 273.15ْم) تُعدّ مصدراً للطاقة في حيز الأشعة تحت الحمراء. ومن ثم فإن الأهداف العسكرية تُعد من الأهداف الجيدة من وجهة نظر الأشعة تحت الحمراء.

وعموماً، فإن الأشعة تحت الحمراء هي منطقة من الطيف الكهرومغناطيسي تبدأ من الحدود السفلى للون الأحمر، حتى حدود الترددات الخاصة بالميكروويف في حيز الموجات تحت الملليمترية. وهكذا، تحتل الأشعة تحت الحمراء حيز طيف يتراوح بين 0.8 و100 ميكرون، تقريباً، التي يمكن تقسيمها إلى: الأشعة تحت الحمراء القريبة، والأشعة المتوسطة، والأشعة البعيدة، والأشعة فائقة البعد.

ب. النوافذ الجوية/ الفضائية

عند انتشار الأشعة تحت الحمراء في الغلاف الجوي، تتعرض للامتصاص، وإلى التشتت؛ بسبب وجود جزئيات من بخار الماء، والأكسجين، والأوزون، وثاني أكسيد الكربون، وينتج عن امتصاص الأشعة تحت الحمراء وجود مناطق في الطيف ذات نفاذية خاصة للأشعة، ومناطق أخرى معتمة تماماً. ويطلق على المناطق التي لا يتم فيها الامتصاص تماماً اسم "النوافذ الفضائية" Space Windows، ومن هنا، قد تنشأ بعض الاختلافات في تقسيم الموجات للأشعة تحت الحمراء.

ج. الذاكرة الحرارية

تتميز الأشعة تحت الحمراء بخاصية فريدة تصاحبها، وهو ما يطلق عليه اسم "التذكر" Memorization، فطالما أن درجة الحرارة تعتمد على عامل الزمن، أثناء تناقصها بالإشعاع من الجسم إلى الوسط، فإن هذه الظاهرة يمكن الاستفادة منها، أي أن كل جسم على الأرض، يحقق ارتفاعاً معيناً في حرارة المكان الذي يوجد فيه، وتنخفض هذه الحرارة بعد ترك الجسم لهذا المكان، وتختلف درجة الحرارة طبقا لتغير الوقت في هذا المكان.

د. الأشعة تحت الحمراء، واستخداماتها في العمليات الليلية (اُنظر صورة استخدام الأشعة تحت الحمراء ليلاً)

أتاحت الأشعة تحت الحمراء الرؤية في الظلام، الأمر الذي يجعل حروب اليوم والمستقبل مختلفة تماماً عن الماضي، مما يجعل المعارك الليلية امتداداً للمعارك النهارية. وهكذا تمتد المعارك طوال 24 ساعة يوميا، ونستطيع استقراء مدلولات مهمة من ذلك، منها ما يلي:

(1) إذا كانت هناك مجموعة من الطائرات تربض على أرض ممر في أحد المطارات، فإن ظلال هذه الطائرات على الممر تؤدي إلى اختلاف في درجة حرارة مكان الظلال عن المنطقة المحيطة، فإذا فرض وأقلعت الطائرات، فإن حرارة مكان الطائرة تكون مختلفة عن باقي أرض الممر. فإذا تم التصوير الحراري بعد فترة فإنه يمكن تمييز مكان الطائرات.

(2) وهكذا فإن الكواشف الحرارية الحساسة، والحاسبات الآلية، يمكن أن تضيف فائدة خطيرة لتصوير حدث بعد وقوعه.

هـ. البصمة الحرارية

يكشف التطور التكنولوجي عن حقائق مذهلة، فإذا كان لكل إنسان بصمة تختلف عن الآخرين لبلايين البشر، فإن البصمة قد تعددت مجالاتها بالمفهوم نفسه، وهو الحصول على طريقة للتمييز بين المكونات بدقة عالية، فهناك البصمة الصوتية، والرادارية، واللاسلكية، بل وبصمة الأسنان، وعديد من البصمات التي منها البصمة الحرارية التي تتخذ وسيلة للتمييز بين المصادر الإشعاعية؛ إذ يمكن الوصول إليها عن طريق التحليل الطيفي للمكونات الإشعاعية.

ملامح البصمة الحرارية للأهداف المختلفة

تشع الأرض والمنشآت الأشعة تحت الحمراء. ولما كانت درجة الحرارة ليست مرتفعة، فإن الإشعاع يقع في الحيز البعيد للأشعة تحت الحمراء. ونظراً إلى توافر غاز ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء بنسبة عالية، فإن النوافذ الجوية تؤثر في تحديد البصمة الحرارية للأهداف الأرضية التي تتحدد في الحيز الذي يتراوح بين 3 و5 ميكرونات للأجسام الملتهبة، والحيز الذي يتراوح بين 8 و14 ميكروناً للأجسام العادية. ولذلك، فإن الكواشف الحرارية التي تستخدم في أجهزة الرؤية الليلية، أو البواحث عن الحرارة التي تصاحب الصواريخ الموجهة، لا بد أن يتوافق حيز إمرارها مع حيز البصمة الحرارية للأهداف الأرضية.

ويمكن استخدام الأشعة تحت الحمراء في متابعة تحركات الأهداف الأرضية، كما أمكن استخدامها للحصول على صور للطائرات، والدبابات، والموانئ، والكباري بدقة بالغة. وهكذا، فإن الدراسة الواعية للبصمات الحرارية للأهداف المختلفة توفر التعامل المؤثر معها وتوفر أيضاً الإجراءات المضادة المناسبة.

و. عمل الأجهزة بالأشعة تحت الحمراء

يمكن تمييز طريقتين أساسيتين لعمل الأجهزة بالأشعة تحت الحمراء هما الطريقة السلبية والطريقة الإيجابية:

(1) في الطريقة الإيجابية: يستخدم باعث يضيء الهدف، فترتد الأشعة من الهدف إلى نظام استشعار حراري. وفي هذا عيب؛ إذ يمكن كشف مصدر الإشعاع، وبالتالي تدميره.

(2) أما الطريقة السلبية: فتعتمد، أساساً، على الإشعاع الذاتي للأهداف، ويمثل الغلاف الجوي وسط الانتشار. ويتم تجميع الأشعة وتركيزها على أنظمة كشف، ثم يمكن الحصول على صورة للهدف.

2. تكنولوجيا التصوير الحراري

يعرف التصوير الحراري، بأنه تكنولوجيا المشاهدة الأمامية بالأشعة تحت الحمراء Forward Looking Infrared: FLIR. وقد انبثق من تكنولوجيا الاستطلاع بوساطة المسح الخطي Linear Scan باستخدام الأشعة تحت الحمراء.

ومن المتطلبات الحربية الأساسية القدرة على الرؤية في الظلام بأجهزة سلبية لا تكشف عن وجودها، وأن الغرض النهائي، دائماً، هو إنجاز المهمة بنظام سلبي. وقد وفرت تكنولوجيا المسح الخطي وسيلة تصوير حرارية تمكن من الرؤية المباشرة في حالة الإظلام التام، بصورة مرئية تماماً، يمكن مقارنتها بالصور المرئية في التليفزيون.

وجهاز التصوير الحراري جهاز سلبي لا تنبعث منه أية إشعاعات ولكنه يستقبل الإشعاع الحراري الذاتي الصادر عن الأهداف، كما يمكنه اكتشاف بعض الأهداف المدفونة تحت سطح الأرض، أو بين الأشجار، أو داخل المباني والمنشآت؛ إذ يصعب خداعه بأساليب الخداع والإخفاء والتمويه التقليدية.

أ. هندسة الكواشف الحرارية

تؤدي الكواشف الحرارية دوراً مهماً في الأنظمة الحرارية، بل إن مدى التقدم فيها يُعد من الأسرار التي لا يمكن تداولها بسهولة. وتأخذ في درجات السرية "سرى للغاية"، فالكاشف الحراري هو "العين الإلكترونية" التي تقهر الظلام، ومن المطلوب أن يتوافق حيز الكشف الحراري مع حيز الهدف المطلوب كشفه، فالعين البشرية تكون حساسة للضوء المرئي في حيز يتراوح بين 0.4 و0.76 ميكرون، وتكون عمياء تماما بالنسبة للأشعة تحت الحمراء.

والمطلوب في الكاشف الحراري أن يكون، كذلك، على درجة عالية من الحساسية، بحيث يميز الفروق الطفيفة في الطاقة الحرارية.

ب. أنظمة الكشف الحراري

من الحقائق المعلومة أن جميع الأجسام يصدر عنها إشعاعات حرارية يمكن اكتشافها، وتصويرها بالمستشعرات الحرارية، مما يعطي صورة حرارية للجسم، بصرف النظر عن ظروف الإضاءة، والطقس. ومن الصعب تجنب الاستطلاع الحراري، لذلك فإن كثيرا من الأهداف العسكرية، تُعد من الأهداف الجيدة، من وجهة نظر الأشعة تحت الحمراء، هذا مع إمكانية التمييز بين هذه الأهداف عن طريق البصمة الحرارية لها. وقد أدى استخدام خواص الإشعاع الذاتي الحراري للأجسام إلى إنتاج العديد من معدات الرؤية الليلية، والاستشعار الحراري؛ إذ تجمع أجهزة الكشف، والتصوير الحراري؛ سواء الأرضية، أو المحمولة الأشعة الحرارية الصادرة من الأجسام، وتحولها إلى صور على شريط.

وتوجد أنظمة عديدة للتصوير الحراري منها الآتي:

(1) نظام الرؤية الأمامي بالأشعة تحت الحمراء المحمولة جواً Forward Looking Infrared: FLIR، وهو نظام يمكن استخدامه بطائرات القتال، والهليكوبتر، والطائرات الموجهة من دون طيار.

(2) نظام المسح الخطي الحراري Infrared Line Scanner: IRLS؛ إذ يبني صورة عن الهدف من خلال عملية مسح المنطقة، ويوجد هذا النظام بطائرات الاستطلاع، وبأقمار التجسس، ومراكز الاستطلاع والمراقبة الأرضية، ويحمّل على بعض القطع البحرية.

وبشكل عام، فإن مدى الكشف، ومجال الرؤية لنظم الكشف والتصوير الحراري محدودان في اتجاه مصدر الإشعاع.

ج. أنظمة التوجيه الحراري

تتميز نظم التوجيه الحراري بخاصية "اطلق وانْسَ" Fire And Forget مع إمكانية الاستخدام في مختلف الظروف، خاصة الظلام الحالك، بالمقارنة بنظم التوجيه البصرية. ولاستخدام هذه النظم الحرارية في توجيه الصواريخ، يلزم توافر معلومات ابتدائية عن الأهداف "مسافة ـ اتجاه"، وتعدّ هذه المعلومات باستخدام رادارات القصف والتنشين المحمولة جواً، أو باستخدام رادارات التوجيه الأرضية/ البحرية، وبالتالي فإن معظم نظم التوجيه الحرارية توجد في رؤوس الصواريخ، وتستخدم في المرحلة النهائية للتوجيه.

تندرج أنظمة التوجيه الحراري للصواريخ تحت قسمين رئيسيين:

(1) التوجيه الحراري بدون صور Non Image IR.

(2) التوجيه الحراري ببناء الصور Image IR- IIR.

يستخدم التوجيه الحراري التقليدي في رؤوس الصواريخ، نظراً لوجود تباين حراري كبير بين الهدف، والخلفية المحيطة به، وفي هذا النوع من التوجيه يقبض على الهدف في اتجاه الإشعاع الحراري الكبير الصادر عن الأهداف باستخدام تليسكوب صغير مصمم لتجميع، الطاقة الحرارية اللازمة لدقة عمل المستشعر الحراري المركب في رأس الصاروخ، وتركيزها.

يُعد التوجيه الحراري ببناء الصورIIR، هو أكثر تكنولوجيا الاستشعار الحراري تعقيداً، ويستخدم عندما يكون التباين الحراري بين الأهداف الخلفية المحيطة بها، صغير نسبياً، مثال ذلك الأهداف الأرضية. وهذا النوع من التوجيه، آلة تصوير تليفزيونية حرارية، موجودة بالرأس الباحثة للصاروخ، تبني صورة حرارية متكاملة للهدف، وباستخدام تكنولوجيات المعالجة الرقمية للصور صار الحصول على صور حرارية تفصيلية عن الهدف ممكناً.

د. الصواريخ الحرارية

استخدمت الصواريخ ذات التوجيه بالاستشعار الحراري الباحثة عن الحرارة، منذ ستينيات القرن العشرين الميلادي، حينما فاجأ الثوار الفيتناميون الطائرات الأمريكية، بالصاروخ السوفيتي الذي يطلق من الكتف سام-7، والذي عرف باسم "استريلا"، مما تسبب في خسائر واضحة في القوات الجوية الأمريكية تم تداركها فيما بعد.

ومن هذا الجيل، ظهر الصاروخ الأمريكي "العين الحمراء" Red Eye، ثم تبعه جيل شابرال Shapral، وسام-7 المعدل، وسام-9. وظهرت كذلك، الصواريخ الحرارية المضادة للدبابات تاو Tow، وهوت Hot وهكذا، ظهر تهديد جديد للأنظمة والمعدات يستخدم الأشعة تحت الحمراء في اصطياد أهدافه.

والأساس في الصواريخ الحرارية هو الرأس الباحثة Head Seeker التي تتكون، أساساً، من ثلاث مجموعات، هي:

(1) مجموعة البصريات: وتمسح، الإشعاع الحراري الصادر من الهدف، وتجمعه وتركّزه.

(2) السبيكة: ومهمتها تقسيم هذا الإشعاع المستمر، ميكانيكياً، لتحويله إلى نبضات مشفرة، تنقل إلى الجزء الحساس.

(3) الكاشف بالأشعة تحت الحمراء Infrared Detector: ومهمته تحويل هذه النبضات إلى أوامر توجيه للصاروخ، ليتتبع الهدف.

ولا بدّ من تحقيق التوافق بين حيز الكواشف الحرارية، مع البصمة الحرارية للهدف المعادي سواء كان طائرة، أم دبابة، وعندما تزداد حساسية الكواشف الحرارية، فإن ذلك يساعد على التعامل مع الطائرة من جميع الاتجاهات؛ سواء أثناء اقترابها، أو ابتعادها، أو من الجوانب، مما يتيح التعامل مع الهدف من جميع الاتجاهات، وهذه الميزة افتقدتها الأجيال الأولى من صواريخ سام –7، ثم أمكن تداركها، فيما بعد، في الأجيال المتعاقبة: سام -7 المعدل، وسام -9، وسام -13.

وظهرت أهمية وجود أنظمة للتعارف Identification Friendly or Foe: IFF حتى يمكن التأكد من هوية الهدف، درءاً للأخطاء، وتجنباً لإصابة الأهداف الصديقة. وتركب أجهزة التعارف على القاذف، كما في الصاروخ الأمريكي ستنجر الذي يمتاز، كذلك، بحساسية فائقة علاوة على ميزة المستشعر الثنائي Dual Sensor؛ إذ يمكن تمييز جزء من الإشعاع واستقباله في حيز الأشعة فوق البنفسجية التي تصاحب الطائرات المعادية، ومن هنا يتأكد من الهدف الحقيقي المعادي، فيصعب بذلك خداع الصاروخ، مما يزيد الصاروخ ذكاء.

هـ. الصواريخ الذكية

تتميز الصواريخ الحرارية الحديثة المستخدمة ضد الطائرات، أو المستخدمة ضد الدبابات، بتزويدها برأس باحثة Head Seeker ذكية Smart، كما في الصاروخ الأمريكي "ستنجر" Stinger Post (اُنظر صورة النظام الصاروخي ستنجر)؛ إذ ينفذ الاستشعار في حيز الأشعة تحت الحمراء، وحيز الأشعة فوق البنفسجية، الأمر الذي يصعب معه الخداع التقليدي.

كما تتزود الصواريخ، كذلك، بمشغلات دقيقة، وذاكرة تفرق بين سرعة الهدف الحقيقي، والهدف الهيكلي، وكذلك بين كمية الإشعاع المفروض وصولها من الهدف الحقيقي إلى المستشعر على مسافات مختلفة. فإذا فرض أن الهدف الهيكلي كان ذا إشعاع أكبر من الهدف الحقيقي، فيتجنبه الصاروخ المتألق BRILLIANT، ويتجه نحو الهدف الحقيقي، ويظهر ذلك في المشروع الأمريكي Assault Breaker؛ إذ يحمل الصاروخ الرئيسي عدة حمولات فرعية إلى منطقة تجمع مدرعات معادية؛ إذ تنطلق كل حمولة فرعية إلى دبابة فتدمرها. فإذا تم تدمير دبابة زاد مستوى الإشعاع الحراري الصادر منها، عما هو مخزن في ذاكرة الحمولة الفرعية الأخرى، فلا تتجه إليها، بل تنتقي دبابة لم تتم إصابتها من قبل.

و. الأنظمة الحرارية الملاحية

إن الاتجاه الحديث، هو إنتاج أنظمة متكاملة تفي بجميع مهام الملاحة الجوية في مختلف الظروف الجوية، الليلية، والنهارية، وعلى جميع الارتفاعات، لتحقيق أداء ملاحي متقدم. وقد استغلت التطورات التي حدثت في النظم الحرارية في أعمال الملاحة الجوية، لإعطاء صور حرارية عن الأرض محل الطيران في مختلف الظروف الجوية مع عرض هذه الصور على شاشة عرض علوية أمام الطيار.

والتطور المنتظر، هو تجهيز جميع طائرات القتال، وطائرات الهليكوبتر، والطائرات الموجهة من دون طيار، بأنظمة رؤية ليلية حرارية، لأغراض الملاحة نظام الرؤية الحراري الأمامي FLIR.

ثالثاً: أجهزة الرؤية الليلية/ الكهروبصرية/ الأشعة تحت الحمراء

          إن أي قوة تمتلك تكنولوجيا للرؤية الليلية تتمتع بمزايا عظيمة، وقد برز ذلك خلال حرب الخليج الثانية في 1991، عندما استخدمت الولايات المتحدة الأمريكية، وغيرها من دول التحالف مثل هذه التكنولوجيا بكثافة، وعلى الرغم من أن التقنيات لتكنولوجيا الرؤية الليلية في ميدان القتال لبعض المتنافسين كانت مختلفة، فإن لكل منها ما يتلاءم مع ظروف البيئة. فمكثفات الصور Image Intensifiers التي تزود بها نظارات الرؤية الليلية Night Vision Goggles NVG، وأجهزة تصويب البنادق كان لها الأثر الأكبر، والفاعلية في إصابة الأهداف بدقة في ميدان القتال ليلاً. (اُنظر صورة أجهزة الرؤية الليلية)

1. الأجهزة العاملة بالأشعة تحت الحمراء

الإلكتروبصريات Electron Optics، كما يدل الاسم عليها، هي تزاوج بين البصريات، والإلكترونيات التي صُممت لتحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات إلكترونية صالحة لاستعمالات أخرى. ويكمن الفارق الرئيسي في الأنظمة التي تستغل الحزمة المرئية "إلكتروبصريات"، أو الحزمة غير المرئية "الأشعة تحت الحمراء"، والتكنولوجيتان كلتاهما معنيتان بالبحث في الصور التي تولد إشارات كهربائية عن طريق دفع الإلكترونات من مستوى طاقة إلى آخر.

يبحث الجهاز البصري عن إشعاع منعكس من الجسم، وعادة لكونه ناتج من ضوء الشمس، أمّا أجهزة تكثيف الضوء فتستخدم الضوء المنعكس من النجوم أو القمر؛ لتعطي رؤية ليلية سلبية. وتتراوح الأطوال النموذجية للموجة بين 0.4 ميكرون و1.2 ميكرون، أمّا الأجهزة الباحثة للأشعة تحت الحمراء فمعنية بشكل رئيسي بالحرارة الصادرة عن الهدف، وهي تتراوح بين العمود الساخن لغاز العادم الصادر عن مدخنة أو ماكينة، وحرارة جسم الإنسان على مسافة قصيرة نسبياً.

والأجسام التي تفوق حرارتها حرارة محيطها، تصدر حرارة بدرجة معينة، ويختلف طول موجة الإشعاع الحراري التي تصدر من هدف لآخر. فبمقدار ما يكون الهدف أكثر سخونة يكون طول الموجة أقصر.

إن التقنيات المستعملة في التصوير الحراري هي أيضاً متطورة على عدة مستويات. فالأجهزة التي تستخدم مركز المستوى البؤري مع عدد كبير من العناصر الكاشفة، تحقق مستويات رؤية حرارية ذات قيمة لهذه النظم، ومن هذه الأنظمة نظام الرؤية الليلية من نوع TOGS المزودة به الدبابة البريطانية تشالنجر -1 CHALLENGER-1 (اُنظر صورة نظام TOGS للرؤية الليلية)، ومن أهم نظم التصوير الحراري من الجيل الثاني هو نظام SYNERGY الذي بدأ في 1992؛ مستخدماً عنصر كشف 4X288 الذي طورته شركة SOFRADIR في فرنسا، وقد صممت الوحدات لكي توفر الخدمة الطويلة، والتكلفة القليلة، والحجم الصغير، واستهلاك قليل للطاقة مع أداء عالٍ.

أدخلت شركة طومسون THOMSON-CSF" تقنية SYNERGY في آلاتها للتصوير الحراري: "كاترين CATHERINE، و"سيلفي SYLVI"، و"صوفي SOPHIE"؛ فكاترين اعتمدت للاكتشاف الطويل المدى، ولمراقبة النيران في عربات القتال المدرعة، وفي أنظمة الصواريخ أرض/ جو، واستعملت "سيلفي" في نظارات القيادة، وركبت في الدبابة لوكلير LECLERC من إنتاج شركة "جيات أندستريز GIAT INDUSTRIES"، أمّا صوفي الخفيفة الوزن المخصصة أساساً لاستعمال المشاة، فقد جهزت بها العربات المدرعة الخفيفة مثل GIAT AMX-10RC، أو "الفيس سكوربيون ALVIS SCORPION".

كان هدف الجيش الأمريكي في الجيل الثاني من الرؤية عن بعد العاملة بالأشعة تحت الحمراء Forward Looking Infrared: FLIR؛ هو تحقيق أداء متطور بأقل تكاليف. ويضم هذا البرنامج عائلة من أنظمة المسح العاملة على نطاق يتراوح بين 8 و12 ميكروناً، والمستخدمة في نظام سادا -2 SADA-II المتضمن نظام كشف عناصر من 4X480، وسوف يطبق الجيل الثاني FLIR في مناظير عدة مثل: "أنظمة التصوير الحراري في الدبابة أبرامز ABRAMS M1-A2، وفي الطائرة العمودية AH-64 APACHI وغيرهما".

2. أجهزة الرؤية العاملة بتكثيف الصورة Image Intensifiers

نظراً لأنه كان من السهل كشف الأجهزة العاملة بالأشعة تحت الحمراء، اقتضت الحاجة استخدام أجهزة سلبية لا تصدر أي نوع من الإشعاع، فاتجهت الأنظار إلى طيف الضوء المرئي، وإلى حزم الأشعة تحت الحمراء القريبة. ولهذا استغلت مصادر الإضاءة الطبيعية؛ كالقمر، والنجوم، والأشعة تحت الحمراء الناجمة عن الأجسام كافة، التي تشع حرارة مولدة منها نفسها، أو منعكسة عنها. وكان من النتائج التي تم توصل إليها هو أن مكثف الضوء الذي يحول الضوء إلى شحنات كهربائية، يعيد تحويلها إلى ضوء مرئي للعرض على شاشة فلوريسنتية Fluorescent Screen.

ومن أحدث منتجات أجهزة الرؤية الليلية بتكثيف الصورة ما يلي:

أ. طورت شركة ITT نظام الرؤية الليلية AN/AV-8 المركب على خوذة الطيار.

ب. أما شركة ليتون LITTON فتتابع عملها على الجيل الثالث، وتطور صمام الجيل الثاني العالي الدقة، ويتضمن لوحة القناة الدقيقة مع زيادة قوتها.

ج. من جهة ثانية يتابع الجيش الأمريكي بحثه عن التطور في مكثفات الصور؛ لذلك عمدت القيادة المركزية للجيش الأمريكي CECOM إلى طلب جهاز مراقبة، وتحكم في النيران ليلاً ونهاراً ليستعمل من قِبَل القوات الخاصة على بنادق قناصة ثقيلة، ومتوسطة، وللاستطلاع الإستراتيجي والمراقبة. وسيتضمن هذا الجهاز صمام الجيل الثالث، ويوفر رؤية مباشرة تسمح للقناص المراقبة في الليل كما في النهار.

هناك عدة تقنيات مرشحة لتكون قاعدة صمام نظام الجيل الرابع، ومن بين هذه التقنيات صمامات ذات مهبط ضوئي يوسع الجواب الطيفي إلى 1.6 ميكرومتر، واستخدام أجهزة تكبير حديثة.

يعمل المكتب الأمريكي للأبحاث البحرية، وأنظمة القيادة البحرية الجوية على تقنية جديدة لنظام رؤية ليلية ملونة، يسمح للطيار استبدال نظاراته القديمة للرؤية الليلية بمستشعر متعدد الطيف ذي رأس دوار مركب على الخوذة، ويوفر هذا التصميم الرؤية المباشرة للخارج من خلال مكثف للصور يستخدم لتحويل مخرجات الصمامات إلى إشارة فيديو.

3. إسرائيل والأشعة تحت الحمراء

توظف إسرائيل كافة التطورات التكنولوجية، تحقيقاً لمبدأ البقاء، الذي يمثل عنصراً أساسياً من العقيدة القتالية لها. وقد اتجهت مبكراً إلى مجال الكهروبصريات، وأولت الأشعة تحت الحمراء اهتماماً خاصاً. كما طورت إسرائيل، كذلك، بعض الكاميرات الحرارية الصغيرة، للاستخدام على الطائرات الموجهة من دون طيار RPV، لكشف أرض المعركة ليلاً.

تسبب الحظر الأمريكي المؤقت، ذات مرة، على صفقة صواريخ جو/ جو سايد وندر الحرارية في تحقيق إسرائيل طفرة في مجال الأشعة تحت الحمراء وتطبيقاتها؛ إذ توصلوا إلى الصاروخ شفرير جو/ جو، ثم PYTHON-3 الذي يُعَدّ، أساساً، لتطوير جيل جديد ومتفوق من الأسلحة الذكية.

وتأكيداً للعقيدة الإسرائيلية في أهمية القتال الليلي، فإنها تطور إمكانات القتال الليلي للدبابات بتجهيزها بأجهزة تصوير حراري ضمن أنظمة الرؤية للسائق، وأنظمة قيادة النيران في تكامل مدروس مع أنظمة تقدير المسافة بأشعة الليزر. وتدعم إسرائيل دباباتها بأنظمة للإعاقة الحرارية، لتحييد عمل الصواريخ الحرارية المعادية مع استخدام أنظمة دخان حديثة لها القدرة على الإخفاء، بما تمثله من امتصاص وتشتيت للأشعة تحت الحمراء. كما تطور إسرائيل، كذلك، الطائرة F-16، لمهام العمل الليلي بتزويدها بنظام Low- Altitude Navigation Infrared for Night: LANIRN للملاحة الليلية على الارتفاعات المنخفضة بالأشعة تحت الحمراء.

ومع التقدم الإسرائيلي الملحوظ، فإنها تحاول تطوير معظم القذائف التقليدية، لتكون موجهة بالأشعة تحت الحمراء.

وتطور إسرائيل قذائف الهاوتزر 100 مم، لتحمل الواحدة ثلاث شحنات فرعية مزودة بمستشعرات ملليمترية وبالأشعة تحت الحمراء يمكنها تدمير ثلاث دبابات في آن واحد.

4. بعض أمثلة أجهزة الرؤية الحديثة

أ. نظام ACTIS

أنتجت شركة CHARTER IND السنغافورية جهاز رؤية ليلية؛ للاستخدام من قِبَل أفراد المشاة والعمليات الخاصة، وهو من النوع الحراري، ويستخدم في أعمال البحث والمراقبة وغيرهما. ويعمل في حيز يتراوح بين 8 و12 ميكروناً، مع توفر مجال للرؤية بين 7 درجة عرضاً و3.5 درجة رأسياً، ويحقق مدى رؤية 30 متراً.

يستمد هذا الجهاز تغذيته من أربع بطاريات كبيرة الحجم، ويبلغ وزنه حوالي 4.6 كجم، وأبعاده 24.7×19×13.5 سم، ومن الجدير بالذكر أن الجهاز يتميز بنظام تبريد داخلي لصمام الأشعة تحت الحمراء.

ب. نظام AN/VAS-3

من المألوف بالنسبة للآليات المدرعة الحديثة دبابات، وعربات مدرعة، ومدافع ذاتية الحركة، هو تزويدها بنوعين من أنظمة الرؤية الليلية؛ واحد يعمل بمبدأ تكثيف الضوء ويستخدمه سائق المدرعة، بينما يعمل الآخر وفق مبدأ الرؤية الحرارية الأشعة تحت الحمراء، ويستخدمه الرامي وقائد المدرعة.

طوّر منظار القيادة الليلية AN/VAS-3 العامل بالأشعة تحت الحمراء؛ بهدف استخدامه في الدبابات أبرامز M1-A2، والعربات المدرعة برادلي BRADLY، وLAV-25، والمدفع الذاتي الحركة M-109 بشكل يجعل السائق قادراً على الرصد، والرمي بالرشاش الموازي؛ إضافة إلى مهمته الأساسية، ويزن النظام 12.7 كجم، ويعمل ضمن إطار الطيف الضوئي من 7.5 حتى 12 ميكرون، ويتضمن 60 لاقطاً للكشف الحراري.

ج. نظام FORMS

انتشرت أنظمة الرؤية الليلية الصغيرة الحجم، التي أطلق عليها اسم الجيب Pocket؛ للاستخدام مع أفراد الاستطلاع، والقوات الخاصة، وزود بعضها بوحدة قياس المسافة بأشعة الليزر.

تجري الولايات المتحدة الأمريكية تجارب نهائية على الأنظمة التي نهائية، قبل تسويقها، ومنها ما يطلق عليه اسـم Forward Observer Ranging and Marking Scope: FORMS، وهو جهاز صغير الحجم يستخدم للرؤية الليلية، وإضاءة الأهداف بشعاع الليزر، ويستخدمه أفراد القوات الخاصة، وأفراد أطقم الطائرات في مهام الاستطلاع والمراقبة.

يفيد استخدام مثل هذا الجهاز أطقم الطائرات في تحديد مدى الأهداف، أو إضاءتها بأشعة الليزر؛ للتعامل معها بالأسلحة الموجهة بالليزر الأرضية، كما يفيد بدرجة كبيرة في عمليات الاستطلاع الليلي القريب، أثناء تنفيذ العمليات الليلية.

د. نظام FORTIS

عرضت شركة سيمنز ألبيس SIEMENS ALBIS نظام الرؤية الليلي فورتيس FORTIS، ويستند هذا النظام على أحدث تكنولوجيات الأشعة تحت الحمراء المدمجة مع مكونات إلكترونية حديثة، وبصريات عالية الأداء. ويبلغ وزن هذا النظام 13 كجم في حالاته العملياتية الكاملة.

ويعتمد النظام على الطيف العالي النقاوة، الذي يتطلب حقل رؤية يسمح بالمسح، ومن ثم تتبع الهدف عن قرب بمدى يصل إلى عدة كيلومترات. وقد اُعتمد الجيش السويسري على نظام فورتيس من قِبَل الجيش، لما يتمتع به من قدرات على اختراق الضباب، والدخان، والغبار، وأكثر العوائق التي تبرز في ميادين المعارك، وأعمال المراقبة.

على الرغم من النوعيات القوية من المكثفات وأجهزة التصوير، لكن تبقى هذه المعدات دقيقة نسبياً؛ إذ ينبغي استخدامها بحذر، وبخاصة آلات التصوير البصرية، فعدسات التصوير ـ بشكل خاص ـ تُصنع من مادة رقيقة يسهل خدشها برمال الصحراء إلى درجة تغدو معها غير صالحة للاستعمال، كما ينبغي تنظيفها بحذر وبخاصة في حالة عدسات أجهزة التصوير على المركبات.