رابعاً: النظم التليفزيونية لأسلحة القتال الحديثة

1. أنظمة الكشف التليفزيونية للتصوير الضوئي"

أ. الوسائل التليفزيونية للتصوير الضوئي: وهي أبسط أنواع التصوير؛ إذ تعتمد الكاميرا المستخدمة على الضوء المنعكس من الهدف، وبالتالي، تتأثر كفاءة الصورة ودقتها بمدى إضاءة الهدف.

ب. الوسائل التليفزيونية للتصوير الليلي: من المعروف أن شدة الإضاءة، تضعف ملايين المرات في الليل المظلم، عنها في ضوء الشمس، وعلى الرغم من ذلك، فإن المستشعرات الضوئية، والكاميرا التليفزيونية للضوء المنخفض Low Light Level TV: LLLTV، يمكنها تصوير الأهداف في الظلام الحالك، وتعتمد هذه الوسائل على التقاط الأشعة الضوئية الصادرة من الهدف.

التطور المنتظر في نظم الكشف التليفزيونية سوف يتجه إلى استخدام تكنولوجيا بناء الصور الحرارية، لإمكان العمل في ظروف الرؤية الصعبة التي تواجه النظم التليفزيونية، مما يتطلب استخدام مستشعرات ضوئية بها آلات تصوير تليفزيونية حرارية تبني صور الأهداف.

2. أنظمة التوجيه التليفزيونية

يُعد الصاروخ "مافريك" Mafrek الموجه تليفزيونياً أحد التطبيقات المتقدمة لاستخدام تكنولوجيا التوجيه التليفزيونية، لأسلحة جو/ أرض، وكذلك الصاروخ LUZ-1 الموجود ضمن تسليح المقاتلات الأمريكية في إسرائيل بمدى يصل حتى 80 كم، وكذلك، القنبلة التليفزيونية GBU-15، والموجود في تسليح الطائرات F-4، F-16، بمدى يصل حتى 40 كم. ويمكن استخدام الطائرات من دون طيار في التحكم في مسار القنابل التليفزيونية. (اُنظر شكل سيناريو المهمة التدميرية)

من المنتظر التوسع في استخدام الطائرات الموجهة من دون طيار، للتحكم في مسار القنابل التليفزيونية المنزلقة، لزيادة المدى؛ إذ تستخدم الطائرة الموجهة من دون طيار لنقل أوامر التحكم والتوجيه، وكذلك الصورة التليفزيونية، من محطة التحكم والتوجيه الأرضية وإليها، والقنابل الموجهة تليفزيونياً، التي يتم إطلاقها من الطائرات التقليدية، أو من منصات إطلاق أرضية.

كما تُستخدم الطائرة الموجهة من دون طيار، قذيفة تدميرية، وفي هذه الحالة، تزود الطائرة الموجهة من دون طيار بحمولة كبيرة من المواد شديدة الانفجار، مع تزويدها بآلة التصوير التليفزيونية التي تعطي الصورة المرئية في الوقت الحقيقي Real Time Image إلى الموجة في محطة التحكم الأرضية الذي ينفذ دوره فور الحصول على صورة الهدف، بوضعه في تقاطع الشعيرات، مع متابعة توجيه الطائرة مباشرة إلى الهدف، بما يحقق دقة إصابة، تصل إلى أقل من خمسة أمتار، مع إحداث تدمير كبير للهدف، ويُعد هذا الأسلوب مشابه تماماً للقنبلة التليفزيونية، مع وجود بعض الاختلافات في أسلوب الإطلاق، ومدى العمل.

خامساً: النظم الليزرية لأسلحة القتال الحديثة

1. تعريف الليزر Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation LASER

نظراً للتطور التكنولوجي الذي حدث في استخدام الحيز الحراري، والضوئي، فقد أمكن استخدام الليزر في تطبيقات عسكرية عديدة، لإمكانية تحقيق درجة تمييز عالية جداً، مع انخفاض نسبي، في توهين الموجات بالغلاف الجوي، بالمقارنة بالموجات الملليمترية.

أهم ما تتميز به أشعة الليزر، هي خاصية التجانس؛ إذ إنها أشعة متوازية ذات موجات متساوية في الطول، وذلك أضفى عليها صفات أخرى، من حيث الحدة، والضيق، والشدة، وإمكان السيطرة عليها في بؤرة متناهية الصغر.

تتلخص طريقة الحصول على أشعة الليزر في إصدار نبضات كهربائية على مادة وسيطة تمر من خلالها النبضات، وتحدث لها عدة عمليات تكبير، وانعكاس، تخرج في صورة شعاع قوي، يسمى بالليزر، ويستخدم الياقوت مادة وسيطة، لإنتاج الليزر، إضافة إلى مواد أخرى، وسوائل، وغازات، مثل: ثاني أكسيد الكربون، أو اللثيوم.

أشعة الليزر بعضها مرئي، أي ترى بالعين المجردة، منها الأخضر، والأحمر، وبعضها غير مرئي، مثل الأشعة المنتجة باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون، وتكون أشعة الليزر، في صورة شعاع مستمر، أو متقطع حسب نوع، الاستخدام وطبيعته، ومن أهم عيوب أشعة الليزر، تأثرها بالسحب والضباب؛ إذ تمنع مسارها.

أثبتت حرب فيتنام 1968، وحرب فوكلاند 1982، وحرب الخليج الثانية 1991، فاعلية أنظمة التوجيه الليزرية؛ سواء الأرضية، أو المحمولة بحراً أو جواً، والمستخدمة في توجيه القنابل جو/ أرض، أرض/ أرض، أرض/ جو، سطح/ سطح، سطح/ جو.

2. التطبيقات العسكرية في مجال الليزر

نظراً لضيق النموذج الإشعاعي لليزر، فإن مجال الرؤية محدود، وقد استلزم ذلك أن يعمل معه رادار، لاكتشاف الأهداف على مدى ومجال رؤية كبيرين. ومن التطبيقات العسكرية في مجال الأنظمة الليزرية: (اُنظر شكل التطبيقات العسكرية في أنظمة الليزر)

أ. استخدام الليزر في توجيه الصواريخ راكبة الشعاع Laser Beam Rider (اُنظر صورة أجهزة التوجيه بالليزر)

نظراً لما يتمتع به الحيز الليزري من ضيق النموذج الإشعاعي، وبالتالي، زيادة دقة إصابة الأهداف المختلفة، يماثل هذا النوع من التوجيه الأسلوب الراداري، في توجيه الصواريخ راكبة الشعاع Radar Beam Rider. ومثال ذلك: الصواريخ الموجهة بأشعة الليزر AGM-114A، بالطائرة العمودية أباتشي AH-64.

ب. استخدام الليزر في قياس المسافة Laser Range Finder

بإرسال أشعة الليزر واستقبال الليزرية المرتدة من الهدف، باستخدام مستقبلات أشعة الليزر، وأمثلة ذلك نظام الليزر، الموجود في المستودع "لنترن" Lantern، المحتمل تجهيزه بطائرات القتال F-15، F-16؛ إذ يستخدم لتحديد المسافات مع إمكانية استخدامه في أعمال الملاحة الجوية، للتحذير من العوائق الأرضية على الارتفاعات المنخفضة، بدلاً من رادارات تتبع، وتجنب الهيئات الأرضية بواسطة رادارات قياس الارتفاع.

ج. استخدام الليزر في التوجيه نصف الإيجابي للصواريخ

يُضاء الهدف بالليزر، والمستشعر الموجود بالرأس الباحثة للصاروخ، يستقبل هذه الأشعة المرتدة من الهدف، ويماثل هذا التوجيه، التوجيه الراداري النصف إيجابي. (اُنظر صورة صواريخ محملة على عربات) و(صورة صواريخ مجهزة على حامل) و(صورة صواريخ محمولة على الكتف)

د. استخدام الليزر في المهام التدميرية

منها مهام تدمير الأقمار الصناعيةAnti Satellite، ومهام تدمير الصواريخ البالسيتية، إضافة إلى إمكانية استخدامه في تدمير وسائل البحث، والتتبع، والتوجيه التليفزيونية، كما يُستخدم أحد وسائل الإعماء الوقتي للجنود في ساحات القتال.

سادساً: التطور في الأنظمة الرادارية

1. التطور في أنظمة الكشف الرادارية

يستخدم رادار الكشف، بصفة عامة، في كشف الأهداف الأرضية الثابتة/ المتحركة ومراقبتها، والأهداف البحرية، والجوية، وتحديد المدى، والاتجاه، والسرعة، مع إمكانية رسم الخرائط للأهداف الأرضية، والبحرية، بدقة تمييز عالية جداً، باستخدام رادارات رسم الخرائط المحمول جواً Synthetic Aperture- Radar: SAR، ومن المنتظر أن يشمل التطور في نظم الكشف الرادارية المجالات الآتية:

الارتفاع بالحيز الترددي

أ. نظراً لأن الحيز الكهرومغناطيسي، يُعد العامل الحاسم في جميع التطورات الحالية، والمستقبلية، فإن مراكز البحوث العلمية في الدول المتقدمة، تتصارع لاستغلال الحيز الكهرومغناطيسي الاستغلال الأمثل في مختلف التطبيقات العسكرية.

ب. يعتمد اختيار التردد المستخدم في الرادارات الأرضية، أو المحمولة بحراً/ جواً على عدة عوامل رئيسية.

(1) مدى الكشف المطلوب تحقيقه.

(2) التمييز الاتجاهي المطلوب.

(3) المهام المطلوبة: إنذار ـ مراقبة ـ توجيه... إلخ.

(4) الوزن ـ الحجم.

2. التطور في أنظمة التوجيه الرادارية (اُنظر صورة الصواريخ الاعتراضية) و(صورة الصواريخ الاعتراضية أرض/ جو (1)) و(صورة الصواريخ الاعتراضية أرض/ جو (2))

تؤدي الرادارات المحمولة جواً دوراً مهماً في أعمال القصف والتنشين ضد الأهداف الأرضية الثابتة، والمتحركة، وخاصة ليلاً، كما تؤدي رادارات التوجيه، وإدارة نيران المدفعية، والصواريخ الأرضية الدور نفسه، إضافة إلى رادارات التوجيه، وإدارة النيران المحمولة بحراً، فهي تؤدي دوراً مهماً في أعمال القتال البحري، وخاصة ليلاً. وعلى هذا، فمن المنتظر أن يشمل التطور نظم التوجيه الراداري الآتية:

أ. التوجيه نصف الإيجابي للصواريخ.

ب. التوجيه الإيجابي للصواريخ.

ج. التوجيه السلبي للصواريخ ضد مصادر الإشعاع Anti-Radiation Missiles ARM.

د. التوجيه الراداري للصواريخ راكبة الشعاع.

3. التطور في الأنظمة الملاحية الرادارية

استخدام حيز الموجات الملليمترية في رادارات قياس الارتفاع، وتجنب الهيئات الأرضية، وذلك لإخفاء الإشعاع الراداري عن أنظمة الاستطلاع الراداري السلبية المعادية، وتسمى هذه الرادارات التي تعمل في الحيز الملليمتري، بالرادارات المخفاة Covert Radars، وهو عنصر من عناصر تكنولوجيا الإخفاء، مع زيادة إمكانية مثل هذه الرادارات في اكتشاف العوائق الجوية الصغيرة "أسلاك كهرباء"، ومثال ذلك: رادار الكشف الأمامي إنتاج شركة AEG الألمانية الذي يعمل عند الحيز الترددي 66 جيجا هرتز، لاكتشاف الكابلات الكهربائية المعلقة عند الطيران على الارتفاعات المنخفضة، وكذلك الرادار الذي أنتجته شركة "فيليبس" Philips، ويستخدم للغرض نفسه عند التردد 94 جيجا هرتز.

استخدام تكنولوجيا رسم الخرائط للأرض، في مسار الطيران، باستخدام الرادار SAR، وعرض الصورة على جهاز العرض العلوي بكابينة الطيار، مع إمكانية تحقيق المطابقة الفورية بين الصور المخزنة بالحاسب الآلي مسبقاً عن الأرض محل الطيران، والصور الفورية الملتقطة بالرادار، لتحقيق أفضل مسار ملاحي للوصول إلى الهدف.

استخدام أنظمة رشاقة التردد في رادارات تتبع/ تجنب الهيئات الأرضية، التي تعمل في الحيز الترددي I/J، لتحسين أداء الرادار.

استخدام الملاحة بالأقمار الصناعية نظام تحديد المكان العالمي Positioning System: GPS في معظم طائرات القتال المستقبلية، والمتوفر حالياً، في طائرات القتال F-16.

4. التطور في الأنظمة الحرارية

أ. التطور المستقبلي

كان هدف من يصنعون أجهزة تكثيف الصورة الحرارية، وما زال، تخفيض وزنها، ولكن هذه الغاية لا تتحقق إلاّ إذا تم التوصل إلى تخفيضات مماثلة، في وزن وحجم الأجهزة الإلكترونية المستخدمة في تشغيل تلك النظم، ولكن هناك حدود لتخفيض وزن وحجم النظم الإلكترونية لا يمكن تخطيها، حالياً، ما لم يطرأ تطور خارق في تكنولوجيا الإلكترونيات، فإنه لا يمكن توقع تقدم ملموس في هذا الإطار.

والبديل هو تقدم تكنولوجيا المواد، وذلك باستنباط سبائك معدنية أقل وزناً، ومواد بلاستيكية فائقة الخفة، يمكن استخدامها في صنع هياكل أجهزة تكثيف الصورة الحرارية، ولكن حتى في هذا المجال يبدو أن العلماء وصلوا إلى نهاية المطاف. كانت الآمال كبيرة بإمكانية استغلال المواد البلاستيكية في صنع الأجهزة البصرية، ولكن "شفافية" Transparency البلاستيك لم تصل بعد إلى المستوى المطلوب لهذا الاستخدام. ولعل السبب في ذلك عائد إلى الصفات الضوئية الضعيفة لمادة البلاستيك، وافتقارها إلى الصلابة التي تحول دون خدشها إبّان الاستعمال، ومع ذلك يُنتظر التغلب على هذه المشكلات في وقت قريب.

وتجدر الإشارة في هذا السياق، إلى أن كثيراً ما يكون الاختلاط بين أجهزة تكثيف الصورة، وتلك الخاصة بتكوينها حرارياً. وخصوصا في دوائر غير المتخصصين في الموضوع، الذين يعتقدون أن الأجهزة ذاتها هي التي تكثف الصورة وتكونها حرارياً، إلا أن ذلك ليس هو الواقع من الناحية العلمية البحتة.

إن تكثيف الصورة، لإبرازها من محيط ضوئي ضعيف، لا يتوقف على معدل الضوء مهما كان ضعيفاً، في هذا المحيط. أما أجهزة تكوين الصورة حرارياً، فتستخدم الأشعة تحت الحمراء غير المنظورة في الطيف الضوئي؛ إذ يشع الهدف ذاته الإشعاع الحراري الذي يستخدم لتكثيف صورته، وذلك في كل الحالات تقريباً، وهذا الإشعاع الحراري يستخدم لتكثيف صورة الهدف، انطلاقاً من تردد إشعاعي ضمن نافذتين Windows، الأولى ما بين 3 إلى 5 ميكرون، والثانية ما بين 8 - 13 ميكرون، وذلك ضمن النطاق الترددي لهذا النوع من الإشعاع. وتعمل أجهزة تكوين الصورة حرارياً بالطريقة ذاتها على كافة نطاقات الطاقة الترددية. ومثل أجهزة تكثيف الصورة Image Intensifiers، تحتوى أجهزة تكوين الصورة حرارياً Thermal Image’s على عدسات شيئية Objective Lenses تجمع الإشعاعات الداخلة إليها على ألواح حساسة. ولكن في حالة أجهزة تكوين الصورة، حرارياً، تصنع "العدسات اللامة" من مواد شبه موصلة لا تمرر الأشعة الضوئية المرئية، بينما هي شفافة للإشعاعات الحرارية، كما أن المجسات المرتبة نسقياً، هي حساسة للطاقة الحرارية وليس للطاقة الضوئية.

ب. التطور في وسائل الكشف والتصوير الحراري

سوف تشمل ثلاث نقاط رئيسية هي:

(1) زيادة مدى الكشف والتصوير بإنتاج كواشف حرارية ذات درجة حساسية عالية.

(2) زيادة مجال الرؤية للمستشعرات الحرارية، باستخدام أكثر من كاشف حراري، لتغطية مجال رؤية كبير لحظياً.

(3) زيادة الدقة في التصوير الحراري للأهداف، باستغلال التقدم المنتظر في المعالجة الحرارية للصور الملتقطة باستخدام الحاسبات الآلية المتطورة في عمليات الصور الحرارية الرقمية Digital Image Processing.

5. التطور في النظم الضوئية والحرارية

لتحقيق نُظُم رؤية جيدة للأهداف المعادية طورت نظريتان رئيسيتان في هذا الإطار وهما: تكثيف وضوح الصورة، وتكوين الصور حرارياً. (اُنظر صورة التصوير الحراري للأهداف)

أمّا جهاز تكوين الصورة، حرارياً، فيعمل، كما هو معلوم، ضمن النطاق الإشعاعي الخاص بالأشعة تحت الحمراء. (اُنظر صورة أجهزة الرؤية بتكوين الصورة الحرارية-1) و(صورة أجهزة الرؤية بتكوين الصورة الحرارية-2)

أ. أنظمة الجيل الأول

تستخدم أنظمة الجيل الأول، عادة، أنابيب في ثلاث مجموعات لكل منها "كاثود ضوئي" Photo Cathode يتركز عليه الضوء، يوجد خلفه حيز مفرغ تنطلق فيه الإلكترونات التي تنبعث من "الكاثود الضوئي"، وتسرع بضغط فرق جهد كهربائي Voltage في اتجاه شاشة فوسفورية؛ إذ تصطدم بها مما يجعل اللوحة تشع Fluoresce، ولكن الصورة المكونة على الشاشة لا تعكس ضوءاً كافيا لتصبح مرئية، ولذلك يتم تكرار هذه العملية في الكاثودات الضوئية المتتالية داخل النظام إلى أن تصبح الصورة مرئية.

ب. أنظمة الجيل الثاني

يستخدم الجيل الثاني من هذه النُظُم قناة الأنابيب المسطحة Channel Flate Tubes، التي تؤدي إلى تكثيف ضوئي أكبر بكثير من تقنية الجيل الذي قبله، بالنسبة لمرحلة تكثيف واحدة. وتعمل هذه الأنابيب طبقاً لظاهرة الإشعاع الثانوي الذي يتولد من جراء طلاء الأنابيب المفرغة بمواد شبه موصلة أو بصنع الأنابيب ذاتها من زجاج شبه موصل.

وحين تتسارع الإلكترونات عبر الأنبوب القناة بفعل فرق الجهد المرتفع، فإنها تصطدم بجدرانه التي تصدر مزيداً من الإلكترونات الجديدة التي تتأثر بدورها بفرق الجهد الكبير الذي يسبب التسارع. وكل الإلكترونات تكون هكذا محصورة داخل الأنبوب قبيل ارتطامها بلوحة الرؤية الفوسفورية؛ إذ يصبح معامل التقوية أكثر من 20 ألف مرة على طول الأنبوب.

ج. أنظمة الجيل الثالث

أما أجهزة تكثيف الصورة من الجيل الثالث، فهي أكثر قدرة عن الجيل السابق بضعفين ونصف، وتم إنتاجها إثر توقف إنتاج نظم الجيل الثاني. والجيلان متشابهان في التصميم، إلا أنه يستخدم مركب "أرسنيد الجاليوم" Gallium في صنع نظم الجيل الثالث، وهي مادة نشطة وفعالة لجهة إصدار الإلكترونات، وتستخدم مادة نشطة في الكاثود الضوئي، ويصل معامل التقوية الضوئية إلى 500 ألف ضعف.

يوفر هذا النوع من النظم مستوى ضجيج إلكتروني منخفض من النظم السابقة مع صورة أوضح. ولا ننسى أن لها أيضاً ميزات: الحجم المناسب، وخفة الوزن، باستخدام أنابيب المذبذب WAVERS المستخدم في نظم تكثيف الصورة الحرارية. إلا أن ثمنها كبير، نظراً إلى تكاليف الإنتاج المتنامية، والعائدة بشكل أساسي إلى استخدام المواد ذات الإشعاع الإلكتروني المكثف الحديثة، شبه الموصلة. وإنتاج هذه النظم من كل فئاتها يتطلب محيطاً في غاية النظافة، خاصة بالنسبة إلى نُظُم الجيل الثالث، مما يخفض معدل الإنتاج لدرجة لا يستهان بها. كما أن الوزن المنخفض لنظم الجيل الثالث يجعلها أكثر ملاءمة لتثبت على أغطية الرأس، بما فيها الخوذات.

6. التطور المنتظر في الأنظمة الليزرية

من المنتظر أن تتجه الأبحاث المستقبلية إلى التوسع في استخدام الليرز في رؤوس الصواريخ، على أن يتم توجيه الصواريخ في المراحل الأولى، باستخدام الرادار "توجيه راداري نصف إيجابي، ويتم التوجيه الإيجابي للصاروخ ليزرياً في المرحلة النهائية لمدى يصل حتى 20 كم. ومن المنتظر تجهيز معظم طائرات القتال والطائرات العمودية بالليزر خلال المرحلة القادمة، إضافة إلى استخدام الليزر في توجيه الأسلحة المضادة للدبابات.

ومن الأنظمة المتطورة كذلك، القنبلة الإسرائيلية الصنع "جيلوتن" الموجهة بالليزر، التي يمكن إسقاطها من ارتفاع 40 ألف قدم، ومن مسافة حتى 30 كم، والقنبلة ذات قدرة تدميرية عالية؛ إذ إن نظام التوجيه الخاص بها يحقق زاوية حتى 45 درجة عند إصابتها للهدف.