إخفاء من التصوير الحراري: مواد جديدة لمعدات الجندي
التقدم في مجال معدات المراقبة لا يزال قائما ويفرض متطلبات جديدة على التمويه. من الصعب بشكل خاص في هذا السياق حماية الأفراد من الأنظمة البصرية العاملة في نطاق الأشعة تحت الحمراء. حاليًا، هناك بحث نشط في الخارج عن التقنيات والمواد اللازمة لحل مثل هذه المشكلات، بالإضافة إلى ذلك، تم بالفعل إنشاء منتجات كاملة وجاهزة للاستخدام العملي.
فيزياء الظاهرة
جسم الإنسان ينتج الحرارة باستمرار. في حالة الراحة، ينتج جسم الشخص البالغ حوالي . 100 واط، وتحت الحمل يمكن أن يزيد هذا الرقم بشكل ملحوظ. تنتقل حرارة الجسم إلى الملابس والأشياء المحيطة. ونتيجة لذلك، تبرز جميعها في نطاق الأشعة تحت الحمراء ويمكن اكتشافها باستخدام جهاز التصوير الحراري.
اعتمادا على عوامل مختلفة، فإن الصورة الظلية بأكملها، أو المناطق المفتوحة من الجسم، أو حتى الهواء الدافئ الزفير يمكن أن "تتوهج" في نطاق الأشعة تحت الحمراء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأشياء المحيطة الساخنة أن تكشف عن مقاتل، سلاح وعناصر المعدات وما إلى ذلك.
الطريقة الرئيسية لحماية الشخص من التصوير الحراري هي حماية الحرارة المتولدة. أنت بحاجة إلى بعض الملحقات الموحدة أو المتنوعة التي يمكنها حجب الأشعة تحت الحمراء ومنعها من الدخول إلى عدسة أجهزة المراقبة. وفي الوقت نفسه، من الضروري ضمان انخفاض الوزن والمرونة وسهولة التعامل مع هذه الشاشة.
ويجري النظر أيضا في التكنولوجيات البديلة. وبالتالي، فإن أحد المشاريع الحديثة ينطوي على تقليل توليد الحرارة. ونتيجة لذلك، يتوقف الجسم المموه عن الظهور على خلفية التضاريس وليست هناك حاجة للحماية أو إزالة الحرارة.
وصلت تقنيات الدفاع بالتصوير الحراري الجديدة إلى مراحل مختلفة. يتم استخدام بعضها بالفعل في إنتاج المنتجات التجارية، والبعض الآخر لم يغادر المختبر بعد. وفي الوقت نفسه، يمكننا أن نتوقع أن يأتي هذا الأخير أيضًا إلى التطبيق العملي في المستقبل، وستنخرط المنظمات العلمية في مشاريع أخرى من هذا النوع.
مسلسلات تلفزيونية
حققت شركة Polaris Solutions الإسرائيلية أكبر نجاح تجاري في مكافحة أجهزة التصوير الحراري. منذ عدة سنوات، قدمت تقنية TVC (الإخفاء البصري الحراري)، والتي على أساسها قاموا بعد ذلك بتطوير الكثير من وسائل التمويه المختلفة بمختلف أنواعها.
TVC عبارة عن مادة تمويه مرئية وتحت الحمراء. ولم يتم الكشف عن التركيب والبنية الدقيقة لمثل هذه المواد، ولكن يُقال إنها تستخدم البوليمرات والألياف الدقيقة والجزيئات المعدنية. وفقا لمصادر مختلفة، TVC عبارة عن هيكل متعدد الطبقات، كل طبقة مصممة لحل مشكلتها الخاصة. لذلك، الخارجي يحمل تمويهًا بصريًا، والداخلي مسؤول عن الاحتفاظ بالحرارة. كما يمكنك أن تقول، TVC هو نظام سلبي بحت ويعمل فقط عن طريق حماية الإشعاع.
تتوفر ثلاثة خيارات للمواد: TVC50، وTVC100، وTVC150. وهي تختلف عن بعضها البعض في الكثافة، مما يؤثر على وزن المنتج النهائي. وبالتالي، فإن المادة الأقل كثافة TVC50 تزن 490 جم لكل 1 متر مربع، وبالنسبة لـ TVC150 تصل هذه المعلمة إلى 700 جم، ومن المحتمل أن المواد ذات الكثافات المختلفة تختلف أيضًا في خصائص الأداء.
مادة TVC متوفرة على شكل صفائح بالأحجام المطلوبة. يوجد أيضًا في كتالوج Polaris Solutions الكثير من المنتجات المصنوعة من هذه المواد. يتم تقديم الخيام والعناصر الموحدة وما إلى ذلك. يمكن تجهيز صفائح TVC بإطارات خاصة يتم من خلالها إنشاء عناصر المناظر الطبيعية الاصطناعية - الحجارة والروابي وما إلى ذلك. اعتمادا على احتياجاته، يمكن للعميل اختيار اللون.
لقد وجدت بعض العينات من Polaris Solutions استخدامًا عمليًا بالفعل. وكان العميل الأول لهذه المنتجات هو جيش الدفاع الإسرائيلي. وتستخدم وحداتها بالفعل وسائل مختلفة للتمويه المشترك. لذلك، منذ حوالي عام، تم الإعلان عن أن شراء منتج Kit 300 سيبدأ قريبًا، وهو عبارة عن ورقة TVC بقياس تقريبي. 2x2 م، وزنها 500 جرام فقط، ولها جميع وظائف التمويه اللازمة. يُقترح استخدامه كغطاء يمكن ارتداؤه، أو مظلة، وما إلى ذلك.
الحركة المزدوجة
تم تقديم خيار تمويه بديل في أوائل العام الماضي من قبل جامعة كاليفورنيا في سان دييغو وجامعة سنغافورة الوطنية. توفر تقنيتهم الأصلية حماية للكائن المحمي وفي نفس الوقت تحاكي الخلفية المحيطة بشكل فعال، مما يوفر تمويهًا إضافيًا.
ويتصور مشروع الجامعتين أيضًا إنشاء مواد صفائحية متعددة الطبقات يمكن من خلالها صنع عناصر الزي الرسمي والأغطية وما إلى ذلك. تحتوي هذه المادة على معادن وبوليمرات مختلفة. كانت إحدى المهام الرئيسية للمشروع هي البحث عن المواد المثالية ومجموعاتها التي توفر أفضل الخصائص.
الطبقة الخارجية للمادة التجريبية عبارة عن عنصر تسخين في غلاف بوليمر. يتم التحكم في تشغيل العنصر بواسطة دائرة كهربائية دقيقة مزودة بمستشعر درجة حرارة خارجي. يتم توفير الطاقة من بطارية محمولة. الطبقة الداخلية مصنوعة من بوليمر خاص يوضع بين لوحين مرنين. يشبه هذا البوليمر الشمع في تركيبه وهو قادر على تغيير حالته حسب درجات الحرارة الخارجية. يؤدي وظائف العزل الحراري.
وأظهرت عينة تجريبية من المادة الجديدة أداءها في نطاق واسع من درجات الحرارة الإيجابية وأظهرت أيضًا أداءً عاليًا. استغرق الأمر حوالي دقيقة حتى تسخن الطبقة الخارجية من +10 درجة مئوية إلى +38 درجة مئوية. عند درجات حرارة أقل من +30 درجة مئوية، يصبح البوليمر الموجود في الطبقة الداخلية متصلبًا ويوفر درعًا حراريًا موثوقًا به من الداخل. عند تسخينه فوق +30 درجة مئوية من البيئة الخارجية أو الطبقة الخارجية، يمتص هذا البوليمر الطاقة ويذوب ولا يسمح للمستخدم بالسخونة الزائدة.
وكشفت النتائج الأولى للمشروع الأميركي السنغافوري قبل عامين تقريبا، ومنذ ذلك الحين لم ترد أي بيانات جديدة. وربما تواصل الجامعتان البحث وتحسين المواد غير العادية. بالإضافة إلى ذلك، يمكنهم الانتقال إلى مرحلة إنشاء ملابس مموهة كاملة ذات وزن مقبول وراحة ومتانة.
تقنيات المستقبل
وهكذا، بالتوازي مع تطوير وسائل المراقبة، يتم أيضًا تحسين التمويه. تتلقى أجهزة التصوير الحراري التي يمكنها التعامل مع التمويه في النطاق المرئي استجابة جيدة في شكل مواد جديدة. في الوقت نفسه، يجري تطوير وسائل جديدة للتمويه من فئات مختلفة مع مزايا معينة. يتم بالفعل إنتاج شاشات من النوع السلبي، كما تم أيضًا اختبار نظام نشط يتكيف مع الظروف الخارجية.
ومن الواضح أن مثل هذه التقنيات سوف تستمر في التطور. ستظهر مواد ومبادئ عمل جديدة ذات أداء أعلى. بالإضافة إلى ذلك، ستهتم دول أخرى بهذا المجال، مما سيؤدي إلى ظهور كتلة من التطورات الجديدة بمختلف أنواعها. وبعد ذلك سيبدأ تسليم العينات النهائية إلى الجيوش. ومن غير الواضح كيف سيتمكنون من التأثير على ساحة المعركة. لكن من الواضح أن ظهور وسائل تمويه جديدة بشكل أساسي وتوزيعها على نطاق واسع يظل مسألة وقت فقط.
معلومات