الليزر يبحث عن المناجم

10
التطوير التدريجي للمناجم البحرية أسلحةمصحوبة بإدخال نشط لأحدث إنجازات العلوم والتكنولوجيا في تصميم مجمعات الألغام ، ما زالت تجعلها من بين أخطر الوسائل وأكثرها فاعلية لخوض الكفاح المسلح في البحر. هذا الظرف ، بدوره ، يتطلب من قيادة القوات البحرية للدول الرائدة في العالم اهتمامًا متزايدًا بالتطوير الإضافي لقوات ووسائل الدفاع عن الألغام (PMO) ، وخاصة الوسائل الفعالة للكشف عن الألغام بمختلف أنواعها. في الوقت نفسه ، يتم استخدام أحدث التقنيات بنشاط هنا.

يتم إنشاء أنظمة مكافحة الألغام في الموقع بشكل أساسي على أساس الليدار (LIDAR - من اكتشاف الضوء وتحديد المدى) ، وهي رادارات ليزر تسمح باستخدام إشعاع الليزر لقياس الأعماق ورسم خريطة لقاع البحر ، بالإضافة إلى اكتشاف وتحديد وتصنيف مختلف الأشياء بدقة عالية الموجودة في عمود الماء أو في قاع البحر. بما في ذلك الأشياء الصغيرة ، وهو أمر مهم بشكل خاص عند فحص مناطق مهمة معينة من المنطقة البحرية ، وخاصة المناطق الساحلية والأماكن الضيقة. في الوقت نفسه ، هناك ميزة مهمة لأنظمة تحديد المواقع (البحث) بالليزر وهي السرية العالية نسبيًا لاستخدامها - على عكس ، على سبيل المثال ، البحث التقليدي بشباك الجر باستخدام سفن تجتاح الألغام أو مروحيات كاسحة الألغام ، أو استخدام المركبات غير المأهولة التي تجتاح الألغام تحت الماء. ضع في اعتبارك بعض أنظمة تحديد المدى بالليزر للأعمال المتعلقة بالألغام.

مناجم تبحث عن "الفانوس السحري"



الليزر يبحث عن المناجم

طائرة هليكوبتر SH-2G "سوبر سي سبرايت" طيران البحرية الأمريكية ، مزودة بنظام تحديد المدى بالليزر "ماجيك لانترن" (حاوية معلقة من جانب جسم الطائرة)

كانت أول محاولة ناجحة نسبيًا لإنشاء نظام مضاد للألغام (بحث) بالليزر قادر على البحث والكشف عن الألغام البحرية بأنواعها المختلفة وتصنيفها بدقة عالية بما فيه الكفاية هو مجمع Magic Lantern (Magic Lantern) ، الذي تم تطويره لتلبية متطلبات البحرية الأمريكية من قبل المتخصصين في توكسون ، أريزونا ، مركز تطوير أنظمة الإلكترونيات الضوئية التابع لشركة Kaman Aerospace Corporation.

تمت المرحلة الأولى من اختبار هذا النظام في عام 1988 ، ثم تم تعديل نسخته المعدلة من الطائرة (الهليكوبتر) ، المصممة لكشف وتصنيف الألغام والأشياء الشبيهة بالألغام ، بالإضافة إلى عناصر مختلفة من العوائق المضادة للبرمائيات. تم قبوله في عملية تجريبية في طيران البحرية الأمريكية واجتاز "اختبار القتال" خلال عملية عاصفة الصحراء.

"الفانوس السحري" هو نظام بحث مضاد للألغام مبني على أساس ليزر الحالة الصلبة النبضي على عقيق النيوديميوم الإيتريوم والألمنيوم. يشتمل النظام على تركيب ليزر فعلي مع جهاز انبعاث وجهاز مسح ضوئي وست كاميرات مع مصفوفات CCD مكثفة (ICCD ؛ CCD - جهاز مقترن بالشحن) وجهاز التعرف التلقائي على الهدف في الوقت الفعلي ، بالإضافة إلى معدات لشخصين- طريقة تبادل البيانات ، وحدة حسابية (كمبيوتر) وعدد من الأنظمة الداعمة.

يمكن وصف مبدأ تشغيل هذا النظام على النحو التالي. يرسل جهاز إرسال الليزر شعاعًا في اتجاه سطح الماء (يكون اتجاه شعاع الليزر عموديًا على اتجاه رحلة حاملة الطائرات للنظام) ، بينما يتم فتح المصاريع الإلكترونية للكاميرات بواسطة مولدات متزامنة النبضة وبالتالي يتلقى شعاع الليزر المنعكس من الأجسام الموجودة في عمود الماء. تم ضبط كل كاميرا على نطاق العمق الخاص بها ، والذي تم ضبطه مسبقًا ، مما جعل من الممكن الحصول على بيانات دقيقة إلى حد ما حول عمق اللغم أو أي شيء آخر يشبه اللغم.


في النصف الأول من التسعينيات ، تم تحويل ثماني طائرات هليكوبتر من طراز SH-1990G Super Sea Sprite من سرب طائرات الهليكوبتر الخفيفة المضادة للغواصات رقم 2 التابع لسلاح البحرية الأمريكية الاحتياطية إلى حاملات لنظام ماجيك فانترن. في الصورة - أحد سرب SH-94F أثناء التزود بالوقود فوق سطح الفرقاطة الأمريكية URO FFG-2 "كلارك"

كانت إحدى ميزات Magic Lantern هي الدقة العالية والانتقائية للكاميرات ، مما جعل من الممكن بثقة التمييز بين نبضات الليزر المنعكسة من الكائنات المختلفة وقاع البحر. علاوة على ذلك ، تم تلقائيًا فهرسة صور الألغام والأشياء الشبيهة بالألغام التي تم الحصول عليها من نتائج معالجة النبضات المنعكسة وتصنيفها وأرشفتها في ذاكرة الكمبيوتر الموجود على متن الطائرة. كانت النتائج متاحة في الوقت الفعلي لتحليل المشغل - تم عرض المعلومات على عرض الحالة التكتيكية من نوع ASN-150 الموجود على لوحة العدادات في قمرة القيادة لطائرة الهليكوبتر الحاملة. على الرغم من أن المعالجة والتحليل الأكثر شمولاً للبيانات التي تم الحصول عليها ، كما هو مذكور في المصادر الأجنبية ، لا يزال ينبغي إجراؤه في مركز القيادة الساحلية ، حيث تم نقل المعلومات من المروحية الحاملة في الوقت الفعلي.

تم وضع معدات نظام "ماجيك لانترن" في حاوية طولها 1,22 متر ، والتي كانت معلقة على عمود من الجانب الأيمن من جسم الطائرة المروحية الحاملة. وفقًا للمصادر الأمريكية ، يمكن لطائرة هليكوبتر مجهزة بنظام Magic Lantern مسح مساحة تبلغ حوالي 6 أميال مربعة (حوالي 15,5 كيلومترًا مربعًا) لمدة ساعة واحدة.

تم اختبار النموذج الأولي لـ "Magic Lantern" لدراسة إمكانية إدراجه في نظام الدفاع ضد الألغام المتكامل ، والذي خططت قيادة البحرية الأمريكية لاستخدامه في عملية دعم العمليات البرمائية للبحث عن أنواع مختلفة من الألغام البحرية واكتشافها. المناطق الساحلية الضحلة التي يصل عمقها إلى 12 مترًا.


إنزال حاملة طائرات الهليكوبتر "طرابلس" بعد تفجيرها بلغم عراقي. يمكن رؤية ثقب ضخم في الجزء الموجود تحت الماء من الهيكل بوضوح ، الأمر الذي تطلب إصلاحًا طويلًا ومكلفًا.

كان النموذج الأولي لهذا النظام متورطًا في دعم الألغام لعمليات البحرية الأمريكية في حرب الخليج الأولى (1991). تم اتخاذ قرار نقل نظام رادار ليزر إلى الخليج العربي ، كما أشارت مصادر رسمية أجنبية ، فور تفجير حاملة طائرات الهليكوبتر في طرابلس (من نوع Iwo Jima) بواسطة لغم عراقي في منطقة كانت في السابق قوات كاسحة الألغام الأمريكية "المعالجة" سريع (استغرق إصلاح السفينة 30 يومًا وبتكلفة 15 مليون دولار). أثناء التشغيل في الخليج ، تم التأكد من وجود احتمالية عالية للكشف عن الألغام الطافية والمدفونة والمثبتة ، ولكن كانت هناك صعوبات في دقة الكشف عن الألغام القاعية.

بعد استبعاد التعليقات المحددة ، قامت الشركة المطورة بتجميع وتسليم ثلاثة أنظمة معدلة للبحرية الأمريكية ، تسمى "Magic Lantern Deployment Contingency" أو ML (DC) ، بالإضافة إلى وحدة تحديد موقع الليزر الرئيسية (البحث) ، وتضمنت أيضًا وحدة جهاز استقبال نظام الملاحة الراديوية الفضائي (CRNS) ، والذي سمح بتحديد إحداثيات الألغام المكتشفة والأشياء الخطرة الأخرى بدقة عالية ، وتجميع خرائط لحقول الألغام ، والعوائق المضادة للبرمائيات وغيرها من العوائق.

في منتصف التسعينيات ، تم تحويل ثماني طائرات هليكوبتر من طراز SH-1990G Super Seasprite من السرب رقم 2 من طائرات الهليكوبتر الخفيفة المضادة للغواصات (HSL-94 Titans) التابع لسلاح البحرية الأمريكية الاحتياطي إلى حاملات نظام ماجيك لانترن لموقع الليزر المضاد للألغام ، تشكلت في 94 أكتوبر 1 وتمركزت في قاعدة ويلو جروف الجوية ، بنسلفانيا. في وقت لاحق ، تم الانتهاء من نظام ML (DC) لاستخدامه في طائرات الهليكوبتر لمكافحة الألغام MH-1985E "Sea Dragon". تم الانتهاء بنجاح من اختبارات Magic Lantern على الأخير في نهاية يناير 53 ، وتم الانتهاء من ثلاثة أنظمة من هذا القبيل لطائرات الهليكوبتر MH-2002E. وتمركزت المروحيتان في قاعدة قيادة الأنظمة البحرية الأمريكية في مدينة بنما.

حتى الآن ، تم إيقاف تشغيل نظام Magic Lantern ، ولكن جميع المجموعات في حالة حفظ في مستودع قيادة كاسحة الألغام والقيادة المضادة للغواصات التابعة للبحرية الأمريكية ، وبقرار من رئيس عنصر كاسحة الألغام في هذا الأمر (الفئة العادية - الأدميرال الخلفي ) يمكن إعادتها بسرعة إلى الوسائط في حالة الطوارئ. منذ بعض الوقت ، تمت دراسة إمكانية وضع اللمسات الأخيرة على نظام Magic Lantern لاستخدامه على المركبات الجوية غير المأهولة (UAVs) التي اعتمدتها طيران البحرية الأمريكية.

نظام SM 2000

كان أحد أقسام شركة Northrop Grumman Corporation ، الذي يعمل في مجال إنشاء أنظمة بحرية مختلفة ، بالإضافة إلى وسائل دراسة وتطوير المحيط العالمي ، هو التالي الذي يتحول إلى موضوع أنظمة الليزر للبحث عن الألغام البحرية واكتشافها. لصالح البحرية الأمريكية ، طور متخصصوها نظام تحديد المواقع بالليزر ، والذي تم تضمينه في البداية في نظام AN / AQS-14A (V) 1 المحدث المضاد للألغام.


تم اختبار نظام رادار الليزر SM 2000 ، وهو نسخة مدنية من نظام عسكري مماثل طورته شركة نورثروب غرومان ، في أسطول المحيط الهادئ التابع للبحرية الأمريكية من أجل دراسة قدراته على البحث عن أجسام متفجرة مختلفة في القاع وفي عمود الماء

دخلت الأخيرة الخدمة مع البحرية الأمريكية في منتصف التسعينيات ، وتم نقل المجموعات الثمانية الأولى من هذا النظام ، استنادًا إلى سونار المسح الجانبي ، إلى البحرية الأمريكية في عام 1990 وتم تثبيتها على منجم CH-1995E "Sea Dragon" مروحيات العمل. تم اعتماد نظام AN / AQS-53A أيضًا بواسطة طائرات الهليكوبتر MH-14E التابعة للبحرية اليابانية. ومع ذلك ، في وقت لاحق ، بدأ تقديم نظام تحديد المواقع بالليزر كوسيلة مستقلة للبحث عن الألغام البحرية واكتشافها ، وتحت تسمية SM 53 تم تقديمه من قبل المطور إلى السوق المدنية (في المستقبل ، سنقدم المعلمات التقنية هنا من أجل التعديل التجاري لـ SM 2000).

يعتمد هذا النظام على ليزر الحالة الصلبة النيوديميوم الإيتريوم والألمنيوم العقيق ذو الطول الموجي التشغيلي 532 نانومتر ، والذي يوفر صورة عالية الدقة للبيئة المائية ، اعتمادًا على درجة شفافيتها ، ضمن دائرة نصف قطرها 2,5- 38 م (تشير بعض المصادر إلى أن SM 2000 يستخدم ليزر أيون الأرجون ، لكن هذه العبارة غير صحيحة). في الوقت نفسه ، تبلغ دقة النظام على عمق 7,5 متر 0,3 سم ، وعلى عمق 30 مترًا - ليس أسوأ من 1,2 سم ، مما يسمح ليس فقط باكتشاف الألغام البحرية من أنواع مختلفة ، ولكن أيضًا لتحديد منهم بثقة تامة.

الميزة المميزة للنظام هي المستوى المنخفض نسبيًا لاستهلاك الطاقة في وضع التشغيل - لا يزيد عن 100 واط في الوضع المستمر ولا يزيد عن 250 واط أثناء أحمال الذروة.

وتجدر الإشارة إلى أن الطول الموجي للعمل الذي اختاره المطور ، 532 نانومتر ، يجعل من الممكن ، وفقًا لخبراء أجانب ، ضمان الحد الأدنى من التوهين الممكن لشعاع الليزر عند المرور عبر عمود الماء ، وفي النهار أيضًا لتوفير المزيد "الفرز" الفعال للتداخل الناشئ عن انعكاس أشعة الماء لضوء النهار (ضوء الشمس).

تم إثبات الكفاءة العالية لنظام SM 2000 في منتصف عام 1996 ، عندما استخدمه المتخصصون في البحرية الأمريكية للبحث عن حطام طائرة بوينج 747-131 من شركة ترانس وورلد إيرلاينز ، والتي كانت تحلق TWA 17 في 1996 يوليو 800 وانفجرت. في الهواء ، ثم سقطت في المحيط الأطلسي بالقرب من لونغ آيلاند ، نيويورك. نزلت وحدة العمل في النظام إلى عمق حوالي 30 مترًا وسمحت لفريق البحث باكتشاف حطام الطائرة بسرعة وبدقة.


SM 2000 ينزل من على ظهر سفينة الأبحاث خلال الاختبار التالي

يشتمل نظام SM 2000 على وحدة عمل مدفونة في الماء ، بالإضافة إلى وحدة تحكم للمشغل موضوعة على متن الناقل (مروحية أو سفينة سطحية). في المقابل ، تشتمل وحدة العمل على باعث ليزر (مرسل) وماسحة ضوئية ومضاعف كهروضوئي. يعتمد مبدأ تشغيل النظام على المسح باستخدام شعاع ليزر ضيق لعمود الماء أمام الناقل المجهز بـ SM 2000. الشعاع ينعكس من عائق (القاع ، الأجسام الاصطناعية أو الطبيعية ، بما في ذلك المناجم ، إلخ. ) يتم التقاطه بواسطة جهاز الاستقبال (الماسح الضوئي) ، والذي يسمح بدقة بتشكيل وعرض صورة رقمية للمنطقة التي تم مسحها لمنطقة المياه على شاشة المشغل. يمكن ربط نظام SM 2000 بجهاز استقبال GPS لغرض تجميع خرائط موثوقة لجزء من منطقة المياه ، بما في ذلك قاع البحر ، والحصول على الإحداثيات الدقيقة للأشياء المراد اكتشافها.

لم يعلن المطور عن خصائص الكتلة والحجم لوحدة عمل النظام المقدمة للعملاء العسكريين ، لكن المعلمات المماثلة للتعديل المدني SM 2000 معروفة: الوزن - 163 كجم ، الطول - 1752 ملم ، القطر - 279 ملم . يمكن استخدام نظام SM 2000 عند سرعة حركة الناقل من 0,5 إلى 10 عقدة ، ويمكن دفن وحدة العمل في الماء حتى عمق 1525 مترًا. اعتمادًا على معلمات التشغيل المحددة مسبقًا وظروف التشغيل (القطر ) ، تسمح لك وحدة العمل في نظام SM 2000 باستكشاف عمود المياه في المنطقة بعرض من 3 إلى 61 مترًا بزاوية عرض 15-70 درجة.

في الختام ، نلاحظ أن النظام التجاري SM 2000 كجزء من مجمع تحت الماء يتم التحكم فيه عن بعد تم تطويره بواسطة Science Applications International Corporation كان مشاركًا في أسطول المحيط الهادئ التابع للبحرية الأمريكية في اختبارات فعالية الكشف عن الأجسام المختلفة تحت الماء ، بما في ذلك الكشف الذخائر غير المنفجرة والألغام البحرية والطوربيدات وما إلى ذلك.

نظام AN / AES-1


تم إنشاء نظام AN / AES-1 في الأصل مع الأخذ في الاعتبار إمكانية دمج السفن القتالية الساحلية (LCS) في وحدة الدفاع ضد الألغام ، والتي يتم وضعها جميعًا في حاوية شحن بحرية قياسية

نظام آخر لتحديد المواقع بالليزر مصمم للبحث عن الألغام البحرية واكتشافها ، والمتوفر تجاريًا وفي الخدمة مع البحرية الأمريكية ، وهو AN / AES-1 ALMDS (نظام الكشف عن الألغام المحمولة جواً بالليزر) ، والذي تم تطويره بواسطة متخصصين من قسم النظم المتكاملة ، شركة "Northrop Grumman Integrated Systems" ، وهي شركة مصممة لدعم الألغام لمجموعات ضربات السفن (خاصة حاملات الطائرات والهبوط) عند فرض مناطق المضيق والاختناقات وغيرها من المناطق التي يحتمل أن تكون خطرة من وجهة نظر تهديد الألغام ، فيما يتعلق بالدعم التشغيلي للألغام لعمليات الهجوم البرمائي.

من السمات المهمة لهذا النظام أنه تقرر منذ البداية إدراجه في ما يسمى بوحدة مهام حرب الألغام للسفن الحربية الساحلية (LBK) ، والتي كان من المفترض أن توفر عمليات بحث واكتشاف وتصنيف وتحديد فعالة. بالإحداثيات الدقيقة للألغام العائمة والمنجرفة والمغمورة ، وكذلك مناجم المرساة الواقعة على مسافة تصل إلى 15 مترًا من سطح الماء.

في أبريل 2000 ، منحت البحرية الأمريكية شركة Northrop Grumman عقدًا بقيمة 39 مليون دولار لتطوير النظام وبناء نموذج أولي. في الوقت نفسه ، طالب العميل بتقديم أكبر نظرة عامة ممكنة على منطقة المياه في مسار واحد بسرعة عالية ، مما أثر بشكل مباشر على ميزات تصميم النظام.


تم إطلاق المروحية MN-53E "Sea Dragon" من سرب طائرات الهليكوبتر الخامس عشر المضادة للألغام التابع للبحرية الأمريكية (NM-15) مع عرض جانبي GAS AN / AQS-15A. تضمن هذا النظام في الأصل نظام تحديد الموقع بالليزر AN / AES-14. بحر العرب ، 1 نوفمبر 7

AN / AES-1 هو نظام تحديد المدى بالليزر من نوع الحاوية لا يحتوي على آليات القيادة المعقدة لوحدة المسح ، كما هو الحال ، على سبيل المثال ، في الرادار التقليدي. تم اختيار المروحية MH-60S "Knight Hawk" التي تتخذ من السفن مقراً لها لتكون حاملة هذا النظام. يتم تعليق الحاوية المزودة بنظام AN / AES-1 على عمود من الجانب الأيسر من المروحية باستخدام حامل قنابل قياسي من نوع BRU-14. اتجاه شعاع الليزر لأسفل للأمام على طول مسار طيران الناقل.

يبلغ طول الحاوية نفسها ، التي توجد بها معدات نظام تحديد الموقع بالليزر ، وفقًا لشركة المطور ، 2,72 مترًا ، وقطرها 0,533 مترًا ، ويزن حوالي 365 كجم. يوجد في الحاوية ، بدءًا من الجزء الأمامي منها: نظام دعم الحياة ، وحجرة مركزية مع كتل المعدات الإلكترونية ، ونظام ضغط (ضغط) الحاوية ، ووحدة ليزر (مع جهاز إرسال ليزر) ، ومستقبلات أشعة الليزر المنعكسة من العوائق وهي اربع كاميرات اضافة الى مصدر طاقة ووحدة تحكم. يتم التحكم في تشغيل AN / AES-1 من لوحة العدادات الموجودة في قمرة القيادة لطائرة هليكوبتر MH-60S ، حيث يتم عرض البيانات أيضًا على مؤشرات متعددة الوظائف - نتائج مسح مساحة الماء.

قام المطور بدوره ببناء وحدة ليزر تعتمد على محدد موقع ليزر ، ليدار ، مع ليزر الحالة الصلبة النبضي على عقيق الإيتريوم والألمنيوم مع نيوديميوم بطول موجة تشغيل يبلغ 532 نانومتر ، ومدة نبضة 9 نانومتر و تردد التشغيل 100 هرتز. علاوة على ذلك ، تم تطوير الليدار لهذا النظام من قبل متخصصي Arete Associates بناءً على تقنيتها الخاصة الحاصلة على براءة اختراع ، والتي تسمى STIL - من Streak Tube Imaging LIDAR ، والتي يمكن ترجمتها من الإنجليزية باسم "Lidar بجهاز إلكتروني بصري مع دقة زمنية". في هذه الحالة ، يتم استخدام باعث ليزر نابض وجهاز كهربائي بصري (كاميرا) بدقة زمنية في دائرة العمل ، مما يجعل من الممكن الحصول على صورة ثلاثية الأبعاد (في ثلاثة إحداثيات) بدقة عالية ، وليس أسوأ من 1,25 سم.


مروحية MH-60S "Knight Hawk" ، مزودة بنظام تحديد المدى بالليزر AN / AES-1

في نظام مكافحة الألغام ، مكنت هذه التقنية من الكشف التلقائي عن الألغام البحرية المختلفة بكفاءة عالية ، وبفضل استخدام خوارزمية خاصة ، لتصنيفها. يتم عرض صورة على الجهاز النهائي ، والتي تعرض شكل وحجم اللغم (الكائن) ، بالإضافة إلى موقعه الدقيق في الماء (في وجود جهاز استقبال KRNS ، فإنه يعرض أيضًا الإحداثيات الجغرافية الدقيقة). بالإضافة إلى ذلك ، يسمح لك النظام بإنشاء خريطة دقيقة لقاع البحر في نفس الوقت في المنطقة التي تم مسحها من منطقة المياه (بطبيعة الحال ، في متناول اليد في العمق). يتم تنفيذ المعالجة الكاملة للمعلومات الواردة باستخدام النظام من قبل المشغلين على متن السفينة التي تم تعيين المروحية الحاملة لها.

بعد استلام العقد أعلاه لتطوير واختبار نظام AN / AES-1 ، أكملت الشركة الأعمال اللازمة وفقًا للجدول الزمني وبدأت في أبريل 2004 في اختبار نموذج أولي على متن طائرة هليكوبتر MH-60S مخصصة. كانت الاختبارات ناجحة للغاية ، وفي 16 يونيو 2005 ، أعلن مسؤول في البحرية الأمريكية أن شركة نورثروب جرومان قد أكملت مرحلة التطوير والعرض التجريبي للنظام وأنها مستعدة لبدء الإنتاج على نطاق صغير منه. في الوقت نفسه ، قال ممثل البحرية الأمريكية إن قيادة البحرية الأمريكية تعتزم شراء 2011 مجموعة من نظام AN / AES-57 حتى السنة المالية 1 شاملة (وهو ما لم يحدث في النهاية).

في 13 سبتمبر 2005 ، حصلت شركة نورثروب جرومان على العقد رقم 61331-05-C-0049 مقابل 124,5 مليون دولار ليتم الانتهاء منه على مرحلتين:
- في المرحلة الأولى - في إطار الإنتاج الصغير ، قم بتجميع ثلاث مجموعات من AN / AES-1 وتسليمها إلى الأسطول (LRIP 1 ؛ تكلفة العمل - 45,5 مليون دولار) ؛
- في المرحلة الثانية - تسليم ست حاويات كجزء من الإنتاج الصغير ، بالإضافة إلى نقل الدفعة التسلسلية الأولى إلى العميل المكونة من ست حاويات ، ومجموعتي تدريب وتوفير الدعم اللوجستي اللازم. صدرت هذه المرحلة في شكل خيار ، وقدرت تكلفته بحوالي 79 مليون دولار ، وكان ينبغي إصدار الأمر المحدد في شكل عقود إضافية منفصلة.


أكملت Naval Air Systems Command X-2Js و Northrop Grumman بنجاح مروحيتهما MH-60S المجهزة AN / AES-1ALMDS لأول رحلة تجريبية قبل الرحلة. فرع مركز تطوير الأسلحة السطحية البحرية الأمريكية ، بنما سيتي ، فلوريدا. 8 يونيو 2010

تم تسليم أول نظام AN / AES-1 إلى البحرية الأمريكية في يناير 2007 خلال حفل نُظم في منشأة نورثروب جرومان في ملبورن ، فلوريدا. حتى شهر مارس ، اجتازت المرحلة الأولى من الاختبارات الأرضية ، بعد - المرحلة الثانية من الاختبارات الأرضية في مركز متخصص في مدينة بنما ، ثم اجتازت بنجاح مرحلة اختبارات الطيران.

في 6 مارس 2008 ، تلقت الشركة ، بموجب عقد من 2005 ، عقدًا إضافيًا بقيمة 24 مليون دولار أمريكي 912 ألفًا 910 لإنتاج الدفعة الثانية صغيرة الحجم المكونة من ثلاث مجموعات من AN / AES-1 (LRIP 2) ، تم تسليم آخرها في 11 مارس 2010
في 24 يونيو 2010 ، تلقت شركة نورثروب جرومان ، بموجب عقد عام 2005 ، عقدًا إضافيًا بقيمة 9,5 مليون دولار أمريكي لصيانة ما بعد البيع للأنظمة التي تم تسليمها ، بما في ذلك إصلاحها وتعديلها وتخصيصها ، وفي 29 سبتمبر من نفس العقد ، تلقت الشركة عقدًا لا .61331-10-S-0023 تبلغ قيمتها ما يزيد قليلاً عن 45 مليون دولار (45.016.222 دولارًا أمريكيًا) لتوريد نظام تحديد نطاق ليزر ثالث منخفض الحجم قائم على الطائرات بحجم أربع مجموعات ، بالإضافة إلى قطع غيار متنوعة وتوفير الدعم الفني . ومع ذلك ، في 5 أبريل 2012 ، منحت البحرية الشركة عقدًا جديدًا بقيمة 27،58،492 دولارًا ، مما زاد عدد المجموعات في LRIP 3 بمقدار ثلاثة.

في عام 2012 ، اجتاز نظام AN / AES-1 ALMDS بنجاح مرحلة التقييم التشغيلي والاختبار واعتمدته البحرية الأمريكية كجزء من التسلح الجوي لطائرات الهليكوبتر MH-60S وعنصر من وحدة الدفاع ضد الألغام LBK. في الوقت نفسه ، تجدر الإشارة إلى أن قيادة الأنظمة البحرية الأمريكية (NAVSEA) في المستقبل تنوي توسيع نطاق التطبيق العملي لنظام AN / AES-1 من حيث نطاق المهام التي يتعين حلها ( يعتقد أنه يمكن استخدام AN / AES-1 بكفاءة عالية لحل مشاكل الدفاع المضاد للطائرات ، في مكافحة الأهداف السطحية المختلفة ، وكذلك في إطار ضمان أمن الموانئ الموكلة إلى قوات خفر السواحل الأمريكي) ومن حيث توسيع قائمة شركات النقل لهذا النظام. على وجه الخصوص ، من المخطط دراسة إمكانية استخدام هذا النظام على الطائرات بدون طيار من نوع R-3C "Orion" و R-8A "Poseidon" ، بالإضافة إلى أن قيادة البحرية الأمريكية في المستقبل لا تستبعد إمكانية لتجهيز الطائرات بدون طيار الكبيرة بهذه الأنظمة ، المقبولة والمرتقبة للقبول في أسلحة البحرية الأمريكية.


رسم تخطيطي مبسط للاستخدام القتالي لطائرات الهليكوبتر MH-60S المجهزة بنظام تحديد المدى بالليزر AN / AES-1

بالإضافة إلى ذلك ، من المخطط أن يتم تضمين نظام رادار الليزر AN / AES-1 في ما يسمى "نظام إزالة الألغام السريع للطائرات" أو RAMICS (من نظام Rapid Airbornt لإزالة الألغام) ، والذي يهدف إلى التعامل مع ألغام القاع التي سيتم الكشف عنها بواسطة محركات البحث المختلفة ، بما في ذلك تحديد موقع الليزر ، وسيتم تدميرها باستخدام مدفع أوتوماتيكي عيار 30 ملم Mk.44 "Bushmaster". تم تطوير نظام AN / AWS-2 RAMICS للبحرية الأمريكية بواسطة شركة Northrop Grumman.

في الختام ، تجدر الإشارة إلى أنه في بداية فبراير 2012 ، تلقت الشركة العقد الأول لأنظمة AN / AES-1 من عميل أجنبي - قررت قيادة البحرية اليابانية شراء أربع مجموعات من AN / AES -1 نظام لاستخدامه في حل مشاكل حماية الساحل وضمان سلامة الملاحة البحرية.

كشركات نقل ، اختار الأدميرال اليابانيون مروحيات MCH-101 (AW-101) ، التي تم إنتاجها بشكل مشترك من قبل Agusta Westland و Kawasaki وتعمل حاليًا مع طيران الأسطول الياباني (تخطط البحرية اليابانية لشراء 11 طائرة هليكوبتر ، تم تسليم الأولى في عام 2007 ، ومن المقرر التسليم النهائي لعام 2015).

علاوة على ذلك ، لا ينص العقد فقط على توريد مجموعات ، ولكن للعمل المشترك مع الشركات اليابانية Kawasaki Heavy Industries و Fujitsu Limited. سوف يقوم الأخير بتكامل النظام على متن MSN-101 ، والذي تم تجهيزه حاليًا بنظام البحث المضاد للألغام AN / AQS-24A على أساس سونار المسح الجانبي.

قالت دونا كارسون جيلي ، برنامج ALMDS: "سيسمح نظام ALMDS ، المثبت على المروحية MSN-101 ، للبحرية اليابانية بتوفير تغطية لمنطقة كبيرة من المياه بسرعة طائرة هليكوبتر حاملة". مدير البحرية الأمريكية. "يسمح نظام ALMDS لأصول الدفاع عن الألغام بالمضي قدمًا في مواجهة التهديدات التي تقاومها".

للبحرية السويدية


مروحية MSN-101 للبحرية اليابانية في نسخة حاملة للرادار الليزري لنظام مضاد للألغام AN / AES-1

في النصف الثاني من التسعينيات ، في إطار مشروع ألماني سويدي مشترك ، قام متخصصون من الشركة الكندية Optech Inc. (تورنتو ، أونتاريو) طورت نظام تحديد المدى بالليزر "عين الصقر" ("عين الصقر") ، المصمم لحل مشاكل منظمة التحرير الفلسطينية ومكتب إدارة المشاريع في المناطق الساحلية والمياه الضحلة. تم اختبار نظام نموذج أولي بشكل مشترك من قبل القوات البحرية الألمانية والسويدية في مياه بحر البلطيق في سبتمبر 1990.

في الوقت نفسه ، قام البحارة الألمان والسويديون بحل مشكلات مختلفة أثناء الاختبارات ، مما يشير إلى نهج مختلف للتطبيق العملي لنظام تحديد الموقع بالليزر:
- قام البحارة السويديون باختبار نظام "هوك آي" لحل مشاكل تجريبية مختلفة ولحل مشاكل التطبيق العسكري للنظام في إصدار الطائرات والمروحيات والقواعد ؛
- اختبر المتخصصون الألمان النظام في نسخة على متن السفن لدراسة قدراته في حل المشكلات العسكرية ، وكذلك تطبيقه في حل مشاكل الملاحة والبحوث الأوقيانوغرافية (رسم خرائط قاع البحر ، وقياس مستوى تلوث المياه ، وما إلى ذلك).

كانت نتائج الاختبار واعدة للغاية. على وجه الخصوص ، تم إثبات قدرة Hawkeye على اكتشاف الألغام المرساة بكفاءة عالية إلى حد ما ، على الرغم من أن موثوقية ودقة اكتشافها تعتمد على الظروف في منطقة العمل (الأمواج ، وشفافية المياه ، وما إلى ذلك). من ناحية أخرى ، كان البحث عن الألغام السفلية والكشف عنها باستخدام نظام Hawk Eye أقل فعالية بشكل ملحوظ. بادئ ذي بدء ، نظرًا لحدوث الكثير من التداخل الناجم عن الانعكاسات المتعددة للنبضات من قاع البحر وعدم قدرة النظام الفرعي لتحليل البيانات ومعالجتها على التحديد الدقيق للإشارات المنعكسة من المنجم نفسه ومن القسم السفلي الذي كان عليه. تقع.

أثناء اختبارات تعديل الهواء ، أثبت المتخصصون السويديون بشكل تجريبي أنه في ظروف بحر البلطيق ، يمكن لماسح ضوئي بالليزر أن "يخترق" عمود الماء إلى عمق حوالي 12-15 مترًا ، مما يسمح لك باكتشاف الجسم السفلي بثقة بحجم يبلغ 10 متر مكعب على عمق 1 أمتار مع احتمال 95٪.

ومع ذلك ، وفقًا لنتائج الاختبار ، اتضح أن النظام غير قادر على تصنيف الألغام المكتشفة والأشياء الشبيهة بالألغام بكفاءة عالية ، على الرغم من أن الخبراء المشاركين في الاختبارات اعتبروا أنه من الممكن القضاء على هذا العيب من خلال إدخال معالجة بيانات أكثر تقدمًا الخوارزميات ، باستخدام نبضات تشغيل أقصر وأجهزة كمبيوتر أكثر إنتاجية.
كل ما سبق لم يترك فرصة كبيرة للاستخدام النشط لنظام عين الصقر لصالح الجيش. في النهاية ، تم اعتماده في نسخة معدلة من قبل البحرية الملكية السويدية في مبلغ مجموعتين ويستخدمه حاليًا متخصصون من المكتب الهيدروغرافي لحل "المهام السلمية" و "اكتشاف الأهداف المختلفة".

المكون الرئيسي للنظام السويدي "Hawk Eye" هو وحدة الإرسال والاستقبال ، والتي تتضمن ليزر الحالة الصلبة النبضي على عقيق الإيتريوم والألمنيوم مع النيوديميوم ، والذي ، على عكس نظام مشابه تم تطويره للبحرية الأمريكية ، له ترددان للتشغيل - 532 نانومتر (المدى "الأخضر") و 1064 نانومتر (نطاق الأشعة تحت الحمراء). مدة النبضة 7 نانوثانية ، التردد 200 هرتز.

ينعكس شعاع الأشعة تحت الحمراء من سطح الماء ، مما يجعل من الممكن تحديد حقيقة أن الناقل تحت الماء ، وليس سطح الأرض ، والمسافة إليه ، والشعاع الأخضر يخترق عمود الماء و ينعكس من الكائن المطلوب (لي ، عقبة ، إلخ) ومن قاع البحر. يعتمد عمق اختراق الحزمة في عمود الماء على حالة البحر ومعامل التوهين للحزمة في الماء.

ينتقل شعاع الأشعة تحت الحمراء المنعكس إلى المستقبل البصري ، والذي يتضمن تلسكوبًا (أنبوبًا ضوئيًا) ، ومقسمات الحزمة ، والمرشحات ، والأغشية والمستقبلات ، وينتقل الشعاع الأخضر المنعكس إلى أنبوب مضاعف ضوئي وانهيار ثنائي ضوئي. يمكن أن يختلف مجال الرؤية من 15 إلى 50 ملي راديان. يمكن تحديد عمق الكائن من خلال الاختلاف في وقت استقبال النبضات المنعكسة من سطح الماء (نبض الأشعة تحت الحمراء) ومن الكائن نفسه (النبضة "الخضراء") ، بالطبع ، باستخدام التصحيحات المناسبة ، إلخ.









تلخيصًا لمراجعتنا الموجزة ، يمكن ملاحظة أنه في المستقبل المنظور ، قد تصبح أنظمة تحديد الموقع بالليزر (البحث) واحدة من أكثر الوسائل فعالية للكشف عن الألغام البحرية ، بالإضافة إلى الأجسام الأخرى الموجودة تحت الماء والتي تشكل خطورة على السفن (السفن) والعناصر للدفاع المضاد للعدو. يرجع هذا الظرف في المقام الأول إلى محتوى المعلومات العالي لهذه الأنظمة ؛ عدم وجود علامات الكشف المميزة لمحركات البحث القائمة على الغاز أو شباك الجر ؛ أداء وحركة عالية لهذه الأنظمة الموضوعة على متن الطائرات (طائرات الهليكوبتر ، وفي المستقبل - الطائرات والطائرات بدون طيار) ، فضلاً عن الدقة العالية في تحديد الأشياء المطلوبة.

ومع ذلك ، في هذه المرحلة التاريخية ، هناك عدد من العيوب المتأصلة في مثل هذه الأنظمة ، يمكن اعتبار أهمها الاعتماد الكبير لكفاءتها على شفافية المياه والظروف الجوية في منطقة البحث ، فضلاً عن وجود قيود كبيرة إلى حد ما على عمق الكشف عن الأشياء المطلوبة.
قنواتنا الاخبارية

اشترك وكن على اطلاع بأحدث الأخبار وأهم أحداث اليوم.

10 تعليقات
معلومات
عزيزي القارئ ، من أجل ترك تعليقات على المنشور ، يجب عليك دخول.
  1. 0
    27 أغسطس 2016 07:44
    مادة جيدة وغنية بالمعلومات وملونة. هذه مجرد رواسب ... المراجعة هي مراجعة ، ولكن لماذا لا تتحدث عن ما إذا كانت هناك تطورات محلية في هذا الاتجاه ، وما إذا كانت قادرة بالفعل على فعل شيء ما ، وما إذا كان ذلك ضروريًا ، وما إذا كان هناك بديل. أود أن أضع جريئة + على مثل هذه المواد ، لكن هنا ... فقط شكرًا. أنا شخصيا توقعت أن أرى ملخصا في نهاية المقال. حسنًا ، سأختار الموضوع.
    1. 0
      27 أغسطس 2016 12:17
      هل هناك تطورات محلية في هذا الاتجاه

      مقال من عام 2013. مع الأخذ في الاعتبار أننا متخلفون عن البرجوازية في علم البصريات الكهربائية لمدة ... tzat سنوات ، فإن التطور سيكون في ..tzat ناقص ثلاث سنوات. وسيط

      بشكل عام ، 12 مترًا ليس شيئًا في رأيي.
  2. +2
    27 أغسطس 2016 13:37
    لطالما كان هذا المبدأ معروفًا ومستخدمًا في أجهزة الرؤية الليلية ذات النبضات النشطة ، حيث يتم تنفيذ الإضاءة النبضية بواسطة مصباح الأشعة تحت الحمراء النبضي ، وأنبوب مكثف للصورة المسور يسجل الصورة المنعكسة بدقة بعد وقت محدد ، بما يتوافق مع وقت نبضة الإضاءة ينتقل إلى الهدف والعودة ، مسجلاً "شريحة" من الفضاء على بوابة نطاق معينة. عن طريق تغيير ستروب بسلاسة ، يمكنك تحريك "الشريحة" ، واستكشاف الفضاء بعمق. فقط في هذه الحالة ، تم تنفيذ هذا النموذج ، المعروف حتى لدى الرواد ، للعمل ليس على طول الأرض ، ولكن في الاتجاه الرأسي ، في عمق الماء ، مقيدًا بدرجة امتصاص أشعة الليزر بواسطة الماء. أعتقد أن لدينا شيئًا مشابهًا ، لأن الحل يكمن على السطح ولن يفكر سوى i.d.o.t في تطبيقه للعمل في عمود الماء.
  3. +1
    27 أغسطس 2016 14:55
    يسمح لك سونار المسح الجانبي الحديث بالحصول على صورة بدقة كافية لتحديد الألغام البحرية ، بغض النظر عن عمق وشفافية المياه ، لكنها تعطي عملها بالإشعاع الصوتي - يمكن تعطيل السونار وناقله عن طريق تشغيل المتفجرات الفخاخ.

    ترتبط فكرة الموقع بواسطة شعاع الليزر بهذا ، على الرغم من فعاليتها المتعددة الأسوأ في المياه الموحلة ، خاصة في المياه الضحلة.

    في الوقت الحالي ، لم يتم تجهيز الأفخاخ المتفجرة بجهاز استشعار أشعة الليزر ، ولكن لا شيء يمنعها من القيام بذلك.
    1. 0
      28 أغسطس 2016 18:25
      نعم ، لكن لم يعد من المفترض أن يكون لغمًا ، بل صاروخًا مضادًا للطائرات المروحية - ولكن بالإضافة إلى الليزر ، هناك ما يكفي من الأصوات الموحية الأخرى ... الصينيون ، كما يقولون ، يمتلكونها بالفعل ؛ مشفرة .. :-)
      من المفترض أن يتم تصنيع نوع واحد فقط من الأنواع الفرعية من الطائرات الشراعية في شكل منظومات الدفاع الجوي المحمولة العائمة لأهداف تحلق على ارتفاع منخفض: إقلاع / هبوط الطائرات / طائرات الهليكوبتر. وستكون هذه القاطرات المضادة للألغام (أو مع HBO) هدفًا جيدًا أيضًا.
      تحتاج فقط إلى معرفة كيفية إنشاء وحماية حقول الألغام بشكل صحيح من خلال مختلف الوسائل المتاحة ...
  4. 0
    27 أغسطس 2016 23:03
    مثير للإعجاب. لم أكن أعلم أنهم قد تقدموا كثيرًا في هذا الاتجاه.
  5. 0
    28 أغسطس 2016 11:32
    ليزر الأرجون هو خردة من السبعينيات من القرن الماضي ، كان يجب كتابته بهذه الطريقة ، وإلا فإنه يقال دبلوماسيًا جدًا في SM70.
    1. 0
      29 أغسطس 2016 19:14
      لكن الطول الموجي هو الأنسب لمياه البحر.
  6. +2
    31 أغسطس 2016 06:01
    مقال شيق جدا (وبدون اعلانات ودموع ايديولوجية).
    لكن كل هذا سينتهي على الأرجح بحقيقة أن كل 6-8 لغم بحري سيكون صاروخ إطلاق تحت الماء ، وعندما يصل إلى السطح ، فإن انفجار مثل هذا الصاروخ سيعطي شعاعًا جيدًا من الشظايا وتأثيرًا شديد الانفجار.
    وسيتم تجهيز هذا المنجم بمستقبلات ليزر مع معالج اختيار الإشعاع وسيكلف أمرًا من حيث الحجم - حامل آخر أقل تجهيزًا بمثل هذا الليدار.
    على الرغم من أن مطوري هذه الأنظمة لن يناموا بالطبع (خاصة وأن المناجم البحرية قديمة جدًا). باختصار ، القول الأبدي - "سنرى".
  7. 0
    3 سبتمبر 2016 23:11
    الليزر في كل مكان ، من المؤكد أن الروبوتات العسكرية ذات الميزانية الجيدة لا تزال تفعل كل شيء من أجل تخيلات الجميع

"القطاع الأيمن" (محظور في روسيا)، "جيش المتمردين الأوكراني" (UPA) (محظور في روسيا)، داعش (محظور في روسيا)، "جبهة فتح الشام" سابقا "جبهة النصرة" (محظورة في روسيا) ، طالبان (محظورة في روسيا)، القاعدة (محظورة في روسيا)، مؤسسة مكافحة الفساد (محظورة في روسيا)، مقر نافالني (محظور في روسيا)، فيسبوك (محظور في روسيا)، إنستغرام (محظور في روسيا)، ميتا (محظور في روسيا)، قسم الكارهين للبشر (محظور في روسيا)، آزوف (محظور في روسيا)، الإخوان المسلمون (محظور في روسيا)، أوم شينريكيو (محظور في روسيا)، AUE (محظور في روسيا)، UNA-UNSO (محظور في روسيا) روسيا)، مجلس شعب تتار القرم (محظور في روسيا)، فيلق "حرية روسيا" (تشكيل مسلح، معترف به كإرهابي في الاتحاد الروسي ومحظور)

"المنظمات غير الهادفة للربح أو الجمعيات العامة غير المسجلة أو الأفراد الذين يؤدون مهام وكيل أجنبي"، وكذلك وسائل الإعلام التي تؤدي مهام وكيل أجنبي: "ميدوسا"؛ "صوت أمريكا"؛ "الحقائق"؛ "الوقت الحاضر"؛ "حرية الراديو"؛ بونوماريف. سافيتسكايا. ماركيلوف. كمالياجين. أباخونتشيتش. ماكاريفيتش. عديم الفائدة؛ جوردون. جدانوف. ميدفيديف. فيدوروف. "بُومَة"؛ "تحالف الأطباء"؛ "RKK" "مركز ليفادا" ؛ "النصب التذكاري"؛ "صوت"؛ "الشخص والقانون"؛ "مطر"؛ "ميديا ​​زون"; "دويتشه فيله"؛ نظام إدارة الجودة "العقدة القوقازية"؛ "من الداخل" ؛ ""الصحيفة الجديدة""