Cifka Miklós
ADAPTIV, az infravörös lopakodótechnika
A lopakodótechnika fejlődik, most egy angol cég jelentett be egy, a hőkamerák számára "láthatatlanná" tévő csodaeszközt.
A mai haditechnikai rendszerek többségében alkalmazzák az infravörös (vagyis hő-) képalkotást, legyen szó pilóta nélküli robotrepülőgépekről, amelyek felderítik az ellenséget, egészen a harckocsik éjjellátó rendszeréig, amelyen keresztül az irányzó leküzdheti az ellenséges harcjárműveket, de nem egy, a harckocsik leküzdésére indított páncéltörő rakéta orrában is ilyen található.
Egy önjáró löveg infravörös képe. Feltűnően forró (fehér a képen) a lánctalpa és a motor, ami a jármű elején látható
Hosszú ideje próbálkoznak a mérnökök valami megoldást találni a hőkibocsátás csökkentésére, ám a feladat korántsem egyszerű, hiszen az energiatermelés hőtermelést is jelent, márpedig a termodinamika törvényeit nem lehet megerőszakolni, legfeljebb kihasználni, hogy valahogy a saját javunkra fordítsuk. Erre a legegyszerűbb példa a köd- ésvagy füstfejlesztés, amikor egy mesterséges álcázófelhőt hoznak létre ködgránátok vagy a jármű kipufogójába fecskendezett gázolaj segítségével.
Ez a megoldás viszonylag egyszerű, olcsó és elterjedt, de akad vele egy kis probléma. Nevezetesen a passzív infravörös érzékelők - nevük is erre utal - nem bocsátanak ki semmiféle azonosítható hullámot, jellemzőt, így semmi sem figyelmeztet arra, hogy veszélyben vagy, és valami ellentevékenységet kellene folytatni. A köd és füst fejlesztése pedig kétélű fegyver, hiszen nemcsak azt teszi nehezebbé, hogy téged meglássanak, de egyben a saját kilátásodat is akadályozza.
Egy Stryker páncélzott csapatszállító jármű ködgránátokkal hoz létre álcázó felhőt
Általános megoldás, hogy a kiáramló forró égéstermékeket (kipufogógázokat) hideg levegővel "dúsítják", és így jelentősebben hűvösebbek lehetnek - ám még így is sokkal forróbbak, mint a környezeti levegő hőmérséklete.
Az Amerikai Tengerészgyalogság egyik CH-46-os helikoptere infracsalikat szór - klikk a nagyobb képért
Egy másik korán megjelent védekezés a hőkövető fegyverekkel szemben az infravörös csalik kivetése. Ezek nagy hőt generálnak, és a puszta számuk alapján is komoly esélyt adnak arra, hogy az érzékelő az egyik csalit kezdje el követni a valódi cél helyett. Ez a megoldás azonban az egyre nagyobb felbontású érzékelők megjelenésével, illetve a fejlett képelemző programok megjelenésével egyre kevésbé hatásos, mivel egyre jobban képesek megkülönböztetni a csalit a valódi célponttól.
Egy AIM-9X levegő-levegő rakéta infravörös érzékelőjének képe, nem sokkal a "találat" előtt
Az utóbbi időben egyre elterjedtebb megoldás a speciális festékek használata, amelyek részben jó hőszigetelők, a külső felületük viszont gyorsan átveszi a környezet hőmérsékletét, így kevésbé emelkedik ki a háttérből a jármű. Ez a megoldás kellően ügyesen előkészített körülmények mellett nagyon látványos hőfotók és videók készítését teszi lehetővé, ám valódi, éles helyzetben csodákra ezek sem képesek.
Promóciós felvétel a hőálcázó festésről; az első "hagyományos", a hátsó a speciális festékkel kezelt jármű
Ennek két alternatív megoldása is van. Az egyiknél egy rugalmas kötény kerül a harckocsik lánctalpai/ harcjárművek kerekei mellé (a lánctalp/kerék hajlamos a haladás közben eléggé felmelegedni), elfedve annak a hőképét. Egy kicsivel nagyobb volumenű megoldás esetén az egész harckocsit egy szivacsos anyagból készülő álcaháló takarja, aminek a harckocsi felőli oldala jó hőszigetelő.
M1 Abrams CATTB protojármű; látható a futóművet elfedő gumiszoknya
Svéd Strv 122 (Leopard 2S) harckocsi Saab Barracuda álcahálóba öltöztetve - klikk a nagyobb képért
Az új csodaszer
A BAe System multinacionális cég most a svéd állam pénzéből fejleszt egy, a harckocsikra szánt, de más járműveken is felhasználható, hatszögletű, körülbelül tenyérnyi modulokból felépülő rendszert, amit ADAPTIV névvel illettek. Ezek a modulok egymástól függetlenül szabályozható hőmérsékletűek, így pedig a jármű az infravörös kamerák számára nehezen felderíthető lesz.
A rendszer elég szilárd ahhoz, hogy ne legyen sérülékeny a környezeti behatásokra és hétköznapi használatkor fellépő fizikai hatásokra, ám mégis hatékonyan tudja változtatni a hőmérsékletét. Ugyan a működési elvét nem hangoztatják, de feltehetően a Peltier-elemhez hasonlóan elektromos úton szabályozzák a külső felület hőmérsékletét, esetleg valamiféle infravörös tartományban működő LED-megoldással dolgoztak. A rendszernek ugyanakkor kell egy saját körkörös látószögű hőkamerája is legyen, ami mintát vesz a környezetről, és meghatározza a modulok számára ideális hőmérsékletet, hogy az beleolvadjon a háttérbe.
Az ADAPTIV proto egy CV90-120 harckocsira felszerelve
Hasonló rendszerekkel régóta kísérleteznek, ám valami leküzdhetetlennek ható akadály mindig feltűnt, vagy a méret, vagy az energiaigény, vagy a használhatóság, vagy a tömeg, és persze legtöbbször az ár terén. A BAe azt állítja, hogy ők sikeresen megtalálták a biztos receptet, az ADAPTIV kellően hatásos, kicsi az energiafelvétele és kellően olcsó lesz. Majd ha elkészül. Addig is egy elég hatásos videón bizonygatják a rendszer életképességét.
A BAe promóvideója az ADAPTIV-hoz
Szó se róla, a videó nagyon meggyőzően hat. Külön kiemelendő tény, hogy az egyes modulok hőmérséklete egymástól függetlenül szabályozható, így lehetséges, hogy ne csak beleolvadjon a háttérbe, de arra is, hogy elfedje a valódi alakját, és például egy harckocsi olyan hőképpet mutasson, mint egy személyautó. Ezzel az ügyes trükkel átverheti a felderítő járművek infravörös kamerái előtt ülő megfigyelőket, illetve az infravörös képalkotás elvén működő célazonosító rendszereket, amelyek automatikusan kijelölnék a felismert sziluettű harcjárműveket.
Az Eltics Black Fox rendszerének promóciós videója
Hasonló rendszerről jó egy éve az izraeli Eltics cég csinált egy CGI-videót. Az ő rendszerüket Black Foxnak hívják, ám - legalábbis eddig - élőben csak egy kis méretű panelen mutatták meg a képességeit, nem pedig egy teljes méretű harcjárművön, ahogy most a BAe tette.
Az Eltics Black Fox rendszerének tesztverziója egy terepjáróra szerelve...
... illetve működését szemléltetve
Az ilyen megoldások egyébként felhasználhatóak hajók és helikopterek esetében is természetesen, a rendszer moduláris kiképzése ezt lehetővé teszi, persze kérdéses, hogy megéri-e mindez a sok hókuszpókusz.
Csodavárás helyett...
Arról ugyanis mélyen hallgatnak a gyártók, hogy pár alapvető problémát miként szándékoznak orvosolni. A legkézenfekvőbb kérdés az, hogy mi lesz, ha a jármű összekoszolódik, a felületre sár, hó, homok, por kerül. Azért egy harckocsi jellemzően nem az az eszköz, ahol laboratóriumi tisztaság uralkodna - kötelező járműmosást meg azért elég morbid lenne előírni. Egyben ez azt is jelenti, hogy a harckocsi külső felén tárolni immár semmit sem lehetne, holott azért a vontatókötél, szerszámok, tárolóládák, sőt hűtőtáskák azért általános jelenségnek számítanak manapság is.
Az ADAPTIV amint éppen egy személyautó hőképét imitálja - kérhetnénk egy felvételt hogy néz ez ki rézsútos szögből?
A másik kérdés hogy miként oldja meg a rendszer a különböző szögekből való képalkotást. Lehet, hogy a megfigyelővel merőlegesen elhaladva szépen néz ki az oldalán imitált személyautó hőkép, de mi van, ha mondjuk a hossztengelyhez képest 45°-os szögben, kissé fentről nézünk rá? Borítékolható, hogy valami olyasmit láthatna, mint ha egy papírból hajtogatott autót szétvágnának, és az oldalai egymástól bizonyos távolságban lebegnének. Hasonlóan kérdéses, hogy például sík terepen, égháttér előtt vajon hasonlóan szépen néznének-e ki a dolgok.
Az ADAPTIV proto - vajon mennyire lesz általános jelenség a jövőben?
Nem tudni még, hogy mekkora tömeget képvisel egy ilyen rendszer, mert akárhogy is, azért ez egy újabb dolog, ami növeli a harcjármű tömegét. Azt sem tudni, mi a "kis" energiafelvétel, hiszen azért egy modern harckocsi fedélzeti rendszerei már így is sokszorta több elektromos energiát igényelnek, mint egy 20 évvel ezelőtti változaté, végül pedig hogy mennyivel képes megváltoztatni a felület hőmérsékletét. A hőnek valahova mennie kell, tehát vagy a jármű belsejében kell tárolni valahogy (ami csak rövid ideig lehetséges), vagy pedig ki kell közvetíteni a környezetnek, amely viszont megint árulkodó lesz.
Végezetül pedig hozzá kell tenni, hogy bár tényleg figyelemre méltó dologról van szó, igazán hatékonyan csak éjszaka működhet, és önmagában csak a spektrum egy részét fedi le. Tehát meg kell oldani a látható fénytartományban és a radarok hullámhosszán való álcázást is ahhoz, hogy egy jármű tényleg álcázva legyen a fontosabb érzékelők elől. Ám mint mindig, a kard és pajzs elve itt is működik: ha az ilyen ADAPTIV- és Black Fox-szerű megoldások elterjednek, akkor valószínűleg már meg fogja érni olyan alternatív érzékelőrendszerek fejlesztését erőltetni, amelyek nem ilyen tartományban működnek, mint például az UV-kamerák vagy a lézerradar (LIDAR).
A mai haditechnikai rendszerek többségében alkalmazzák az infravörös (vagyis hő-) képalkotást, legyen szó pilóta nélküli robotrepülőgépekről, amelyek felderítik az ellenséget, egészen a harckocsik éjjellátó rendszeréig, amelyen keresztül az irányzó leküzdheti az ellenséges harcjárműveket, de nem egy, a harckocsik leküzdésére indított páncéltörő rakéta orrában is ilyen található.
Egy önjáró löveg infravörös képe. Feltűnően forró (fehér a képen) a lánctalpa és a motor, ami a jármű elején látható
Hosszú ideje próbálkoznak a mérnökök valami megoldást találni a hőkibocsátás csökkentésére, ám a feladat korántsem egyszerű, hiszen az energiatermelés hőtermelést is jelent, márpedig a termodinamika törvényeit nem lehet megerőszakolni, legfeljebb kihasználni, hogy valahogy a saját javunkra fordítsuk. Erre a legegyszerűbb példa a köd- ésvagy füstfejlesztés, amikor egy mesterséges álcázófelhőt hoznak létre ködgránátok vagy a jármű kipufogójába fecskendezett gázolaj segítségével.
Ez a megoldás viszonylag egyszerű, olcsó és elterjedt, de akad vele egy kis probléma. Nevezetesen a passzív infravörös érzékelők - nevük is erre utal - nem bocsátanak ki semmiféle azonosítható hullámot, jellemzőt, így semmi sem figyelmeztet arra, hogy veszélyben vagy, és valami ellentevékenységet kellene folytatni. A köd és füst fejlesztése pedig kétélű fegyver, hiszen nemcsak azt teszi nehezebbé, hogy téged meglássanak, de egyben a saját kilátásodat is akadályozza.
Egy Stryker páncélzott csapatszállító jármű ködgránátokkal hoz létre álcázó felhőt
Általános megoldás, hogy a kiáramló forró égéstermékeket (kipufogógázokat) hideg levegővel "dúsítják", és így jelentősebben hűvösebbek lehetnek - ám még így is sokkal forróbbak, mint a környezeti levegő hőmérséklete.
Az Amerikai Tengerészgyalogság egyik CH-46-os helikoptere infracsalikat szór - klikk a nagyobb képért
Egy másik korán megjelent védekezés a hőkövető fegyverekkel szemben az infravörös csalik kivetése. Ezek nagy hőt generálnak, és a puszta számuk alapján is komoly esélyt adnak arra, hogy az érzékelő az egyik csalit kezdje el követni a valódi cél helyett. Ez a megoldás azonban az egyre nagyobb felbontású érzékelők megjelenésével, illetve a fejlett képelemző programok megjelenésével egyre kevésbé hatásos, mivel egyre jobban képesek megkülönböztetni a csalit a valódi célponttól.
Egy AIM-9X levegő-levegő rakéta infravörös érzékelőjének képe, nem sokkal a "találat" előtt
Az utóbbi időben egyre elterjedtebb megoldás a speciális festékek használata, amelyek részben jó hőszigetelők, a külső felületük viszont gyorsan átveszi a környezet hőmérsékletét, így kevésbé emelkedik ki a háttérből a jármű. Ez a megoldás kellően ügyesen előkészített körülmények mellett nagyon látványos hőfotók és videók készítését teszi lehetővé, ám valódi, éles helyzetben csodákra ezek sem képesek.
Promóciós felvétel a hőálcázó festésről; az első "hagyományos", a hátsó a speciális festékkel kezelt jármű
Ennek két alternatív megoldása is van. Az egyiknél egy rugalmas kötény kerül a harckocsik lánctalpai/ harcjárművek kerekei mellé (a lánctalp/kerék hajlamos a haladás közben eléggé felmelegedni), elfedve annak a hőképét. Egy kicsivel nagyobb volumenű megoldás esetén az egész harckocsit egy szivacsos anyagból készülő álcaháló takarja, aminek a harckocsi felőli oldala jó hőszigetelő.
M1 Abrams CATTB protojármű; látható a futóművet elfedő gumiszoknya
Svéd Strv 122 (Leopard 2S) harckocsi Saab Barracuda álcahálóba öltöztetve - klikk a nagyobb képért
Az új csodaszer
A BAe System multinacionális cég most a svéd állam pénzéből fejleszt egy, a harckocsikra szánt, de más járműveken is felhasználható, hatszögletű, körülbelül tenyérnyi modulokból felépülő rendszert, amit ADAPTIV névvel illettek. Ezek a modulok egymástól függetlenül szabályozható hőmérsékletűek, így pedig a jármű az infravörös kamerák számára nehezen felderíthető lesz.
A rendszer elég szilárd ahhoz, hogy ne legyen sérülékeny a környezeti behatásokra és hétköznapi használatkor fellépő fizikai hatásokra, ám mégis hatékonyan tudja változtatni a hőmérsékletét. Ugyan a működési elvét nem hangoztatják, de feltehetően a Peltier-elemhez hasonlóan elektromos úton szabályozzák a külső felület hőmérsékletét, esetleg valamiféle infravörös tartományban működő LED-megoldással dolgoztak. A rendszernek ugyanakkor kell egy saját körkörös látószögű hőkamerája is legyen, ami mintát vesz a környezetről, és meghatározza a modulok számára ideális hőmérsékletet, hogy az beleolvadjon a háttérbe.
Az ADAPTIV proto egy CV90-120 harckocsira felszerelve
Hasonló rendszerekkel régóta kísérleteznek, ám valami leküzdhetetlennek ható akadály mindig feltűnt, vagy a méret, vagy az energiaigény, vagy a használhatóság, vagy a tömeg, és persze legtöbbször az ár terén. A BAe azt állítja, hogy ők sikeresen megtalálták a biztos receptet, az ADAPTIV kellően hatásos, kicsi az energiafelvétele és kellően olcsó lesz. Majd ha elkészül. Addig is egy elég hatásos videón bizonygatják a rendszer életképességét.
A BAe promóvideója az ADAPTIV-hoz
Szó se róla, a videó nagyon meggyőzően hat. Külön kiemelendő tény, hogy az egyes modulok hőmérséklete egymástól függetlenül szabályozható, így lehetséges, hogy ne csak beleolvadjon a háttérbe, de arra is, hogy elfedje a valódi alakját, és például egy harckocsi olyan hőképpet mutasson, mint egy személyautó. Ezzel az ügyes trükkel átverheti a felderítő járművek infravörös kamerái előtt ülő megfigyelőket, illetve az infravörös képalkotás elvén működő célazonosító rendszereket, amelyek automatikusan kijelölnék a felismert sziluettű harcjárműveket.
Hasonló rendszerről jó egy éve az izraeli Eltics cég csinált egy CGI-videót. Az ő rendszerüket Black Foxnak hívják, ám - legalábbis eddig - élőben csak egy kis méretű panelen mutatták meg a képességeit, nem pedig egy teljes méretű harcjárművön, ahogy most a BAe tette.
Az Eltics Black Fox rendszerének tesztverziója egy terepjáróra szerelve...
... illetve működését szemléltetve
Az ilyen megoldások egyébként felhasználhatóak hajók és helikopterek esetében is természetesen, a rendszer moduláris kiképzése ezt lehetővé teszi, persze kérdéses, hogy megéri-e mindez a sok hókuszpókusz.
Csodavárás helyett...
Arról ugyanis mélyen hallgatnak a gyártók, hogy pár alapvető problémát miként szándékoznak orvosolni. A legkézenfekvőbb kérdés az, hogy mi lesz, ha a jármű összekoszolódik, a felületre sár, hó, homok, por kerül. Azért egy harckocsi jellemzően nem az az eszköz, ahol laboratóriumi tisztaság uralkodna - kötelező járműmosást meg azért elég morbid lenne előírni. Egyben ez azt is jelenti, hogy a harckocsi külső felén tárolni immár semmit sem lehetne, holott azért a vontatókötél, szerszámok, tárolóládák, sőt hűtőtáskák azért általános jelenségnek számítanak manapság is.
Az ADAPTIV amint éppen egy személyautó hőképét imitálja - kérhetnénk egy felvételt hogy néz ez ki rézsútos szögből?
A másik kérdés hogy miként oldja meg a rendszer a különböző szögekből való képalkotást. Lehet, hogy a megfigyelővel merőlegesen elhaladva szépen néz ki az oldalán imitált személyautó hőkép, de mi van, ha mondjuk a hossztengelyhez képest 45°-os szögben, kissé fentről nézünk rá? Borítékolható, hogy valami olyasmit láthatna, mint ha egy papírból hajtogatott autót szétvágnának, és az oldalai egymástól bizonyos távolságban lebegnének. Hasonlóan kérdéses, hogy például sík terepen, égháttér előtt vajon hasonlóan szépen néznének-e ki a dolgok.
Az ADAPTIV proto - vajon mennyire lesz általános jelenség a jövőben?
Nem tudni még, hogy mekkora tömeget képvisel egy ilyen rendszer, mert akárhogy is, azért ez egy újabb dolog, ami növeli a harcjármű tömegét. Azt sem tudni, mi a "kis" energiafelvétel, hiszen azért egy modern harckocsi fedélzeti rendszerei már így is sokszorta több elektromos energiát igényelnek, mint egy 20 évvel ezelőtti változaté, végül pedig hogy mennyivel képes megváltoztatni a felület hőmérsékletét. A hőnek valahova mennie kell, tehát vagy a jármű belsejében kell tárolni valahogy (ami csak rövid ideig lehetséges), vagy pedig ki kell közvetíteni a környezetnek, amely viszont megint árulkodó lesz.
Végezetül pedig hozzá kell tenni, hogy bár tényleg figyelemre méltó dologról van szó, igazán hatékonyan csak éjszaka működhet, és önmagában csak a spektrum egy részét fedi le. Tehát meg kell oldani a látható fénytartományban és a radarok hullámhosszán való álcázást is ahhoz, hogy egy jármű tényleg álcázva legyen a fontosabb érzékelők elől. Ám mint mindig, a kard és pajzs elve itt is működik: ha az ilyen ADAPTIV- és Black Fox-szerű megoldások elterjednek, akkor valószínűleg már meg fogja érni olyan alternatív érzékelőrendszerek fejlesztését erőltetni, amelyek nem ilyen tartományban működnek, mint például az UV-kamerák vagy a lézerradar (LIDAR).