מערכת למניעת ירי דו-צדדי שכופלת כמערכת עזר לניהול קרב

הצורך לפתרון:

ירי דו־צדדי מתרחש כאשר חיילים פוגעים בטעות בכוחות ידידותיים עקב זיהוי שגוי, בלבול בתנאי שטח, או תקשורת לקויה. במבצעים צבאיים מורכבים, במיוחד בשטח בנוי, זהו סיכון מוחשי. אירועים כאלו עלולים לגרום לאובדן חיי אדם, לפגיעה במורל הכוחות, ולנזק תדמיתי.

כמובן שמניעת ירי דו-צדדי הנו צורך חשוב במיוחד בקרבות בשטח בנוי ומסובך, שבו מספר רב של חיילים ממחלקות שונות יכולים להסתובב באותו שטח תחת לחץ  קרבי גבוה.

רק לדוגמה במבצע האחרון נרשמו לפחות 22 עד 36 חיילים שמתו כתוצאה מירי ידידותי, מתוך כלל ההרוגים כלומר כ־17% מההרוגים הם כתוצאה מירי דו-צדדי (Friendly fire).

והבעיה היא לא רק שלנו, לדוגמה במלחמת המפרץ (1991) היו שיעורי ירי ידידותי (Friendly fire)

של כ-24% מכלל ההרוגים של בעלות הברית; כלומר כמעט רבע מהאבדות.

באופן סטטיסטי ברוב הצבאות המודרניים (לדוגמה: פעולה עירונית או מדברית מודרנית) – שיעור הירי הדו-צדדי עומד על כ-15%–30% מההרוגים הכוללים (urban warfare גבוה יותר)

לכן קיימים מיזמים המציעים פתרונות אלטרנטיביים, שנכון להיום לא פתרו את הבעיה.

הפתרונות האלטרנטיביים:

קיימים מספר גישות לפיתוח של מערכות למניעת ירי דו-צדדי, שיטות האלה כוללות את הטכנולוגיות הבאות:

• שימוש במערכת GPS לאיתור מיקום של חיילים.
• גילוי מיקום החיילים לפי:
  • סונאר
  • RF
  • אינפרא אדום
  • מיקרוגל

אמנם לכל הטכנולוגיות האלה ישנם החסרונות הרשומים למטה :

• ‏GPS מבוסס על קליטת אותות מלוויינים במסלול סביב כדור הארץ ומאפשר קביעת מיקום מדויק בשטח פתוח. אולם, בשטח בנוי מבנים גבוהים חוסמים את קו הראייה ללוויינים וגורמים להחזרים (Multipath) המקשים על חישוב מדויק. כך, דיוק של 1–2 מטרים בשטח פתוח עלול להתדרדר ל-20–30 מטרים במרכז עיר, מה שיכול להבדיל בין ירי לעבר אויב לירי על עמית.
• לסונאר ול-RF יש את היתרון של יכולת חדירה טובה – אך החיסרון של דיוק מוגבל.
  RF (Radio Frequency) או סונאר (כאשר מדובר באות קולי / על-קולי) לרוב מאפשרים מעבר דרך קירות או שטחים צפופים -אך בזיהוי מיקום הם מוגבלים מאוד.
  למשל, מערכות Identification Friend or Foe (IFF) במטוסים משתמשות בגלי RF כדי לזהות האם המטוס שייך לצד שלך – אבל הם לא מאפשרים לדעת בדיוק איפה החייל נמצא בגלל שה-FOV (שדה ראייה) הרחב מראה רק “יש מישהו בקיר הזה”, לא את הקואורדינטות המדויקות של הלוחם.

אינפרא אדום  (IR): יעיל בלילה – פחות מדויק במדינה חמה. מצלמותIR סורקות את קרינת החום של אדם/גוף בשדה, אך באקלים חם כמו בישראל, גם האוויר וגם השטח מתחממים, וזה מפחית את הניגוד בין גוף האדם לסביבה – דבר שמוביל ל”קריאות שגויות” או אותות חלשים שלא מזהים בני אדם.
בנוסף, ערפל, לחות גבוהה או ענן אבק סופגים את קרינת IR, וגורמים לפעמים לניתוק מוחלט של האות לדוגמה:
בתרחיש של שטח חמים, נניח מצלמה טרמית  מנסה לזהות לוחם שעומד ליד קיר בשמש – הקיר פולט חום כמו האדם, והתמונה נראית “שטוחה”, ללא הבדלה ברורה. לכן טכנולוגיה זו פחות יעילה במקום חם כמו ארצנו ויכול לגרום לקריאות שגויות.

• מיקרוגל: דיוק מוגבל וצריכת אנרגיה גבוהה.
  חיישנים המבוססים על גלים אלקטרומגנטיים בתדר מיקרוגל (כ־GHz) דורשים הרבה אנרגיה, ובמכשירים ניידים הם כבדים ולא יעילים.
  יתר על כן, היכולת שלהם להבין מרחק מדויק או לזהות את הלוחם או קסדה מוגבלת מאוד.
  בניגוד ל-RF רגיל – שמספק מידע תדרי פשוט, מיקרוגל דורש מערכת קבלת אותות מורכבות כדי לבצע חישוב מיקום, והדיוק שלה נמוך יחסית ויכולת חדירה דרך קירות מוגבלת..

על רקע מגבלות אלו, פיתחתי הצעה למערכת חדשה המבוססת על חיישני SWIR.

הפתרון המוצע:

אני מציע מערכת קלת משקל ודלת אנרגיה שעוזרת למניעת ירי דו-צדדי, בטכנולוגיה של סנסורים בדידים באורך גל  SWIR (Short-Wave Infrared)

SWIR הוא תחום בספקטרום הגלים האלקטרומגנטיים שבין כ-1000 ל-2500 ננומטר.

באורך גל זה, קרינת האור מתנהגת אחרת מאשר באור הנראה או באינפרא-אדום תרמי (Long-Wave IR):
היא אינה מושפעת באופן משמעותי מחלקיקי אבק, ערפל, עשן או לחות גבוהה.

כל אלה מפזרים אור נראה, אבל ב-SWIR הפיזור נמוך יותר, ולכן ניתן “לראות” מבעדם.

בנוסף הזיהוי הנו מיידי והמערכת דלת אנרגיה, פשוטה להפעלה וקלת משקל.

המערכת שאני מציע מורכבת באופן בסיסי משתי יחידות:

• יחידת שידור בקסדה המשדרת קוד ייחודי מוצפן באמצעות LED באורך גל SWIR, בעוצמה נמוכה ובזווית רחבה. הקוד קבוע מראש.
• יחידת קליטה ברובה ובה יש חיישן SWIR בעל פילטר ספקטרלי, שמסנן אורך גל ספצפי, מזהה ומפענח רק את האותות המוצפנים מהקסדה.

ניתן להרחיב באופן אופציונלי ליחידת פיקוד נוספת, יחידה זו מסוגלת לתקשר מול כל יתר היחידות.

דרך פעולת המערכת:

כשיחידת הרובה מזהה את הקיום של יחידת קסדה בזווית הראייה שלה (FOV) היא מתריעה לחייל על מיקום ידיד בטווח קרוב לירי הפוטנציאלי שלו. אם הלוחם נמצא במצב שהוא יכול להצליף במטרתו הוא יכול לעשות זאת, המערכת לא תמנע  את הירי. אבל אם לעומת זאת תנאי הקרב הינם כאלה שלא מאפשרים צליפה, הוא יכול להחליט לנצור את הירי ולהימנע מהסיכון לפגוע בחבר, גם כשהוא בעצמו לא יכול לראות אותו בגלל תנאי ראייה (כמו אבק, ערפל, עשן וכדומה).

מכיוון שכל קסדה משדרת קוד קבוע מראש. והקוד הזה ניתן לצריבה על ידי כל יחידת פיקוד באופן פשוט. לא רק שהחייל מזוהה. אלא גם כן אפשר לוודא באופן אוטומטי על ידי המערכת שלא מדובר על קסדה גנובה אלא על חייל שכרגע באמת נמצא בשטח.

יחידת הפיקוד לא רק שמסוגלת לצרוב את הנתונים של כל אחת מהיחידות, כמו קוד המחלקה וקוד שם החייל, אלא גם כן יכולה לעקוב על כל זיהוי, ולכן על המיקום של כל חייל וחייל בשטח.

בדרך זאת המפקד יכול לעקוב אחרי כל אחד מחייליו.

חייל שלא זוהה באופן מדויק כי לא נמצא בשדה ראייה של יחידה אחרת ניתן עדיין לזהות  על ידי תקשורת הRF של המערכת באופן מקורב, כך שהמפקד יכול לדעת את מיקומו ואם הוא פעיל או אם הוא פצוע.

התקשורת של המערכת מאפשרת למפקד לא רק לדעת את פריסת כוחותיו, אלא גם כן את פריסת הכוחות של המפקדים האחרים שבסביבתו הפועלים באותו שטח.

ביחידת הפיקוד מוצגת מפה ועליה כל מחלקה תהיה מסומנת על ידי צבעים אחרים וכך המערכת תעזור לניהול הקרב.

יתרונות ביחס לטכנולוגיות אחרות:

• דיוק בתנאי שטח קשים – גם בשדה קרב עם אבק, עשן, או ערפל, אות ה-SWIR כמעט ואינו נחלש או מתפזר, מה שמבטיח זיהוי יציב.
• מהירות תגובה – זיהוי בזמן אמת, בטווח מיידי, עוד לפני שהחייל לוחץ על ההדק.
• חיסכון באנרגיה – השידור מתבצע בעוצמות נמוכות בהרבה מטכנולוגיות כמו מיקרוגל, כך שהמערכת יכולה לפעול שעות רבות על סוללות קטנות.
• קלות משקל – חיישן SWIR מודרני יכול להיות קטן מאוד (גרמים בודדים) וצריכת אנרגיה נמוכה המאפשרת שימוש בסוללות קטנות.
• השתלבות בנשק או בקסדה מבלי להכביד על הלוחם; קטן ממדים ומשקל.
• פשוט להפעלה – אין צורך בכיול מורכב או בהתאמות בשטח; המערכת מזהה את הקוד הייחודי ומשדרת התרעה ויזואלית/קולית באופן אוטומטי.

• לפרטים: אליעזר מ. יעקב 054-8010330

---