الألغام المضادة للدبابات المتحكم فيها من الجيل الجديد
نبذة مختصرة :
تعرض الورقة البحثية المدروسة هنا نظام الألغام المضادة للدبابات المتحكم فيها System of Controlled Antitank Mines اختصارا(SCAM) وهو حل غير معروف عالميا لمفهوم ساحة المعركة الذكية intelligent battlefield ومصمم في اصله كحواجز هندسية engineering dams . تمتلك هذه الالغام تصميم ابداعي يجمع بين أجهزة الاستشعار الصوتية والسيزمية (الزلزالية) والحسية وأجهزة المسح الضوئي الليزري في نظام ذكي واحد. يسمح النظام بإعداد حقل ألغام مضادة للدبابات موجهة والتي تحدد بشكل مستقل الأهداف وتدمرها بواسطة مقذوفات مشكلة متفجرة عندما يتم إزالة المستويين الأول والثاني من الأمان. يتم الإشراف على النظام من قبل المشغل الذي يمكنه تعيين مستوى الأمان 2 عن بعد باستخدام أجهزة التحكم اللاسلكية و تعيين الألغام في حالة الأمان لاخراجها واستخدامها مرة أخرى في مكان جديد. تقوم الالغام باختراق الدبابات والمركبات المدرعة و الشاحنات و المركبات ذاتية الدفع في افخاخ (الصيد بالشبكة). تعرض الورقة مفهوما للنظام وبعض نتائج اختبارات التأهيل الخاصة بعناصره الفردية .
1 المقدمة
تم تكريس مشروع لتطوير نظام من للألغام المضادة للدبابات المتحكم فيها (SCAM) لتكون المرحلة التالية من التطور للحواجز الهندسية التي تمنع حركة قوات العدو (المركبات القتالية ووسائل النقل).
اعتمد التطوير على المواصفات الفنية التقنية (TTS) المعتمدة لـ SCAM التي اتبعت المواصفات التشغيلية رقم 17.1.2 ( مواصفات مقدمة للمعهد صاحب الورقة تحمل هذا الرقم ) . تم تنفيذ المشروع في إطار أعمال البحث والتطوير.
تعمل حلول التصميم وتقنيات التصنيع على ربط SCAM بالمجالات التالية المحددة في وثيقة "أولويات قطاع الدفاع الوطني للمشروعات البحثية للفترة 2013-2022""وثيقة بولندية" :
- أجهزة الاستشعار والمراقبة ( الرقم في الوثيقة 4.2) - تطبيق صمام fuse مع مجموعة متكاملة من أجهزة الاستشعار (الصوتية ، السيزمية والحرارية) للكشف عن الأهداف وتحديدها وتتبعها وتدميرها.
- أنظمة أسلحة دقيقة (الرقم في الوثيقة 4.3) - تطبيق عامل ضرب hitting factor في شكل شحنة متفجرة مطورة حديثا تنتج قذيفة مشكلة متفجرة EFP. وتعمل الشحنة بكفاءة مع وحدات الصمامات fuses لتوفير قدرات ضرب أفضل من الألغام التقليدية المضادة للجدار الجانبي ( للمركبات).
1.1. تصميم النظام وإمكانياته
يتكون النظام من وحدة تلغيم تم بناؤها من 21 قطعة للألغام الموجهة المضادة للدبابات Directed Anti-tank Mines اختصارا (DAM) كما هو موضح في الشكل رقم 1 ومجموعة من الأدوات للتعامل مع الألغام ; وللتحكم في الألغام المنشورة وإدارتها ، كما هو موضح في الشكل. 2.
نظام DAM يجب أن يوفر:
- ضبط حقل الألغام
- الاستهداف الذاتي للألغام المعينة على اهداف موضوعة على مسافة كبيرة .
- ضرب (تدمير أو عطب) الأهداف في نمط التشغيل الذاتي على مسافات كبيرة (الى حدود 80 م) بغض النظر عن موقع الالغام (عملية شاملة الاتجاهات) .
- رصد الحالة الفنية لجميع الألغام بعد نشرها في حقل الألغام .
- التحكم عن بعد بظروف جميع الالغام المنشورة في حقل الالغام .
- تبسيط عملية إزالة الألغام من خلال إمكانية تعطيل حقل الألغام المحدد وتفكيك الألغام .
- إعادة استخدام المكونات نفسها لوضع حقل ألغام جديد في مكان آخر .
- زيادة مقاومة حقل الألغام ضد عملية إزالة الألغام demining (يدويا ، ميكانيكيا ، بالمتفجرات) ؛
- تطوير الغام عملية في كل الظروف المناخية الليلية والنهارية.
- خفض عدد الأشخاص المشاركين في وضع حقل الألغام.
1.2. المواصفات الفنية التكتيكية الرئيسية للنظام
يأتي تباعا أهم الخصائص التقنية التكتيكية للمستخدم:
1) عرض حقل الألغام 1 كم .
2) ضبط اللغم من طرف 3 أشخاص (جنديان يتعاملان مع لغم DAM وسائق سيارة) ؛
3) التعامل مع الألغام : شخصان ( كما سبق ذكره ).
4) تدرج التلغيم : 80 م ± 10 م .
5) المسافة بين صفوف الألغام 160 م ± 10 م .
6) وقت نشر DAM في التكوين الكامل full configuration يبلغ 30 دقيقة .
7) نطاق الكشف وتحديد الأهداف 200 م .
8) مدى الضرب - من 2 م إلى 80 م .
9) قدرة اختراق الدروع ( 100 ملم من الصفائح المدرعة)
10) وزن DAM يبلغ 195 كلغ .
11) زاوية الضرب من 0 إلى 360 درجة .
12) ضبط الارتفاع لاعداد DAM - من 0.5 م إلى 1.2 م .
13) وحدات DAM - غير قابلة للإزالة ، او التدمير الذاتي ، او التحييد الذاتي .
14) إمكانية الاستخدام المتعدد ( إخراجها من مكان النشر واستخدام ثاني في مكان آخر) .
15) الإشراف على حقل الألغام - إمكانية التحكم عن بعد في حالة الألغام من قبل المشغل باستخدام اجهزة اتصال راديوية .
16) مدة تشغيل النظام (بدون تبديل البطاريات) - 30 يوما
17) تمويه النظام - من خلال غطاء التمويه مخصص لل DAM ثلجي للشتاء كما تمويه للصحراء والغابات.
18) مدى الوصلات الرديوي 1.0 كم.
2. مراحل العمل ونتائج الاختبارات
في إطار العمل تم تطوير نظام أسلحة يتكون بشكل رئيسي من لغم حديث مضاد للدبابات.
في المرحلة الأولى ، بدأ تطوير شحنة EFP بالتعاون مع الجامعة العسكرية للتكنولوجيا (بولندا) والشركة الفرنسية EURENCO. وقد تم تطوير تصميم شحنة بحساسية منخفضة ضد تأثير الظروف الخارجية (الميكانيكية والحرارية) و الذي انتج قذيفة مشكلة انفجارية توفر اختراق لدروع الصلب بسماكة 100 ملم على مسافات تتراوح بين 2 و 80 م.
في المرحلة الأولى من العمل ، أجريت سلسلة من المحاكاة الحاسوبية لعملية تشكيل المقذوف في ظروف حدودية مختلفة various border (تصميم الشحنة ، و هندستها و موادها المتفجرة المستخدمة) وتظهر المحاكاة في الشكل 3.
بعد ذلك تم تصنيع الكثير من الشحنات وتم التحقق من هذه المحاكيات من خلال اختبارات مدى مثبتة للتحقق من قدرات الاختراق على لوحات دروع. تمت مراقبة مرحلة الطيران و اختراق اللوحة بواسطة كاميرا عالية السرعة من شركة Phantom موضحة في الشكل 4.
في نفس الوقت تم تحسين تفاصيل تصميم أطر وشحن المواد المتفجرة. هذا أدى إلى زيادة خصائص الضرب للنماذج المتتالية حتى تم تحقيق الفعالية بنسبة 100٪ لنموذج اولي prototype (في ظروف اختبارات التأهيل الرسمية).
مكنت الاختبارات التي أجريت من التحقق من المحاكاة الحاسوبية وتحليل التغيرات الهندسية الخطية التي تؤثر على قدرات الاختراق.و تم إجراء بعض التغييرات على هيكل غطاء الإطار frame cover (تقويته) و على تشكل أربعة أنواع من البطانة : واحدة مصنوعة من الفولاذ أرمكو Armco (مخروطية) وثلاثة من النحاس (اثنين مخروطيي الشكل و واحدة كروية).
بالنسبة لكل إصدار ، تم انتاج شحنتين. تمت تعبئة الشحن باستخدام مادة PBX (المتفجرات البوليمرية ) (كثافة 1.65 غرام/ سم 3 ، سرعة التفجير 8.25 كيلومتر للثانية) التي تم تفجيرها بواسطة جهاز الإشعال الكهربائي ZE وبواسطة جهاز تفجير ثانوي تم تثبيته جزئيا في الشحنة الرئيسية. كانت الأسطح الداخلية للاطار مغطاة بطبقة من مادة مضادة لللاتصاق (تترافلوروإيثيلين - PTFE) من أجل ملء الإطار بواسطة مادة متفجرة بشكل صحيح.
ركزت الجهود في المرحلة الثانية على تطوير:
a) خوارزميات لإشارات المعالجة. بالتعاون مع معهد الاتصالات السلكية واللاسلكية والمعلومات والتشخيص الصوتي في كلية الإلكترونيات في جامعة فروتسواف للتكنولوجيا Wrocław University ، تم تطوير الوحدات للكشف عن الحركة المستهدفة والتعرف عليها والتنبؤ بها والتي تعمل على مبدأ تحليل الإشارات الصوتية من مجموعة من الميكروفونات وجهاز استشعار زلزالي. يوفر استخدام خوارزميات معقدة معالجة الإشارات بحساسية عالية ودقة لتشغيل النظام.
تم اختبار تكوينات مختلفة من المستشعرات الصوتية و خوارزميات معالجة الإشارات الصوتية والزلزالية للحصول على معلومات موثوق بها عن وجود مركبة داخل منطقة الكشف ونوعها واتجاه حركتها والمسافة إليها . و تم اختبار حلول مختارة في ظروف مخبرية (في إعداد مختبري ثابت يستغل قاعدة البيانات للتوقيعات الصوتية) وفي إثبات على الأرض (باستخدام المركبات القتالية و مركبات اخرى). وقد اعطت أكثر من 80٪ من الكفاءة التشغيلية لتحديد المواقع المستهدفة والكشف وتحديد الهوية والدقة خلال اختبارات تأهيل الحالة.
b) وحدات الصمامات المسؤولة عن إصابة الهدف - بالتعاون مع شركة Vigo System S. A. تم تطوير جهاز استشعار حراري للتحقق من اتجاه حركة الهدف والكشف الدقيق عن الهدف على طول محور الضرب للألغام.
تم اختبار تكوينات مختلفة من أجهزة الكشف الحراري في العمل للتحقق من اتجاه الحركة الهدف التي أشارت إليها الوحدات الصوتية ولتحديد اللحظة المثلى لتفجير شحنة EFP. تم فحص تأثير الظروف البيئية (الضوء والتدفئة والانعكاسات الضوئية) على التشغيل الصحيح للوحدة في ظروف الإثبات على الأرض. كانت الكفاءة التشغيلية لكشف وتحديد الهدف بتسجيل دقيق أعلى من 80 ٪ في الاختبارات التأهيلية.
c) المتحكمات مع برنامج حاسوب مناسب للمراقبة - بالتعاون مع شركة MIKROB S. A تم تطوير البرمجيات الوظيفية التي تحكم عمل النظام وتم تركيب لوحات مبنية على كمبيوتر محمول . تم تحسين بيئة العمل من خلال تطبيق لوحة وسيطة محمولة (لوحة تكوين) لتبادل البيانات بين الألغام والمتحكمات لتركيب تنظيم للألغام في حقل الألغام.
تم فحص إمكانيات التكوين والرصد والإشراف عن بعد (الراديوي) لحالات جميع الألغام المنتشرة في حقل ألغام عند إعداد النموذج الأولي.
3. الملخص
اثبتت معالم نظام DAM عن طريق الاختبارات (فيما يتعلق بكل من القدرات مثل الاختراق والجهد مثل التشغيل متعدد الاتجاهات) انها تتجاوز الألغام التقليدية المضادة للجدار-الجانبي anti-sidewall (مثل MPB البولندي) التي هي سلف النظام.
تقوم DAM بالكشف عن الهدف وتحديد اتجاهه وتدميره على مسافات تصل إلى 80 م. وسيلة القتل هي شحنة EFP التي تتحرك بسرعة 2500 م / ث و تخترق الدروع بسمك 100 ملم. يضرب المقذوف المكان الذي يكون فيه التدريع هو اضعف أي في جانب المركبة اعلى الجنازير وأسفل البرج (بين 0.4-1.2 م). إن طاقة التأثير والتفاعل ضد المركبة أكبر بشكل ملحوظ من مقذوفات المدفعية او الصواريخ المضادة للدبابات .
غالبا ما تعمل DAM في وضع تلقائي كامل مما يجعل فعالية الاشتباك مع الدروع أكبر من الأنواع الأخرى من أنظمة الأسلحة المشابهة بتكاليف أقل. وعلاوة على ذلك ، هناك خيار للتحكم في لحظة تفجير الشحنة من قبل المشغل.
إن هيكل حقل الألغام الذي تم بناؤه بألغام DAM يؤكد أن تطبيق أساليب إزالة الألغام التقليدية لا توفر مرورا موثوقا به في حقل الألغام. إنها تعيد النظر عن حقيقة أن المركبات القتالية التي تحاول اجتياز جزء من حقل الألغام قد تتعرض لضربات .
تصميم النظام يجعل من الممكن إيقاف تشغيل حقل الألغام بأكمله أو أجزائه خاصة منه على سبيل المثال. مع سحب قواتنا أو فسح المجال لممرات لصالح الجرافات أو وحدات الاستطلاع أو الموجة الأولى من المركبات القتالية وإعادة تنشيط الحقل بأكمله مرة أخرى.
يمكن استخدام نظام الألغام المضادة للدبابات المتحكم فيها لضبط حقل ألغام بحجم 900x300 م. إن الدفاع عن منطقة مشابهة من الألغام المضادة للدبابات التقليدية يتطلب عدد الغام بين 1200 ( اﻷﻟﻐﺎم ﻏﻴﺮ اﻟﻤﺘﺼﻠﺔ ﺑﺎﻷﻟﻐﺎم أو اﻷﻟﻐﺎم اﻟﻤﺘﻨﺎﺛﺮة) و 4000 (ألغام بصمام اتصال). يقل العدد نسبياً بألغام DAM مما يقلل من تكلفة حقل الألغام الجديد مقارنة مع حقل الألغام المضادة للدبابات التقليدية أو الالغام المتناثرة المطبقة في مساحة مماثلة.
يمكن لمشغل نظام الألغام SCAM إلغاء تنشيط (من خلال المتحكمات) لالغام DAM في أي لحظة وتغيير وقت التدمير الذاتي. وعلاوة على ذلك ، من الممكن نزع الألغام بالكامل عن طريق عناصر التحكم في إزالة الألغام من حقل الألغام بأمان واستخدامها في مكان آخر. لا تملك حقول الألغام التي تستخدم الألغام الموجودة حاليا في الخدمة أيا من هذه الخصائص.
https://yazid-armored-vehicles.blogspot.com/2018/09/blog-post_16.html
موضوع: الألغام المضادة للدبابات المتحكم فيها من الجيل الجديد 
الإثنين 17 سبتمبر 2018 - 1:14
