دانش نظامی: سامانه‌های هدف‌گیری چندطیفی ریتیان

معرفی سیستم‌های هدف‌گیری چندطیفی (Multi-Spectral Targeting System – MTS):

سیستم‌های هدف‌گیری چندطیفی (MTS) حسگرهای پیشرفته‌ای هستند که با دریافت و پردازش داده‌ها از چندین باند طیف الکترومغناطیسی کار می‌کنند. قلب تپنده این سیستم‌ها، ادغام فناوری‌های الکترواپتیکال (EO) در طیف مرئی و فروسرخ (IR) است. این فناوری به ویژه همزمان با گسترش کاربری پهپادهای شناسایی برد بلند مورد توجه قرار گرفت تا ربات‌های نظامی بتوانند بخشی از وظایف هواپیماهای شناسایی را بر دوش بکشند.

برخلاف سیستم‌های تصویربرداری رایج که تنها به یک محدوده طیفی محدود می‌شوند، MTS با ترکیب تصاویر از باندهای مختلف – شامل فروسرخ موج بلند (LWIR: 8-12 میکرون)، موج متوسط (MWIR: 3-5 میکرون)، موج کوتاه (SWIR: 1-2.5 میکرون) و نزدیک به فروسرخ (NIR: 0.7-1 میکرون) – قادر است نه تنها در روشنایی روز و تاریکی شب، بلکه در شرایط آب و هوایی چالش‌برانگیز مانند گرد و غبار، دود و مه نیز عملکردی مؤثر داشته باشد.

شرکت ریتیان (Raytheon) که اکنون بخشی از گروه RTX محسوب می‌شود، با اتکا به تجربه عملیاتی گسترده و همکاری نزدیک با نیروهای نظامی ایالات متحده، سهم قابل توجهی از بازار این فناوری را به خود اختصاص داده است. خانواده سیستم‌های MTS یکی از برجسته‌ترین دستاوردهای این شرکت است که در ۴۴ نسخه متفاوت برای استفاده در ۲۱ پلتفرم متفاوت توسعه یافته اند.

در ادامه مقاله، مدل‌های شاخص با جزئیات بیشتری معرفی خواهند شد.

MTS-A: سیستم هدف‌گیری چندطیفی بنیادین (AN/AAS-52 و AN/AAS-44C)

مدل MTS-A که با کدهای شناسایی AN/AAS-52 مورد استفاده نیروی هوایی و AN/AAS-44C(V) مورد استفاده نیروی دریایی نیز شناخته می‌شود، به عنوان یکی از نخستین اعضای خانواده سامانه‌های هدف‌گیری چندطیفی شرکت ریتیان محسوب میشود. این سیستم، قابلیت‌های کلیدی الکترواپتیکال (EO) در طیف مرئی و فروسرخ (IR) را با مسافت‌یابی لیزری (Range-finding)، نشانه‌گذاری لیزری (Laser Designation) و نورافشانی لیزری (Laser Illumination) به‌صورت یکپارچه ادغام کرده است. این توانمندی‌ها امکان نظارت و مراقبت دوربرد، کشف و شناسایی هدف، ردگیری اهداف متحرک، تعیین دقیق مسافت تا هدف، و مهم‌تر از همه، نشانه‌گذاری دقیق لیزری را برای هدایت انواع مهمات لیزری، از جمله موشک AGM-114 Hellfire و سایر تسلیحات هدایت لیزری فراهم می‌سازد.

سابقه عملیاتی MTS-A به اواخر دهه ۱۹۹۰ بازمی‌گردد، زمانی که AN/AAS-52 بر روی هواپیماهای بدون سرنشین MQ-1 Predator نیروی هوایی آمریکا، در حمایت از عملیات سری در کوزوو و بعدا پس از حوادث ۱۱ سپتامبر، در افغانستان به پرواز درآمد. در آن زمان، نیروی هوایی آمریکا تلاش زیادی را برای مسلح کردن پهپادهای Predator به موشک‌های هلفایر آغاز کرد که سامانه MTS-A نقش کلیدی در این زمینه ایفا نمود.

علاوه بر نیروی هوایی، نیروی دریایی ایالات متحده نیز سامانه MTS-A را با کد AN/AAS-44V روی هلیکوپترهای SH-60B و HH-60H و AN/AAS-44C را بر روی هلیکوپترهای MH-60S و MH-60R به کار گرفته است.

شرکت Raytheon همچنین اعلام کرده که MTS-A برای استفاده بر روی هواپیماهای بال ثابت نیز مناسب است.

لازم به ذکر است که بالگردهای MH-47 و MH-60M مورد استفاده فرماندهی عملیات ویژه ایالات متحده (Special Operations Aviation Regiment – SOAR) به حسگری مجهز هستند که از مدل‌های MTS-A و MTS-B تکامل یافته و با کد AN-ZSQ-2 شناخته می‌شود و بر روی دماغه بالگرد نصب می‌گردد.

مشخصات فنی MTS-A:

وزن محموله:
– ماژول حسگرها: حدود ۵۹ کیلوگرم
– واحد کنترل و پردازش: ۱۱.۳ کیلوگرم
ابعاد:
– قطره کره ماژول حسگرها: ۴۵.۷ سانتی‌متر
– ماژول کنترل و پردازش: ۳۶.۶ × ۱۲.۴ × ۱۹.۳ سانتی‌متر
میدان دید:

• زاویه دید عریض: ۳۴ × ۴۵ درجه – مناسب برای پایش کلی میدان نبرد.
• نیمه‌عریض: ۱۷ × ۲۲ درجه – برای بررسی مناطق خاص در وسعت متوسط.
• متوسط: ۵.۷ × ۷.۶ درجه – توازن میان دقت و میدان دید.
• نیمه‌باریک: ۲.۸ × ۳.۷ درجه – تمرکز بر اهداف کوچک در فواصل میانی.
• باریک: ۱.۲ × ۱.۶ درجه – برای رهگیری اهداف متحرک.
• فوق‌باریک فروسرخ: ۰.۶ × ۰.۸ درجه – مناسب برای هدف‌گیری دقیق در شب
• فوق‌باریک تلویزیونی: ۰.۲۱ × ۰.۲۷ درجه –تصویر برداری دقیق در روز

پایدارسازی: پایه با لرزش‌گیر شش محوره.

سامانه AN/AAS-53 محموله حسگر مشترک (CSP)

در نوامبر ۲۰۰۷، ارتش ایالات متحده شرکت ریتیان را برای تأمین “محموله حسگر مشترک” (Common Sensor Payload – CSP) جهت استفاده در هواگردهای متعدد با سرنشین و بدون سرنشین خود انتخاب کرد. این حسگر بر پایه فناوری‌های به کار رفته در سامانه‌ MTS-A توسعه یافته است. سامانه AN/AAS-53 CSP در ابتدا برای نصب بر روی بالگرد شناسایی مسلح ARH-70A (که برنامه ساخت آن بعدها لغو شد) و برای نصب بر روی پهپاد چندمنظوره MQ-1C Grey Eagle در نظر گرفته شد.

MTS-B: تکامل یافته برای ارتفاعات بالا و پایش دوربرد (AN/DAS-1)

سامانه MTS-B با کد شناسایی AN/DAS-1، نسخه‌ای تکامل‌یافته بر پایه قابلیت‌های مدل پیشین خود MTS-A محسوب می‌شود که به طور ویژه برای عملیات در محیط‌های با ارتفاع پروازی بالا تطبیق یافته و بهینه‌سازی شده است. این مدل بزرگتر از MTS-A است و به طور مشخص بر روی پهپاد بلندپرواز و با مداومت پروازی بالای MQ-9 Reaper (Predator B) به کار گرفته شده است.

MTS-B یک مجموعه چندمنظوره شامل حسگرهای الکترواپتیکال (EO)، فروسرخ (IR) و سیستم کشف، مسافت‌یابی و ردگیری لیزری است. این سامانه قادر به انجام عملیات نظارت دوربرد، کسب اطلاعات هدف، ردگیری دقیق اهداف متحرک، مسافت‌یابی و نشانه‌گذاری لیزری برای انواع مهمات هوا به زمین است. علاوه بر MQ-9 Reaper، سامانه MTS-B در ناوگان پهپادهای MQ-4C نیروی دریایی ایالات متحده نیز به کار میرود.

مشخصات فنی MTS-B:

وزن محموله:
– ماژول حسگرها : ۱۰۴ کیلوگرم
– واحد کنترل و پردازش: ۱۱.۳ کیلوگرم
ابعاد:
– قطر کره ماژول حسگرها: ۵۶ سانتی‌متر
– واحد کنترل و پردازش: ۳۶.۶ × ۱۲.۴ × ۱۹.۳ سانتی‌متر
میدان دید (FOV):

• زاویه دید عریض: ۳۴ × ۴۵ درجه – پوشش گسترده در مأموریت‌های شناسایی.
• نیمه‌عریض: ۱۷ × ۲۲ درجه – بررسی مناطق وسیع با تمرکز نسبی
• متوسط: ۵.۷ × ۷.۶ درجه – تعادل بین وضوح و میدان دید
• نیمه‌باریک: ۲.۸ × ۳.۷ درجه – تمرکز بر اهداف کوچک‌تر در فاصله میانه
• باریک: ۰.۴۷ × ۰.۶۳ درجه – مناسب برای رهگیری اهداف.
• فوق‌باریک فروسرخ :  ۰.۲۳ × ۰.۳۱ درجه – تصویربرداری دقیق در شب
• فوق‌باریک تلویزیونی:  ۰.۰۸ × ۰.۱۱ درجه – وضوح بسیار بالا.

زوم الکترونیکی: بزرگ‌نمایی دیجیتال ۲:۱ و ۴:۱
پوشش حرکتی:
– محور افقی :۳۶۰ درجه پیوسته
– محور عمودی: از ۴۰+ درجه تا ۱۳۵- درجه
سرعت چرخش: تا ۲ رادیان بر ثانیه در محور ارتفاع
ردیاب خودکار تصویر (Auto-tracker): پشتیبانی از سه حالت: مرکزگرا، ناحیه‌ای و انتخاب‌گرا
رابط داده و کنترل: باس داده MIL-STD-1553
خروجی‌های ویدئویی: فرمت RS-170 (۵۲۵ لاین)، دیجیتال، و سایر فرمت‌ها
توان مورد نیاز: ۲۸ ولت DC از منبع تغذیه پرنده

MTS-D: نسل نوین سیستم‌های هدف‌گیری چندطیفی (AN/DAS-4)

سامانه AN/DAS-4 که با نام MTS-D نیز شناخته می‌شود، آخرین و پیشرفته‌ترین تکامل در خانواده سامانه‌های هدف‌گیری چندطیفی MTS است. این نسل جدید با پیشرفت‌های چشمگیر، به‌ویژه در قابلیت‌های کنترل آتش (Fire Control) و دقت مکان‌یابی هدف به سفارش نیروی هوایی آمریکا در سال ۲۰۱۶ طی یک قرارداد ۹۰ میلیون دلاری توسعه یافت. این سامانه توسط پهپاد MQ-9 Reaper و همچنین پهپاد گشت دریایی دوربرد MQ-4C Triton نیروی دریایی آمریکا بکارگیری میشود.

محور اصلی این سامانه، مجموعه حسگرهای الکترواپتیکی آن است که شامل چهار دوربین با وضوح بالا می‌شود. این دوربین‌ها قادرند تصاویر را در پنج باند طیفی متمایز ثبت کنند. قابلیت تصویربرداری چندطیفی با تقسیم‌بندی تصاویر به طول موج‌های مختلف نوری، امکان استخراج جزئیات و اطلاعاتی را فراهم می‌کند که با چشم غیرمسلح یا سیستم‌های تک‌باندی قابل تشخیص نیستند.

AN/DAS-4 به یک نشان‌گذار/مسافت‌یاب لیزری پیشرفته از نوع دیود پمپ سه رنگ (three-color diode pump) مجهز شده است. این سامانه همچنین از قابلیت جستجو و ردگیری نقطه لیزر (Laser Spot Search and Track) بهره می‌برد که امکان شناسایی و قفل روی اهدافی که توسط منبع دیگری با لیزر نشانه‌گذاری شده‌اند را فراهم می‌کند. قابلیت هم‌خط‌سازی خودکار سنسور و لیزر دقت هدف‌گیری را تضمین کرده و نیاز به تنظیمات دستی مکرر را کاهش می‌دهد.

این سامانه دارای یک ردگیر هدف سه حالته و قابلیت کسب خودکار اهداف است. این ویژگی‌های هوشمند در کنار سایر قابلیت‌های استاندارد خانواده MTS مانند ارائه میدان‌های دید چندگانه و زوم الکترونیکی،، فرآیند شناسایی، قفل و ردگیری اهداف ثابت و متحرک را به شکل قابل توجهی تسهیل و تسریع می‌کنند. AN/DAS-4 قادر به ارائه ردگیری و نشانه‌گذاری لیزری دقیق برای طیف وسیعی از مهمات هدایت لیزری نیروهای سه‌گانه آمریکا و ناتو، و همچنین موشک‌هایی مانند Griffin و بمب‌های Paveway است.

استفاده از محتوای تحولات جهان اسلام فقط با ذکر منبع و نام “تحولات جهان اسلام” مجاز است.

منابع:
AN/DAS-4: Sharper Eyes for the Reaper
Multi-Spectral Targeting System (MTS) | Raytheon – RTX
MTS Brochure | PDF | Unmanned Aerial Vehicle | Surveillance – Scribd
MTS-B Multi-Spectral Targeting System
Raytheon Integrates and Tests SeaVue Radar and MTS Onboard Predator B
AIRBORNE IMAGING 2011 – Piloto Policial
Raytheon’s Airborne FLIR Sensor Ball Systems
Multi-Spectral Targeting System (MTS) AN/AAS-52
Raytheon unveils compact Multi-Spectral Targeting System
RTX to produce 9 AN/DAS-4 targeting systems for US Navy MQ-9Cs
AN/DAS-4: Sharper Eyes for the Reaper
Raytheon to produce multi-spectral targeting system for USAF
MQ-9 Reaper Armed Unmanned Aircraft System (UAS)
Global ISR Sensors and Software | Raytheon
Lockheed Martin Selects Raytheon to Deliver Next Generation F-35 Sensor
MH-60S Multi-Mission Combat Support Helicopter
Raytheon (RTX) Wins Deal for Multi-Spectral Targeting Systems
U.S. Navy, Northrop Grumman Near Delivery of Baseline Triton
AN/AAS-44