Αντιτορπιλική Προστασία Πλοίων Επιφανείας και Υποβρυχίων

Υποναυάρχου (ε.α.) Γεωργίου Σάγου ΠΝ

Από το βιβλίο «Εισαγωγή στην υδροακουστική και στην τεχνολογία Sonar»

Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα 2019

ISBN 978-960-491-133-2

Εισαγωγή

Ένα σοβαρό πρόβλημα ζωτικής σημασίας, τόσο των πλοίων επιφανείας όσο και των υποβρυχίων αποτελεί ο έγκαιρος εντοπισμός, καθώς επίσης η αποφυγή και η εξουδετέρωση των διαρκώς τεχνολογικά εξελισσόμενων υποβρυχίων όπλων (τορπιλών και ναρκών). Η αποτελεσματική αντιμετώπιση των όπλων αυτών είναι από τη φύση της ένα αρκετά περίπλοκο έργο. Οι μικροί χρόνοι αντίδρασης, το αντίξοο θαλάσσιο περιβάλλον και οι αυξημένες ικανότητες των μοντέρνων υποβρυχίων όπλων συνθέτουν ένα δύσκολο πρόβλημα για την επιτυχή αντιμετώπιση των συγκεκριμένων απειλών.

Όμως, παρά τη σοβαρότητα του προβλήματος, οι τεχνικές και επιχειρησιακές απαιτήσεις, καθώς επίσης και οι τακτικές δράσης για την αντιτορπιλική άμυνα, δεν είναι επαρκώς καθορισμένες με την απαραίτητη σαφήνεια και συνοχή, όπως πχ αυτό αντίστοιχα συμβαίνει με την αντιβληματική άμυνα. Έτσι λοιπόν, δεν υπάρχει επαρκής τυποποίηση για το ποιοι ακριβώς αισθητήρες θα πρέπει να χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση, την αναγνώριση και την παρακολούθηση της επερχόμενης τορπίλης, ποια είναι η απαιτούμενη ακρίβεια προσδιορισμού της θέσης και της ταχύτητάς της, ποια είναι η εφικτή ακρίβεια από τους διαθέσιμους αισθητήρες, σε ποιες αποστάσεις θα πρέπει να διεξάγεται η αναχαίτιση / εμπλοκή με την επερχόμενη τορπίλη, με ποιο είδος όπλου, πως αυτό θα κατευθύνεται στο στόχο, ποιος ακριβώς είναι ο ρόλος και τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά των soft kill αντιμέτρων (παρεμβολέων, αυτοκινούμενων decoys, κτλ). Οι ανεπαρκείς απαντήσεις που υπάρχουν στα ερωτήματα αυτά, καθιστούν την αντιτορπιλική προστασία των μονάδων αντικείμενο νέων ιδεών και πειραματισμού. Σήμερα, διεξάγονται οι εντατικότερες έρευνες από ποτέ, για την εξεύρεση ακόμη εξυπνότερων και αποτελεσματικότερων τεχνικών αντιμετώπισης των εξελιγμένων ηλεκτρονικών τορπιλών και ναρκών.

Ιστορικά, τα πρώτα αντίμετρα εναντίον των τορπιλών ήταν εντελώς παθητικά, όπως πχ η τοποθέτηση συρμάτινων φραγμάτων γύρω από αγκυροβολημένα πλοία και η κατασκευή στεγανών διαμερισμάτων πλευρικά της γάστρας των πλοίων για την απορρόφηση της ενδεχόμενης έκρηξης. Δεδομένου ότι οι πρώτες τορπίλες είχαν χαμηλή ταχύτητα και έπλεαν κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας, ήταν σχετικά δυνατή η αποφυγή, αλλά και η εξουδετέρωσή τους ακόμη και από μικρά πυροβόλα όπλα μικρού διαμετρήματος. 

Η αντιμετώπιση των ακουστικών τορπιλών και ναρκών, αρχικά στηριζόταν κυρίως στη λήψη μέτρων μείωσης του εκπεμπόμενου αυτοθορύβου και της μαγνητικής υπογραφής εκ μέρους του αμυνόμενου σκάφους / πλατφόρμας, καθώς επίσης και στον έλεγχο της λειτουργίας των συστημάτων sonar (ελαχιστοποίηση των εκπομπών των ενεργητικών συστημάτων και εντοπισμός επερχόμενων τορπιλών με την εκμετάλλευση των παθητικών συστημάτων sonar). Στη συνέχεια, μεταξύ των άλλων ακολούθησε η ανάπτυξη διαφόρων τύπων υλικών αντιμέτρων, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν κυρίως για την εξαπάτηση της επιτιθέμενης τορπίλης, έτσι ώστε να κερδηθεί χρόνος χειρισμού διαφυγής για την επιβίωση του αμυνόμενου. Με τη σημερινή τεχνολογία υπάρχει πλέον η δυνατότητα χρήσης ενεργών αντιμέτρων (soft & hard kill), που θεωρητικά τουλάχιστον παρέχουν στον αμυνόμενο ακόμη και την ευκαιρία της αντεπίθεσης.

Στη συνέχεια, εξετάζονται τα κυριότερα από τα αντιτορπιλικά αντίμετρα / πηγές παρεμβολών (maskers, jammers, decoys, κτλ), όπως επίσης και η πιθανή τους μελλοντική εξέλιξη. 

Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου

Επιχειρησιακές Προοπτικές της Τουρκικής Αεροπορίας: Προς μία «αλλαγή παραδείγματος»;

(Ευχαριστίες: Ευχαριστώ τον Γ.Δ. για την πολύτιμη κριτική του και τις παρατηρήσεις του για το κείμενο, καθώς και τον Σ.Κ. για τις ειδικές πληροφορίες που μου παρείχε.)

Πρόλογος

Μία κεντρική παράμετρος για την αποτίμηση του ισοζυγίου ισχύος μεταξύ της Πολεμικής Αεροπορίας (ΠΑ) και της Τουρκικής Αεροπορίας (ΤΑ) αλλά και του σχεδιασμού του μέλλοντος της ΠΑ είναι οι αντιλήψεις της ΤΑ σχετικά με τον τρόπο διεξαγωγής των επιχειρήσεων. Στο παρόν διατυπώνεται η άποψη ότι οι τρέχουσες τεχνολογικές και πολιτικές εξελίξεις οδηγούν την ΤΑ σε έναν σταδιακό αλλά συνειδητό και συγκροτημένο μετασχηματισμό βασικών αντιλήψεων επιχειρήσεων (“concepts of operations”) και δόγματος. Ο μετασχηματισμός αυτός διαφαίνεται ήδη από τεχνολογικές, εξοπλιστικές και επιχειρησιακές επιλογές της ΤΑ, αναγκαστικές ή ηθελημένες, αλλά  εκτιμάται ότι θα ενταθεί δραματικά εντός των επομένων πέντε έως δέκα ετών.

Τονίζεται ότι το παρόν κείμενο αφορά αποκλειστικά διαφαινόμενες εξελίξεις στην ΤΑ και δεν ασχολείται καθόλου με την ΠΑ και την δική της πορεία ή τρόπους αντιδράσεως στην εξέλιξη αυτή.

Επισκόπηση της Παρούσας Καταστάσεως

Ο Οργανισμός της ΤΑ

Η  ΤΑ αποτελεί έναν οργανισμό με καλή αντίληψη του αεροπορικού πολέμου. Η ανάπτυξή της κατά το παρελθόν, ιδίως από τη δεκαετία του 1990 μέχρι και τη δεκαετία του 2010, ακολούθησε τα νατοϊκά πρότυπα, με έμφαση στην πληρότητα του φάσματος ικανοτήτων που έχει μία σύγχρονη αεροπορική δύναμη. Είναι κρίσιμο να θυμόμαστε ότι, παρά τη μικρότερη ικανότητα που παγίως έχουν επιδείξει τα πληρώματα της ΤΑ στην εναέρια μάχη, αυτή έχει επιδείξει μία αξιοσημείωτη επιμονή στην ανάπτυξη του συνόλου του φάσματος των ικανοτήτων που συγκροτούν την αεροπορική ισχύ -και όχι απλώς στην επίδοση των πληρωμάτων της στη μάχη αέρος-αέρος. Επιπλέον, η ΤΑ προέρχεται από έναν οργανισμό, τις Τουρκικές Ένοπλες Δυνάμεις (ΤΕΔ), με μεγάλη και ζωντανή παράδοση στο επιχειρησιακό και το στρατηγικό επίπεδο του πολέμου. Είναι κοινός τόπος ότι η υπεροχή στο τακτικό επίπεδο δύσκολα μπορεί να αντισταθμίσει την υστέρηση στο επιχειρησιακό επίπεδο.

Βασικά Στοιχεία του Οπλοστασίου της ΤΑ

Θα εκτεθούν επιγραμματικά ορισμένα βασικά στοιχεία του οπλοστασίου της ΤΑ, με πρόθεση όχι την πληρότητα της καταγραφής αλλά τη σκιαγράφηση της δομής και της φύσης του, με έμφαση σε στοιχεία που έχουν ειδική σημασία.

Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου

Τεχνικές και επιχειρησιακές σκέψεις για μία σύγχρονη ναυτική αεράμυνα

Υποναυάρχου (ε.α.) Γεωργίου Σάγου ΠΝ

Εισαγωγή

Η πολυπλοκότητα και οι προκλήσεις των σύγχρονων ναυτικών επιχειρήσεων επιβάλλουν στα σημερινά και μελλοντικά πολεμικά πλοία επιφανείας κάποιες ιδιαίτερες δυνατότητες όσον αφορά στις απαιτήσεις μέσων, τεχνολογικού εξοπλισμού, αλλά και των δεξιοτήτων / ικανοτήτων προσωπικού, σε βαθμό που καθιστούν πολλές από τις υφιστάμενες μονάδες (φρεγάτες, αντιτορπιλικά, κτλ.) εντελώς παρωχημένες για να ανταπεξέλθουν ή ακόμη και απλά να επιβιώσουν σε ένα βεβαρημένο επιχειρησιακό περιβάλλον αντιαεροπορικού – αντιβληματικού πολέμου. Η ναυτική αεράμυνα, ως μία από τις κύριες συνιστώσες του ναυτικού πολέμου, αποτελεί ένα σύνθετο πρόβλημα πολλών παραγόντων, όσον αφορά στη σχεδίαση και στη χρήση των όπλων και αισθητήρων, με τρόπο που αποσκοπεί στην αποτροπή και στον περιορισμό της αποτελεσματικότητας ή ακόμη και στην πλήρη εξουδετέρωση της απειλής.

Η Απειλή

Ενδεικτικά και μόνον, για το οποιοδήποτε πολεμικό ναυτικό, οι εκτιμώμενες εναέριες απειλές εναντίον πλοίων επιφανείας συνίστανται σε κάποιες από τις ακόλουθες:

  • Στόχοι υψηλής ικανότητας ελιγμών, όπως π.χ. τα μαχητικά αεροσκάφη F-15, F-16, F-18 ή τα αντίστοιχα ρωσικά Su-35, κτλ.
  • Στόχοι με stealthy χαρακτηριστικά, όπως π.χ. το Νορβηγικό κατευθυνόμενο βλήμα NSM, το μαχητικό αεροσκάφος F-35, κτλ.
  • Πολλοί ταυτόχρονα επερχόμενοι στόχοι (κατευθυνόμενα βλήματα), που σκοπεύουν στον κορεσμό της αεράμυνας (saturation of air-defense).
  • Βλήματα sea-skimmers, high divers, υποηχητικά (subsonic), υπερηχητικά (supersonic) & υπερ-υπερηxητικά (hypersonic), για τα οποία ο χρόνος αποτελεσματικής αντίδρασης είναι από μικρός έως εξαιρετικά μικρός. Μερικά μόνον παραδείγματα, είναι τα AGM-65G MAVERICK, AGM-88 HARM, AGM-84H/K SLAM-ER, το stealth υπoηχητικό AGM-158C LRASM (Long Range ASM), 3M-54 Kalibr (Club), P-700 Granit (ramjet), το ινδικό BrahMos (υπερηχητικό sea skimming που βασίζεται στο ρωσικό P-800 Oniks / Yakhont), το 3M22 Zircon (SS-N-33) με πρόωση scramjet (έως Mach 8-9), το Kh-47M2 Kinzhal (Dagger) με πρόωση scramjet (έως Mach 10-12), κτλ.
  • Βαλλιστικά βλήματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναντίον ναυτικών δυνάμεων, π.χ. MGM-120 ATACMS, κτλ.
  • Ελικόπτερα και μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV/UCAV), για τα οποία επειδή είναι σχετικά αργά κινούμενα απαιτείται εξαιρετική καταπίεση των παρασιτικών επιστροφών ραντάρ (clutter) για τον έγκαιρο εντοπισμό τους.
  • Βεβαρημένο περιβάλλον ηλεκτρονικών παρεμβολών (jamming).
Σχ.1: Οι πύραυλοι εναντίον πλοίων επιφανείας, της κατηγορίας hypersonic,[1] δηλαδή ταχύτητας > Mach 5 (~2 km/sec και άνω), θεωρητικά συμπιέζουν κατά πολύ τον διατιθέμενο χρόνο αντίδρασης του ανθρώπου χειριστή, μέσα στον κύκλο λήψης απόφασης OODA (Observe–Orient–Decide–Act), με απώτερο στόχο τη διάσπασή του.

Σχ. 2: Το αμερικανικό ναυτικό απασχολείται εδώ και πολύ καιρό με το θέμα της επιβιωσιμότητας των ομάδων μάχης αεροπλανοφόρων, από την απειλή ενδεχόμενων επιθέσεων κορεσμού με υποηχητικά (subsonic), υπερηχητικά (supersonic) και υπερ-υπερηχητικά (hypersonic) κατευθυνόμενα βλήματα της Ρωσίας και της Κίνας.
Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου

Ένδεκα Θέσεις για την Ελληνική Αμυντική Πολιτική

Εισαγωγή

Τον Σεπτέμβριο του 2020, ο Πρωθυπουργός της Χώρας προέβη από τη Διεθνή Έκθεση της Θεσσαλονίκης σε σημαντικές εξαγγελίες για την Άμυνα, «εμβληματικές» όπως (άστοχα) ο ίδιος τις χαρακτήρισε. Οι εξαγγελίες αυτές φαίνεται να αντιστοιχούν σε πραγματικές προθέσεις, αφού η υλοποίησή τους είτε έχει ήδη ξεκινήσει, όπως στην περίπτωση της απόκτησης των δέκα οκτώ μαχητικών αεροσκαφών Rafale, είτε έχουν δρομολογηθεί, όπως η παράταση της στρατιωτικής θητείας στους δώδεκα μήνες. Η όλη προσπάθεια για ενίσχυση της σημαντικά αποδυναμωμένης ελληνικής στρατιωτικής ισχύος έχει πυροσβεστικό χαρακτήρα, καθώς κυρίως επιχειρεί να δώσει λύσεις στα πλέον πιεστικά προβλήματα που έχουν δημιουργηθεί τα τελευταία δέκα πέντε έτη. Από πλευράς χρηματικών πόρων, ο σχεδιασμός φαίνεται ότι βασίζεται στην πρόβλεψη για διάθεση δέκα (ή ένδεκα) δισεκατομμυρίων ευρώ κατά τα επόμενα πέντε (ή επτά) έτη. Το ποσό αυτό φαίνεται να αφορά τις δαπάνες εξοπλιστικών προγραμμάτων και κατασκευής στρατιωτικών υποδομών, αν και ο σχεδιασμός συμπεριλαμβάνει εξαγγελίες μέτρων που θα έχουν και αύξηση των λειτουργικών δαπανών.

Οι εξαγγελίες του Πρωθυπουργού στη ΔΕΘ έχουν πυροδοτήσει εντονότατες συζητήσεις στον ημερήσιο και ειδικό τύπο σχετικά με επιμέρους πτυχές τους, ιδιαίτερα αυτές που αφορούν τεχνικά ή επιχειρηματικά ζητήματα.

Στο παρόν κείμενο θα διατυπωθούν ορισμένες βασικές ανησυχίες σχετικά με την ακολουθούμενη από την Ελλάδα πολιτική εθνικής άμυνας σε βάθος χρόνου. Η πολιτική εθνικής άμυνας που ακολουθείται καθ’ όλη τη διάρκεια της Μεταπολίτευσης, με σαφέστερα ευδιάκριτο και εντεινόμενο χαρακτήρα από τη δεκαετία του 1990, έχει βασικά, εγγενή στοιχεία που οδηγούν την Ελλάδα σε αδιέξοδο στο περιβάλλον της.

Οι θέσεις που θα διατυπωθούν δεν αποτελούν κριτική στις εξαγγελθείσες πολιτικές, δεδομένου ότι, όπως ήδη αναφέρθηκε, αυτές στην πλειοψηφία τους αποτελούν πυροσβεστικές ενέργειες. Όμως η στρατιωτική ισχύς δεν χτίζεται σε μία πενταετία (ή επταετία), αλλά -όποτε προκύπτει- είναι αποτέλεσμα επαρκούς πολιτικής σε πολύ μεγαλύτερο βάθος χρόνου. Από την άλλη, ακόμη και σε μικρό χρονικό διάστημα είναι δυνατόν να διαφανεί εάν ακολουθείται πολιτική άμυνας η οποία μπορεί να αποδώσει αποτελέσματα σε βάθος χρόνου, ή εάν απλώς μπαλώνονται βραχυπρόθεσμα οι ανάγκες που έχουν καταστεί ανυπερθέτως πιεστικές, και μάλιστα υπό την πίεση κάποιου συμβάντος.

Καθώς οι εξαγγελίες της ΔΕΘ άπτονται γενικότερων ζητημάτων αμυντικής πολιτικής, οι θέσεις που θα διατυπωθούν αφορούν ακριβώς την αμυντική πολιτική, δηλαδή το επίπεδο στο οποίο οι πολιτικές ηγεσίες διευθύνουν, διαχειρίζονται και εμπλέκονται με τα στρατιωτικά ζητήματα.

Οι ανησυχίες που θα διατυπωθούν ακολούθως διατυπώνονται μόνον ως θέσεις, χωρίς να τεκμηριώνονται. Η τεκμηρίωση μίας εκάστης εξ αυτών απαιτεί μία ανάλυση από μόνη της, και θα γίνει εν καιρώ.

Εκ προοιμίου να τονιστεί ότι, ενώ η στρατιωτική ισχύς της χώρας αντιμετωπίζει σοβαρά προβλήματα, στην πράξη καμία πολιτική απόφαση ή πορεία στο διεθνές πεδίο στην πράξη δεν οφείλεται σε ζητήματα που σχετίζονται με τη στρατιωτική ισχύ ή το ισοζύγιο στρατιωτικής ισχύος. Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου

Ραντάρ Ενεργητικής Ηλεκτρονικής Σάρωσης (AESA) και συστήματα Υπέρυθρης Έρευνας και Ιχνηλάτησης (IRST) εναντίον απειλών χαμηλής παρατηρησιμότητας

Γεώργιος-Κωνσταντίνος Γαϊτανάκης*, Γεώργιος Λημναίος** και Κωνσταντίνος Χ. Ζηκίδης**

* Τμήμα Στρατιωτικών Επιστημών, Στρατιωτική Σχολή Ευελπίδων, Βάρη

** Τμήμα Αεροπορικών Επιστημών, Σχολή Ικάρων, Αχαρνές

 

[Απόδοση στα ελληνικά της ακόλουθης εργασίας, που δημοσιεύτηκε την 27-03-20:  Gaitanakis, G.-K., Limnaios, G. and Zikidis, K. (2020), «AESA radar and IRST against low observable threats», Aircraft Engineering and Aerospace Technology  https://doi.org/10.1108/AEAT-01-2020-0011]

Σύνοψη

Σκοπός – Τα σύγχρονα μαχητικά αεροσκάφη που χρησιμοποιούν ραντάρ ελέγχου πυρός τεχνολογίας ενεργητικής ηλεκτρονικής σάρωσης (AESA – Active Electronically Scanned Array) μπορούν να αποκαλύψουν και να ιχνηλατήσουν στόχους σε μεγάλες αποστάσεις, της τάξης των 50 ναυτικών μιλίων ή και περισσότερο. Η τεχνολογία χαμηλής παρατηρησιμότητας ή στελθ (stealth) έχει αμφισβητήσει τις ικανότητες των ραντάρ, μειώνοντας τις αποστάσεις αποκάλυψης / παρακολούθησης περίπου στο 1/3 (ή ακόμα περισσότερο, όσον αφορά ραντάρ μαχητικών αεροσκαφών). Ως εκ τούτου, τα συστήματα Υπέρυθρης Έρευνας και Ιχνηλάτησης (IRST – InfraRed Search & Track) εξετάστηκαν εκ νέου, ως εναλλακτική λύση στα ραντάρ. Η παρούσα εργασία διερευνά και συγκρίνει τις δυνατότητες και τους περιορισμούς αυτών των δύο τεχνολογιών, των ραντάρ AESA και των συστημάτων IRST, καθώς και της συνέργειάς τους μέσω συγχώνευσης δεδομένων αισθητήρων (sensor fusion).

Σχεδίαση/μεθοδολογία/προσέγγιση – Η απόσταση αποκάλυψης στόχου από ραντάρ AESA υπολογίζεται με τη βοήθεια της εξίσωσης ραντάρ και με ορισμένες υποθέσεις, λαμβάνοντας υπόψη τις απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας, χρησιμοποιώντας ως μελέτη περίπτωσης το μαχητικό F-16. Αναφορικά με τον αισθητήρα IRST, προτείνεται ένα νέο μοντέλο για την εκτίμηση της απόστασης ανίχνευσης, το οποίο βασίζεται στην εκπεμπόμενη υπέρυθρη ακτινοβολία που προκαλείται λόγω αεροδυναμικής θέρμανσης.

Αποτελέσματα – Η μέγιστη απόσταση αποκάλυψης που παρέχεται από ένα ραντάρ AESA μπορεί να περιοριστεί λόγω της αυξημένης πλεονάζουσας θερμότητας που παράγεται και των σχετικών περιορισμών που αφορούν την ικανότητα ψύξης του φέροντος αεροσκάφους. Από την άλλη, τα συστήματα IRST επιδεικνύουν συγκεκριμένα πλεονεκτήματα σε σχέση με τα ραντάρ εναντίον απειλών χαμηλής παρατηρησιμότητας. Το IRST θα μπορούσε να συνδυαστεί με ένα ασύρματο δίαυλο (datalink) και με τη βοήθεια συγχώνευσης δεδομένων να παράσχει ακριβή στοιχεία ιχνηλάτησης (track), επιτρέποντας την εξαπόλυση όπλου.

Πρωτοτυπία/αξία – Παρέχεται μία νέα προσέγγιση για την εκτίμηση απόστασης ανίχνευσης στόχου από σύστημα IRST. Η σύγκριση AESA/IRST προσφέρει πολύτιμη γνώση, ενώ επιτρέπει πιο αποτελεσματική σχεδίαση, στο στάδιο στρατιωτικών προμηθειών, καθώς και στο τακτικό επίπεδο.

Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου

Νέο τεύχος του περιοδικού «Στρατηγείν» / «Στρατηγικόν»

Κυκλοφόρησε το νέο τεύχος του περιοδικού «Στρατηγικόν», το οποίο μετονομάζεται σε «Στρατηγείν«. Η κυκλοφορία του περιοδικού είναι διαδικτυακή, και μάλιστα με την ίδια μορφή και διαδικασία, ελαφρώς δύσκαμπτη, που έχουν αρκετά αντίστοιχα περιοδικά του εξωτερικού, όπως το Infinity Journal ή το Journal of Military Operations.

Το τεύχος είναι αφιερωμένο στις Πολιτικοστρατιωτικές Σχέσεις, ένα ζήτημα κρίσιμο, λεπτό και συχνά παρεξηγημένο. Το ενδιαφέρον εν προκειμένω είναι ότι το θέμα αντιμετωπίζεται από ιστορικής απόψεως αλλά, κι εδώ είναι το πολύτιμο στοιχείο των άρθρων, σε ελληνικό πλαίσιο, δηλαδή το ζήτημα εξετάζεται σε τρία παραδείγματα της ελληνικής νεώτερης ιστορίας. Δεδομένου ότι οι γνωστές σε όλους τους ασχολούμενους αναφορές προέρχονται από ξένες αναλύσεις και, αναπόφευκτα, αντλούνται από αντίστοιχες ιστορικές αναλύσεις, η αναγωγή στα καθ’ ημάς, συγκεκριμένη και αναλυτική, είναι ιδιαίτερα σημαντική. Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου

Βιβλιοπαρουσίαση: «Εισαγωγή στην Υδροακουστική και στην Τεχνολογία sonar», του Υποναυάρχου ε.α. Γεωργίου Σάγου ΠΝ, M.Sc. Electrical Engineering & M.Sc. Engineering Acoustics

Κυκλοφόρησε πρόσφατα από τις εκδόσεις Παπασωτηρίου το βιβλίο «Εισαγωγή στην Υδροακουστική και στην Τεχνολογία sonar» του κ. Γεωργίου Σάγου.

Στο βιβλίο αυτό παρουσιάζονται τα βασικά υδροακουστικά χαρακτηριστικά του θαλάσσιου περιβάλλοντος καθώς επίσης και οι θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας και σχεδίασης των συστημάτων sonar, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως για την ανίχνευση / εντοπισμό, ταξινόμηση / αναγνώριση και παρακολούθηση υποβρυχίων, τορπιλών, ναρκών και άλλων αντικειμένων ενδιαφέροντος μέσα στα υποθαλάσσιο περιβάλλον. Παρόμοια συστήματα συναντώνται σε πολλές ακόμη εφαρμογές, όπως στην ακουστική χαρτογράφηση /τομογραφία του βυθού, στις υποβρύχιες επικοινωνίες & τηλεμετρία, στη ναυτιλία, κτλ. Το βιβλίο μπορεί να αποτελέσει χρήσιμη πηγή ενημέρωσης όσων ενδιαφέρονται για τα ανωτέρω αντικείμενα, να καλύψει τις ανάγκες των επιχειρησιακών χρηστών συστημάτων sonar, καθώς επίσης και των μελετητών της υποβρύχιας διάδοσης του ήχου, σε επίπεδο κυρίως στρατιωτικών, αλλά και ωκεανογραφικών, βιομηχανικών και λοιπών εφαρμογών, με κεντρικούς μαθησιακούς στόχους:

  • την κατανόηση των υδροακουστικών χαρακτηριστικών του θαλάσσιου περιβάλλοντος και των βασικών αρχών της υποβρύχιας διάδοσης του ήχου, καθώς επίσης της ακολουθούμενης μεθοδολογίας πρόγνωσης των αποστάσεων και πιθανοτήτων ηχητικού εντοπισμού.
  • την κατανόηση των βασικών αρχών της ψηφιακής επεξεργασίας σημάτων (digital signal processing), στις οποίες στηρίζεται η σχεδίαση των μοντέρνων συστημάτων sonar.
  • την κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας, των χαρακτηριστικών, δυνατοτήτων και περιορισμών, για την αποδοτικότερη και αποτελεσματικότερη επιχειρησιακή εκμετάλλευση των διαφόρων τύπων sonar, ανάλογα με τη συγκεκριμένη εφαρμογή.
  • την εκτίμηση των πιθανών μελλοντικών εξελίξεων της εμπλεκόμενης τεχνολογίας.

Ο κ. Γεώργιος Σάγος είναι Υποναύαρχος (ε.α.) του Πολεμικού Ναυτικού. Εισήχθη πρώτος στη Σχολή Ναυτικών Δοκίμων (ΣΝΔ) το 1981, από την οποία απεφοίτησε με άριστα, ως μάχιμος Αξιωματικός του Πολεμικού Ναυτικού, το 1985. Το 1992 απέκτησε τους τίτλους σπουδών Master of Science in Electrical Engineering και Master of Science in Engineering Acoustics, από το Naval Postgraduate School (NPS) των ΗΠΑ, με εξειδικεύσεις στην ψηφιακή επεξεργασία σήματος (Digital Signal Processing) και στην υποβρύχια ακουστική (Underwater Acoustics). Οι τίτλοι σπουδών του κ. Σάγου στο διάσημο NPS, σε συνδυασμό με τη μακρά του υπηρεσία στο Πολεμικό Ναυτικό, τόσο σε επιχειρησιακές θέσεις όσο και σε θέσεις που σχετίζονται άμεσα με την εφαρμογή της τεχνολογίας στον ναυτικό πόλεμο, αποτελούν τις καλύτερες εγγυήσεις για την ποιότητα του βιβλίου.

Με δεδομένη, όπως έχει κατά καιρούς αναφερθεί στο παρόν ιστολόγιο, την καταθλιπτική ένδεια της τεχνικής βιβλιογραφίας στη χώρα μας, ειδικά σε αντικείμενα που σχετίζονται με στρατιωτικές εφαρμογές,  το βιβλίο του κυρίου Σάγου αποτελεί ένα ιδιαίτερα σημαντικό και ευπρόσδεκτο γεγονός.

Τα συστήματα έρευνας και ιχνηλάτησης υπέρυθρης ακτινοβολίας (IRST) ως μία προσέγγιση εναντίον δυσδιάκριτων (Stealth) στόχων

Γεώργιος-Κωνσταντίνος Γαϊτανάκης, Ανδρέας Βλασταράς, Νικόλαος Βάσσος, Γεώργιος Λημναίος και Κωνσταντίνος Χ. Ζηκίδης

Σημείωση: Η εξέταση των συστημάτων InfraRed Search & Track ή IRST ξεκίνησε ως μία διπλωματική εργασία στην Σχολή Ικάρων, η οποία εκπονήθηκε το 2016 από τους (τότε) Ικάρους IV (Ι) Ν. Βάσσο και Α. Βλασταρά, με επιβλέποντες τους Ασμχους (ΜΗ) Κ. Ζηκίδη και Γ. Λημναίο. Στη συνέχεια, το θέμα δόθηκε ως διπλωματική εργασία στον Γ. Γαϊτανάκη (απόφοιτο του Τμήματος Μηχανολόγων και Αεροναυπηγών Μηχανικών του Παν/μίου Πατρών), στο πλαίσιο του μεταπτυχιακού προγράμματος που διοργανώνει η ΣΣΕ σε συνεργασία με το Πολ/χνείο Κρήτης: http://sse-tuc.edu.gr/  Αρχικά αποτελέσματα παρουσιάστηκαν στο Συνέδριο OPTIMA 2017, που διοργάνωσε η ΣΣΕ τον Μάιο 2017: https://belisarius21.wordpress.com/2017/05/23/4ο-διεθνές-συνέδριο-για-τον-επιχειρησι/ Επίσης, ορισμένα συμπεράσματα δημοσιεύθηκαν σε αμυντική ιστοσελίδα: http://www.defence-point.gr/news/ta-systimata-irst-ke-i-anavathmisi-ton-ellinikon-aeroskafon-f-16 Τέλος, η πλήρης εργασία δημοσιεύτηκε στο Journal of Computations & Modelling (vol.9, no.1, 2019, pp.33-53): http://www.scienpress.com/download.asp?ID=940703 Η παρούσα ανάρτηση αποτελεί απόδοση της εργασίας αυτής στην ελληνική γλώσσα.

Σύνοψη

Εδώ και πάνω από μισό αιώνα, το ραντάρ αποτελεί αδιαμφισβήτητα τον πιο σημαντικό αισθητήρα στο πεδίο της μάχης, ιδίως στον αεροπορικό τομέα. Τα συστήματα ραντάρ ανέκαθεν ανταγωνίζονταν τα συστήματα ηλεκτρονικού πολέμου, τα οποία προσπαθούν να παρεμποδίσουν την ανίχνευση και την ιχνηλάτηση με τη χρήση διαφόρων τεχνικών παρεμβολής. Εντούτοις, η εμφάνιση της τεχνολογίας stealth ή χαμηλής παρατηρησιμότητας (low observable) από τα τέλη της δεκαετίας του ’80 αποτέλεσε μία κρίσιμη αλλαγή, ως μία έμπρακτη αμφισβήτηση της κυριαρχίας του ραντάρ. Έτσι, επανεξετάστηκαν άλλες περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, σε μια προσπάθεια να υποκατασταθεί ή να συμπληρωθεί το ραντάρ. Ως εκ τούτου, η εκμετάλλευση της υπέρυθρης ακτινοβολίας φαίνεται να είναι μια βιώσιμη προσέγγιση. Ακόμη κι αν έχουν καταβληθεί σημαντικές προσπάθειες για την ελαχιστοποίηση της υπέρυθρης υπογραφής των μαχητικών αεροσκαφών, είναι αδύνατον να καταστεί εντελώς αόρατο στο υπέρυθρο φάσμα ένα ταχέως κινούμενο αεριωθούμενο αεροσκάφος, προωθούμενο από θερμά καυσαέρια. Τα συστήματα έρευνας και ιχνηλάτησης υπέρυθρης ακτινοβολίας (συστήματα InfraRed Search & Track ή IRST) προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα ραντάρ, όπως παθητική λειτουργία, αντοχή στην παρεμβολή και, υπό συγκεκριμένες συνθήκες, μεγάλες αποστάσεις αποκάλυψης. Από την άλλη, δεν υπάρχει άμεση μέτρηση της απόστασης του στόχου, όπως στην περίπτωση του ραντάρ. Η εργασία αυτή ξεκινά με μία αναφορά στις στρατιωτικές εφαρμογές της υπέρυθρης ακτινοβολίας, ακολουθούμενη από μία συνοπτική παρουσίαση επί των σύγχρονων συστημάτων IRST. Στη συνέχεια προτείνεται μία προσέγγιση στην εκτίμηση της απόστασης αποκάλυψης ενός αεριωθούμενου μαχητικού από ένα σύστημα IRST. Η προσέγγιση βασίζεται στη μοντελοποίηση ενός τυπικού στροβιλοανεμιστήρα (Turbofan) κινητήρα και ενός σύγχρονου συστήματος IRST. Κατά την προσομοίωση, εξετάστηκαν διάφορες καιρικές συνθήκες και διαφορετικά οπτικά πεδία (Field Of View). Αποδεικνύεται ότι, υπό ευνοϊκές συνθήκες, η απόσταση αποκάλυψης ενός αεροκινητήρα χωρίς χρήση μετάκαυσης, σε οπίσθια θέαση, βρίσκεται στην τάξη των 100 km ή ακόμα περισσότερο, ξεπερνώντας έτσι την αναμενόμενη επίδοση ενός τυπικού ραντάρ αεροσκάφους εναντίον δυσδιάκριτου στόχου (Stealth).

Λέξεις-κλειδιά: Έρευνα και ιχνηλάτηση υπέρυθρης ακτινοβολίας (InfraRed Search & Track – IRST), νόμος του Planck, κώδικας MODTRAN, νόμος του Beer, ενεργό διάφραγμα (effective aperture ή effective calibre), οπτικό πεδίο (field of view), μεταδοτικότητα (transmittance), ειδική ανιχνευσιμότητα (specific detectivity ή spectral detectability).

1  Εισαγωγή

Η υπέρυθρη ακτινοβολία (Infrared radiation – IR) είναι μη ορατή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, με μήκη κύματος μεγαλύτερα από αυτό του ερυθρού φωτός, η οποία τυπικά καλύπτει το φάσμα από τα 300 GHz (μήκος κύματος 1 mm ή 1000 μm) έως τα 430 THz (0,7 μm). Κάθε αντικείμενο με θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, κυρίως στο υπέρυθρο φάσμα. Αντικείμενα σε υψηλότερες θερμοκρασίες εκπέμπουν επίσης και ορατό φως, όπως στην περίπτωση του λαμπτήρα πυρακτώσεως. Η φασματική πυκνότητα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα μέλαν σώμα σε θερμική ισορροπία δίδεται από τον νόμο του Planck [1].

Καθώς η υπέρυθρη ακτινοβολία διαδίδεται μέσω της ατμόσφαιρας, απορροφάται από υδρατμούς, διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, οξείδιο του αζώτου κ.λπ. Ως εκ τούτου, μόνο συγκεκριμένα “παράθυρα” (οι υποπεριοχές των 3-5 και 8-12 μm) επιτρέπουν ικανοποιητική διάδοση. Στην Εικόνα 1 απεικονίζεται η μεταδοτικότητα (transmittance) της ατμόσφαιρας σε 1 ναυτικό μίλι στο επίπεδο της θαλάσσης [2]. Η μεταδοτικότητα γενικώς βελτιώνεται καθώς αυξάνει το υψόμετρο.

Όσον αφορά την περίπτωση ενός αεροπλάνου, αυτό παρουσιάζει μία περίπλοκη θερμική υπογραφή, η οποία προέρχεται από τα ακόλουθα τμήματα:

  • Τα θερμά τμήματα του κινητήρα (κεντρικό τμήμα του κινητήρα, οπίσθια όψη του στροβίλου, σώμα και εσωτερική επιφάνεια των πτερυγίων ελέγχου του ακροφυσίου εξαγωγής).
  • Τα καυσαέρια του κινητήρα (εκπομπές από την καύση του καυσίμου, κυρίως διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμοί).
  • Την δομή του αεροσκάφους, που περιλαμβάνει όλες τις εξωτερικές επιφάνειες των πτερύγων, της ατράκτου, της καλύπτρας κ.λπ., καθώς και ηλιακές και επίγειες αντανακλάσεις και το κρουστικό κύμα Mach (αεροδυναμική θέρμανση).

Επομένως, κάθε όχημα που πετάει στον αέρα εκπέμπει αναπόφευκτα θερμική ακτινοβολία, η οποία μπορεί να ανιχνευθεί, εάν παρουσιάζει επαρκή αντίθεση με το ψυχρό υπόβαθρο. Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου

Σοβαρευτείτε.

Γράφει ο Αρματιστής

(Ταξίαρχος ε.α. Βασίλειος Λουμιώτης)

Διαβάζω στην ιστοσελίδα του Γενικού Επιτελείου Στρατού τα εξής:

Υπογραφή Μνημονίου Συνεργασίας του ΓΕΣ και της Εταιρείας ΑΚΟΣ

Το ΓΕΣ, έχοντας σαν φάρο τον ανθρωποκεντρικό προσανατολισμό, αναγνωρίζει το ανθρώπινο δυναμικό ως τον κορυφαίο πολλαπλασιαστή ισχύος του Στρατού Ξηράς.

Στο πλαίσιο αυτό, τη Δευτέρα 21 Μαΐου 2018, υπογράφτηκε Συμφωνητικό Συνεργασίας, μεταξύ του Γενικού Επιτελείου Στρατού και της Μη Κερδοσκοπικού Χαρακτήρα Εταιρείας ΑΚΟΣ, για την έναρξη μίας σειράς δράσεων, μεταξύ των οποίων:

  • Η διοργάνωση επιστημονικών συνεδρίων και κοινωνικών εκδηλώσεων ευαισθητοποίησης του προσωπικού.
  • Η ενημέρωση στον τομέα πρόληψης κατά του καρκίνου.
  • Η από κοινού με το ΓΕΣ διενέργεια ερευνών, σε ζητήματα αιχμής της δημόσιας υγείας.

Αγαπητοί Κύριοι, Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου

Βιβλιοπαρουσίαση: «Εισαγωγή στα Ηλεκτροοπτικά Συστήματα», του Υποναυάρχου ε.α. Γεωργίου Σάγου ΠΝ, M.Sc. Electrical Engineering & M.Sc. Engineering Acoustics

Εξώφυλλο

Η τεχνική βιβλιογραφία στη χώρα μας πάσχει θλιβερά, όπως θλιβερή είναι και η ανυπαρξία τεχνικών βιβλιοπωλείων. Αυτά τα δύο στοιχεία αποτελούν έναν ασφαλή δείκτη της τεχνικής μας υπανάπτυξης.

Σε άρθρο του ιστολογίου σχετικά με την ΠΑ, είχε γίνει αναφορά στην ένδεια της ελληνικής βιβλιογραφίας σχετικά με τον Ηλεκτρονικό Πόλεμο, ενώ χαρακτηριστικά είχε γραφεί ότι: Ανάγνωση του υπολοίπου άρθρου