Liên bang Xô viết là nước đầu tiên sử dụng mìn tấn công với các hệ thống thiết bị cảnh báo sớm, trinh sát phát hiện mục tiêu để bảo vệ lãnh thổ quốc gia, chủ yếu để bảo vệ biên giới. quân đội Mỹ lần đầu tiên ứng dụng các hệ thống mìn tấn công, pháo hạm và không kích với hàng rào điện tử Macnamara để bảo vệ lực lượng lính thủy đánh bộ Mỹ ở Khe Sanh trong chiến tranh Việt Nam, chính những loại mình này và hệ thống tự động trinh sát bảo vệ mục tiêu đã gây rất nhiều khó khăn cho lực lượng quân đội nhân dân Việt Nam, loại vũ khí trinh sát đó được gọi là cây nhiệt đới (ADSID).
Xe tổ hợp trinh sát, cảnh giới bảo vệ đường biên giới
Lính thủy đánh bộ Mỹ rải cây nhiệt đới ADSID trong chiến trường Khe Sanh
Các loại thiết bị trinh sát khác nhau như âm thanh, địa chấn, từ trường ADSID
Sơ đồ cấu tạo cây nhiệt đới ADSID
Bản đồ rải ADSID trên tuyến đường Trường Sơn của không quân Hải quân Mỹ
Lúc đó hệ thống trinh sát và bảo vệ mục tiêu có 6 loại: trinh sát địa chấn, trinh sát địa chấn – âm thanh, từ trường, phân tích hơi gas, hồng ngoại (làm việc trên cơ chế đan chéo nguồn bức xạ hồng ngoại của mục tiêu). Trong sự phát triển của hệ thống trinh sát bảo vệ, quân đội Mỹ là nước phát triển nhiều mẫu hệ thống trinh sát bảo vệ như địa chấn, radar, video, ảnh nhiệt, laser, không ảnh và địa ảnh, cân bằng động, cân bằng điện động, rung động, điện rung động, công tắc, đoản mạch và thiết bị tổ hợp trinh sát mục tiêu.
Những thiết bị trinh sát, xác định mục tiêu được CCCP sử dụng trong chiến tranh ở Apganixtan, các thiết bị trinh sát địa chấn được đặt cách vị trí đóng quân từ 5 đến 20 km và đan xen thành lưới tọa độ của pháo binh, hiệu quả đạt được rất cao.
Thiết bị trinh sát, cảnh báo sớm địa chấn, từ trường của quân đội Nga
Các thiết bị trinh sát cảm biến đóng vai trò quan trọng trong điều kiện chiến trường phức tạp, sử dụng hệ thống quan sát và trinh sát mục tiêu từ xa, phải sử dụng không quân rải, phóng các thiết bị trinh sát vào hậu phương của đối phương, nhằm mục đích kiểm soát các hoạt động chuyển quân của đối phương trong chiều sâu phòng thủ hoặc trên tuyến chiến đấu. Thông thường, các thiết bị trinh sát sử dụng nguyên tắc từ trường, ghi nhận mọi biến động của từ trường của các phương tiện vận tải hay xe thiết giáp, bộ binh cơ giới. Cảm biến từ trường được tổ hợp với các cảm biển địa chấn, ghi nhận lại những rung động của mặt đất với sự tham gia của các micro ghi lại âm thanh, để nhận dạng chính xác mục tiêu có thể bổ xung thêm các cảm biến âm thanh, các cảm biến âm thanh đó là các micro ceramic. Các thiết bị trinh sát có cảm biến địa chấn được sử dụng như là thiết bị trinh sát canh phòng thường xuyên, khi xuất hiện tín hiệu sẽ bật các cảm biến còn lại để xác định tính chất của mục tiêu khi mục tiêu tiến đến gần thiết bị.
Các thiết bị cảm biến từ trường thông thường hay sử dụng thiết bị đo từ trường, cuộn dây điện từ trường, thiết bị đo độ tăng giảm từ trường, thiết bị đo biến động từ trường Xen tơ, hoặc đơn giản chỉ là cuộc dây điện quấn nhiều vòng quanh lõi nam châm sắt từ. Một số cảm biến điện từ có khả năng xác định mục tiêu theo khối lượng của kim loại.
Các thiết bị trinh sát ngày này thường sử dụng quanh ảnh hồng ngoại thụ động, ghi nhận những bức xạ hồng ngoại của các mục tiêu, chạy với tốc độ khoảng từ 0,3 đến 50 m/s, các hiệu ứng cân bằng động, sử dụng cáp đồng trục ghi nhận sự thay đổi của áp lực lên mặt đất khi có chuyển động của mục tiêu. Cảm biến đoản mạch, ghi nhận những khoảng ngắt của cáp điện rất nhỏ. Các thiết bị trinh sát ảnh tầm xa được trang bị các thiết bị phát sóng radar với tầm xa truyền sóng từ 5 km đến 20 km, nhưng tầm xa truyền sóng có thể được tăng lên nhờ thiết bị báo lặp, truyển tải trung gian. Thông tin nhận được của các thiết bị trinh sát tự động được dẫn đến trung tâm xử lý tin hiệu được bố trí trên các thùng container tại các ban tham mưu hoặc trên các xe chỉ huy, trinh sát và các máy bay chỉ huy.
Một trong những ví dụ điển hình là hệ thống quan xát từ xa REMBASS sản xuất tại Mỹ. Hệ thống bao gồm gần 1000 thiết bị trinh sát, có 643 thiết bị trinh sát địa chấn (DT 562, DT 563, DT 567), 108 thiết bị trinh sát từ trường (DT 561), và có số lượng không xác định các thiết bị trinh sát địa chấn được rải bằng pháo binh DT 570, thiết bị trinh sát cân bằng động được đặt bằng lực lượng bộ binh trinh sát DT 573. Đối với hệ thống trinh sát chiến trường này còn thiết kế các cảm biến hóa học và cảm biến thời tiết.
Tổ hợp thiết bị trinh sát REMBASS
Để tiếp nhận và xử lý các tin hiệu, hệ thống bao gồm 9 thiết bị kiểm soát AN/GSQ-187, 16 thiết bị thu tin hiệu xách tay R-2016, 15 đài tiếp âm RT 117S, RT-1200, RT 120, đồng thời có bộ phận lập trình rà sóng tín hiệu và đặt sóng truyền tín hiệu, bộ nguồn PP-8080 và thiết bị huấn luyện SM-7SS, mô phỏng hoạt động của các thiết bị trinh sát. Các thiết bị trinh sát được đưa vào khu vực trinh sát bằng máy bay, bằng đạn pháo 155mm và bằng lực lượng trinh sát.
Hệ thống REMBASS được nâng cấp bằng cách bổ xung thêm các thiết bị trinh sát cảm biến điện từ trường DT 561A, thiết bị trinh sát địa chấn và âm thanh DT 562A và thiết bị cảm biến hồng ngoại DT 565A. Các thiết bị trinh sát này có thể phát hiện con người trong khoảng cách từ 3m đến 30 m và các tranh thiết bị cơ giới từ 25m đến 350 m.
Hệ thống trinh sát CLASSIC RGS 2740 của Anh bao gồm các thiết bị trinh sát địa chấn, từ trường, hồng ngoại thụ động và thiết bị trinh sát cáp điện áp, gồm có 8 thiết bị được kết nối với một đài phát radio RTA 2749 với tầm xa phát sóng là 7 km, với thiết bị tiếp sóng có thể tăng lên đến 20 km.
Hệ thống trinh sát nâng cấp CLASSIC-2000 đa chức năng tổ hợp địa âm điện tử có tới 99 thiết bị trinh sát các loại, đồng thời sử dụng thiết bị trinh sát hồng ngoại thụ động 3 model tầm gần (0 – 15m), tầm trung (3 – 30 m) và tầm xa ( 6 – 100m). Hệ thống được kết nối với các thiết bị trinh sát phóng xạ và hóa học.
Tổ hợp thiết bị trinh sát cảnh báo sớm CLASSIC
Hệ thống EMID/S được sử dụng cùng với hệ thống RO/CS, trong hệ thống RO/CS được gắn các camera với độ nhậy sáng rất cao, được ngụy trang dưới hình thức các viên đá. Một số các hệ thống trinh sát cơ động quan sát tầm xa có thể mang vác, các hệ thống thiết bị đó được các đơn vị cơ động tác chiến trong thời gian di chuyển hoặc tuần tra. Hoặc triển khai trong các hoạt động trinh sát, phá hoại trong hậu phương của đối phương.
Bộ thiết bị trinh sát, cảnh báo sớm và phục kích EMID/S
Hệ thống AN/TRS-2(Y) PEWS của Mỹ gồm có 2 bộ thiết bị trinh sát bao gồm 9 cảm biến từ trường địa chấn (6 chiếc loại DT 577 и 3 сhiếc cảm biến loại DT 578) khoảng cách phát hiện mục tiêu từ 15 m đến 150 m kết hợp với thiết bị thu phát radio có tầm hoạt động đến 1500 m.
Các thiết bị của hệ thống trinh sát, cảnh báo và phục kích AN/GSQ-263 dành cho cấp Trung đội lính thủy đánh bộ, lực lượng bộ đội đặc biệt.
Cây nhiệt đới ADSID phóng từ máy bay
Cảm biến ảnh nhiệt - Cảm biến địa chấn từ trường và thiết bị chuyển tiếp (Relay)
Liên kết thiết bị mobile với các cảm biến sensor
Anten chuyển tiếp và thiết bị mobile cho chiến sỹ
Sơ đồ hệ thống AN/GSQ-263 trong biên chế trung đội Platoon
Hệ thống thu, truyền phát tín hiệu thông qua bộ phận chuyển tiếp về xe chỉ huy, kiểm soát
Hệ thống quan sát tầm xa cơ động của Anh Tobias có khối lượng chưa lắp ắc quy là 6,35 kg và có tới 80 cảm biến địa chấn với khối lượng mỗi cảm biến có 0,076 kg, kết nối với với bộ điều khiển và truyền tín hiệu bằng dây dẫn. Thiết bị rải rộng ra có khả năng phát hiện mục tiêu đang di động ở khoảng cách là 300m, bảo vệ một vùng rộng lớn có đường kính đến 2,4 km.
Cũng với nguyên tắc hoạt động cảm biến địa chấn, hệ thống trinh sát địa chấn – từ trường với thiết bị thu phát truyền tín hiệu radio hoặc AN/GSQ-151 PSID (4 cảm biến), AN/TRC-3A PSID (4 cảm biến) truyền tín hiệu bằng dây PERSID 4A (24 cảm biến) Hệ thống cho phép phát hiện mục tiêu trên khoảng cách: người 80 m xe tăng 360 m.
Cảm biến AN/GSQ-151
Những giải pháp hiện đại hơn để phát hiện mục tiêu, cảnh báo sớm là hệ thống MPNSS tích hợp các thiết bị cảm biến với nhiều khả năng thu phát và truyền tín hiệu thông tin (các camera cảm biến ánh sáng rất nhậy sáng, cảm biến ảnh nhiệt, đo xa laser) các cảm biến hiện đại đó được kết nối trong một hệ thống mạng radio với thiết bị tự động lặp lại tín hiệu. Các cảm biến hiện đại đó có thể kết nối với các thiết bị cảm biến âm thanh. Toàn bộ các cảm biến này có thể kết nối với hệ thống IREMBASS và TRSS.
Hệ thống Remote Sentry được quân đội Mỹ phát triển giống như các cảm biến đa nhiệm đa năng bao gồm có anten và thiết bị đầu thu có điều khiển, thiết bị này bao gồm có camera có độ nhậy rất cao, đầu thu hồng ngoại thụ động, thiết bị đo xa laser. Tầm phát hiện mục tiêu xe tăng, xe thiết giáp lên đến 2km.
Trong không trung bầu trời cũng có những hệ thống cảnh báo mục tiêu sớm, Mẫu thiết bị của Pháp có tên là BACH có thể sử dụng một cảm biến, hoặc đến 16 cảm biến âm thanh. Tín hiệu âm thành của các cảm biến được truyền bằng các thiết bị thu phát radio về trung tâm máy tính xử lý tín hiệu CPU. Trong bộ nhớ của các cảm biến âm thanh có tới hàng chục mẫu âm thanh của các loại máy bay trực thăng. Tầm phát hiện mục tiêu phụ thuộc vào loại máy bay trực thăng có thể từ 2 – 5 hoặc đến 12 km. Trong điều kiện gió mạnh thì độ nhạy cảm sẽ giảm xuống từ 2-3 lần.
Bach France
Hệ thống cảnh báo sớm của Ý Helispot và ROAD sử dụng các cảm biến âm thanh với tầm phát hiện lên tới 3 km. Thông tin thu được truyền theo sóng radio hoặc theo dây dẫn. Với những hệ thống canh phòng và bảo vệ mục tiêu thường được sử dụng các cảm biến âm thanh với dải đo tần số và độ nhạy cao. Như hệ thống TASS của Mỹ dùng để bảo vệ biên giới, bảo vệ các căn cứ quân sự, đặc biệt hay được sử dụng trên chiến trường Trung Đông. Những hệ thống cảm biến âm thành không khác lắm so với các hệ thống quan sát tầm xa và cảnh báo sớm, có thể được sử dụng trong điều kiện chiến trường để bảo vệ căn cứ, ban tham mưu, kho tàng và cả các khu vực phòng thủ.
TASS trên chiến trường
Đứng hàng đầu của các thiết bị trinh sát là các tram radar, hoạt động theo hiệu ứng Doppler của các dải tần số, bởi vì các radar, có các thiết bị phát sóng hình rẻ quạt và các đầu thu radar tín hiệu liên tục hoặc các chuỗi xung, đồng thời được đặt ở các góc của vòng ngoài bảo vệ các thiết bị phản xạ. Các radar này sẽ thu các tín hiệu phản xạ radar và thông báo những mục tiêu đang tiến gần khu vực cần bảo vệ.
Cũng có những thiết bị radar mobile, có thể mang vác theo các đơn vị hành quân tác chiến, có rất nhiều các mẫu thiết bị trinh sát như vậy được sử dụng.
Thiết bị radar cảnh giới mục tiêu của Nga
Thiết bị radar trinh sát của Nam Tư IP-3 có thể phát hiện mục tiêu người lính đang bò ở khoảng cách 300m, đang hành tiến ở khoảng cách 1500m, xe o tô hạng nhẹ trong khoảng cách 2000 km, còn xe vận tải ở khoảng cách 3 km.
Quân đội Hoàng Gia anh trong giai đoạn chiến tranh năm 1991, sau đó cuộc chiến ở Nam Tư, Apgarnixtan và Iraq sử dụng tổ hợp radar cơ động AN/PPS-5C-MSTAR (Manportable Surveillance and Target Acquisition Radar) có khả năng phát hiện mục tiêu đang di động với khoảng cách lên đến 42 km, với người đang cơ động ở khoảng cách 11 km. Rất nhiều các loại radar cơ động có thể điều khiển từ xa, và có những loại radar mini có thể gắn ngay trên súng hoặc đeo trực tiếp lên tay như một chiếc đồng hô to bản.
Thiết bị Radar MSTAR
Đối với các thiết bị bảo vệ, phương án ứng dụng sóng radars được sử dụng trên những tuyến phòng thủ rất dài bằng giải pháp chôn các dây cáp phát tín hiêu radars, hoặc đặt các cáp radar trên mặt đất, hoặc cài trực tiếp lên các cuộn dây kẽm gai hoặc vật cản phòng thủ bảo vệ, khi người, vật hoặc các thiết bị đi cắt ngang qua sẽ xuất hiện tín hiệu đồng thời khởi động hệ thống phòng thủ.
Đối với các cảm biến hồng ngoại, với các hệ thống bảo vệ đường biên, bảo vệ khu vực phòng thủ, khác so với hệ thống quan sát từ xa, thông thường sử dụng hệ thống cảm biến tích cực, ghi nhận tín hiệu mục tiêu khi mục tiêu cắt ngang tia sáng hồng ngoại ( 2-3 tia hồng ngoại) của đèn phát hồng ngoại.
Tia laser được sử dụng trong các trạm quan sát trinh sát cố đinh, hoặc các thiết bị cơ động. Thông thường sử dụng 2 hoặc nhiều hơn các nguồn phát chùm tia hồng ngoại, có một đến nhiều đầu thu laser photodiot, đồng thời, bằng phương pháp sử dụng các gương phản chiếu, hướng của các tia laser có thể được thay đổi nhiều lần. Ví dụ như hệ thống bảo vệ mục tiêu laser ngày đêm trong mọi địa hình thời tiết IDIS có 6 chùm tia và các đầu thu, khoảng cách giữa các chùm tia là 30 cm.
Trong thiết kế các barie laser, công ty Mitra đã mã hóa các tia laser bằng các mã code riêng biệt, để chống sự xâm nhập vào khu vực bảo vệ bằng cách vô hiệu hóa chùm sáng laser bằng tia phát laser giả hiệu mô phỏng.
Giải pháp sử dụng từ trường được sử dụng trong các thiết bị trinh sát cơ động. Thông thường các thiết bị cảnh báo và bảo vệ này sử dụng các cáp điện từ chôn chìm xuống dưới đất với độ sâu 5 đến 25 cm (Các section có "chiều dài” đến 100m) tạo ra dải phát hiện mục tiêu dài 25 m. Thiết bị vi xử lý CPU có thể xác định số lượng người đang vượt qua khu vực bảo vệ, đồng thời xác định được cả khối lượng sắt thép họ mang theo (nhằm xác định khả năng vũ khí trang bị).
Giải pháp ứng dụng từ trường có thể sử dụng trong các cáp điện từ, được vùi lấp dưới đất hoặc được gắn lên trên các vật cản, trong đường kính từ 2 đến 3 m khi xuất hiện từ trường, sự thay đổi trường điện từ sẽ tạo ra tín hiệu truyền đến CPU để xác định đối tượng.
Thiết bị cảm biến điện từ, địa chấn cũng có thể sử dụng trong các cáp đa dụng, chôn dấu dưới đất. Trong hệ thống AN/GSS-26A được sử dụng để bảo vệ các kho vũ khí hạt nhân, các cáp địa chấn, từ trường này được chôn sâu xuống đến 30cm chiều dài của cáp lên đến 100m. Tín hiệu từ các cảm biển được xử lý bởi các bộ vi xử lý CPU, các bộ vi xử lý có thể xác định được những chuyển động nhẹ nhàng, chậm chạp, kể cả trườn bò sát mặt đất, đồng thời cũng dự báo được khối lượng sắt thép mang theo.
Phương pháp camera quang điện tử được sử dụng trong các hệ thống trinh sát, bảo vệ cố định, đồng thời là các hệ thống mobile (cơ động). Các camera được sử dụng là các camera nhậy sáng, camera có thể hoạt động với nguồn sáng của ánh sao hoặc mặt trăng.
Sơ đồ bố trí các sensors trong hệ thống phục kích mục tiêu
Radar trinh sát kiểm soát mục tiêu.
Việc ứng dụng rộng rãi các thiết bị trinh sát điện tử được hiểu là khả năng thực hiện các hoạt động trinh sát mục tiêu, nhận dạng mục tiêu, xác định mục tiêu với sự tham gia của con người càng ngày càng giảm. Các lực lượng đặc nhiệm khi luồn sâu vào hậu phương đối phương, với các thiết bị cảnh báo sớm, trinh sát phát hiện mục tiêu với các loại mìn thông minh sẽ là vũ khí quan trọng trong tác chiến chiều sâu hậu phương của đối phương.
Tất nhiên trong trường hợp xảy ra chiến tranh, số lượng binh lực, sinh lực tham gia tác chiến rất lớn, việc quan trọng nhất không phải là ứng dụng các thiết bị khoa học công nghệ hiện đại, mà lực lương tham gia chiến tranh có mặt bằng trí thức và khả năng hoạt động tương tương với mặt bằng trang thiết bị kỹ thuật họ đang sử dụng.
Biên dịch: Trịnh Thái Bằng. Tech.edu
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét