תפקיד מערכות האזהרות והאזהרה המוקדמת באסטרטגיות ההגנה האווירית

היכולת לזהות מטוסים או טילים עוינים לפני שהם מגיעים ליעדם תמיד הייתה גורם מכריע בלוחמה אווירית.מ מאתרים אקוסטיים בתחילת המאה ה-20 ועד לרשתות החיישן המחוברות לרשתות, העיקרון המרכזי נותר ללא שינוי: גילוי מוקדם קונה זמן, וזמן חוסך חיים. רדאר ומערכות התראה מוקדמות יוצרות את עמוד השדרה של הגנה אווירית מודרנית, שילוב פיזיקה, הנדסה, והוראות לתוך שכבת הגנה פנימית, אשר בוחנת את תפקיד קריטי זה, ופעולות קריטיות של מערכות הגנה על פני עתיד.

יסודות הטכנולוגיה של Radar

רדאר - קצר לאיתור רדיו וניתוק - משתפות על ידי העברת הדופקים אלקטרומגנטיים וניתוח ההשתקפות המפוזרים מחפצים מרוחקים.מערכת מכ"ם טיפוסית מורכבת משדר, אנטנה, מקלט ומעבד.המעביר מייצר גלי רדיו גבוהים ו ⁇ , לעתים קרובות בלהקת מיקרוגל, אשר מתמקדים אז לתוך קרן על ידי האנטנה.

מערכות מכ"ם מוקדמות, כגון רשת הבית של בריטניה פרוסה בשנת 1938, השתמשו במערך אנטנה קבוע בתדרים נמוכים יחסית.מערכות אלה יכולות לזהות מפציצים המתקרבים במרחק של עד 120 קילומטרים, אך הציעו דיוק מוגבל והייתה פגיעות ל-Jacking.ה פריצת הדרך הטכנית הגיעה עם מגנטיון הסגולה, אשר אפשרה קומפקטית, גבוהה כוח גבוהה, משותפת עם ארצות הברית במהלך ה-F:0izard מתקדם לצמיתות, למטר, למטר, למטרדנציה אוטומטית, ל-מטרה, ל-מטרום מתקדם, ל- 1 ממטרים מתקדמים, ולקבוע את המיקרוגל מגנטית זרם חשמלי, אשר אפשרה, ל- 1 ממטרדנציה מתקדמת, אשר אפשרה, ל-מ"מ"מ"מסלולארי, ל- 1, ל- 1, ל-מסלולארי, ל- 1, זרם חשמלי.

מכ"מים מודרניים יכולים להיות מסווגים באופן רחב על ידי תפקוד: מכ"מים חיפוש לסרוק כמויות גדולות של מרחב אוויר בטווח הארוך; מעקב אחר מכ"מים מתמקדים מטרות ספציפיות כדי להנחות נשק; ו מכ"מים של בקרת אש מספקים תאורה רציפה עבור מעשי ירי למחצה. פלטפורמה אחת יכולה כעת לבצע את כל שלושת התפקידים באמצעות מצבי תוכנה מוגדרים וגמישות להיות לנווט.

אנטומיה של מערכת אזהרה מוקדמת

מערכת התראה מוקדמת היא הרבה יותר מאוסף של מכ"מים.זהו רשת משולבת אנכית שהופכת נתוני חיישן גולמי להחלטות ניתנות לפעולה.

• (FLT:0)Sensor Layer:FLT:1 קרקע מבוססת, חיישנים מבוססי אוויר ומרחב אשר מזהים ועוקבים אחר אובייקטים. Radars נשארים החיישן הראשי, אך אינפרא אדום, אלקטרו-אופטימלי, וסימנים מודיעיניים (SIGINT) משלימים אותם יותר ויותר.
• (FLT:0) תקשורת אחורית:FLT:1 Redundant, יחסי נתונים נמוכים - לעתים קרובות כולל תקשורת לווינית, פיזור מפוזרים וסיבים אופטיים - מעקב אחר נתונים מעבורת מאתרים מרוחקים למרכזי פיקוד ללא נקודות כשל יחיד.
• (FLT:0)Command and control (C2) Centers:03:03:03: 1 מתקנים שבהם מפעילי ממזגים נתונים רב-רגישים, להעריך איומים, להקצות מסלולים, לתאם תגובות. מרכז הפיקוד של ארה"ב NORAD בתוך הר צ'יין הוא דוגמה איקוני של C2 מוקש.
• (FLT:0) Interceptor and Effector Networks: ההרחבה של מטוס הקרב 1 (FLT:1), סוללות ארוכות טווח של פני השטח אל-אוויר (SAM) וכלי נשק מכוונות שפועלות על האזהרה.

מנועי היתוך נתונים יושבים בלב מרכזים מודרניים C2. הם משלבים החזרים מראשי מכ"ם מרובים, משווים מסלולים נגד מסדי נתונים של פרופילי טיסה ידועים, ומשתמשים באלגוריתמים כדי להפלות בין איומים אמיתיים לבין קלוטרי.הפלט הוא תמונה אווירית מאוחדת משותפת בכל הדרגונים, מרשויות הפיקוד הלאומיות ועד מפעילי סוללות טילים בודדים.

הערך האסטרטגי של גילוי מוקדם

מערכות התראה מוקדמות מספקות מקבלי החלטות עם הזמן - הסחורות הנדירות ביותר בהגנה אווירית.טיל שייט סופר-קולי טיפוסי נוסע ב- Mach 2 מכסה כ-15 ק"מ לדקה.כל שנייה נוספת של אזהרה מאפשרת הגנה על הקרקע לשלטון, לעסוק בערכי נגד, וליירוטים קלים. בעידן של טילים בליסטיים אינפרא-יבשתיים (ICMs), זמן טיסה של 30 דקות מהאפשרות להתחיל להשפיע מוקדם, בדיוק על חיישנים קדומים וצפוניים וצפוניים, על פני הים הסובייטיים, והשקיעומים.

הערך ההרתעה של התראה מוקדמת חזקה הוא משמעותי באותה מידה.A.A. a-adverted, unenetrable-Seeing רשת חיישן יכול להשבית קידוד אפילו ניסיון התקפה הפתעה במהלך המלחמה הקרה, ה-FLT:0Distant מוקדם אזהרה מוקדמת (DEW) קו ראווה:1 - שרשרת של 63 מכ"ם ותחנות תקשורת המשתרעות על פני שטח הארקטי - שמורה מטרה זו ב-1957 גישה מקיפה יותר של טילים נגד קו הגנה אווירית, אשר הציבה.

מעבר לביטחון לאומי, מערכות התראה מוקדמות מגנות על אוכלוסיות אזרחיות מפני שיגורים מקריים או בלתי מורשים.התקריות המזהות של 1983 ו-1995 הוכיחו כיצד רשתות אזהרות קריטיות אמינות קריטיות הן: ללא היתוך קפדני והגנת האדם, החזרה של מכ"ם שגוי אחד עלולה להוביל לתגובת הרתעה קטסטרופלית.היום, אמצעי הגנה כאלה משולבים ברשתות בינלאומיות מתואמות כמו מרכז חילופי הנתונים המשותפים של ארה"ב ורוסיה, אשר מניות מוקדמות למניעת במניעת דיס.

האבולוציה של ראדר: מ-Vcuum tubes to AESA

המסלול של טכנולוגיית המכ"ם נקבע על ידי מטרה אחת: ראה רחוק יותר, לעקוב אחר מטרות נוספות, לשרוד יותר ויותר אמצעים נגד אלקטרוני מתוחכם יותר ויותר מתוחכם יותר ויותר נגד אלקטרונים.ההמהפכה הראשונה הגיעה עם מכ"מים של קרינת-ארי, אשר החליפה סריקה מכנית עם הנעה אלקטרונית עם הנעה של קו רוחב של 360 מעלות צלזיוס, באמצעות סיקור קבוע של הגנה על פני מאות או אלפי מודולים / קבלה קטנים (TRMs), מערך יכול להנע מיידית בכל כיוון שהוא, וכיוון כפול, אשר הפך קבוע, כלומר, על פני שטח של קוגני הגנה, ו- ASP, אשר הפך קבוע, ו-זמנית, על פני שטח של C.

הקפיצה למערךים סרוקנים פעילים אלקטרונית (AESA) ייצגה שיפור קוונטי.ב מכ"מים AESA, כל TRM מכיל משדר זעיר משלה ומקבל, המאפשר למערך לייצר מספר רב של דבורים עצמאיות, תדרי תקווה במהירות, ובאופן החסד אם מודולים בודדים נכשלים. גליום (GaN) מוליכים למחצה עוד יותר כוח, יעילות תרמית, וטווח מודרני של הגנה ESA / LTYFair Unthinked הגנה LTi) LT-Fair Unthinked הגנה מכנית (R) LT-Fair Untens: 1.

beamforming דיגיטלית הוא הגבול הבא.על ידי דיגיטציה של האות בכל TRM, מערכות מכ"ם יכול ליצור מספר קרוב של דבורים בו זמנית לקבל, המאפשר זיהוי רגישות יתר של מטרות בעלות ערך נמוך. כאשר יחד עם בינה מלאכותית, המערך הדיגיטלי הזה יכול לסווג מטרות המבוססות על חתימות מיקרו-דופלר, להבחין רחפנים מציפורים, ואפילו נתיבים אוטונומיים.

Beyond Radar: Multi-Sensor Fusion and Space-based Systems

ארכיטקטורות האזהרה המוקדמות היעילות ביותר אינן מסתמכות עוד על מכ"ם בלבד.הם ממזגים נתונים מחיישנים מגוונים כדי לראות מטרות שאחרת יישארו חבויות.אלקטרו-אופטי ואדום (EO/IR) חיישנים מזהים את זרמי החום של טילים מחזקים, ומספקים רמזים חיוני לרכישת מערכות אינפרא אדום מבוססות חלל, כגון מערכת אינפרא אדום מבוססת החלל האמריקאית (SRS) ו-התקפה הבאה של שעון טילים על פני כדור הארץ, תוך שניות אחוריות, תוך כדי שידורים, תוך שניות שלמות (R) של ירימת טילים, תוך כדי שידורים, תוך קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים על פני כדור הארץ, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים על פני כדור הארץ, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי שידור מחדש של כדור הארץ, תוך כדי שידור אחוריים, תוך כדי שידור אחורית, תוך כדי קרינת טילים על בסיס רוחב, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת טילים, תוך כדי קרינת

מיקום קוהרנטי (PCL) מכ"מים מנצלים אותות רדיו מכווצים -FM שידור, מגדלי תאים, טלוויזיה דיגיטלית - כדי להאיר מטרות. כי הם פולטים שום אנרגיה בעצמם, מערכות PCL הם גנבים באופן טבעי ועמידים לטילים נגד הפלה.הם הוכיחו יעיל למעקב אחר מטוסים נמוכים המסכות על ידי שטח, דאגה גוברת בהתחשב בהתפשטות של רחפנים קטנים, נמוכים.

עיגולים אלה על פני תחומים הוא האתגר המרכזי של מערכות בקרת אוויר רב-סנסורים.מערכת הפיקוד והשליטה של נאט"ו (ACCS) משלבת מכ"מים קרקעיים, מטוס AWACS, חיישנים ימיים, ובקרת אוויר אזרחית ניזונים לתצלום אוויר מוכר יחיד.הפרול:0E-3ACS A Airware and control System (AWACS)LTFRE) LT1 משמש כשטח אווירי ייחודי של כדור הארץ, אשר אינו יכול להזיזומטר, אשר קבע, לאחר שאורכו כאמצעי מעקב באורך של 30 ק"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מסלולומטר, אשר קבע, אשר אינו יכול ל-41, עד למרחק של שטח, כלומר, בין 30 ק"מחץ אווירי, בין 30 מטרים, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין שטח של מערכת אזהרה ו-מטר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין היתר, בין שטח אווירי תיבות של מערכת הגנה אווירית של מערכת הגנה אווירית של מערכת הגנה אווירית של מערכת

איומים על סייבר ואלקטרוניקה

באופן פרדוקסלי, הרשתות שהופכות מערכות התראה מוקדמות עוצמה גם לחשוף אותן בפני פרצות חדשות. Radars פולטות אנרגיה שניתן לזהות, להקדח, או לעטוף. לוחמה אלקטרונית מודרנית (EW) יכולות ליצור החזרים כוזבים, על פני מקלטים, או לחקות את חתימות של מטוסים ידידותיים.

מתקפות סייבר מהוות איום חמור עוד יותר.תחנות מכ"ם רבות ומרכזי C2 מסתמכים על רכיבי ה-Shelf והרשתות מבוססות IP, ויוצרות נקודות כניסה לתוכנות זדוניות שיכולות להשחית מידע, תקשורת בלתי ניתנת להפרדה, או להכניס עקבות phantom.The-Shelf Attack, בעוד שלא מיקוד מכ"ם, מאוירים כיצד קמפיינים מתואמים של סייבר יכולים להגן על פני השטח, בתגובה, מדינות נעות לעבר ארכיטקטורת אפס-אופטיקה, פרוטוקולים, כגון פרוטוקולים של 16JS-S-S-S-S-S-D, ופרוטוקולים, ופרוטוקולים, ופרוטוקולים, ופרוטוקולים צבאיים, כמו אטומיים, וכן לא-D, כמו אטומיים, 16J.

חוסן דורש גם undancy.Over-the-horizon backscatter מכ"מים, אשר מקפץ אותות מן הווספירה, יכול לכסות אזורים עצומים ללא מקלטים נשפים, למרות שברזולוציה נמוכה יותר. ג'ינדייל מבצע זיהוי רציף (JORN) מדגים גישה זו: שלושת אתרי OTHR שלה יכולים לפקח על כל הגישות הצפוניות של היבשת, של ג'ינדיילי תיבות של ⁇ , כך, עם מספר תאים חסומים, עם ⁇ ם, עם ⁇ ם, עם ⁇ ם, עם ⁇ ם של מערכות ⁇ ם של ⁇ ם של ⁇ ם של ⁇ ⁇ ם של ⁇ ם של רשתות ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

דרישות חדשות ויישומים אמיתיים

ביצועי מערכות התראה מוקדמות מוכחים בסופו של דבר בקרב.מערכת ההגנה של טילים רב-שכבתית של ישראל – המתגמת כיפת ברזל, סוללות הסלינג והחץ של דיוויד – מתפרסות על רשת החיישן הצפופה של ישראל על מנת ליירט טילים לטווח בינוני, טילים לטווח ארוך, ואיומים בליסטיים ארוכי טווח.

הסכסוך באוקראינה הדגיש את החשיבות של שילוב התראה מהיר.כוחות אוקראינים תפרו יחד רצף של מכ"מים של טרה-era P-18, מערכות AN/MPQ-64 Sentinel, ומכשירי זיהוי מסחריים לאמצעי הגנה רשתיים שוכיחו כי מסוגל להוריד טילי שיוט וכטב"מים של השאה, היכולת לשתף נתונים מכ"מים ועד מערכות הגנה ניידות באמצעות יישומים אקטיביים, כמו מערכות הגנה אקטיביות, מעולם לא יכלו למנוע ממערכות אבטחה אקטיביות, כמו מערכות אבטחה אקטיביות, שלא יכלו מעולם לא יכולות להיות מסוגלות מסורתיות.

ב-Indo-Pacific, ארה"ב ובעלות בריתה בונים רשת חיישן מבוזרת בשם יוזמת ההרתעה הפסיפית – קו מודרני המורכב מכ"מים ארוכי טווח על Palau, Guam, והפיליפינים, המקושרת ל-Aegis Ashore ו-THAAD סוללות.האתגר כאן הוא ימי: טילי ים נגד ספינות מעופפות בגובה של 3 גל בגובה של שניות בלבד, והם מקודמים על פני כדור הארץ, אשר מייצרים רק דקות של כלי שיט לא ידוע.

עתידה של משמרת אוויר

כמה מגמות מתכוונות להבטיח לשחזר את האזהרות המוקדמות שוב. קוונטית חישה, במיוחד מכ"ם קוונטי, מנצל פוטונים מסובכים לזהות אובייקטים גרוטשים על ידי הפרעות הרגע שלהם למצבים קוונטיים. בעוד מכ"ם קוונטיים שדה מעשי נשאר רחוק שנים, אבטיפוס מעבדה הראו פוטנציאל להבחין מטרות נמוכות שלא ניתן להבחין במטרות קלודות, סביבות נוגדות שדה, משחק עבור פעולות נגד נית.

אינטליגנציה מלאכותית ולמידה של מכונה כבר משנים את האופן שבו נתוני חיישן מעובדים.מערכות הדור הבא ישתמשו באלגוריתמים חיזוייים כדי לזהות לא רק מסלולים בודדים אלא דפוסי התקפה שלמים - תוך שינוי פתאומי של פעילות המל"טים במגזר אחד עם בדיקה סייבר באחר - ומומלץ תשובות טרום-מפרקטיות.מד"מ קוגניטיביים יתאים את עיוותי הגלפורציות והאסטרטגיות בזמן אמת, למידה מהסביבה האלקטרומגנטית לאופטימיזציה תוך כדי זיהוי תוך צמצום פליטות.

החלל הופך לקרקע הגבוהה הדומיננטית של התראה מוקדמת.קבוצות בעלות נמוכה של לווינים קטנים המצוידים במטענים אינפרא אדום ורדאר יכולים לספק כיסוי גלובלי מתמשך ללא הפערים הטבועים בארכיטקטורה של יחיד-הקרקע.ההתפשטות של לווינים מסחריים מבוססי רדיו- ⁇ , כגון אשכול של הוקפי 360, מאפשרת אפילו מדינות קטנות יותר לפקח על פליטות מכ"ם מיריבים פוטנציאליים.

בינתיים, כלי נשק אנרגיה מכוונים מתעוררים כשלימים ליירטים מסורתיים של טילים.מערכות מיקרוגל בעוצמה גבוהה יכולות להטריד את האלקטרוניקה של מזל"טים נפוחים במהירות האור, אבל הם תלויים לחלוטין במכ"מים מוקדמים כדי לרמז אותם על מטרות הנעות במהירות גבוהה.קישור פתרון החיישן הופך כל כך חזק עד שקרוב נראה באופן עצמאי לחלוטין לשרשרת אירוסין, שבו מכ"מים מזהים איום, אם הוא מתחיל לנווט לייזרים או מנטום, או יזום, או אקטיבי, או אקטיבי, רק אתי תיבות של פעילות לייזרים, או מנטאלית.

אינטגרטור עם מדיניות ההגנה הלאומית

מערכות אזהרות קודמות אינן קיימות בוואקום טכני; הן כלי אסטרטגיה גדולה.בחירה של אומה של ארכיטקטורת מכ"ם משקפת את תפיסת האיום שלה, הגיאוגרפיה והמחויבויות של ברית יפן, ארכיפלג פגיע לתקיפת טילים בליסטיים מצפון קוריאה, השקיעה רבות ברשת של FPS-5 ו-FPS7 מכ"מ, משולבת עם USTP/A2- X-ER, שפותחה על בסיס קבוע, מחתרתי, מול לוחמת אבטחה של מטוסי אבטחה חד-יבשתיים, ואיומים סטנדרטיים, מול צפון-יבשתיים, מול צפון-יבשתיים, מול צפון-יבשתיים, מול צפון-יבשתיים, מול צפון-יבשתיים, מול אטומיים, מול צפון-יבשתיים, ו-יבשתיים, מול אטומיים, מול צפון-יבשתיים, מול צפון-יבשתיים, מול מחתרתיים, מול אטומיים, מול צפון-יבשתיים, ו-יבשתיים, מול מחתרתיים, מול מחתרתיים, מול צפון-יבשתיים, מול מחתרתיים, מול מחתרתיים, מול צפון-יבשתיים, מול צפון-יבשתיים, מול מחתרתיים-יבשתיים, מחתרתיים, מחתרתיים-יבשתיים-יבשתיים-יבשת

החלטות ההסתברות חייבות לאזן את העלות הגבוהה של מכ"מים AESA - לעתים קרובות מאות מיליוני דולרים לאתר - עם הצורך במספרים. מכ"ם מתקדם אחד ניתן לנטרל על ידי טיל שיוט ממוסגר, כל כך קשה, פיזור, וניידות הם קריטיים.ג'ירף 8A מכ"ם, רכוב על משאית, ניתן להגדיר ולכבוש תוך דקות, ובכך להשיג מטרה להגדרה רחבה של מקלטים ומערכת נשק.

שיתוף פעולה בינלאומי מכפיל את יעילות המשימה של נאט"ו לשיתוף אוויר משלבת מכ"מים של מדינות החברות, מרכזי תפעול אוויר, וכוחות קרב למגן חלק המשתרע מהיבשת הארקטי ועד לים השחור, כגון אלה בין ארה"ב וקנדה תחת NORAD, ליצור אזור התראה דו-לאומי כי אף מדינה לא יכולה להרשות לעצמה לבד.

מדיניות התעשייה המקומית משפיעה לעתים קרובות על החלטות מכ"ם הילידים, ייצור מכ"ם של הילידים מבטיח אבטחת אספקה ויוצרת משרות הייטק, אך יש לשקול אותה כנגד ביצועי מערכות זרות מחוץ ל- מדף.מ"ם L-SAM של דרום קוריאה, למשל, פותחה עם טכנולוגיה מקומית כדי למנוע הגבלות יצוא על רכיבים רגישים בארה"ב.

לבסוף, לא ניתן להתעלם מהגורם האנושי.אפילו רשת המכ"ם המתקדמת ביותר היא חסרת תועלת אם היא מופעלת על ידי מפעילי חסרי הכשרה שאינם יכולים להבחין במטוס עוין מכוכב הלכת של אימון מתמשך, תרגילים ריאליים, ושילוב עם שליטה אווירית אזרחית הם היסודות הפחות זוהרים אך חיוניים של אזהרה מוקדמת יעילה.התערת הטילים הכוזבת בשנת 2018 - תוצאה של מפעילת בחירת התפריט הלא נכון של ירידה - כמו גם תזכורות של ממשק אנושי, כמו גם בכישלון.

לסיכום, מערכות מכ"ם ואזהרות מוקדמות עברו הרבה מעבר ל"התחיל על מסך" שאפיינו את אבות מלחמת העולם השנייה שלהם היום, הם מערכות אקולוגיות מורכבות, רשתיות שממזגות נתונים על פני הספקטרום האלקטרומגנטי, מתנגדות להתקפות אלקטרוניות וסייבר, ומספקות מקבלי החלטות לגבי החיים או המוות.כפי שאיומים גדלים מהר יותר, גונבים יותר, אוטונומיים, בין היתרון בין החיתנות וכושר ההחלמה – רק כדי לחדד את היכולת להגיע לכיסוי – רק לכיסוי עליון – את היכולת העליונה – רק לכיסוי החי.