شليک-ياب "بومرنگ"

شلیک یاب "بومرنگ"

Boomerang gunfire locator

"برای چه ساخته شد؟"

درسال 2003، بعد از اتمام مرحله ی اول جنگ عراق، نیرو های آمریکایی به طور فزاینده ای در حال مواجهه با حملات معارضان (القاعده و جیش المهدی) بودند و مشخص بود که این حملات روز به روز بیشتر خواهند شد.

اکثر این حملات به این شیوه بودند که در راه خودرو های گشتی آمریکایی، کمین زده می شد و یا از خفا به سوی پست های ثابت (مانند ایست و بازرسی) تیر اندازی می شد. تشخیص محل استقرار تیرانداز در چنین شرایطی و بخصوص از درون خودرو، تا زمانی که کسی مورد اصابت قرار نگرفته، بسیار سخت بود.

ارتش ایالات متحده ابتداعاً تعداد محدودی سامانه ضد تک تیرانداز "PILAR" فرانسوی را به کار گرفت اما قیمت بالای این سامانه (65 هزار دلار به ازای هر واحد) امکان خرید تعداد زیاد برای همه ی نیرو ها را فراهم نمی کرد.

لذا وزارت دفاع آمریکا از موسسه "های تک" DARPA تقاضای راه حلی فوری برای این مسئله کرد. دپارتمان دفاع با توجه به فوریت مسئله، دنبال سامانه ی بی نقصی نبود اما مشخصات زیر را برای سامانه درخواستی، ضروری می دانست:

1-تعیین جهت منبع شلیک با دقت 15 درجه و در فاصله ی یک ثانیه ای از شلیک.

2-قابلیت رد یابی شلیک های خطا که به فاصله ی 1 تا 30 متری از سامانه عبور می کنند (یا به جسمی اصابت می کنند).

3-قابلیت شناسایی و تعیین موقعیت شلیک از سلاح کلاشنیکف در فواصل 50 تا 150 متری از سامانه.

4-عملکرد مطمئن در فضای شهری با ساختمان های کوتاه.

5-قابل استفاده بر روی خودروی در حال حرکت با سرعت حد اکثری 100 کیلومتر بر ساعت بر روی جاده آسفالته یا خاکی.

6-توانایی مقاومت در برابر شن وماسه، سنگریزه، باران و ضربه و فشار شاخ و برگ درختان.

7-قابلیت اعلام اخطار صوتی و تصویری به واسطه نمایشگر LED.

8-قابلیت تعویض قطعات آسیب پذیر، در صحنه نبرد.

"دارپا" با توجه به تجربه شرکت BNN (زیر مجموعه ای از ریتیون) در توسعه سامانه ی ضد تک تیرانداز موسوم به "Bullet Ears"در دهه 90، پروژه را با مشارکت این شرکت آغاز کرد.

چالش اصلی در هوشمند سازی سامانه بود، به گونه ای که فقط اصوات شلیک های دشمن مورد رهگیری قرار بگیرند. این دو کمپانی در عرض 65 روز، اولین پیش نمونه ی "بومرنگ" را تولید کردند.

"چگونه کار میکند؟"

بومرنگ از سه بخش اصلی تشکیل شده است: 1-حسگر 2-پردازشگر 3-رابط کاربری

حسگر این سامانه در واقع متشکل از 7 میکروفون حساس است که در جهات مختلف و بر روی یک پایه که بر روی زمین یا خودرو قابل نصب است، قرار دارند. این میکروفون ها صدا های محیط را دریافت می کنند و به پردازشگر می دهند. پردازشگر اصوات را تحلیل می کند و کلیه صدا های متفرقه اعم از صدای خودرو، انفجارات متفرقه مانند آتش بازی، صدای کمانه ی تیر و صدای شلیک های خودی را نادیده می گیرد و فقط دو نوع صدا را بررسی می کند: 1-صدای اصلی شلیک که از خود اسلحه دشمن ساطع می شود. 2-موجی که گلوله در هوا ایجاد می کند(با ایجاد اختلال جوی در اثر حرکت با سرعت فراصوتی).

سپس پردازشگر با استفاده از الگوریتم پیچیده ای، جهت، فاصله و اتفاع محل استقرار تیرانداز دشمن را محاسبه می کند و داده ها به رابط کاربری ارسال می شود (کل پردازش در کسری از ثانیه صورت می گیرد.). رابط کاربری دارای دو شیوه ی اعلام خطر است: 1-به واسطه ی صوت. مثلاً بعد از شلیک با استفاده از میکروفونی که در داخل خودرو قرار دارد، اعلام میکند "شلیک، ساعت 6، 400 متر"؛ یعنی از فاصله 400 متری در پشت سر خودرو، به سمت ما شلیک شده.

2-جهت، فاصله و ارتفاع شلیک کننده بر روی نمایشگری، نشان داده می شود که اگر خودرو تغییر جهت دهد، مکان جدید منبع شلیک مجدداً نشان داده می شود.

می توان سامانه بومرنگ را با استفاده از یک شبکه ارتباطی به مرکز فرماندهی وصل کرد (جهت آگاه شدن مرکز از مورد حمله قرار گرفتن نیرو ها) یا حتی به یک دوربین مدار بسته برای فیلمبرداری از منبع شلیک و یا یک سلاح هوشمند برای حمله متقابل به منبع شلیک متصل کرد.

حسگر ها (ميکروفون) و پردازشگر سامانه

بر روي امرپ

مورد استفاده بريتانيا در افغانستان

"تا بحال چه کرده؟"

نسخه اول بومرنگ در تعداد محدودی در عراق به کار گرفته شد اما نسخه های بعدی یعنی Boomerang I و Boomerang II که قابلیت بالاتری دارند، در افغانستان و مناطق دیگر توسط نیرو های ائتلاف آمریکایی به کار گرفته شده اند. بعد از حادثه بمب گذاری در ماراتون بوستون، این سامانه در مسابقات ورزشی مهم در آمریکا هم به کار گرفته شده.

در سال 2008، ارتش آمریکا مبلغ 73.8 میلیون دلار را در ازای 8131 سامانه بومرنگ و قطعات یدکی و آموزش های مربوط به آن، به کمپانی BNN Technologies پرداخت کرد.

کمپانی BNN دو نمونه ی دیگر از سامانه های "شلیک یاب" را توسعه داده که یکی مخصوص بالگرد ها و دیگری مخصوص نفرات پیاده است. از نسخه ی بالگردی (Boomerang Air) اطلاعات چندانی در دست نیست اما کلیت آن مشابه همین سامانه بومرنگ است و از چند میکروفون جا سازی شده در بخش های مختلف بالگرد استفاده می کند.

اما نسخه ی انفرادی یا اصطلاحاً "پوشیدنی" که Boomerang Warrior-X نام دارد، از عملکرد مشابه بومرنگ زمین پایه استفاده می کند. این نمونه از یک بخش حسگر تشکیل شده که بر روی شانه ی سرباز قرار می گیرد و همچنین یک هندزفری بعنوان رابط کاربری صوتی جهت اعلام اخطار به سرباز و یک نمایشگر کوچک جهت نمایش اطلاعات به صورت بصری. وزن این سامانه حدود 350-400 گرم اعلام شده.

ساخت چنین سامانه ای در ایران چندان دشوار نیست اما با توجه به راهبرد جنگی دشمنان ما (ائتلاف غربی) و راهبرد دفاعی ایران، چنین ابزار هایی کارایی چندانی برای ما ندارند.