جسر بين الصوت والبصر

لطالما تشكلت الحرب تحت الماء بسلوك الصوت تحت الماء. على عكس الطائرات أو المركبات البرية، لا تستطيع الغواصات غالبًا الاعتماد على الرادار أو الأنظمة البصرية عندما تكون مغمورة. بدلاً من ذلك، تستمع. كل دورة مروحة، وكل دوران محرك، وكل تدفق للمياه حول الهيكل يخلق ضوضاء تنتقل عبر أحواض المحيطات.

يستثمر أسطول التحرير الشعبي الصيني (PLAN) الآن بشكل منهجي في طريقة لاستخدام هذه الأصوات لصالحه. وفقًا للتقرير الأولي حول هذا التطور، بنى أسطول التحرير الشعبي قاعدة بيانات تحتوي على معلومات صوتية عن السفن الحربية. تهدف قاعدة البيانات إلى مساعدة أطقم الغواصات على تحسين تتبع الأهداف، مما يمنحهم طريقة أكثر ذكاءً لتفسير المشهد الصوتي تحت الماء المحيط بهم.

لماذا تعتبر بصمات السفن الحربية مهمة

تولد السفن الحربية أنماطًا صوتية مميزة. هذه الأنماط ليست عشوائية؛ فهي تتشكل حسب حجم السفينة، ونظام الدفع، وعدد الأعمدة، وشكل الهيكل، وحتى نوع الآلات المساعدة المستخدمة على متنها.

الملفات الصوتية تشبه بصمات الأصابع للسفن. لن يبدو زورق الهجوم السريع مثل سفينة إنزال كبيرة. لن تبدو الطرادة التي تعمل بالطاقة النووية مثل غواصة تعمل بالديزل والكهرباء. عندما تسمع طاقم الغواصة صوتًا، يجب أن تقرر بسرعة ما إذا كان هذا الصوت يمثل تهديدًا، أو سفينة تجارية محايدة، أو مرافقة صديقة. يمكن أن تجعل قاعدة بيانات الصوتيات الحربية هذا الحكم أكثر دقة.

بصمات فريدة في البحر

لكل فئة من السفن نمط ضوضاء أساسي. ولكن هناك أيضًا تباين بين السفن الفردية. تؤثر ظروف الصيانة والسرعة والحمولة والعوامل البيئية على الانبعاثات الصوتية للسفينة. يبدو أن قاعدة بيانات أسطول التحرير الشعبي مصممة لالتقاط ليس فقط بصمة واحدة لكل نوع من السفن الحربية ولكن فهمًا أوسع لكيفية تغير هذه البصمات في ظل ظروف تشغيلية مختلفة.

مع مكتبة مرجعية شاملة، يمكن لأطقم الغواصات مقارنة ما تلتقطه السونار في الوقت الفعلي مع مجموعة كبيرة من التسجيلات المعروفة. هذا أكثر فائدة من الاستماع إلى عينة معزولة. يسمح للمشغلين بالقول: "هذا يبدو مثل تلك الفئة من المدمرة، وربما تبحر بسرعة معتدلة." هذا النوع من التعرف السريع هو أساس التتبع الفعال للأهداف.

كيف تحسن البيانات الصوتية التتبع

تتبع هدف في الفضاء المحيطي ثلاثي الأبعاد ليس مجرد معرفة مكانه في لحظة واحدة. يتضمن أيضًا التنبؤ بمكانه في الدقيقة أو الساعة التالية. تساعد البيانات الصوتية بعدة طرق مهمة:

  • التصنيف: مطابقة بصمة ضوضاء الهدف مع أنواع السفن الحربية المعروفة يضيق نطاق السفن المحتملة.
  • تقدير المدى: يمكن أن يشير حجم الصوت وطبيعته إلى ما إذا كانت السفينة تقترب أو تبتعد.
  • إشارات السرعة والاتجاه: تتغير معدلات شفرات المروحة ونبرة المحرك مع السرعة، مما يسمح للمستمعين الدقيقين بتقدير سرعة الهدف.
  • التنبؤ بالمناورة: فئات السفن الحربية المختلفة لها تسارع مختلف، ودوائر دوران، وأنماط إبحار. معرفة نوع السفينة يسمح لطاقم الغواصة بتوقع ما ستفعله بعد ذلك.

كل هذا يترجم إلى مسار اتصال أكثر استقرارًا في نظام التحكم في النيران بالغواصة. المسار الأفضل يعني ثقة أعلى في استخدام الأسلحة واحتمال أقل لفقدان الهدف أثناء هجوم أو مهمة مراقبة.

إعداد أطقم الغواصات

قاعدة البيانات وحدها ليست كافية. يجب استخدامها من قبل مشغلين مدربين يفهمون ما يسمعون. يمتلك أسطول التحرير الشعبي أحد أكبر قوات الغواصات في العالم، وتقضي أطقمها ساعات طويلة في التدريب في البحر وفي أجهزة المحاكاة. تمنحهم قاعدة البيانات الصوتية الحربية مصدرًا تعليميًا أكثر واقعية من التسجيلات العامة.

تستخدم أطقم الغواصات الصينية أصوات السفن الحربية لتحسين تتبع الأهداف
قاطرتان مرتبطتان بأسطول غواصات تابع للبحرية تحت قيادة مسرح التحرير الشعبي الشمالي تقومان بسحب غواصة من ميناء أثناء تدريب قتالي بحري. الجيش الصيني/شي جيالونغ

يمكن لمشغلي السونار بناء ذاكرتهم من خلال الاستماع إلى البصمات المحددة للبحرية المعادية المحتملة. بمرور الوقت، يتعلمون فصل صوت التوربين الغازي عن محرك الديزل، والتمييز بين مروحة أحادية الميل ومروحة قابلة للتحكم في الميل، وملاحظة الإيقاعات الدقيقة للمضخات والضواغط على متن السفينة.

من الأرشيف إلى الاستخبارات التكتيكية

قد تظهر القيمة الحقيقية لقاعدة البيانات عندما تعود غواصة من دورية. يمكن تغذية الأصوات والمسارات المسجلة أثناء المهمة في الأرشيف، مما يسمح للمحللين باكتشاف الأنماط عبر الزمن. إذا كانت سفينة حربية معينة تميل إلى اتباع طريق معروف، أو إذا كان متغير جديد يصدر إشارة صوتية متغيرة، يصبح تتبع هذا التغيير أسهل مع كل انتشار.

من هذا المنظور، قاعدة البيانات الصوتية ليست مجموعة ثابتة من الملفات. إنها أصل استخباراتي يتطور باستمرار وينمو في كل مرة تعمل فيها غواصة صينية بالقرب من سفن حربية لدولة أخرى.

آثار على ساحات القتال تحت الماء

غالبًا ما توصف الاشتباكات بين الغواصات والسفن السطحية بأنها ألعاب قط وفأر. تتمتع الغواصة بميزة التخفي، لكن السفينة السطحية يمكنها التحرك بسرعة أعلى وقد يكون لديها أنظمة سونار خاصة بها. غالبًا ما يعود النجاح إلى من يسمع الآخر أولاً ومن يبني حل إطلاق نار بأقل قدر من عدم اليقين.

من خلال تحسين تتبع الأهداف من خلال التعرف على أصوات السفن الحربية، يمكن للصين تقليل الوقت بين الاكتشاف الأولي والاستجابة الفعالة. هذه قدرة تحسين جادة لأسطول الغواصات التابع لأسطول التحرير الشعبي. كما يشير إلى أن المخططين البحريين الصينيين يولون اهتمامًا وثيقًا بالجانب المعرفي للحرب، وليس فقط تصميمات الهيكل وأحمال الطوربيد.

مضاعف قوة صامت

أصبح فهم البيئة الصوتية مكونًا رئيسيًا للمنافسة البحرية الحديثة. محيطات العالم أصبحت أكثر ضوضاءً من أي وقت مضى، مع حركة الشحن واستكشاف الطاقة والتدريبات البحرية التي تضيف إلى الفوضى في المقدمة. بينما قد تخفي هذه الضوضاء الغواصات، فإنها تجعل تحديد الأهداف أكثر صعوبة للجميع.

قاعدة البيانات الصوتية المبلغ عنها لأسطول التحرير الشعبي هي محاولة مباشرة لاختراق هذه الفوضى. إنها تمنح أطقم الغواصات صورة ذهنية أوضح لما يمكن أن يتوقعوه من السفن الحربية التي من المحتمل أن يواجهوها. تساعدهم هذه المعرفة على اتخاذ قرارات أفضل بشأن التموضع والمطاردة واستخدام الأسلحة.

في حرب الغواصات، الصبر ضروري. لكن الصبر مفيد فقط عندما يقترن بمعلومات دقيقة. من خلال فهرسة السلوك الصوتي للسفن الحربية، تكون أطقم الغواصات الصينية مجهزة بشكل أفضل لتحويل الأصوات الخافتة إلى بيانات دقيقة قابلة للتنفيذ.

تسلط هذه الخطوة الضوء على أن الميزة العسكرية في المجال تحت الماء تعتمد بشكل متزايد على البيانات، وليس فقط على الأجهزة. يمكن لمصفوفة السونار سماع هدف على بعد عشرات الأميال، ولكن الأمر يتطلب طاقمًا مستعدًا جيدًا ومكتبة مرجعية صوتية غنية لمعرفة بالضبط ما يسمعون. مع استمرار تطور هذه التكنولوجيا، قد يتغير توازن التخفي والكشف بطرق مفاجئة.

هذا المقال مبني على تقرير من Interesting Engineering. اقرأ المقال الأصلي.

Originally published on interestingengineering.com