BlogGang.com : : Warfighter : RTAF F-16 MLU ตอนที่ 5: กระเปาะชี้เป้า ปัจจัยหลักสู่ความแม่นยำในการโจมตีของ MLU (ภาค 1)

RTAF F-16 MLU ตอนที่ 5: กระเปาะชี้เป้า ปัจจัยหลักสู่ความแม่นยำในการโจมตีของ MLU (ภาค 1)

อุปกรณ์ตรวจจับอีกชิ้นหนึ่งที่มีความสำคัญไม่น้อยไปกว่าเรดาร์ นั่นก็คือ กระเปาะชี้เป้า (targeting pod) โดยเฉพาะในภารกิจอากาศ-สู่-พื้น ที่ต้องการความแม่นยำสูง ทั้งนี้ถึงแม้ว่าในปัจจุบันเรดาร์ multi-modes รุ่นใหม่ๆ ที่ติดตั้งบน บ.ขับไล่อเนกประสงค์ (เช่น APG-68(V)9 ใน F-16C/D หรือ APG-80 ใน F-16E/F) จะมีขีดความสามารถในการทำงานแบบอากาศ-สู่-พื้น สูงมากก็ตาม โดยมีโหมดการทำงานแบบ Synthetic Aperture Radar (SAR) ที่สามารถสร้างภาพแผนที่และเป้าหมายภาคพื้นดินต่างๆ ได้อย่างละเอียดในระดับไม่กี่เมตร (ละเอียดพอที่จะใช้ระเบิดนำวิถีแบบ GPS ทำลายเป้าหมายได้) นอกเหนือไปจากโหมดสร้างภาพแผนที่แบบดั้งเดิม เช่น real beam mapping และ doppler beam sharpening ที่มีความละเอียดต่ำกว่ามาก รวมทั้งยังมีโหมด Ground Moving Target Indicator (GMTI) ที่สามารถติดตามเป้าหมายภาคพื้นดินที่เคลื่อนที่ได้อย่างต่อเนื่องอีกด้วย แต่เรดาร์ก็ยังคงมีขีดจำกัดอยู่หลายประการและทำให้กระเปาะชี้เป้ายังคงมีความจำเป็นอยู่

ในกรณีที่เป้าหมายเป็นแบบไม่เคลื่อนที่ (fixed target) ถ้าหาก F-16 MLU ติดตั้งเรดาร์ APG-66(V)2 ที่ไม่มีโหมด SAR ก็จะไม่สามารถมองเห็นภาพเป้าหมายและแยกแยะเป้าหมายได้ และถึงแม้จะติดตั้งเรดาร์ APG-68(V)9 ที่มีโหมด SAR ก็ตาม เรดาร์ก็ไม่สามารถใช้ในการชี้เป้าให้กับอาวุธ (เช่น ระเบิดนำวิถีด้วยเลเซอร์) ได้ ยกเว้นการใช้อาวุธที่นำวิถีด้วย GPS เท่านั้น นอกจากนี้โหมด SAR ของเรดาร์บน บ.ขับไล่ ไม่ว่าชนิดใดจะมีมุมจำกัดการทำงานอยู่ค่าหนึ่ง เนื่องจากเมื่อระยะห่างระหว่าง บ. กับเป้าหมาย เมื่อ บ. เคลื่อนที่ไปข้างหน้ามากขึ้น มีความแตกต่างกันมากๆ เช่น เป้าหมายอยู่ด้านหน้า ภาพเรดาร์ที่ได้จะมีความละเอียดลดลงอย่างมาก (โหมด SAR ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อเป้าหมายอยู่ในแนวขนานกับทิศทางการเคลื่อนที่ของ บ.) ในขณะที่กระเปาะชี้เป้าสามารถติดตามเป้าหมายได้อย่างต่อเนื่อง ไม่ว่า บ.จะอยู่ในตำแหน่งใดของเป้าหมายก็ตาม

เปรียบเทียบระหว่างภาพถ่ายทางอากาศ พิพิธภัณฑ์ของฐานทัพอากาศ Edwards (บน)
กับภาพจากโหมด doppler beam sharpening; DBS (ล่าง) ของเรดาร์ APG-68(V)9
จะเห็นว่าภาพที่ได้จากโหมด DBS จะมีความละเอียดต่ำจนไม่สามารถแยกแยะเป้าหมายได้
วงกลมสีแดงด้านซ้ายในภาพบน (มี B-52 จอดอยู่) คือ สามเหลี่ยมสีแดงในภาพล่าง และ
วงกลมสีแดงด้านขวาในภาพบน คือ วงกลมสีเหลืองในภาพล่าง
(Copyright : US Air Force)

เปรียบเทียบความละเอียดของภาพที่ได้จากโหมด DBS และ SAR ของเรดาร์ APG-68(V)9
จะเห็นว่าความละเอียดของภาพจากโหมด DBS จะลดลงเมื่อระยะห่างจากเป้าหมายเพิ่มขึ้น
ในขณะที่ในโหมด SAR นั้น ความละเอียดจะคงที่ที่ 4.6 ft จนถึงระยะ 40 nm
โดยที่ระยะห่างนี้ ความละเอียดของโหมด DBS จะต่ำกว่าโหมด SAR ถึง 100 เท่าทีเดียว
(Copyright : US Air Force)

เปรียบเทียบระหว่างภาพถ่ายทางอากาศ พิพิธภัณฑ์ของฐานทัพอากาศ Edwards (บน)
กับภาพจากโหมด SAR (ล่าง) ของเรดาร์ APG-68(V)9
จะเห็นว่าภาพที่ได้จากโหมด SAR จะมีความละเอียดสูงมากพอที่จะแยกแยะเป้าหมายได้
เช่น สมมุติให้ บ. ที่จอดอยู่แต่ละลำ คือ เป้าหมายแต่ละเป้า
(Copyright : US Air Force)

ภาพพิพิธภัณฑ์ของฐานทัพอากาศ Edwards จากกล้อง CCD-TV ของกระเปาะ Sniper-XR
(Copyright : Aviation Week and Space Technology Magazine)

มุมจำกัดการทำงานของโหมด SAR ของเรดาร์ APG-68(V)9 จะอยู่บริเวณสีชมพูเท่านั้น
คือ ประมาณ 20 ถึง 55 องศาจากแนวการบิน ที่ระยะไกลสุด 40 nm
(Copyright : US Air Force)

ในกรณีที่เป้าหมายเป็นแบบเคลื่อนที่ (moving target) ถ้าหากเรดาร์ไม่มีโหมด GMTI จะไม่สามารถติดตามเป้าหมายได้เลย นอกจากการใช้กระเปาะชี้เป้า หรือใช้ระบบตรวจจับที่ตัวอาวุธเอง (เช่น อาวุธนำวิถี AGM-65 รุ่นนำวิถีด้วย TV หรือ IIR) และถึงแม้ว่าจะมีโหมด GMTI ก็ตาม ภาพจากเรดาร์ก็จะเป็นเพียงจุดที่บอกตำแหน่งเป้าหมายเท่านั้น ไม่ได้เป็นภาพเป้าหมายจริงๆ ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้พิสูจน์ทราบฝ่ายได้ โดยเฉพาะในกรณีที่เป้าหมายอยู่ใกล้กับกำลังฝ่ายเดียวกันในภารกิจสนับสนุนทางอากาศโดยใกล้ชิด (Close Air Support; CAS) หรือภารกิจขัดขวางทางอากาศในพื้นที่การรบ (Battlefield Air Interdiction; BAI) ที่ต้องการการยืนยันเป้าหมายที่แน่นอน (positive identification) ต่างจากกระเปาะชี้เป้า ซึ่งในปัจจุบันสามารถมองเห็นภาพทหารถืออาวุธประจำกายได้จากความสูง 40,000 ฟุต ในระยะที่ทหารคนนั้นไม่ได้ยินเสียงของ บ. ที่ติดตั้งกระเปาะชี้เป้าเลยแม้แต่น้อย (แน่นอนว่ายานยนต์ต่างๆ ที่มีขนาดใหญ่กว่าก็ต้องเห็นได้แบบชัดเจนอย่างแน่นอน)

ภาพจากโหมด GMTI ของเรดาร์ APG-76 เมื่อทาบลงบนภาพแผนที่พื้นดินจากโหมด SAR
ในภาพเป็นขบวนยานยนต์ส่วนหนึ่งวิ่งมาตามถนน อีกส่วนหนึ่งกำลังข้ามสะพาน
ซึ่งจะเห็นเป็นเพียงจุดที่บอกตำแหน่งเป้าหมายเท่านั้น
(Copyright : Northrop-Grumman Co.)

ภาพจากกระเปาะชี้เป้า (ไม่แน่ใจว่าแบบใดอาจเป็น Sniper-XR หรือ Litening-ER)
ที่ติดตั้งกับ F-15E ในอิรัค แสดงภาพเป้าหมายยานยนต์ที่กำลังเคลื่อนที่
ซึ่งสามารถใช้ระบุเป้าหมายที่แน่นอนได้อย่างง่ายดาย
(ภาพทั้ง 2 นี้ตัดมาจากภาพวิดีโอ ซึ่งถ้าดูใน scene ต่อๆ ไป ยานยนต์ที่ถูกระบบ tracker
ติดตามอยู่นั้นจะถูกทำลายด้วยระเบิดนำวิถี GBU-12 ขนาด 500 ปอนด์ อย่างแม่นยำ
และในภาพบนนั้นจะมองเห็นคนที่วิ่งอยู่ใกล้ๆ กับขบวนรถด้วย)
(Copyright : https://www.youtube.com)

นอกจากนี้ด้วยขีดความสามารถในการตรวจจับเป้าหมายที่สูงมากของกระเปาะชี้เป้า ปัจจุบันจึงมีการใช้งานอุปกรณ์เหล่านี้ในภารกิจประเมินความเสียหายของเป้าหมายหลังจากการโจมตีอย่างทันที (quick-look Bomb Damage Assessment; quick-look BDA) รวมทั้งในภารกิจลาดตระเวน เฝ้าตรวจ และหาข่าวกรอง ที่เรียกว่า Non-Traditional Intelligence Surveillance and Reconnaissance (NTISR) เพื่อส่งข้อมูลไปยังหน่วยเหนือในลักษณะเดียวกับอากาศยานลาดตระเวน เฝ้าตรวจ และหาข่าวกรองตามปกติ หรือเพื่อส่งข้อมูลทั้งภาพนิ่งและภาพเคลื่อนไหวไปยังทหารซึ่งกำลังสู้รบติดพันกับฝ่ายตรงข้ามบนพื้นดินก็ได้เช่นกัน จุดเด่นอีกข้อหนึ่งของกระเปาะชี้เป้าเหนือเรดาร์ คือ การทำงานในแบบภาครับ (passive) โดยไม่มีการแพร่คลื่นใดๆ ออกไป ทำให้สามารถตรวจจับเป้าหมายได้โดยที่ฝ่ายตรงข้ามไม่รู้ตัว

ภาพจากระบบ FLIR ของกระเปาะชี้เป้า ASQ-228 ATFLIR ที่ระยะ 38 nm
ซึ่งด้วยความสามารถของกระเปาะชี้เป้าที่สูงมาก จึงสามารถใช้งานในภารกิจ NTISR ได้
(Copyright : Raytheon Co.)

กระเปาะชี้เป้าที่ใช้งานอยู่กับ F-16A/B ของ ทอ. ในปัจจุบัน คือ กระเปาะ ATLIS II ผลิตโดยบริษัท Thompson-CSF ประเทศฝรั่งเศส จำนวน 6 ชุด เข้าประจำการในปี พ.ศ.2534 (ใช้งานไปแล้ว 17 ปี) มีขีดความสามารถในการตรวจจับเป้าหมายด้วยกล้อง TV โดยแสดงผลบนจอ REO (Radar/Electro-Optical) และชี้เป้าหมายนั้นด้วยเลเซอร์ เพื่อใช้นำวิถีให้กับอาวุธต่างๆ ทั้งที่ยิงจาก บ. ที่ติดตั้งกระเปาะหรือจาก บ.ลำอื่น โดยอุปกรณ์ชี้เป้าด้วยเลเซอร์ (laser designator) จะติดตามเป้าหมายโดยอัตโนมัติ นักบินไม่ต้องบังคับแต่อย่างใด ตัวกระเปาะติดตั้งที่ไพลอนใต้ช่องรับอากาศเข้า ย. ด้านขวา อย่างไรก็ดีกระเปาะ ATLIS II ก็มีข้อจำกัด คือ ไม่สามารถใช้งานในเวลากลางคืนได้ เนื่องจากมีเพียงกล้อง TV ที่ใช้งานได้แต่เฉพาะในเวลากลางวันที่มีทัศนวิสัยดีเท่านั้น

กระเปาะ ATLIS II ที่ไพลอนใต้ช่องรับอากาศเข้า ย. ด้านขวา ของ F-16 ฝูง 403
(Copyright: Skyman)

จอภาพ REO ในห้องนักบิน F-16A/B จะอยู่ตรงกลางระหว่างขาของนักบิน
(Copyright: //www.f-16.net)

สำหรับกระเปาะช่วยเดินอากาศ (navigation pod) แบบ Rubis ที่ ทอ. จัดหามาใช้งานจำนวน 6 ชุด ในปี พ.ศ. 2539 (ใช้งานไปแล้ว 12 ปี) ซึ่งผลิตโดยบริษัท Thompson-CSF เช่นกัน แม้ว่าจะติดตั้งอุปกรณ์อินฟราเรด (ทำงานในช่วงความยาวคลื่น 8-12 um มุมจำกัดการมองเห็น (field of view) 24x16 หรือ 6x4 องศา) ที่สามารถใช้งานในเวลากลางคืนหรือในเวลาที่ทัศนวิสัยต่ำได้ก็ตาม แต่วัตถุประสงค์หลักของกระเปาะ Rubis คือ ใช้ช่วยเดินอากาศ ไม่ใช่สำหรับตรวจจับและชี้เป้าหมาย โดยกระเปาะ Rubis (ซึ่งติดตั้งที่ไพลอนใต้ช่องรับอากาศเข้า ย. ด้านซ้าย) จะทำหน้าที่เพียงส่งภาพวิดีโอแสดงภูมิประเทศด้านหน้าไปแสดงผลบนจอ HUD (Head-Up Display) ให้นักบินมองเห็นภาพภายนอกเพื่อช่วยในการบินระดับต่ำเท่านั้น

กระเปาะ Rubis ที่ไพลอนใต้ช่องรับอากาศเข้า ย. ด้านซ้าย ของ F-16 ฝูง 403
(Copyright: Skyman)

ภาพจากกระเปาะ Rubis บนจอ HUD ของ F-16A/B
(Copyright: RTAF)

ภาพภูมิประเทศด้านหน้าจากอุปกรณ์อินฟราเรดเมื่อมองผ่านจอ HUD
โดยในภาพเป็นจอ HUD ของ F-15E ที่ติดตั้งกระเปาะช่วยเดินอากาศ AAQ-13 LANTIRN
(Copyright: //www.wikipedia.org)

อย่างไรก็ดีนักบินสามารถใช้ภาพจากกระเปาะ Rubis เพื่อช่วยในการใช้อาวุธต่อเป้าหมายภาคพื้นดินในเวลากลางคืนได้ แต่ก็เป็นไปภายใต้ข้อจำกัดของอุปกรณ์ตรวจจับแบบอินฟราเรดในกระเปาะ Rubis ที่ไม่สามารถเคลื่อนไหวติดตามเป้าหมายได้ เนื่องจากออกแบบไว้เพื่อใช้แสดงผลภาพภูมิประเทศด้านหน้าบนจอ HUD เท่านั้น โดยนักบินต้องบังคับเครื่องให้บินเข้าหาเป้าหมายที่อยู่ตรงหน้าแล้วมองไปที่ตำแหน่งของเป้าหมายผ่านจอ HUD อีกทั้งอุปกรณ์อินฟราเรดในกระเปาะ Rubis ก็เป็นอุปกรณ์ในยุคที่ 2 (2nd generation) ที่มีความไว (sensitivity) ต่ำ และมักประสบปัญหาเมื่อต้องใช้งานในภูมิอากาศที่มีความชื้นสูงที่พบทั่วไปในฤดูฝนอีกด้วย นอกจากนี้อุปกรณ์นี้ยังใช้งานได้ที่ระดับเพดานบินไม่สูงมากนักด้วย เนื่องจากกระเปาะ Rubis ได้รับการออกแบบมาสำหรับการบินระดับต่ำเป็นหลัก

Create Date : 13 พฤษภาคม 2551

Last Update : 21 พฤษภาคม 2551 20:47:39 น.

5 comments

Counter : 5246 Pageviews.

ในภาค 2 จะได้กล่าวถึงกระเปาะชี้เป้ารุ่นใหม่ ที่มีใช้งานกับ F-16MLU ต่อไปครับ อย่าลืมติดตามครับ แม้ว่าจะนานๆ อัพทีก็เถอะ

ปล.1 ขอยืมใช้รูปหน่อยนะป๋าโย พอดีรูปที่ถ่ายเองมันไม่สวยเท่านี้อ่ะ
ปล.2 เขียนเองเจิมเองอีกแล้วครับ หนูเหม่งอดอีกตามเคย

โดย: rinsc seaver (Warfighter

) วันที่: 21 พฤษภาคม 2551 เวลา:20:53:47 น.

เอาเลยฮะ 'จารย์ แหมรออ่านตั๊งงงงงงนาน

โดย: Skyman (Analayo

) วันที่: 23 พฤษภาคม 2551 เวลา:9:45:04 น.

สวัสดีครับอาจารย์ ริน ได้ความรู้มากเลยครับ สงสัยมานานแล้วครับว่าF16 c/d ที่ไช้เรดาที่ทันสมัยทำไมยังต้องไช้กระเปาะชี้เป้าด้วยครับ เข้าใจแล้วครับแล้วกระเปาะชี้เป้าแบบ AN/ Sniper ของ Lockheed Martin ที่สิงขโปสั่งซื้อ
จะมีข้อมูลลงไหมครับ ขอบคุณครับ

โดย: sherlork (prasopchai

) วันที่: 25 พฤษภาคม 2551 เวลา:15:56:38 น.

ข้อมูลของ Sniper pod จะอยู่ในภาค 2 ของบทความนี้ครับ

โดย: rinsc seaver (Warfighter

) วันที่: 27 พฤษภาคม 2551 เวลา:12:53:25 น.

เข้ามาดู เอ๊ย เข้ามาอ่าน
ขอบคุณสำหรับความรู้ดีๆ

โดย: VET53

วันที่: 2 มิถุนายน 2551 เวลา:10:57:42 น.