W najszerszym znaczeniu nie bycie rozpoznanym lub „widzianym” oznacza wykluczenie wyświetlania wszelkiego rodzaju sygnatur, które przeciwnik może wykryć za pomocą czujników różnych kategorii, czy to gołym okiem, czy za pomocą zaawansowanego systemu wykorzystującego fale radiowe lub termowizyjne. Typowe sygnatury lub sygnatury widzialności obejmują wizualne, akustyczne, elektromagnetyczne, zarówno radarowe, jak i radiowe oraz termiczne. Podczas gdy sygnatury akustyczne i częstotliwości radiowej są w dużej mierze zdeterminowane przebiegiem procesu – jadący samochód lub idący żołnierz nieuchronnie wygenerują pewien rodzaj hałasu – a każdy rodzaj promieniowania ze stacji radiowej można wykryć za pomocą walki elektronicznej, system kamuflażu radzi sobie z sygnaturami wizualnymi, radarowymi, termowizyjnymi.
Bardziej tradycyjne lub bardziej technologiczne
Kamuflaż wizualny jest prawdopodobnie najstarszym sposobem na uniknięcie wykrycia, ponieważ armie w XIX wieku zaczęły masowo rezygnować z używania kolorowych mundurów, próbując zaimponować wrogowi, przechodząc w kierunku bardziej zaawansowanego rodzaju działań wojennych. Noszenie odzieży pomalowanej na kolor tła zmniejsza prawdopodobieństwo wykrycia, to samo dotyczy pojazdów zakamuflowanych. W zależności od kraju i aktualnej sytuacji kamuflaż wielokrotnie się zmieniał – czasem armie skłaniały się ku jednokolorowym wzorom, potem wielobarwnym, ale zawsze chodziło o przełamanie kształtu, wyraźne kontury niecharakterystyczne dla natury, i mieszać z kolorami tła. Materiały pochłaniające fale radiowe po raz pierwszy zastosowano w lotnictwie, gdzie radar jest głównym systemem czujników do wykrywania celów; zatem im mniej energii jest odbijane, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że zostanie ona dostrzeżona. Wraz z rozprzestrzenianiem się radarów dozoru naziemnego stało się to ważne również dla pojazdów naziemnych. Jeśli chodzi o sygnaturę termiczną, silniki spalinowe, podobnie jak ludzkie ciało, są typowymi generatorami ciepła, dlatego próba ukrycia ich przed wzrokiem wroga poprzez specyficzne systemy kamuflażu jest kluczem do utrzymania ich niewidzialności dla przeciwnika, zwłaszcza w dzisiejszych czasach, gdy kamery termowizyjne stały się powszechne.
Jeśli dla żołnierzy dwa najważniejsze widma są termiczne i widzialne, to w przypadku pojazdów wszystkie trzy wchodzą w grę: ponieważ są one wykonane głównie z metalu, sygnatura radarowa ma tutaj szczególne znaczenie, chociaż nowoczesne radary dozorowania na określonych odległościach również są w stanie wykrywać ludzi. Kilka lat temu opracowano materiały, aby zredukować jeden typ sygnatury, niektóre z nich mogły obsługiwać nawet dwa widma jednocześnie; na rynku ma dopiero pojawić się rozwiązanie zdolne do redukcji sygnatur we wszystkich trzech widmach, stosowane zarówno na obiektach nieruchomych, jak i ruchomych, przy minimalnym zużyciu masy i energii. W tym drugim przypadku mówimy bardziej o aktywnych systemach o różnym stopniu złożoności, zdolnych do dostosowania wizualnego i termicznego wyglądu maszyny do tła. Jednocześnie siatki maskujące i kolorystyka na podczerwień są nadal najczęstszymi systemami ukrywania ludzi i pojazdów.
Na targach DSEI 2011 firma BAE Systems Hagglunds zaprezentowała demonstrację adaptacyjnego systemu kamuflażu termicznego Adaptiv, który dał nazwę ogólnemu rozwiązaniu kamuflażu wielospektralnego. Pojazd gąsienicowy CV90120-T pokryto sześciokątnymi płytkami o boku około 15 cm, których temperatura mogła się zmieniać. Aby scalić samochód z tłem, czujnik termiczny (może to być jeden z czujników, które są już na samochodzie) skierowany w stronę tła mierzy jego temperaturę, dane te są przesyłane do komputera, który przesyła dane do każdego pojedynczego kafelka zmienić jego temperaturę, aby była jak najbardziej zbliżona do tego, co wróg widzi zza konturu maszyny. Teoretycznie możliwe jest zapewnienie fuzji 360° z tłem, ale na szczęście przypadki całkowitego okrążenia samochodu przez przeciwników zdarzają się dość rzadko. W rezultacie faktycznie konieczne jest zakamuflowanie tylko około połowy pojazdu.
Czas potrzebny na zmianę temperatury płytek pozwala na użycie „kamuflażu w ruchu” do prędkości 30 km/h. Dlatego gabaryty systemu są zoptymalizowane tak, aby uzyskać niską widzialność w widmie IR z odległości około 500 metrów. Adaptive może być również używany jako zwodniczy system do zakłócania pętli wywiadowczej przeciwnika, ponieważ umożliwia wyświetlanie sygnatury IR zupełnie innego celu. Oprócz kamuflażu, nowe możliwości mogą służyć jako identyfikator bojowy, który można wykorzystać w systemie „przyjaciel lub wróg”, a także jako środek komunikacji w zasięgu wzroku, czyli do generowania krótkich wiadomości QR. Według BAE Systems, system Adaptive IR ma również dobrą charakterystykę absorpcji radiowej. Sekcja termiczna systemu Adaptiv została przetestowana w terenie z nienazwanym klientem. Firma prowadziła również szeroko zakrojone prace nad opcjami projektowymi, ze szczególnym uwzględnieniem integracji z różnymi typami platform. Inne usprawnienia zostały wdrożone w zasilaniu systemu, a także w zmniejszeniu zużycia energii. System Adaptive jest w stanie znacznie zmniejszyć możliwości wrogich radarów i kamer termowizyjnych, co daje przewagę samochodowi wyposażonemu w te płytki. Niestety pozostaje on jednak doskonale widoczny dla ludzkiego oka, a także dla innych czujników pracujących w zakresie widzialnym.
Trudny problem techniczny
Wdrożenie adaptacyjnego kamuflażu wizualnego okazało się dużym wyzwaniem, ponieważ „tradycyjne” systemy, takie jak panele LED i OLED, okazały się niekompatybilne z systemem termicznym; kolejnym problemem jest zakamuflowanie pojazdu pod różnymi kątami. Rozwiązanie zostało znalezione kilka lat temu, kiedy nastąpił przełom w technologii wyświetlania wraz z wprowadzeniem paneli elektrochromowych. Są cienką folią, którą można pokryć płytkami termicznymi zachowując ich właściwości. BAE Systems wybrało rozwiązanie „pikselowe” ze znacznie mniejszą siatką niż system termiczny, około 100 wizualnych pikseli pasuje do rozmiaru płytki termicznej. W takim przypadku można by stworzyć system, który będzie w stanie dokładnie odtworzyć to, z czego składa się tło, czyniąc maszynę całkowicie niewidoczną dla wroga. W zasadzie taki system można uzyskać w ciągu kilku lat, ale w każdym przypadku należy wziąć pod uwagę odległość, z jakiej przeciwnik będzie obserwował samochód. Dlatego BAE Systems postanowiło, przynajmniej na razie, pójść bardziej konserwatywną ścieżką, wykorzystując Adaptiv jako „wirtualną sieć kamuflażu”. Do bazy danych można wczytać zaprogramowane wzory kamuflaży w ilości od 10 do 20 podstawowych kolorów, co w zupełności wystarczy do znacznego pogorszenia widoczności optycznej z różnych odległości. Zazwyczaj czujniki pokładowe mogą być używane do przechwytywania tekstury tła i wyświetlania najbardziej odpowiedniego wzoru kamuflażu na wyświetlaczach; ponadto czujniki te można bez problemu dodać do auta, jeśli wcześniej ich tam nie było. Podejście „sieci wirtualnej” pozwala na wykorzystanie systemu, choć nie w pełni, nawet w trybie ręcznym, gdy operator ręcznie wprowadza wymagany rodzaj kamuflażu wizualnego i termowizyjnego przez specjalny interfejs.
Podczas gdy czujniki mogą być standardowymi czujnikami maszynowymi, system Adaptiv do prawidłowego działania potrzebuje własnych „mózgów”, które po otrzymaniu informacji z czujników przekształcają je w sygnały do różnych warstw wielospektralnego systemu Adaptiv; jedynym pasywnym elementem jest radar. Firma niedawno rozpoczęła opracowywanie interfejsu między systemem Adaptiv a pojazdem, ze szczególnym naciskiem na zgodność z generyczną architekturą pojazdu (ogólna lub standardowa architektura pojazdu) zgodnie ze STANAG 4754.
W tej chwili pobór mocy aktywnej kontroli podpisu w podczerwieni wynosi około 20-70 W/m2, do kontroli podpisu wizualnego wymagane jest kolejne 0,5-7 W/m2. Pod względem wagi system Adaptiv, który montowany jest na zewnątrz, zwykle waży 10-12 kg/m2. Biorąc pod uwagę, że średnia powierzchnia bojowego wozu piechoty lub czołgu podstawowego wynosi około 20-25 m2, łatwo oszacować zużycie energii i dodatkową masę. BAE Systems Hagglunds nie pokazał systemu Adaptiv na Eurosatory 2018, prawdopodobnie w oczekiwaniu na całkowicie przeprojektowany produkt, który zostanie zaprezentowany na DSEI2019. BAE Systems obecnie testuje wizualizacje Adaptiv z nienazwanym klientem. Jeśli chodzi o gotowość techniczną, cały system (podczerwony, wizualny, radarowy) jest oceniany na poziomie 6 (demonstracja technologii), natomiast komponenty podczerwone i radarowe są oceniane na poziomie 7 (rozwój podsystemu). Firma przeprowadziła już kilka testów w terenie i planuje przetestować cały system w terenie w 2019 roku.
Korzystanie z luster
We Francji trwają również prace w dziedzinie kamuflażu adaptacyjnego. Nexter Systems pod kierownictwem Dyrekcji ds. Zbrojeń (DGA) opracowuje system o nazwie Cameleon. Ten program, który rozpoczął się w 2010 roku, został po raz pierwszy pokazany na Eurosatory 2014, a w 2018 roku koncepcja Cameleon 2 została wprowadzona jako model w skali. Celem projektu jest również redukcja sygnatur wizualnych i w podczerwieni. System Cameleon 2 składa się z 4-pikselowych paneli, z których każdy może odtworzyć 8 kolorów. Obecnie technologia, która osiągnęła poziom próbki demonstracyjnej, jest stosowana do sztywnych paneli. Jednak ostateczny cel jest bardziej ambitny - opracowanie miękkiego materiału. W laboratorium wykonano małą próbkę miękkiego materiału o takich samych właściwościach jak sztywne panele. Wszystko to jest jeszcze na poziomie badawczym, ale Francuzi są zdecydowani rozpocząć w przyszłości produkcję siatek maskujących z podobnego materiału. Wreszcie, DGA daje upust swoim fantazjom, zamierzając rozpocząć opracowywanie sprzętu bojowego z kamuflażu adaptacyjnego, który może stać się dostępny około 2040 roku.
Postęp w sztuczkach wizualnych
Na wystawie Army 2018 TsNIITOCHMASH zaprezentował prototyp lekkiego systemu adaptacyjnego dla piechoty, który jest szeregiem trójkątnych elementów przymocowanych do hełmu. Firma rozwijała te elementy przez trzy lata, które potrafią zmieniać kolor podczas odbierania sygnału elektrycznego. Deklarowany pobór mocy to 3040 W/m2. Oczywiście system musi być zintegrowany z czujnikiem zdolnym do „widzenia” tła oraz z komputerem zdolnym do przetwarzania sygnałów czujnika na sygnały niezbędne do dostosowania koloru do koloru tła. Według firmy opracowanie działającego prototypu zajmie kolejne 2-3 lata.
Jeśli mówimy o kamuflażu pasywnym, to Saab Barracuda jest liderem w tej dziedzinie, prezentując kilka nowych rozwiązań na ostatniej wystawie Eurosatory. Firma opracowała nową siatkę maskującą do zastosowań stacjonarnych. Oparta jest na zupełnie nowym materiale, który waży mniej niż 50 gram/m2, a to jest szczególnie ważne. że pozostaje miękki do -30 °, co przyczynia się do dłuższej żywotności w surowym klimacie. Saab Barracuda był również w stanie poprawić swoje właściwości multispektralne, zwłaszcza w dziedzinie radarów. Siatka dwustronna ma zwykle jedną stronę białą, a drugą białą z zielonymi plamkami.
Saab Barracuda dodał również elastyczność swoim mobilnym rozwiązaniom kamuflażu. Teraz każde rozwiązanie jest dostosowane do konkretnej maszyny, aby lepiej ją obsłużyć; ponadto wszystkie systemy są teraz dwukierunkowe. W normalnej sytuacji całe auto pokryte jest białymi panelami, jednak przy zmniejszeniu powierzchni pokrywy śnieżnej załoga może szybko zmienić kolor, ponieważ niektóre panele można łatwo odwrócić i zapiąć biała powierzchnia na specjalnie rozmieszczonych zapięciach na rzepy, pozwalających rozcieńczyć śnieżnobiałą powierzchnię ciemniejszymi plamami. Stworzone z myślą o obszarach o zimnym klimacie rozwiązanie można oczywiście zastosować w systemach kamuflażu stosowanych w innych warunkach zewnętrznych, na przykład na terenach zurbanizowanych. Opracowując mobilne systemy kamuflażu, Saab Barracuda współpracuje z producentami pojazdów, aby lepiej dopasować wzory kamuflażu do odpowiednich powierzchni i zapewnić dostęp do istniejących włazów.
Firma zawsze zapewniała swoim klientom odpowiednie szkolenia. Jednak Saab Barracuda zdecydował się teraz stworzyć akademię z trzema rodzajami kursów, które gwarantują maksymalny poziom standaryzacji. Trzydniowy kurs mistrzowski odbędzie się w Szwecji w pobliżu Linköping; będzie obejmować wizytę w Dziale Badań i Rozwoju oraz Laboratoriach, gdzie kadeci będą mogli korzystać z różnych czujników, aby na własne oczy zobaczyć działanie różnych systemów kamuflażu. Pozostałe dwa kursy, również w Szwecji, skupią się na zespołach mobilnych. Pierwsze kursy są przeznaczone dla personelu technicznego, który zostanie przeszkolony w zakresie używania materiałów kamuflażowych, różnych technik kamuflażu dla pojazdów oraz wszystkich czynności związanych z materiałami, w tym konserwacji i przechowywania. Kurs trwa dwa dni oraz kurs na wyższym poziomie szkolenia instruktorskiego. Różnica dotyczy nie tylko programu, ale także liczby studentów; w pierwszej może uczestniczyć maksymalnie pluton, a w drugiej maksymalnie 8-10 osób. Wreszcie, Saab zorganizował Barracuda User Group, Barracuda User Group, której pierwsze spotkanie odbyło się w czerwcu na Eurosatory. Celem tej grupy jest omówienie potrzeb operacyjnych, przyszłego rozwoju zarządzania podpisami oraz wymiana wiedzy i doświadczeń. Będzie on organizowany co roku na przemian na dwóch głównych europejskich wystawach obronnych, Eurosatory w Paryżu i DSEI w Londynie.
Szwajcarska firma SSZ zajęła 12 lat, aby opracować Camoshield, zastrzeżoną tkaninę, która poprawia ochronę przed najnowszymi systemami termowizyjnymi stosowanymi w dronach i kamerach obserwacyjnych, celownikach do broni i urządzeniach inwigilacyjnych do noszenia. Zastosowanie systemów obrazowania termicznego stało się bardziej popularne i przystępne cenowo, gdy urządzenia w dobrze znanym regionie widma bliskiej podczerwieni zostały dodane do urządzeń w zakresie podczerwieni krótkofalowej, średniej i długiej.
Technologia zaprezentowana pięć lat temu nie została odpowiednio rozwinięta, ponieważ nie było jej jeszcze potrzeby. Ale szwajcarska firma SSZ przewidziała, że stanie się to rzeczywistością po latach. W dzisiejszych czasach potrzeby dotyczące tej technologii są jasno określone i dlatego właściciel SSZ postanowił stworzyć osobną firmę zajmującą się produkcją i promocją odzieży. W ten sposób pod koniec 2017 r. powstała Swiss CamouTech, wybierając Schoeller Textiles Switzerland i Milliken w USA jako partnerów licencyjnych do produkcji i sprzedaży ich specjalistycznych tekstyliów.
Niewiele jest dostępnych informacji o samej technologii; wiadomo tylko, że redukuje on sygnaturę termiczną człowieka poprzez redukcję widzialnego promieniowania podczerwonego do 10°C w porównaniu ze standardowymi mundurami polowymi, tym samym zaburzając kształt obiektu oglądanego przez system termowizyjny.
Według producenta, Camoshield jest skuteczny w całym spektrum termicznym, utrzymuje najwyższy poziom komfortu i ochrony przed warunkami atmosferycznymi, tkanina jest oddychająca, wodoodporna i specjalnie zaprojektowana do nocnych aktywności na świeżym powietrzu. Oferuje optymalną wydajność w temperaturach otoczenia od 0 ° do 37 ° C. Zestaw Camoshield jest nie do odróżnienia od standardowego sprzętu bojowego i może być dostarczany w kilku różnych wzorach i kolorach kamuflażu, które pasują do wszystkich klimatów. CamouTech nawiązał współpracę z Schoeller Textiles Switzerland, aby dostosować tkaninę i dodać właściwości, takie jak zmniejszanie palności i zwalczanie ukąszeń owadów. Jeśli klient zażąda, aby technologia została zastosowana we własnym materiale, opracowanie spersonalizowanego rozwiązania zajmie niewiele czasu. Do tej pory szwajcarska firma opracowała rodzinę produktów opartych na technologii Camoshield. Dostępne są cztery zestawy IRBD (Thermal Infrared Battle Dress): opcje ognioodporne i lekkie, niepalne, suchy skafander do misji amfibii i zestaw snajperski.
Swiss CamouTech otrzymał kontrakty na ograniczoną liczbę produktów od klientów w Europie, Stanach Zjednoczonych i na Bliskim Wschodzie, głównie sił specjalnych. Po dokonaniu oceny prób terenowych firma spodziewa się dużych kontraktów w najbliższej przyszłości.
Czasami kamuflaż pojazdu lub systemu uzbrojenia wymaga specjalnej ilości materiału kamuflażowego, który nie jest w tej chwili dostępny. Aby rozwiązać ten problem, izraelska firma Fibrotex opracowała lekki system Kit Sophia ważący 15 kg, składający się z pojemnika i 35 metrów bieżących dwustronnej siatki, zdolny do redukcji sygnatur w zakresie widzialnym, bliskiej podczerwieni i podczerwieni termicznej. Dzięki temu operatorzy w terenie mogą złapać tyle siatek, ile potrzeba, aby ukryć konkretną maszynę lub system. Napełniony pojemnik to sześcian o boku 50 cm, wysokość pustego jest zmniejszona o 5 cm. Tak sprytne, niedrogie rozwiązanie low-tech upraszcza obsługę żołnierza.
