Identyfikacja swój-obcy na współczesnym polu walki - czyli rzecz o znacznikach pasywnych

Rola znaczników pasywnych na polu walki

Historia dostarcza wielu przykładów ognia bratobójczego, widać je nawet w literaturze pięknej, która, chociaż pisana „ku pokrzepieniu serc", przedstawia takie smutne historie jak o Węgrzynie Janiczu, którego w czasie wycieczki podczas obrony Częstochowy, „gdy zapędził się jakimś oficerem właśni jego żołnierze zastrzelili [...] z rusznicy".

Wprawdzie „zapędzenie" się dowódcy oddziału może świadczyć o złym planowaniu działania i braku dyscypliny, to jednak przy dzisiejszych środkach technicznej identyfikacji żołnierzy ofiary tej można byłoby uniknąć. Niestety, w czasie obrony Częstochowy nie istniała jeszcze firma Ha3o, która dostarcza współczesnym żołnierzom nowoczesne produkty identyfikacji swój-obcy, które pomogłyby Janiczowi zostać odróżnionym od Szwedów.

Mundur identyfikuje żołnierza. Jego krój i barwa, kształt hełmów, rodzaj kamuflażu, a nawet odciski standardowych podeszew butów od zawsze stanowiły elementy odróżniające jedne armie od drugich i przedmiot szkolenia o armiach państw obcych. Wraz z rozwojem taktyki działania, wynikającej z możliwości uzbrojenia, przyśpieszenia tempa operacji i skomplikowania działań taktycznych identyfikacja poprzez „mundur” przestała spełniać swą rolę.

Szczególnej wagi nabiera identyfikacja żołnierzy swój-obcy w warunkach współczesnego, dynamicznego pola walki, na którym działania prowadzone są niezależnie od pory doby i warunków atmosferycznych. Zgodnie ze starą zasadą sił specjalnych – „im gorsza pogoda i im mniej widać – tym lepiej” działania prowadzone są w warunkach utrudniających, a nawet uniemożliwiających odróżnienie Swoich od Obcych.

I w tym momencie przychodzi z pomocą nowoczesna technologia, umożliwiająca z jednej strony identyfikację przeciwnika, a z drugiej - określenie położenia sił własnych biorących udział w określonej operacji, w sposób niedostępny dla przeciwnika niedysponującego wybranymi urządzeniami technologicznymi.

Rozwój noktowizji i termowizji dał możliwość obserwacji terenu w widmie niewidocznym dla nieuzbrojonego oka ludzkiego, a nowoczesne tworzywa wytworzone przez człowieka umożliwiły stworzenie znaczników widzialnych w tych widmach.

Jednym z typów takich znaczników są tzw. znaczniki pasywne. Są to przedmioty (naszywki, naklejki, panele), które nie emitują własnej energii świetlnej, lecz tylko światło odbite.

Światło odbite od znacznika może być widoczne gołym okiem lub tylko za pomocą urządzeń noktowizyjnych lub termowizyjnych, może być też mieszanką obu wariantów. Poniżej omówione zostaną podstawowe cechy różnych rodzajów znaczników pasywnych, które determinują ich przeznaczenie.

Znaczniki (naszywki) odblaskowe (garnizonowe) 

Są to znaczniki umożliwiające szybką identyfikację w warunkach nocnych (ciemności) lub ograniczonej widzialności w strefach nieobjętych walką. Są widoczne po podświetleniu światłem białym, dając wyraźny obraz widoczny gołym okiem w świetle np. latarki.

Oprócz wyraźnego białego odblasku w światłe latarki, czołówki czy nawet w świetle księżyca wzór odblaskowy jest również widzialny w widmie podczerwieni (noktowizja). Znaczniki te są także elementem identyfikacji wizualnej w świetle dziennym, z uwagi na wyraźnie widoczne znaki znajdujące się na znaczniku. Wzór wykonany jest przy użyciu specjalnej taśmy o właściwościach Retro-Reflective.

Folia ta odbija wiązkę światła współdrożnie (powrotnie) do źródła, dokładnie w kierunku przeciwnym do kierunku padania). W odróżnieniu jednak od folii IR Retro-Reflective nie ma dodatkowej powłoki pochłaniającej światło białe. 

Retro-Reflective jest więc po prostu klasycznym odblaskiem – odbija światło latarki, a nawet księżyca – umożliwiając łatwą identyfikację noszącej ją osoby. 

Naszywki z wzorem odblaskowym rekomendowane do noszenia podczas manewrów, sytuacji kryzysowych, akcji ratowniczych, gdzie konieczna jest dobra widoczność i szybkie odróżnienie członków poszczególnych formacji.

Znakomicie sprawdzają się do oznakowania patroli drogowych, policji, ratowników, natomiast nie są polecane do działań, gdzie kluczową kwestią jest uniknięcie rozpoznania przez przeciwnika.

Znaczniki fotoluminescencyjne

Zasada ich działania znana jest posiadaczom zegarków ze wskazówkami fosforyzującymi (lub fotoluminescencyjnymi), czyli tymi, które potrafią, nawet przez stosunkowo długi okres, świecić światłem własnym, po uprzednim naświetleniu ich światłem z zewnątrz.

Podobnie jak wspomniane wskazówki zegarka, znaczniki te wymagają wystawienia na działanie światła białego w celu naładowania promieniowaniem. Następnie mogą świecić własnym światłem (i być widoczne gołym okiem) w zaciemnieniu do około 8 godzin, a dalej niewidoczne gołym okiem, a widoczne w urządzeniach noktowizyjnych bez konieczności podświetlania iluminatorem podczerwieni przez około 4 godziny.

Znaczniki identyfikacyjne IR (naszywki bojowe)

Są to naszywki identyfikacyjne o obniżonej widzialności, to znaczy w warunkach nocnych są niewidoczne gołym okiem oraz w białym świetle latarki, zapobiegając rozpoznaniu przez wroga. Wzór znacznika jest wyraźnie widoczny jedynie w paśmie podczerwieni (czyli tylko w urządzeniach Night Vision), co pozwala odróżnić wojska własne od wrogich. 

Do ich produkcji wykorzystywana jest folia zwana IR Retro-Reflective. Jej konstrukcja charakteryzuje się zdolnością do odbijania fal promieniowania podczerwonego emitowanego z iluminatora podczerwieni urządzenia NVG dokładnie w kierunku urządzenia NVG.

Tym samym w urządzeniu noktowizyjnym z iluminatorem (doświetleniem) wzór naszywki IR żołnierza jest widoczny jako swój własny sygnał odbity od znacznika. Wyżej wymienione rodzaje znaczników mają swoje ograniczenia taktyczne. 

Zobacz pełną ofertę naszywek bojowych >>

Znaczniki odblaskowe (garnizonowe)

Po podświetleniu światłem białym dają wyraźny odblask, nawet jeśli znajdujące się w pobliżu niewielkie źródło światła (księżyc?) padnie na powierzchni takiego znacznika – w tym świetle pojawia się „treść” znacznika.

Z punktu widzenia taktycznego mogą więc zdekonspirować działających żołnierzy. Stosowane są więc przez służby, którym nie zależy na maskowaniu swej obecności, a wręcz przeciwnie – na jej demonstrowaniu.

Ratownicy medyczni, Policja, strażacy czy Żandarmeria Wojskowa mają stroje z nadrukowanymi napisami, paskami i kształtami odblaskowymi, które zapewniają im widoczność w operacjach przez nich prowadzonych.

Znaczniki fotoluminescencyjne nie muszą być podświetlone padającym na nie światłem białym, by być widocznymi. Po wstępnym naświetleniu światłem białym wyraźnie świecą w ciemnościach, umożliwiając identyfikację noszących je osób nieuzbrojonym okiem, lecz widoczne są wtedy zarówno dla żołnierzy własnych, jak i przeciwnika. Dowiedz się więcej >>

Wprawdzie etap świecenia niewidocznego gołym okiem, a widocznego w tzw. pasywnej podczerwieni jest stosunkowo długi, to jednak luminescencja powoduje, że nie nadają się one do operacji wymagających skrytości działania.

Nawet trzeci przedstawiony typ znaczników naszywki bojowe IR, widoczne w podczerwieni, nie są oznaczeniami pozbawionymi wad. Wprawdzie nie będą emitować światła samodzielnie ani odblasków po podświetleniu światłem białym, lecz do ich zobaczenia wymagane jest podświetlenie ich aktywnym iluminatorem podczerwieni.

Taki aktywny iluminator może więc zostać wykryty przez przeciwnika posiadającego sprzęt noktowizyjny, nawet starszych generacji, co powoli staje się czynnikiem uwzględnianym w planowaniu działań. 

Poszukiwanie nowych, skutecznych metod identyfikacji, spowodowane między innymi coraz powszechniejszym dostępem do sprzętu noktowizyjnego przez przeciwnika i możliwością rozpoznania znaczników widocznych w podczerwieni, doprowadziły do powstania nowego typu identyfikatorów.

Są nimi znaczniki termowizyjne, wykorzystujące zjawisko emitowania promieniowania cieplnego przez wszystkie organizmy i przedmioty o temperaturze wyższej niż zero absolutne (czyli cieplejsze niż minus 273°C).

Wybierz odpowiednie naszywki >>

W urządzeniach termowizyjnych obraz tworzony jest na podstawie różnicy temperatur obiektów cieplejszych i chłodniejszych. W produkcji identyfikatorów termowizyjnych stosuje się specjalny pasywny filtr termiczny, niemal nieemitujący własnego promieniowania cieplnego, zaś doskonale odbijający od swej powierzchni wszechobecne w atmosferze Ziemi promieniowanie emitowane przez czyste niebo o temperaturze minus 40°C (nazywane zimnym rozproszonym promieniowaniem niebieskim).

Obiekty, chociażby minimalnie nagrzane energią słoneczną lub inną, są zawsze cieplejsze niż minus 40°C, więc będą widoczne w kamerze termowizyjnej, dając kontrastowy obraz w stosunku do naszywki odbijającej promieniowanie nieba. Zaletą tego typu identyfikatorów jest to, że niewidoczne są w noktowizji i po podświetleniu światłem białym wymagane jest jednak posiadanie sprzętu termowizyjnego.

Opisywane identyfikatory można również zamówić w tzw. wersji Fusion, łączącej cechy kilku rodzajów identyfikatorów. Identyfikatory Fusion służą do szybkiej identyfikacji w częściowym zaciemnieniu, w warunkach nocnych lub ograniczonej widoczności, ale są też elementem identyfikacji wizualnej w świetle dziennym. Charakteryzują się uniwersalnością, dzięki możliwości dowolnego scalenia kombinacji technologii wykorzystującej podczerwień, zjawisko fotoluminescencji oraz termowizyjne.

W zależności od użytych do jej wykonania folii identyfikator może być widoczny zarówno w kamerze termowizyjnej FLIR, urządzeniach noktowizyjnych oraz gołym okiem, nie jest więc przeznaczony do ściśle zdefiniowanego urządzenia. Stosując odpowiednio dobraną kombinację technologii i zdefiniowanie urządzeń obserwacyjnych identyfikator (naszywkę) można łatwo dopasować do konkretnych potrzeb, wymagań i charakteru operacji, w której konieczna jest szybka identyfikacja.

W zależności od zastosowanych w naszywce folii może ona służyć do identyfikacji w misjach wymagających doskonałego maskowania lub w sytuacjach, gdzie słaba widzialność niesie za sobą niebezpieczeństwo obrażeń lub wypadku, w operacjach wymagających rozpoznania bez użycia wyspecjalizowanych urządzeń czy w akcjach ratowniczych. 

Do produkcji naszywek Fusion wykorzystuje się kombinację folii o specyficznych właściwościach, tak aby otrzymany wzór pozwolił na skuteczną identyfikację, w określonych warunkach, z użyciem określonych urządzeń, np. IR, FLIR, lub gołym okiem.

Do wyboru pozostają: 

• folia IR Retro-Reflective – jest materiałem pasywnym - odbija fale w spektrum „bliskiej podczerwieni”, wymaga doświetlenia iluminatorem podczerwieni – „świeci” wyraźnie w urządzeniach noktowizyjnych Night Vision (NOD, NVG), znaczniki wykorzystujące taśmę IR są produkowane w technologii Sand Storm™ 
• taśma termiczna - jest materiałem pasywnym, odbijająca wszechobecne w atmosferze Ziemi promieniowanie emitowane przez czyste niebo o temperaturze minus 40°C (nazywane zimnym rozproszonym promieniowaniem niebieskim), nie wymaga dodatkowego doświetlenia, 
•  folia fotoluminescencyjna, o dużej zdolności do absorpcji energii pochodzącej ze światła słonecznego/białego, jest materiałem aktywnym, po naładowaniu światłem emituje zmagazynowaną energię - świeci własnym, jasnym niebiesko-zielonkawym światłem, w zaciemnieniu całkowitym lub częściowym - widzialna gołym okiem.  

Do operacji w pełnym maskowaniu z założeniem ochrony przed rozpoznaniem przez przeciwnika stosuje się taśmę IR w połączeniu z filmem termowizyjnym. Do misji ratowniczych, do operacji, w których znajdują zastosowanie urządzenia noktowizyjne, ale oznaczenie musi być dobrze widoczne, również widoczne bez dodatkowych urządzeń, najczęściej wykorzystuje się taśmę IR w połączeniu z taśmą fotoluminescencyjną.

Według danych producenta tego typu znaczniki indywidualne w postaci naszywek charakteryzują się detekcją z odległości standardowo do 200 metrów, a w zależności od wzoru naszywki dochodzącą nawet do ok. 750 m, a także możliwością identyfikacji do 30 metrów. Sprawdź >>

Firma Ha3o oferuje tego typu naszywki w technologii Sand Storm™, która zapewnia ochronę przed niszczącym działaniem wody, piasku, wiatru, odłamków kamieni i innych destrukcyjnych czynników spotykanych na polu walki, w czasie normalnej eksploatacji. Dzięki stosowaniu tej technologii oraz sprawdzonym materiałom, naszywki są niezwykle wytrzymałe i trwałe, nie rozklejają się, ani nie słabnie moc ich „świecenia” w przyrządach noktowizyjnych. Potwierdzają to również osobiste doświadczenia naszego testera, który pokazał nam swoją „służbową” naszywkę identyfikacji państwowej po okresie kilku lat eksploatacji.

Technologia Sand Storm™ to także innowacyjny proces produkcji samej taśmy IR. W odróżnieniu od dotychczasowej produkcji naszywek o dwuwarstwowej strukturze plastra miodu”, tzw. honeycomb, technologia Sand StormTM wprowadza nowy standard taśmy jednowarstwowej, gdzie strukturą odbijającą wiązkę IR są ściśle przylegające mikropryzmaty sprasowane w polimerowy podkład, pokryte dodatkowo antyrefleksyjną powłoką o wysokiej odporności na zdzieranie oraz małej połyskliwości w świetle dziennym. Wspomniana technologia plastra miodu wykorzystuje dwuwarstwowy materiał, o strukturze szklanych kulek przytwierdzonych do podkładu.

Pomiędzy kulkami pozostaje wolna przestrzeń i pęcherze powietrza. W miejsca te łatwo wnika woda i ziarenka piasku, które z czasem osłabiają działanie znacznika i powodują jego uszkodzenie poprzez rozklejanie się warstw.

Naszywki z taśmą IR marki IR.Tools wykorzystujące technologię Sand StormTM oferowane przez krajowego dystrybutora Ha3o są mniej błyszczące w świetle dziennym, nie rozklejają się, wykazują całkowitą odporność na uszkodzenia związane z działaniem piasku i wody.

Zamów naszywki u producenta >>

Główną rekomendacją tego producenta i samej technologii wykonania jest fakt, że naszywki bojowe IR.Tools są zatwierdzone do użytku przez Armię USA. Według danych producenta tego typu znaczniki indywidualne w postaci naszywek charakteryzują się detekcją z odległości min. 800 m (certyfikacja przeprowadzona przez IR Tools przy użyciu PVS-14) oraz możliwością identyfikacji z 30 metrów. 

Test znaczników indywidualnych w IR i termowizji

Do testów wykorzystaliśmy urządzenie dysponujące detekcją zarówno IR, jak i termowizją, model AGM G1S. Testy znaczników wykonaliśmy zarówno w otwartym terenie na elementach oporządzenia (zasobnik) w temperaturach między -3° do +1°C oraz w strefie zaciemnienia w temperaturach pokojowych nieprzekraczających +20°C.

Weryfikacji poddaliśmy zarówno naszywki w postaci okrągłej o średnicy 10 cm, jak i przykładowe naszywki w rozmiarach prostokątów o wymiarach 8x5 cm w różnych technologiach wykonania wzoru. Odpowiednio były to naszywki w wersji: IR, termo oraz odblaskowej. 

Potwierdzono, w przypadku znaczników przeznaczonych do detekcji urządzeniami termowizyjnymi, deklarowany przez producenta sposób zobrazowania naszywki w przyrządach optycznych – czarnego okręgu (obiektu). Efekt ten był taki sam we wszystkich dziewięciu wersjach zobrazowania obrazu w termowizji. Z kolei efekt podświetlenia znacznika promieniami podczerwieni IR pokazywał obiekt „świecący” w sposób jaśniejszy od tła i innych obiektów nieposiadających cech odbijania promieni IR.

Kwestia temperatury w testowanych przedziałach, jak i otoczenia, nie miały tu żadnego wpływu na odnotowany odczyt, co potwierdza uniwersalność stosowania tego typu naszywek i jest zgodne z deklaracjami producenta.

Co ciekawe, niektóre naszywki przewidziane do wykrywania promieniami IR ze względu na duży i wyrazisty wzór nadruku były również rozpoznawalne w termowizji, choć z bliskiej odległości: nieprzekraczającej 3 m. 

Znaczniki pasywne w postaci naszywek identyfikacji przynależności państwowej oraz identyfikacji jednostki, w wersjach przeznaczonych do odczytu z wykorzystaniem urządzeń optycznych IR oraz termowizyjnych, aktualnie są nie tylko standardem, ale wymogiem koniecznym współczesnego pola walki oraz działań pododdziałów specjalnych. Dotyczy to zarówno wojsk specjalnych, jak i działań policyjnych czy kontrterrorystycznych wymagających identyfikacji swój-obcy w sposób niedostrzegalny dla przeciwnika.

Ten zaawansowany poziom w oznaczeniu członków zespołów bojowych jest powiązany ściśle z przewagą technologiczną, jaką oddziały specjalne mają nad przeciwnikiem, w tym posiadaniem i stosowaniem noktowizji i termowizji.

Na rynku krajowym dystrybutorem tego typu rozwiązań dla służb jest firma Ha3o, bazująca na zagranicznych i sprawdzonych technologiach, pozwalających na produkcję naszywek o dowolnym wzorze, odpornych na trudne warunki środowiskowe i umożliwiające ich długie użytkowanie. 

Zdjęcia: Radosław Tyślewicz