מודיעין אקוסטי ימי

מודיעין אקוסטי ימי או אקינט (באנגלית: Acoustical Intelligence או ACINT) הוא תהליך של איסוף, ניתוח ופירוש תופעות אקוסטיות (מבוססות צליל) כדי להשיג מודיעין בסביבות ימיות. זהו תת-תחום של מודיעין אותות (SIGINT), המתמקד ספציפית באותות שמע שאינם קשורים לתקשורת, בעיקר מתחת למים. הוא בעל תפקיד קריטי בלוחמה ימית היות שהוא מאפשר גילוי, זיהוי ומעקב אחר כלי שיט ימיים, במיוחד צוללות, באמצעות החתימות האקוסטיות הייחודיות לכלי השייט.

רקע

גלי קול נעים רחוק יותר במים מאשר באוויר, בעיקר בגלל שבתווך המים, יש פחות ניחות (אובדן הדרגתי של אנרגיה ככל שגל נע) מאשר בתווך האוויר. באוויר, גלי קול נספגים מהר יותר על ידי מולקולות גז, לחות, שינוי טמפרטורה, ורוחות. לעומת זאת מים, ובמיוחד מים עמוקים, הם אחידים יותר, וגלי קול שעוברים בהם שומרים על האנרגיה שלהם הרבה יותר זמן, כך שהם יכולים לנוע מאות קילומטרים בלי לאבד מאיכות הצליל. באוקיינוס יש אפילו שכבה המכונה (SOFAR channel), שבה בשל שילוב ייחודי של לחץ, טמפרטורה ומליחות, גלי קול נעים למרחקים של אלפי קילומטרים בלי לאבד מאיכותם.

בלוחמת צוללות נעשה שימוש במאפיינים אלה שכן הסביבה התת-ימית חוסמת את רוב שיטות החישה האחרות (כמו מכ"ם או אור נראה), מה שהופך את האקוסטיקה לצורה הדומיננטית של איסוף מודיעין תת-ימי. צוללות מזהות את הקולות והרעשים האופיינים לכלי שיט שונים בים וכך מסוגלות לבנות פרופיל קול ייחודי ולזהות מי ניצב מולן.

תהליך הזיהוי

כל כלי שיט, בין אם הוא ספינה או צוללת, מייצר צלילים אופייניים עקב הבדלים בצורת גוף הספינה, מערכות ההנעה שלה, רמת התחזוקה, מהירות הפעולה שלה, ועוד. צלילים אלה מהווים חתימה אקוסטית ייחודית שניתן לזהות ולאפיין. ניתן לזהות את סוג כלי השיט, לקבוע את מדינת המוצא שלו, להעריך את התנהגותו המבצעית (למשל, תמרונים אגרסיביים, סיורים, הסתתרות), ולעיתים אף להצביע על כלי שיט מסוים בעל מתווה זיהוי ייחודי.

לאחר איסוף הצלילים, נעשה סינון של רעשי הרקע (גלים, בעלי חיים, ועוד), ואז ניתן ליצור הדמיה של האות (כצורות גל או ספקטרוגרמות) ולהשוות אותה לחתימות אקוסטיות ידועות. כך מתקבלים הסוג, הגודל, המהירות ודפוסי התנועה של המטרה וניתן לזהותה במידה רבה של ביטחון. יכולות ACINT הינן מסווגות, ומדינות אינן חושפות הספריות האקוסטיות שלהן.

סוגי חיישנים אקוסטיים

הנתונים האקוסטיים נאספים באמצעות הידרופונים, מערכות סונאר נגררות, חיישנים תת-ימיים קבועים, ומצופים סונוגרפיים מוטסים. לאחר האיסוף, אותות אלה מעובדים ומנותחים כדי להפיק מודיעין שימושי.

מודיעין אקוסטי ימי מופק מחיישני קול תת-ימיים המאתרים צלילים שונים בתווך הימי באמצעות הידרופונים. ההידרופון ממיר את הצלילים לאות חשמלי המועבר לעיבוד ולמחקר. ציים שונים משתמשים בחיישני קול פסיביים בלוחמה נגד צוללות גם בתחום הטקטי וגם באסטרטגי. בתחום הטקטי, הידרופונים פסיביים ניידים (על גבי כלי שיט) או נייחים (במצופים מוטלים מהאוויר) נמצאים בשימוש נרחב בלוחמה זו. אמצעים אלה יכולים לאתר מטרות בטווח גדול יותר מאשר טווח הגילוי של סונאר אקטיבי וזאת ללא חשיפת מיקומם שלהם. עם זאת, סונאר אקטיבי יהיה מדויק יותר במיקום המטרות.

ניתוח הקלטת הצלילים בפס רחב נוגע לרעש הכללי שנוצר על ידי כלי השיט, והוא שימושי לאיתור כל כלי שיט במרחק רב. לעומתו, ניתוח הפס הצר מאפשר בחינת משרעת האנרגיה שהתקבלה בצורה מדויקת יותר עד לזיהוי חד-ערכי ברמת "טביעת האצבע" של המטרה, למשל כמה מדחפים יש למטרה, מספר הלהבים במדחף של כל ציר והפרעות בולטות אחרות. המידע עשוי לכלול גם את פליטות הרעש הבסיסיות המבוססות על צריכת החשמל של כלי השיט וכן הילוכי המנוע והעברת הכוח למדחפים ואף את מספר השיניים בגלגלי השיניים המעבירים את הכוח למדחף. נתיב הצוללת, עומקה ומהירותה מוערכים על סמך השהיית הזמן ואפקט דופלר של הצליל.

כנגד כלי שיט גרעיני, ניתן לאתר תדירות הפעלת המשאבות של המטרה. מומחה המודיעין יזהה את כלי השיט על פי יחס ההילוכים של הכוח המניע את כלי השיט מהמנוע ועד למדחף. גם תקלות בייצור המדחפים קטנות ככל שיהיו, יוכלו לשמש בזיהויו הייחודי והבדלתו מכלי שיט אחרים מאותה משפחה.

ניתן להפיק מודיעין אקוסטי גם מול מטוסים מנמיכי טוס ומסוקים, אז ייקרא התחום ACOUSTINT כשהקול נע בתווך התת-קרקעי או באטמוספירה. טווח הגילוי יהיה בין מספר מטרים לקילומטרים ספורים. שני תחומי איסוף מודיעין אלו נכללים בדרך כלל תחת MASINT (אמצעי מדידה וחתימה - Measurement and Signature Intelligence) שהוא אחת מצורות איסוף המודיעין השונות.