نظام البيانات التكتيكية البحرية

تحتوي السفن الحربية على أقسام تُعرف بمراكز معلومات القتال (CICs)، حيث تقوم بجمع وتصنيف ثم إرسال جميع معلومات ساحة المعركة المتاحة للسفينة. يقوم مشغلو أنظمة الرادار والسونار بإرسال معلومات عن الأهداف إلى مركز معلومات القتال ، حيث يستخدمها أفراد الطاقم لتحديث خريطة مشتركة. ويستخدم القادة هذه الخريطة لتوجيه الأسلحة نحو أهداف محددة. يشبه هذا النظام نظام المخابئ في معركة بريطانيا ، ولكنه أصغر حجمًا.

كان لهذا النظام مشكلتان رئيسيتان. الأولى هي أن لكل سفينة رؤيتها الخاصة لساحة المعركة، بمعزل عن بقية سفن القوة. وقد أدى ذلك إلى مشاكل في توزيع القوات؛ فقد لا ترى السفينة المزودة بالسلاح المناسب لهدف معين ذلك الهدف على أجهزة استشعارها، أو قد تحاول سفينتان مهاجمة الهدف نفسه متجاهلتين هدفًا آخر. كان من الممكن معالجة هذه المشكلة بإضافة إشارات لاسلكية أو إشارات أعلام بين السفن كمدخل إضافي للخريطة، لكن عبء نقل هذا الكم الهائل من البيانات كان هائلاً. وهذا ما أدى إلى المشكلة الرئيسية الثانية، وهي ارتفاع متطلبات القوى العاملة ونقص المساحة على متن السفن.

خلال الحرب العالمية الثانية وفترة ما بعد الحرب مباشرة، بدأت القوات البحرية الكبرى بدراسة هذه المشكلات بتعمق، إذ أصبحت المخاوف من الهجمات المنسقة بواسطة طائرات بعيدة المدى وعالية السرعة تهديدًا خطيرًا. ولإتاحة وقت كافٍ لقوة المهام للرد على هذه التهديدات، تم نشر سفن استطلاع على مسافة من القوة لتمكين راداراتها من رصد الأهداف أثناء اقترابها. وكان لا بد من نقل المعلومات من هذه السفن، عادةً صوتيًا، إلى السفن الأخرى في القوة. وقد جُرِّبت بعض التجارب باستخدام كاميرات فيديو موجهة نحو شاشات الرادار، لكنها كانت عرضة لفقدان الإشارة عندما كانت السفن تميل على الأمواج، ولم تعد هوائيات النطاق الترددي العالي موجهة نحو بعضها البعض. ^{[ 1 ]}

كان الهدف النهائي هو نظام قادر على جمع معلومات الأهداف من أي مستشعر في الأسطول، واستخدامها لبناء صورة موحدة مشتركة لساحة المعركة، ثم توزيع هذه البيانات بدقة وتلقائية على جميع السفن. ونظرًا لأن البيانات تُجمع حاليًا بشكل شبه كامل من الأجهزة الإلكترونية وشاشات العرض، فإن النظام الذي يلتقط هذه البيانات مباشرةً من تلك الشاشات سيكون مثاليًا.

صُمم هذا النظام للاستخدام مع رادار النوع 984 ، وقد طورته البحرية الملكية في فترة ما بعد الحرب مباشرة باستخدام أنظمة تناظرية تتبعت معدل حركة "النقاط" على شاشات الرادار. استخدم المشغلون عصا تحكم لمحاذاة مؤشر مع الهدف، ثم ضغطوا زرًا لتحديث الموقع. بعد ذلك، قامت الدائرة الإلكترونية بضبط معدل الحركة المتوقعة للنقطة وعرضت مؤشرًا يتحرك بمرور الوقت. لم يعد التحديث يتطلب أي مدخلات، إلا إذا بدأت الحركة المتوقعة بالاختلاف، فحينها يمكن استخدام ضغطات إضافية على الزر لتحديثها. يمكن بعد ذلك إرسال بيانات كل مسار من هذه المسارات، وهي عبارة عن سلسلة من الفولتيات، حول السفينة، ولاحقًا، بين السفن باستخدام تعديل رمز النبض . وجد رالف بنجامين أن فك تشفير موضع عصا التحكم لم يكن مثاليًا، ورغب في نظام يقرأ الحركة النسبية بدلًا من الموقع المطلق، فاخترع كرة التتبع كحل. ^{[ 1 ]} تم تجهيز حاملات الطائرات إيجل وهيرميس وفيكتوريوس برادار من النوع 984 ونظام العرض الشامل (CDS) .

عانى هذا العمل من مشاكل في موثوقية الدوائر التناظرية المستخدمة لتشغيل النظام. وبحلول أوائل الخمسينيات، بدا أن الحاسوب الرقمي يقدم حلاً، ليس فقط من خلال زيادة الموثوقية بشكل كبير عن طريق إزالة أي أجزاء متحركة، بل أيضاً من خلال التعامل المباشر مع البيانات الرقمية التي تشكل الرسوم البيانية. كان يكفي نسخ البيانات من حاسوب إلى آخر مباشرةً، دون الحاجة إلى ترميز وفك ترميز الإشارات التناظرية التي تمثل تلك القيم. بدأت البحرية الملكية الكندية العمل على نظام مماثل ضمن مشروع DATAR ، والذي تضمن أول نموذج عملي لمفهوم كرة التتبع. لسوء الحظ، استخدم تصميمهم أنابيب إلكترونية، وكان الجهاز الناتج ضخماً لدرجة أنه شغل معظم المساحة الفارغة على كاسحة الألغام من فئة بانجور التي تم تركيبه عليها. لم تتلقَ الجهود المبذولة لبناء نسخة ترانزستورية من DATAR تمويلاً، وانتهى المشروع. ^{[ 2 ]}

كان عمل فرق البحرية الملكية الكندية والبحرية الملكية الكندية معروفًا جيدًا لدى البحرية الأمريكية منذ عام 1946، وشمل عروضًا حية للنظام الكندي في بحيرة أونتاريو . كما قاموا ببناء نسختهم الخاصة من مفهوم البحرية الملكية تحت مسمى "نظام البيانات الإلكتروني"، وقامت شركة موتورولا بإنتاج 20 مجموعة منه. وفي عام 1953، أنتجوا نظامًا جديدًا لتوجيه الطائرات يُعرف باسم "وحدة التحكم في التتبع والاعتراض"، والذي كان قادرًا على تتبع تشكيلين قادمين وتشكيلين مغادرين (اعتراضيين). ومع ذلك، كان النظام ضخمًا ولم يتضمن خاصية الإرسال بين السفن، لذا لم يُستخدم إلا على عدد قليل من حاملات الطائرات .

مع ذلك، واجهت جميع هذه الحلول مشاكل حدّت من جدواها. فقد كانت الأنظمة التناظرية صعبة التشغيل وعرضة للأخطاء عند عدم دقة الصيانة. أما النسخة الكندية، التي تستخدم الحواسيب الرقمية، فكانت أفضل، لكنها احتاجت إلى استخدام الترانزستورات. كما شارك سلاح الجو الأمريكي في مشروع تشارلز الخاص به ، وهو نظام مشابه لكن على نطاق أوسع بكثير. استخدم نظامهم أيضًا الصمامات المفرغة، وأصبح فيما بعد أكبر الحواسيب التي بُنيت على الإطلاق، حيث شغل كل منها مساحة 1900 متر مربع ، ووزنه 140 ^طنًا ، واستهلك 1.5 ميغاواط من الطاقة الكهربائية. وراقبت البحرية هذه التطورات وغيرها في إطار مشروع كوزموس عن كثب. ^{[ 3 ]}  

شهد تطوير الحواسيب في منتصف خمسينيات القرن العشرين تطورًا هائلًا، مدفوعًا باهتمام البحرية الأمريكية الطويل الأمد بحواسيب فك الشفرات، وظهور أنواع جديدة من الترانزستورات، وانتشار استخدام الذاكرة الأساسية ، ما جعل إنشاء نسخة بحرية من شبكة الدفاع الجوي "ساج" التابعة للقوات الجوية أمرًا ممكنًا عمليًا. بدأت البحرية تطوير نظام "إن تي دي إس" باستخدام حاسوب رقمي يعمل بالترانزستورات عام 1956. وبفضل نظام "إن تي دي إس" ووصلات البيانات اللاسلكية، تمكنت السفن من تبادل المعلومات التي تجمعها أجهزة الاستشعار الخاصة بها مع سفن أخرى ضمن قوة المهام. في أكتوبر 1961، تم تركيب نظام "إن تي دي إس" على حاملة الطائرات "يو إس إس أوريسكاني" والمدمرتين "يو إس إس كينغ" و "يو إس إس ماهان" كسفن اختبار للخدمة. وتم طلب أولى دفعات الإنتاج لنظام "إن تي دي إس" لـ 17 سفينة ذات أولوية عالية مزودة بصواريخ، بما في ذلك 10 طرادات من فئة "بيلكناب" قيد الإنشاء بين عامي 1962 و1967. ^{[ 4 ]} وكان نظام "إن تي دي إس" مصدر إلهام لنظام "إيجيس" في ثمانينيات القرن العشرين. ^{[ 5 ]}