Razvoj sustava nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješaštvo

Razvoj sustava nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješaštvo
Razvoj sustava nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješaštvo

Video: Razvoj sustava nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješaštvo

Video: Razvoj sustava nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješaštvo
Video: Meeting #5 - 4/29/2022 | ETF team meeting and dialogue 2024, Travanj
Anonim
Slika
Slika

U početku su prijenosni sustavi označavanja ciljeva sposobni uhvatiti cilj i poslati njegove koordinate izvršnom sustavu bili dostupni samo specijalnim snagama ili posebnim proračunima za izviđanje ciljeva. To daleko od toga da su konvencionalne jedinice opremljene ručnim uređajima za izviđanje lanaca, a najnaprednija vojska razmješta te uređaje do razine voda. Tipično, takvi sustavi imaju dnevne i noćne kanale, sustav GPS pozicioniranja, magnetski kompas s digitalnim zaslonom i laserski daljinomjer siguran za oči. Mogu se dodati dodatne značajke i alati, kao što su video snimanje, fotografiranje, laserska oznaka i astronomski kompas u slučaju da nema GPS signala.

Demontažne jedinice nesumnjivo pridaju veliku važnost težini svih dijelova svoje opreme bez iznimke, pa proizvođači ulažu znatne napore da je smanje. U uređajima za promatranje, otkrivanje i označavanje cilja, toplinski ili noćni kanal jedan je od ključnih podsustava. Danas su na raspolaganju dvije glavne opcije-rashlađeni i nehlađeni nizovi osjetljivih elemenata ili mikrobolometri, koji djeluju u infracrvenom području srednjeg vala spektra (3-5 μm) i u dugovalnom infracrvenom području spektra (8 -14 μm). Opseg djelovanja definitivno je veći za hlađene senzore, koji međutim zahtijevaju težak rashladni uređaj s velikom potrošnjom energije i nekoliko minuta za hlađenje, dok nehlađene matrice nemaju ovaj problem, aktiviraju se u samo nekoliko sekundi.

Slika
Slika
Slika
Slika

U Europi je jedan od ključnih igrača na ovom području Lynred, nastao sredinom 2019. spajanjem Sofradira i njegove podružnice ULIS. Tvrtka je postigla značajan napredak u smanjenju veličine i ohlađenih i nehlađenih matrica. Prema Lynredu, "prijelaz na novu generaciju je trenutno u tijeku, s ohlađenim matricama s nagibom od 15 µm i nehlađenim matricama s razmakom od 17 µm koje su zamijenjene novim matricama s manjim korakom, 10 µm i 12 µm, respektivno." To omogućuje, pri istoj rezoluciji, smanjenje veličine matrice i, kao posljedicu, smanjenje težine jedne od najtežih komponenti ručnog uređaja za izviđanje cilja - leće. Optičke staklene leće koje se koriste u objektivu, kao i okvir u koji se uklapaju, relativno su teške. Promjer leće određen je žarišnom duljinom, kao i veličinom senzora, što je potonji veći, veće je polje slike koje objektiv mora stvoriti i veća je veličina leće. Osim toga, ne treba zaboraviti da će prije ili kasnije zakoni fizike spriječiti smanjenje koraka. Prema Lynredu, korak od 12 μm postignut u senzorima LWIR (blizu [dugo valnih] IR) može se pokazati kao najmanji, ali u senzorima MWIR (srednji [srednji val] IR) možemo očekivati smanjenje na 5-6 mikrona. Očigledno, isto vrijedi i za senzore tipa SWIR (daleko [kratkovalni] IC spektar) koji rade u rasponu od 0,7-2,5 μm, ali se još ne koriste u proizvodima klase uređaja razmatranih u ovom članku.

Osim smanjenja veličine matrica u hlađenim senzorima, vidimo još jedan smjer razvoja. Povećanje radne temperature senzora smanjuje potrošnju energije kao i vrijeme hlađenja s pozitivnim učinkom na dostupnost. Matrice visoke radne temperature (HOT) koriste nove tehnologije koje zahtijevaju više temperature od 80-90 ° Kelvina za standardne senzore. Lynred nudi živin kadmij teluridni senzor male snage koji radi na 110 ° K, čime se štedi preko 10% energije, dok je FLIR razvio rješenje tipa 2 Super rešetke (T2SL) koje radi na 120 ° K. Međutim, već je jasno da će tipični HOT senzori morati raditi na temperaturama od 130 do 160 ° K; tehnologije se razvijaju kako bi se to postiglo.

Slika
Slika

Značajno je da manja potrošnja energije može rezultirati manjim veličinama baterija, jer je izvor napajanja još jedna "teška" komponenta u ručnom optoelektroničkom sustavu. Specijalne litij-ionske baterije imaju veću specifičnu energiju, što im omogućuje da budu lakše i lakše od standardnih komercijalnih baterija. Međutim, neki kupci preferiraju drugo rješenje, obično temeljeno na elementima veličine AA koji su dostupni bilo gdje u svijetu. U posljednje dvije godine specifična energija litij-ionskih ćelija povećala se za 25%, sa 200 na 255 Wh / kg. Međutim, prema vodećim proizvođačima baterija, ova tehnologija je blizu iscrpljivanja njezinog potencijala. Razvijaju se nova rješenja, na primjer, litij -sumporni moduli koji osiguravaju oko 400 Wh / kg. Međutim, kako bi se u potpunosti iskoristila ova nova tehnologija, potrebno je prevladati brojne prepreke, poput degradacije pri niskim temperaturama, niskih (dvoznamenkastih) ciklusa punjenja i problema u proizvodnji ovih baterija. Istodobno, ne treba zaboraviti na još jedan važan faktor - trošak. Koliko god određeni model bio lijep i divan, njegova visoka cijena može postati prepreka za angažiranje u vojsci.

Tržište sustava za nadzor, izviđanje i označavanje ciljeva neprestano se razvija, slijedeći na tragu potreba kupaca: vodi se intenzivna borba s težinom, povećava se razlučivost, njihova funkcionalnost se širi, dodaju se različiti podsustavi, na primjer, dalekosežni laserski pokazivači. Iako potreba za sustavima za osmatranje raste diljem svijeta, Azija se smatra jednim od najperspektivnijih tržišta na kojima će se u sljedećih 3-5 godina uložiti velika sredstva za modernizaciju vojničke opreme. Ovaj članak nema namjeru zamijeniti potpuni katalog, on samo opisuje najnovije proizvode u ovom području, radi lakše usporedbe, glavni podaci sažeti su u tablice.

Slika
Slika

Safran Electronics & Defense i njegova švicarska podružnica Safran-Vectronix AG nude nekoliko sustava s hlađenim i nehlađenim senzorima. Safran je razvio liniju JIM uređaja, čiji je vrhunski proizvod JIM HR rashladna jedinica, dok je nehlađena jedinica označena kao JIM UC. Sagemovi dizajneri također su stvorili lagani i kompaktni JIM Compact sustav jednostavan za korištenje. Modularni sustav dugog dometa koji se lako integrira u digitalnu arhitekturu pojavio se na tržištu 2016. godine. Uređaj, čijoj matrici je potrebno 3 minute da se ohladi, ima domet otkrivanja osobe i vozila više od 7 km odnosno 10 km. Noćni i dnevni televizijski kanali u boji imaju isto vidno polje, široko 13,5 ° i usko 4,5 °. Treći kanal temelji se na kameri pri slabom osvjetljenju sa širokim vidnim poljem od 6,2 ° i uskim vidnim poljem od 4,5 °. Uređaj ima ugrađeni laserski daljinomjer s dometom od 12 km. JIM Compact uređaj opremljen je kontinuiranim elektroničkim zumom 1x-4x, načinima stabilizacije slike, višeslojnim poravnavanjem slike, kao i "promatranjem laserske točke" (mogućnost promatranja laserske mrlje s termovizijskom kamerom kada cilj je osvijetljen laserskim označiteljem). U usporedbi s prethodnim sustavima, njegova težina i volumen smanjeni su za najmanje 40%, ovaj rezultat postiže se i smanjenjem težine baterije na pola uz zadržavanje vremena rada. Nedavno je dodan još jedan opcijski način rada, nazvan TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, razvijen u suradnji s francuskim zapovjedništvom snaga za posebne operacije, mjeri udaljenost do cilja i, u skladu sa tablicom za gađanje, izračunava ispravke na temelju vrste oružja i streljiva, prikazujući ih na zaslonu. Prema Safranu, TELD uređaj povećava vjerojatnost pogađanja pokretne mete pri prvom hicu s 20% na 90% (rezultati za 10 hitaca koje su ispalili snajperisti pripravnici na metu koja se kreće 8 km / h s udaljenosti od 400 metara). Postojeći JIM Compact može se lako nadograditi s TELD -om putem nadogradnje softvera. Osim mogućnosti snimanja i pohranjivanja fotografija i video zapisa, JIM Compact ima analogni i digitalni video izlaz te se po izboru može opremiti Bluetooth i Wi-Fi bežičnom komunikacijom.

Razvoj sustava nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješaštvo
Razvoj sustava nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješaštvo

Moskito, koji je razvila tvrtka Safran-Vectronix AG, vjerojatno je najmanji i najlakši uređaj za nadzor i pozicioniranje koji radi 24 sata dnevno. Ponosi se 5x dnevnim optičkim kanalom i 3x noćnim kanalom temeljenim na pojačivaču slike Photonis XR-5, a njegov laserski daljinomer može mjeriti udaljenosti do 10 km. Kako bi postigao sustav više razine, Vectronix je zamijenio kanal za pojačavanje svjetline nehlađenim toplinskim kanalom, čime je nastao instrument Moskito TI. Sadrži 6x optički kanal za dnevno svjetlo i CMOS kanal pri slabom osvjetljenju, oba s 6,25 ° vidnim poljem, dok termalni kanal ima vidno polje od 12 °. GPS prijemnik, kao i laserski pokazivač klase 1 siguran za oči, neobavezni.

Sustav JIM Compact u službi je s 12 zemalja NATO -a, posljednja narudžba za njega stigla je iz Danske u listopadu 2019. godine. Dva mjeseca kasnije švicarska vojska potpisala je ugovor o isporuci više od 1.000 višenamjenskih sustava JIM Compact i Moskito TI.

Slika
Slika

Thales je razvio kompletnu liniju ručnih nišanskih sustava nazvanih Sophie, u rasponu od hlađene Sophie-XF / VGA do nehlađene Sophie MR. Najnoviji sustav u obitelji Sophie Ultima prikazan je na Eurosatory 2018. Cilj razvoja bio je smanjiti težinu, povećati domet, spremnost za zajednička borbena djelovanja, poboljšati modularnost i skalabilnost. Sustav četiri u jednom temelji se na hlađenom senzoru raspona MWIR i blizu je težine nehlađenih sustava. Domet detekcije iznosi 12 i 8 km za osobu i stroj, a rasponi prepoznavanja i identifikacije su 4,5 km i 8,5 km te 2, 3 i 4,5 km. Vrijeme hlađenja smanjeno je na samo 3 minute, gotovo upola manje od vremena u prethodnim sustavima. Termovizijski kanal ima optičko povećanje koje daje neprekidno vidno polje od 20 ° do 2 °. Osim tipičnog dnevnog TV kanala u boji, jedan od dva nova ključna elementa je integracija optičkog kanala s objektivom 7x35 i vidnim poljem od 26 °, koji pruža najbolju sliku u pogledu boje i osvjetljenja; dostupan je i način toplinske fuzije. Što se tiče TV kanala u boji, on omogućuje snimanje video slika s termovizijskog kanala, također je moguće snimiti na izmjenjivu micro-SD karticu. Laserski daljinomer siguran za oči ima maksimalni domet od 8 km. Sophie Ultima opremljena je GPS sustavom s građanskim pristupnim kodom C / A (grubo stjecanje) i NMEA protokolom za povezivanje s drugim sustavima. Dostupna su i USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet i RS232 sučelja. Sophie Ultima opremljena je načinima stabilizacije slike, autofokusa i ultra visoke rezolucije. Uređaj ima visoku razinu modularnosti i može prihvatiti dodatne stavke plug-and-play. Na lijevoj strani uređaja možete instalirati module poput, na primjer, SWIR kamere, laserskog pokazivača, astrokompasa, telekamere sa zoomom, komunikacijskog modula standarda LTE (Long-Term Evolution) morate prilagoditi sustav predstojećem zadatku.

Slika
Slika

Nisu objavljene nikakve objave za ovaj novi proizvod od dana kada je prikazan, ali prema informacijama dobivenim na Eurosatory 2018., Thales je trebao isporučiti ili je blizu isporuke prvih sustava Francuskoj upravi za naoružanje. Tvrtka je započela razvoj novog sustava iz linije Sophie, a drugi sustav ručnog ciljanja planira se nazvati Sophie Optima. Bit će opremljen nehlađenim mikrobolometrom 1280x1024 s dvostrukim vidnim poljem od 10 ° ili 20 °, koji radi u rasponu od 8-12 mikrona. Odbijanje stroja za kontinuirano povećanje i hlađenje dodatno će smanjiti težinu, iako će se, naravno, smanjiti rasponi otkrivanja i identifikacije.

Slika
Slika

Britanska tvrtka Thermoteknix razvila je okular za ciljanje i pozicioniranje TiCAM 1000C. Na temelju istog dizajna, tvrtka također isporučuje TiCAM 1000B bez dnevnog CCD kanala u boji. Svi sustavi u skladu su sa standardom MIL-STD i klasificirani su kao vojni sustavi za izvoz. Tvrtka zapošljava približno 25 inženjera koji su odgovorni za svu elektroniku, softver i mehaničko projektiranje. Njegovi proizvodi koriste razne nehlađene dugovalne infracrvene senzore, kao i vlastitu patentiranu tehnologiju bez zatvarača. Proizvodnja TiCAM 1000C započela je 2018. godine i od tada je Thermoteknix postigao značajan komercijalni uspjeh u Južnoj Africi, Europi, Aziji i na Bliskom istoku, iako točni podaci o korisnicima trenutno nisu dostupni. I TiCAM 1000B i C modeli opremljeni su vidljivim ili "nevidljivim" laserskim markerom, video i foto rekorderom i standardnim objektivom od 75 mm s vidnim poljem 8, 3 ° x 6, 2 ° s rasponom od 2900 metara za punu cifru noću. Alternativna leća promjera 60 mm s vidnim poljem 10,4 ° x 7,8 ° i udaljenošću detekcije od 2350 metara može smanjiti težinu za oko 100 grama. Dostupna je i leća promjera 100 mm, udaljenost otkrivanja osobe u ovom slučaju se povećava na 3900 metara, a vidno polje se smanjuje na 6, 2 ° x 4, 7 °. TiCAM 1000C može se integrirati s opcionalnim načinima triangulacije i lokacije pada projektila za kontrolu vatre i topničku potporu, kao i unaprijed planiranje. Osim izravne front-end podrške za softver za upravljanje bitkama, Thermoteknix je razvio vlastitu ConnectIR Android aplikaciju koja omogućuje prijenos slika s TiCAM toplinskih i dnevnih kamera i podataka o ciljanoj lokaciji na povezane mobilne, Wi-Fi ili Bluetooth uređaje. Ova aplikacija omogućuje korisnicima razmjenu podataka bez troškova i složenosti svojstvenih potpuno razvijenom sustavu borbene kontrole ili komunikacijskoj infrastrukturi. Prema dostupnim informacijama, britanska tvrtka namjeravala je na Eurosatory 2020 predstaviti svoju uspješnu liniju TiCAM, kao i drugu dodatnu opremu, ali koronavirus je to spriječio.

Slika
Slika

Finska tvrtka Senop, dio grupe Patria, u svom portfelju ima dva rashladna monokularna sustava ciljanja koja se zovu Lisa i Lilly. Prvi ima dva dnevna kanala, jedan temeljen na CCD kameri u boji s vidnim poljem 2.9 ° x 2.3 °, a drugi optički s povećanjem od 4.6x daje optimalnu dnevnu sliku; termovizijski kanal s vidnim poljem 6, 2 ° x 3, 8 ° odlikuje se digitalnim zoomom. Laserski daljinomer klase 1 ima domet od 6 km, što odgovara najvećem dometu detekcije vozila, dok je domet otkrivanja osobe 3 km. Lisa je opremljena USB priključkom, izlazom za video izlaz, RS232 priključkom i Bluetooth bežičnim protokolom. Lilly model je lakši i manji, ima optički dnevni kanal s povećanjem od 5x i vidnim poljem od 8, 0 ° x 5, 9 °, iste karakteristike imaju i termovizijski kanal. Zahvaljujući prozirnoj prizmi, optička slika je podijeljena na dva dijela, vidi se oko korisnika, a njezina kopija je dnevna kamera visoke rezolucije koja se koristi za snimanje videa i fotografija. S jednim optičkim kanalom izravnog vida nije potrebna energija. Moguće je kombinirati slike dva dnevna kanala, uživo i televizije. Domet laserskog daljinomera isti je kao i kod Lise; međutim, opcionalno dostupan daljinomer s dometom od 15 km. Dometi detekcije donekle su smanjeni i iznose 5 km odnosno 2 km. Sustav Lilly opremljen je laserskim pokazivačem sigurnim za oči i komunicira putem istih kanala kao i Lisa uz dodatak Etherneta i WLAN-a.

Slika
Slika

Njemačka tvrtka Jenoptik razvila je višenamjenski termovizor Nixus Bird, koji osim nehlađenog noćnog kanala ima i optički kanal s izravnim pregledom s povećanjem od 7x i optičkim otvorom od 40 mm. Izvorni sustav može se pohvaliti noćnim kanalom s vidnim poljem 11 ° x 8 °, što omogućuje otkrivanje vozila na udaljenosti od 5 km. Sredinom 2010-ih tvrtka je odlučila pokrenuti proizvodnju varijante dugog dometa, nakon čega je uređaj Nyxus Bird postao dostupan u varijantama MR i LR. Potonji ima objektiv s povećanom žarišnom duljinom i užim vidnim poljem od 7 ° x 5 °, koji može detektirati vozila na udaljenosti većoj od 7 km.

Slika
Slika

Jedan od najnovijih dodataka kategoriji ručnih označitelja stigao je u Tursku. Transvaro je predstavio Engerek 8 koji koristi 640x512 MWIR FPA hlađeni detektor, najnoviji razvoj FLIR -a temeljen na T2SL tehnologiji s korakom od 15 μm. Optičko povećanje od 15x omogućuje kontinuirano podešavanje vidnog polja od 2,04 ° x 1,63 ° do 20,16 ° x 16,9 °, dostupno je i 8x elektroničko povećanje. Dnevni kanal temelji se na kameri u boji 1920x1080 s uvećanjem 30x, njegovo vidno polje varira od 2,84 ° x 2,27 ° do 27,86 ° x 22,44 °. Transvaro tvrdi da je domet otkrivanja veći od 8,5 km za ciljeve rasta i 21 km za tipične standardne ciljeve NATO -a od 2, 3x2, 3 metra i odgovarajuće identifikacijske domete od 1, 4 i 3,5 km. Laserski daljinomer ima domet preko 10 km za standardne ciljeve NATO -a. Ugrađena interna memorija sustava Engerek 8 omogućuje snimanje do 4 sata video zapisa u MP4 / AVI formatima, kao i fotografija u-j.webp

Slika
Slika

Izraelska tvrtka Elbit Systems nudi jedan rashladni i jedan rashladni sustav. Prvi od njih, Coral-CR, opremljen je termovizijskim kanalom s kontinuiranim povećanjem i vidnim poljem od 2,5 ° x 2 ° do 12,5 ° x 10 °, dnevni kanal ima široko vidno polje od 10 °, a uski - 2,5 °. Domet detekcije živih ciljeva je 5 km i 11 km vozila. Značajno lakši Mini Coral odlikuje se fiksnim objektivom s vidnim poljem 6 ° x 4,5 ° za dnevne i noćne kanale i laserskim daljinomerom s dometom od 2,5 km; rasponi otkrivanja uređaja su 4,8 km za automobile i 3 km za ljude. Oba sustava opremljena su načinom miješanja dan / noć.

Slika
Slika

Iako je američka vojska blizu dobivanja novog sustava zajedničkog djelovanja (JETS) Leonarda DRS -a za specijalne snage, brojne tvrtke ne miruju, povremeno uvodeći nove sustave ručnog nadzora i izviđanja. Američki pomorski korpus nedavno je potpisao dva ugovora s kompanijama Northrop Grumman i Elbit Systems of America za razvoj prototipa za ručni sustav ciljanja sljedeće generacije. BAE Systems razvio je uređaj HAMMER (Ručni azimut za mjerenje, označavanje, elektrooptičko snimanje i rangiranje), koji uključuje astronomski kompas za točno pozicioniranje čak i u nedostatku signalnog GPS-a.

Slika
Slika

Najnoviji razvoj FLIR -a su hlađeni Recon V i nehlađeni Recon V Ultra Lite. Termovizijski kanal ima povećanje od 10x i promjenjivo vidno polje od 20 ° x 15 ° do 2 ° x 1,5 °, model Recon V ima ugrađen elektronički stabilizacijski sustav. Nisu dostupne sve karakteristike uređaja, iako je domet laserskog daljinomera 10 km. Recon V se može mijenjati vruće, što znači da se baterije mogu zamijeniti bez gašenja sustava. Unutarnja memorija može pohraniti do 1000 slika. Model Recon V Ultra Lite temelji se na najnovijoj matrici FPA 640x480 s korakom od 12 mikrona vlastitog dizajna, a samim time i sustav je kompaktan i teži relativno malo, dok dnevni kanal ima razlučivost od 5 megapiksela. Izuzetno široko vidno polje 12,2 ° x 6,9 °, široko vidno polje 6 ° x 3,3 ° i usko vidno polje 4,5 ° x 1,6 ° dostupno u kanalu za termoviziju, vidna polja 6 ° x 3,3 ° i 3 ° x 1,7 ° dostupni su na dnevnom kanalu. Domet laserskog daljinomera koji radi na valnoj duljini 850 nm premašuje 10 km. Recon V Ultra Lite ima ugrađen digitalni video izlaz, kao i Wi-Fi, Bluetooth i NFC bežično povezivanje.

Preporučeni: