Razvoj sistema nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješadiju

Razvoj sistema nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješadiju
Razvoj sistema nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješadiju

Video: Razvoj sistema nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješadiju

Video: Razvoj sistema nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješadiju
Video: Meeting #5 - 4/29/2022 | ETF team meeting and dialogue 2024, Maj
Anonim
Image
Image

U početku su prijenosni sustavi označavanja ciljeva sposobni za hvatanje cilja i slanje njegovih koordinata izvršnom sistemu bili dostupni samo specijalnim snagama ili posebnim proračunima izviđanja cilja. Ovo daleko od toga da je slučaj, konvencionalne jedinice opremljene su ručnim uređajima za izviđanje lanaca, najnaprednije vojske raspoređuju ove uređaje do nivoa voda. Tipično, takvi sistemi imaju dnevne i noćne kanale, GPS sistem za pozicioniranje, magnetni kompas sa digitalnim ekranom i laserski daljinomjer siguran za oči. Mogu se dodati dodatne funkcije i alati, poput snimanja videa, fotografiranja, laserskog označivača i astronomskog kompasa u slučaju da nema GPS signala.

Demontažne jedinice nesumnjivo pridaju veliku važnost težini svih komponenti svoje opreme bez izuzetka, pa proizvođači ulažu znatne napore da je smanje. U uređajima za osmatranje, otkrivanje i označavanje cilja, toplinski ili noćni kanal jedan je od ključnih podsistema. Danas su na raspolaganju dvije glavne opcije-rashlađeni i nehlađeni nizovi osjetljivih elemenata ili mikrobolometri, koji djeluju u infracrvenom području srednjeg talasa spektra (3-5 μm) i u infracrvenom području spektra s dugim talasima (8 -14 μm). Opseg djelovanja je definitivno 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.

Image
Image
Image
Image

U Evropi je jedan od ključnih igrača u ovoj oblasti Lynred, nastao sredinom 2019. spajanjem Sofradira i njegove podružnice ULIS. Kompanija je postigla značajan napredak u smanjenju veličine i ohlađenih i nehlađenih matrica. Prema Lynredu, "prijelaz na novu generaciju je trenutno u tijeku, s hlađenim matricama s nagibom od 15 µm i nehlađenim matricama s nagibom od 17 µm koje se zamjenjuju 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 - objektiva. Leće od optičkog stakla 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 ovaj drugi 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 LWIR (blizu [dugotalasnih] IR) senzora može se pokazati kao najmanji, ali u MWIR senzorima (srednji [srednji val] IR) možemo očekivati smanjenje na 5-6 mikrona. Očigledno, isto vrijedi i za senzore tipa SWIR (daleko [kratkotalasni] IC spektar) koji rade u rasponu od 0,7-2,5 μm, ali se još uvijek 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, što pozitivno utječe na dostupnost. Matrice visokih radnih temperatura (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.

Image
Image

Značajno je da manja potrošnja energije može rezultirati manjim veličinama baterija, jer je izvor napajanja još jedna "teška" komponenta u ručnom optoelektroničkom sistemu. 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 zasnovano na elementima veličine AA dostupnim 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 svog potencijala. Razvijaju se nova rješenja, na primjer, litij -sumporni moduli koji daju oko 400 Wh / kg. Međutim, kako biste u potpunosti iskoristili ovu novu tehnologiju, potrebno je prevladati brojne prepreke, poput degradacije na niskim temperaturama, niskih (dvoznamenkastih) ciklusa punjenja i problema u proizvodnji ovih baterija. Istovremeno, ne treba zaboraviti na još jedan važan faktor - cijenu. Koliko god određeni model bio lijep i divan, njegova visoka cijena može postati prepreka za primenu u vojsci.

Tržište sistema za nadzor, izviđanje i označavanje ciljeva neprestano se razvija, prateći potrebe 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 sistemima za osmatranje raste diljem svijeta, Azija se smatra jednim od najperspektivnijih tržišta, gdje će se u narednih 3-5 godina uložiti velika sredstva za modernizaciju vojničke opreme. Ovaj članak nema namjeru zamijeniti potpuni katalog, on samo opisuje najnovije proizvode u ovoj oblasti, radi lakše usporedbe, glavni podaci sažeti su u tablice.

Image
Image

Safran Electronics & Defense i njegova švicarska podružnica Safran-Vectronix AG nude nekoliko sistema sa 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. Sagem dizajneri su takođe stvorili lagani i kompaktni JIM Compact sistem koji se lako koristi. Modularni sistem dugog dometa koji se lako integrira u digitalnu arhitekturu pojavio se na tržištu 2016. godine. Uređaju, 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 je zasnovan 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 elektronskim zumom 1x-4x, načinima stabilizacije slike, višeslojnim poravnavanjem slike, kao i "posmatranjem laserske tačke" (mogućnost posmatranja laserske tačke pomoću termovizijske kamere kada meta je osvijetljena laserskim označiteljem). U usporedbi s prethodnim sustavima, njegova težina i volumen smanjeni su za najmanje 40%, a ovaj rezultat postiže se i smanjenjem težine baterije na pola uz zadržavanje vremena rada. Nedavno je dodat još jedan opcionalni način rada, nazvan TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, razvijen u saradnji sa francuskom komandom snaga za specijalne operacije, mjeri udaljenost do cilja i, u skladu sa tablicom za gađanje, izračunava ispravke na osnovu vrste oružja i municije, prikazujući ih na ekranu. Prema Safranu, TELD uređaj povećava vjerojatnost pogađanja pokretne mete pri prvom hicu sa 20% na 90% (rezultati za 10 hitaca koje su ispaljivali snajperisti 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 opcionalno može opremiti Bluetooth i Wi-Fi bežičnom komunikacijom.

Razvoj sistema nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješadiju
Razvoj sistema nadzora, izviđanja i označavanja ciljeva za pješadiju

Moskito, koji je razvila kompanija 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 zasnovanim na pojačivaču slike Photonis XR-5, a njegov laserski daljinomer može mjeriti udaljenosti do 10 km. Kako bi postigao sistem višeg nivoa, Vectronix je zamijenio kanal za pojačavanje svjetline nehlađenim termalnim kanalom, čime je nastao Moskito TI instrument. Poseduje optički kanal od 6x dnevnog svetla i kanal sa slabim osvetljenjem zasnovan na CMOS-u, oba sa vidnim poljem od 6, 25 °, dok kanal sa termalnom slikom ima vidno polje od 12 °. GPS prijemnik, kao i laserski pokazivač klase 1 zaštićen za oči, opcionalni su.

Sistem JIM Compact u službi je sa 12 zemalja NATO -a, posljednja narudžba je stigla iz Danske u oktobru 2019. Dva mjeseca kasnije, švicarska vojska potpisala je ugovor o isporuci preko 1.000 višenamjenskih sistema JIM Compact i Moskito TI.

Image
Image

Thales je razvio kompletnu liniju ručnih nišanskih sistema nazvanih Sophie, u rasponu od hlađene Sophie-XF / VGA do nehlađene Sophie MR. Najnoviji sistem u porodici Sophie Ultima prikazan je na Eurosatory 2018. Cilj razvoja bio je smanjiti težinu, povećati domet, spremnost za zajedničke borbene operacije, poboljšati modularnost i skalabilnost. Sistem četiri u jednom zasnovan je na hlađenom MWIR senzoru raspona i blizu je težine nehlađenih sistema. Domet detekcije je 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 prethodnih sistema. Kanal za termoviziju 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 sa objektivom 7x35 i vidnim poljem od 26 °, koji pruža najbolju sliku u pogledu boje i osvjetljenja; takođe je dostupan režim termičke fuzije. Što se tiče TV kanala u boji, on omogućava snimanje video slika sa termovizijskog kanala, a moguće je i snimiti na izmjenjivu micro-SD karticu. Laserski daljinomer siguran za oči ima maksimalni domet od 8 km. Sophie Ultima opremljena je GPS sistemom sa građanskim pristupnim kodom C / A (gruba akvizicija) i NMEA protokolom za povezivanje sa drugim sistemima. Dostupni su i USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet i RS232 interfejsi. 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 zumom, komunikacijskog modula LTE (Long-Term Evolution) standarda, koji omogućuje morate prilagoditi sistem predstojećim zadacima.

Image
Image

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 sistema francuskoj Direkciji za naoružanje. Kompanija je započela razvoj novog sistema iz linije Sophie, a drugi sistem 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, domet detekcije i identifikacije smanjiti.

Image
Image

Britanska kompanija Thermoteknix razvila je okular za ciljanje i pozicioniranje TiCAM 1000C. Na osnovu istog dizajna, kompanija takođe isporučuje TiCAM 1000B bez dnevnog CCD kanala u boji. Svi sistemi su u skladu sa standardom MIL-STD i klasifikovani su kao vojni sistemi za izvoz. Kompanija zapošljava približno 25 inženjera koji su odgovorni za svu elektroniku, softver i mehaničko projektiranje. Njegovi proizvodi koriste razne neohlađene 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, Evropi, Aziji i na Bliskom istoku, iako točni podaci o kupcima 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 sa vidnim poljem 8, 3 ° x 6, 2 ° u rasponu od 2900 metara za punu cifru noću. Alternativno sočivo promjera 60 mm s vidnim poljem 10,4 ° x 7,8 ° i udaljenošću detekcije od 2350 metara može se ugraditi smanjujući 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 artiljerijsku podršku, kao i unaprijed planiranje. Osim izravne front-end podrške za softver za upravljanje bitkama, Thermoteknix je razvio vlastitu ConnectIR Android aplikaciju koja omogućava prijenos slika s TiCAM termalnih i dnevnih kamera i podataka o ciljanoj lokaciji na povezane mobilne, Wi-Fi ili Bluetooth uređaje. Ova aplikacija omogućava korisnicima razmjenu podataka bez troškova i složenosti koji su svojstveni potpuno razvijenom sistemu borbene kontrole ili komunikacijskoj infrastrukturi. Prema dostupnim informacijama, britanska kompanija namjeravala je na Eurosatory 2020 predstaviti svoju uspješnu liniju TiCAM, kao i drugu dodatnu opremu, ali koronavirus je to spriječio.

Image
Image

Finska kompanija Senop, dio grupe Patria, u svom portfelju ima dva neohlađena monokularna sistema ciljanja koja se zovu Lisa i Lilly. Prvi ima dva dnevna kanala, jedan zasnovan na CCD kameri u boji sa vidnim poljem 2.9 ° x 2.3 °, a drugi optički sa uvećanjem od 4.6x daje optimalnu dnevnu sliku; kanal za termoviziju sa vidnim poljem 6, 2 ° x 3, 8 ° odlikuje se digitalnim zumom. Laserski daljinomer klase 1 ima domet od 6 km, što odgovara maksimalnom 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 sa uvećanjem 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 njena kopija je dnevna kamera visoke rezolucije koja se koristi za snimanje video zapisa i fotografija. S jednim optičkim kanalom za direktno gledanje nije potrebna energija. Moguće je kombinirati slike dva dnevna kanala, uživo i televizije. Domet laserskog daljinomera je isti kao i kod Lise; međutim, opcionalno dostupan daljinomer s dometom od 15 km. Dometi detekcije su nešto smanjeni i iznose 5 km odnosno 2 km. Lilly sistem je opremljen laserskim pokazivačem sigurnim za oči i komunicira preko istih kanala kao i Lisa uz dodatak Etherneta i WLAN-a.

Image
Image

Njemačka kompanija Jenoptik razvila je multifunkcionalnu termoviziju Nixus Bird, koja osim neohlađenog noćnog kanala ima i optički kanal sa direktnim gledanjem sa uvećanjem od 7x i optičkim otvorom od 40 mm. Originalni sistem može se pohvaliti noćnim kanalom sa vidnim poljem 11 ° x 8 °, što omogućava otkrivanje vozila na udaljenosti od 5 km. Sredinom 2010-ih kompanija je odlučila pokrenuti proizvodnju varijante dugog dometa, nakon čega je Nyxus Bird uređaj postao dostupan u MR i LR varijantama. Potonji ima objektiv s povećanom žižnom daljinom i užim vidnim poljem od 7 ° x 5 °, koji može detektirati vozila na udaljenosti većoj od 7 km.

Image
Image

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 zasnovan na T2SL tehnologiji sa razmakom od 15 μm. Optičko uvećanje od 15x omogućava kontinuirano podešavanje vidnog polja od 2,04 ° x 1,63 ° do 20,16 ° x 16,9 °, dostupno je i elektronsko povećanje od 8x. Dnevni kanal je zasnovan na kameri u boji 1920x1080 sa uvećanjem 30x, njegovo vidno polje varira od 2,84 ° x 2,27 ° do 27,86 ° x 22,44 °. Transvaro tvrdi da je domet detekcije veći od 8,5 km za ciljeve rasta i 21 km za tipične standardne ciljeve NATO -a od 2, 3x2, 3 metra i odgovarajući identifikacijski domet od 1, 4 i 3,5 km. Laserski daljinomer ima domet preko 10 km za standardne ciljeve NATO -a. Ugrađena interna memorija sistema Engerek 8 omogućava snimanje do 4 sata video zapisa u MP4 / AVI formatima, kao i fotografija u-j.webp

Image
Image

Izraelska kompanija Elbit Systems nudi jedan rashladni i jedan rashladni sistem. Prvi od njih, Coral-CR, opremljen je termovizijskim kanalom sa kontinuiranim uvećanjem i vidnim poljem od 2,5 ° x 2 ° do 12,5 ° x 10 °, dnevni kanal ima široko vidno polje od 10 °, a uska - 2,5 °. Domet detekcije živih ciljeva je 5 km i 11 km vozila. Znatno lakši Mini Coral odlikuje se fiksnim objektivom sa vidnim poljem 6 ° x 4,5 ° za dnevne i noćne kanale i laserskim daljinomjerom u dometu od 2,5 km; domet detekcije uređaja je 4,8 km za automobile i 3 km za ljude. Oba sistema opremljena su načinom miješanja dan / noć.

Image
Image

Iako je američka vojska blizu dobijanja Leonardovog DRS -ovog novog sistema za ciljanje združenih efekata (JETS) za specijalne snage, brojne kompanije ne miruju, povremeno uvodeći nove sisteme ručnog nadzora i izviđanja. Američki marinski korpus nedavno je potpisao dva ugovora sa kompanijama Northrop Grumman i Elbit Systems of America za razvoj prototipa za ručni sistem ciljanja sljedeće generacije. BAE Systems je razvio uređaj HAMMER (Ručni azimut za mjerenje, označavanje, elektrooptičko snimanje i rangiranje), koji uključuje astronomski kompas za precizno pozicioniranje čak i u odsustvu signalnog GPS-a.

Image
Image

Najnoviji razvoj FLIR -a su hlađeni Recon V i nehlađeni Recon V Ultra Lite. Kanal za termoviziju ima uvećanje od 10x i promjenjivo vidno polje od 20 ° x 15 ° do 2 ° x 1,5 °, model Recon V ima ugrađeni elektronički stabilizacijski sistem. Nisu dostupne sve karakteristike uređaja, iako je domet laserskog daljinomera 10 km. Recon V se može zamjenjivati vruće, što znači da se baterije mogu zamijeniti bez gašenja sistema. Interna memorija može pohraniti do 1000 slika. Model Recon V Ultra Lite zasnovan je na najnovijoj matrici FPA 640x480 sa korakom od 12 mikrona vlastitog dizajna, pa je sistem kompaktan i teži relativno malo, dok dnevni kanal ima rezoluciju 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 talasnoj dužini od 850 nm prelazi 10 km. Recon V Ultra Lite ima ugrađen digitalni video izlaz, kao i Wi-Fi, Bluetooth i NFC bežično povezivanje.

Preporučuje se: