Taktički uređaji za noćno osmatranje ostaju bitna komponenta opreme kopnenih amfibijskih jedinica koje izvode ofenzivne operacije i izviđačke misije.
Značajni napori ulažu se na poboljšanju učinkovitosti noćne borbe od strane Ministarstva obrane SAD-a, koje istražuje nekoliko novih koncepata koji ne samo da mogu ponuditi nove uređaje za noćno osmatranje s optimalnim performansama, već i integrirati nove sposobnosti u osnovne modele kako bi povećali nivo svjesnosti o situaciji.vojnog vojnika i male jedinice.
Zadrži noć
Prema Darelu Heckleru, šefu sektora noćnog vida u Harris Corporation Communications Systems, postoje mnogi kritični zahtjevi za industriju da podrži američke i druge međunarodne programe.
Predstavnik Harris Corporation objasnio je da današnje tržište optoelektroničkih / infracrvenih (OE / IR) sistema može pružiti više od malih odjeljenja. Uređaji za noćno osmatranje sada su u stanju povećati svijest o situaciji borbenih i izviđačkih timova integracijom proširene stvarnosti, virtualne stvarnosti i strojnog učenja.
„Vidimo da tržište noćnog vida postaje više nego samo tržište vizualne svijesti o situaciji, kao što je to bilo u prošlosti. Ranije je noćni vid jednostavno omogućavao našim korisnicima da vide tokom perioda ograničene vidljivosti povezane sa slabim svjetlom. Danas će se budućnost oslanjati na ovu tehnologiju i istovremeno pružiti korisniku dodatne mogućnosti."
Podsjećajući na sve veće operativne zahtjeve oružanih snaga mnogih zemalja, Heckler je dodao: „Sistemi koji uključuju tehnologiju spajanja senzora [OE / IR], mogućnost slanja i primanja važnih informacija putem njihovih vizuelnih sistema (danju i noću), sistemi koji omogućavaju da korisnik postane senzor, sve će to postati najvažnije u budućnosti."
Integrirana rješenja
Slične potrebe rješavaju Komanda za posebne operacije i američka vojska, koje su već počele s istraživanjem specijaliziranih koncepata kako bi se vidjelo kako se te hitne operativne potrebe mogu pojednostaviti u kratkom do srednjoročnom razdoblju.
Postoji mnogo teorijskog i praktičnog rada na području tehnologije noćnog vida. Jedan primjer je industrijska radionica održana u studenom prošle godine u Laboratoriji za primijenjenu fiziku u Baltimoru koja je razmatrala integraciju ekrana proširene i virtualne stvarnosti s head-up HUD-ovima za noćno gledanje (head-up ekrani), kao i softverom proširene stvarnosti. poboljšati optičke karakteristike postojećih uređaja.
Na ovom seminaru, koji je organiziralo Odsjek za tehnologije brzog reagiranja, koji je dio Ministarstva odbrane SAD -a, razvit će se razvoj na području fuzije podataka s različitih senzora i njihova naknadna obrada, kao i problemi označavanja ciljeva, kao američko vojno rukovodstvo razvija strateške planove za široko uvođenje naprednih tehnologija i uređaja u noćni vid trupa.
Paralelno s tim, američka vojska radi na svom integriranom sistemu vizualnog povećanja (IVAS), koji okružuje lovca digitalnim taktičkim podacima kako bi kopnenim jedinicama pružio "povećanu smrtnost, mobilnost i svjesnost o situaciji kako bi postigli superiornost nad sadašnjim i budućim protivnicima".
Koncept IVAS, osmišljen za razvoj sposobnosti postojećih opto-termalnih ekrana montiranih na kacigama, uključujući modele PVS-5, -7, -14 i -31, PSQ-40 ENVG III i prototip binokularnog ENVG-B, je takođe ima za cilj stvaranje ultrakompaktnih modula za toplotnu sliku i slabo osvetljenje sa standardnim interfejsima. Mogu se povezati s općom elektroničkom arhitekturom vojnika i odreda, integrirati u projekcijske zaslone, program nadogradnje vojnika Nett Warrior 3.0, algoritme i softver proširene stvarnosti, sučelja za strojno učenje i pokazatelje vatrenih odreda.
Ove nove tehnologije će se koristiti za pružanje "planiranja i donošenja odluka zasnovanih na pravilima, kvantitativno prepoznavanje obrazaca, otkrivanje promjena i identifikaciju", rekao je glasnogovornik vojske na događaju.
Glasnogovornik američke vojske nije mogao dati dodatne detalje o ovoj aktivnosti. Kako god. industrijski izvori povezani s programom potvrdili su da Ured za noćni vid i elektroničke senzore (jedna od vojnih struktura) nastavlja proučavati "razvoj i standardizaciju senzorskih modula s agresivnim dimenzijama, težinom i potrošnjom energije za nošenje na glavi i nosive" mogućnosti kako bi se poboljšale sposobnosti budućeg vojnika. "…
Očekuje se da će razvojni radovi uključivati razvoj nehlađenih bliskih [dugotalasnih] infracrvenih uređaja i kombinovanih digitalnih senzora za slabu svjetlost i daleku infracrvenu svjetlost kako bi upotpunili postojeća OE / IR rješenja. U projektu će učestvovati oko 40 igrača, uključujući BAE Systems. Harris Corporation, L3 Technologies i SA Photonics.
U novembru je korporacija Microsoft od Ministarstva odbrane dobila ugovor od 479 miliona dolara za podršku programu IVAS. Prema službenom saopćenju na web stranici Federal Business Opportunities, kompanija je dobila zadatak da u roku od dvije godine isporuči hardver, softver i interfejse za podršku programu IVAS; početna serija od više od 2.500 prototipova planirana je za demonstraciju tehnologije.
Ni vojska ni Microsoft nisu mogli otkriti detalje ugovora, iako su zvaničnici industrije rekli da potonji planira integrirati svoj HoloLens head-up ekran u IVAS koncept kako bi istražili daljnje razvojne puteve.
Prema Microsoftovoj dokumentaciji, HoloLens tehnologija kombinira virtualnu stvarnost i okruženja u stvarnom svijetu u mješovitu "mješovitu stvarnost". Podsistemi integrirani u ovaj uređaj mogu se kontrolirati "glasom, fizičkim naredbama i smjerom pogleda".
Prema Heckleru, Harris Corporation nastavlja istraživati nove tehnologije za IVAS sistem u skladu sa vlastitom kartom puta za uređaje za noćno osmatranje kako bi poboljšala podršku za lovce sljedeće generacije. Poseban naglasak stavljen je na "što je prije moguće" implementaciju i integraciju nove tehnologije u postojeće uređaje.
"OE / IR sistemi sa mrežnim interfejsom i / ili proširenom stvarnošću imat će veliki utjecaj na korisnike koji traže bolju svijest o situaciji na bojnom polju", rekao je Heckler.
Na tržištu noćnog vida binokularna rješenja počinju prevladavati nad monokularnim
Brz razvoj
Međutim, s obzirom na to da se početne isporuke prototipova s IVAS tehnologijom i njihova ocjena od strane američke vojske ne očekuju u sljedeće dvije godine, mnogi proizvođači na tržištu OE / IR uređaja nastavljaju se fokusirati na bržu nadogradnju postojeće opreme.
Opisujući trenutno stanje na tržištu noćnog vida i kratkoročna rješenja, Heckler je rekao: „Ovo je najbolje vrijeme za globalnu industriju noćnog vida. Vidimo veliku potražnju za noćnim vidom i vidimo prelazak na tehnologiju bijelog fosfora gotovo u cijelom svijetu. Čini se da i prelazak s monokularnog na binokularni uzima sve veći zamah, a svi naši kupci žele bolje performanse. Vjerujemo da će se potražnja za sistemima boljih performansi i prijelaz na bijele fosforne i binokularne sisteme nastaviti u narednih nekoliko godina.”
Rastuće zanimanje za binokularne binokularne uređaje za noćno osmatranje s bijelim fosforom potvrđuje najnovije zahtjeve američkih marinaca, koji su u studenom 2018. objavili nacrt ponude za svoje naočale za noćno osmatranje (SBNVG).
Prema službenim dokumentima koji su također objavljeni na web stranici Federal Business Opportunities, ILC traži modularni binokularni uređaj od bijelog fosfora s pojačanjem slike i integriranim nehlađenim senzorom termovizije, kao i vanjskim napajanjem i odgovarajućim držačem za kacigu.
Zahtjevi predviđaju par 18 -milimetarskih pretvarača slika koji se mogu sastaviti u modularnu konfiguraciju tako da korisnici koji više vole gledati jednim okom mogu pretvoriti uređaj u monokular ako je potrebno. Osim toga, predložene tehnologije trebale bi, osim što rade iz vlastite baterije, omogućiti i spajanje preko vanjskog priključka na bateriju.
Konačno, ukupna težina odabranog SBNVG uređaja - uključujući senzore, pojačivač slike i senzor toplinske slike, vanjsku bateriju, kablove, leće i kućišta za svjetlo - trebala bi biti manja od 1,2 kg. Međutim, u zahtjevu za prijedloge navodi se da "težina sistema ne uključuje montažne konzole pričvršćene na kacigu, koja ima sučelje s uređajem za pozicioniranje, niti bilo koje drugo sučelje za pričvršćivanje koje je trajno pričvršćeno na kacigu."
Zahtjev za SBNVG smatra se posrednom prilikom za USMC, koji također planira primiti 3100 ENVG-B naočara za noćno osmatranje od L3 Technologies do 2021. godine.
Uređaj ENVG-B već su odabrale američke kopnene snage, od 2019. do 2021. bit će kupljeno više od 10.000 sistema za različite vojne strukture, u početku u monokularnoj verziji, a kasnije u binokularnim konfiguracijama.
U junu 2018. godine, u sklopu trogodišnjeg ugovora, vojska je dodijelila L3 Technologies ugovoru u iznosu od 391 miliona dolara za nabavku naočara za noćno osmatranje ENVG-B. "Rješenje od bijelog fosfora i dvije cijevi omogućava korisnicima da drže korak sa gotovo jednakim konkurentima, povećavajući agilnost i poboljšavajući ciljanje na cijelom bojnom polju", rekao je direktor kompanije.
ENVG-B uređaj, koji se također smatra mogućim kandidatom za IVAS koncept, sposoban je integrirati zasebni IR kanal, koji se može kombinirati s kanalom za povećanje svjetline slike kako bi se povećala vjerovatnoća otkrivanja cilja. Dodatni zahtjevi uključuju povezivanje s umreženim uređajima, poput programabilnih radija i pametnih telefona / tableta krajnjih korisnika koji su dio programa nadogradnje Nett Warrior Soldier programa.
"Ova tehnologija poboljšava operatorovu sposobnost lokalizacije i hvatanja prijetnji i procjene slika općeg operativnog okruženja", rekao je glasnogovornik L3 Technologies."ENVG-B takođe uključuje novi ekran visoke rezolucije i ugrađeno bežično umrežavanje, brzo pronalaženje cilja i algoritme proširene stvarnosti za interakciju sa naprednim sistemima vojnika uz poboljšanje interoperabilnosti i proširenje opsega."
Osim toga, kompanija L3 Technologies nudi još jedan uređaj u obliku panoramskih naočara za noćni vid GPNVG (Ground Panoramic Night Vision Goggle), postavljenih na kacigu. Međutim, kompanija je potvrdila da se naočale GPNVG još ne planiraju nadograditi u okviru programa IVAS.
Prema kompaniji, GPNVG -ovi pružaju vidno polje od 97 °, što omogućava "nadzor i / ili identifikaciju mete u uvjetima slabog osvjetljenja gdje su potrebna povećana čvrstoća i otpornost na udarce".
Poravnanje kanala
U međuvremenu, Harris Corporation nudi svoje i-Aware TM-NVG (Tactical Mobility-Night Vision Goggle) naočare za noćni vid u monokularnim i binokularnim konfiguracijama. Kombiniraju slike s dva kanala, slabog osvjetljenja i infracrvenog.
Zahvaljujući razvoju tehnologije proširene stvarnosti, prozirni zaslon TM-NVG uređaja prikazuje GPS koordinate, topografske elemente, tekstualne poruke i informacije o cilju. Druge mogućnosti omogućuju korisniku pregled slika izravno s daljinskog nadzora i senzora za prikupljanje podataka, uključujući slike iz posebnih izviđačkih zrakoplova i bespilotnih letjelica.
TM-NVG uređaj ima vidno polje od 33 °, rezoluciju dugotalasnog infracrvenog senzora od 320x240, video rezoluciju od 640x480 sa frekvencijom do 10 sličica u sekundi. TM-NVG takođe ima USB 2.0 konektor i napaja se sa četiri AA baterije, omogućavajući neprekidan rad uređaja 7,5 sati.
U oktobru 2018. Harris Corporation i L3 Technologies najavili su spajanje, iako predstavnici kompanije nisu mogli ništa reći o planovima nove firme Harris L3 Technologies za razvoj uređaja za noćno gledanje.
Tržište noćnog vida nastavlja se mijenjati sa ekrana sa zelenim fosforom na bijeli
Rad sa nultom vidljivošću
Osim u Sjedinjenim Državama, postoji sve veća potreba za CMOS (komplementarno poluvodički metalni oksid) tehnologijom, koja značajno poboljšava kvalitetu rada u uvjetima slabe i nulte svjetlosti. Nekoliko kompanija trenutno predstavlja oružane snage mnogih zemalja napredna rješenja.
Na sajmu Africa Aerospace and Defense u Južnoj Africi u septembru 2018. godine, Photonis je predstavio najnovije u svojoj porodici digitalnih fotoaparata Nocturn, osmišljenih da zadovolje vojne potrebe za uređajima montiranim na kacigu i dometom oružja koji imaju dvokanalnu fuziju. …
Prvi put predstavljen javnosti na Eurosatory 2018, EBCMOS je zasnovan na Photonisovom Nocturn CMOS digitalnom fotoaparatu i ima manji oblik i veću rezoluciju slike od ostalih uređaja za noćno gledanje.
„Najzahtevnije aplikacije za snimanje pri ekstremnim uslovima slabog osvetljenja zahtevaju napredna digitalna rešenja“, objasnio je portparol Photonisa. - EBCMOS je elektrooptički pretvarač u kojem se mikrokanalne ploče i fosforni ekran zamjenjuju posebnim CMOS fotodetektorom. EBCMOS uređaj, trenutno dostupan u dvije rezolucije od 2 i 4 megapiksela, korisnicima pruža veću rezoluciju i kontrastnije slike."
Još jedan igrač na tržištu CMOS -a, Rochester Precision Optics, nudi vojsci svoj CMOS uređaj za noćno posmatranje (CNOD). Među kupcima ovog uređaja su američka Komanda za specijalne operacije i Uprava za borbu protiv droga.
Portparol kompanije rekao je da CMOS tehnologija omogućava preciznije i jasnije slike za korisnike koji rade u teškim borbenim uslovima, uključujući naseljena područja i blisku borbu.
Prema glasnogovorniku Rochester Precision Optics, CNOD je dostupan u različitim konfiguracijama, uključujući RSM model za provođenje zakona, LD model za vojne korisnike i DR model za operacije na velikim udaljenostima."CNOD ima potpuno digitalnu optiku dan / noć visoke rezolucije, optimiziranu za rad kao nadzorni monokularni, samostalni nišan za oružje ili sekundarni nišan koji se može montirati."
Sustav, koji radi u rasponu od 500-1800 nm, sposoban je otkriti svoje i tuđe laserske pokazivače i daljinomere - funkciju koja je korisna i tražena od strane oružanih snaga koje djeluju u sve gušćem borbenom prostoru, gdje se eliminiraju konfliktne situacije među stranama ostaju primarni zadatak.
CNOD uređaj teži 520 grama, a napaja se baterijama CR123, ima 6x digitalni zum, kao i funkciju prijenosa fotografija i video zapisa visoke rezolucije na druge borce.
Postizanje uspjeha
Absolute Darkness to Vision (AD2V) takođe razvija ručne uređaje, montirane na kacigu i oružje zasnovane na CMOS tehnologiji i isporučuje ih njemačkom Ministarstvu odbrane.
U poređenju sa alternativnim naočarima za noćni vid koji su trenutno dostupni na tržištu, AD2V -ov Luxiter PM1 digitalni sistem za noćni vid manji je po veličini. Prema Wilhelmu Gronaueru iz Griffity Defense -a (evropski distributer AD2V), Luxiter PM1 digitalni uređaj sposoban je "snimati i izvoziti streaming video zapis generiran vlastitom matricom, uvoziti podatke iz vanjskih izvora i kontrolirati naredbe s uređaja i izdavati tekstualne poruke."
S težinom manjom od 300 grama, Luxiter PM1 ima rezoluciju 795x596 piksela i promjenjivo vidno polje u rasponu od 19 ° do 56 °. Međutim, uređaj je dizajniran za relativno kratke domete; Gronauer je potvrdio da uređaj omogućava otkrivanje i identifikaciju objekata na maksimalnom dometu od 100 metara.
Osim toga, Gronauer je objasnio da CMOS senzor minimizira sve negativne optičke efekte u vidnom polju operatera pri pucanju u skučenim prostorima, te dodao da je Luxiter PM1 opremljen infracrvenim iluminatorom za performanse pri slabom osvjetljenju.
"Digitalni crno -bijeli ekrani omogućavaju bolje prepoznavanje objekata i brže donošenje odluka, dok trenutne prijelaze iz mraka u svjetlo i natrag kompenzira uređaj i ne utječu na korisnika."
Uređaj se može nadograditi i vanjskom Luxiter EC-2H kamerom kako bi se korisnicima pružila dodatna prednost prijenosa podataka putem programabilnog radijskog sučelja.
Ostaju male sumnje u to hoće li noćni vid ostati ključni zahtjev kopnenih snaga u sadašnjim i budućim operativnim scenarijima. Međutim, potencijal takve tehnologije, integrirane u različite sustave svijesti o situaciji, može dati značajan poticaj za razvoj rješenja sljedeće generacije.
Međutim, kako je objasnio jedan industrijski stručnjak, implementacija ove vrste tehnologije mora se pomno pratiti, s posebnim naglaskom na minimiziranje kognitivnog opterećenja operatera u ionako složenom radnom okruženju.
