Dezvoltarea sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor pentru infanterie

Dezvoltarea sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor pentru infanterie
Dezvoltarea sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor pentru infanterie

Video: Dezvoltarea sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor pentru infanterie

Video: Dezvoltarea sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor pentru infanterie
Video: Army Hazing in the Field | VET Tv 2024, Decembrie
Anonim
Imagine
Imagine

Inițial, sistemele portabile de desemnare a țintei capabile să capteze o țintă și să îi trimită coordonatele către sistemul executiv erau disponibile numai forțelor speciale sau calculelor speciale de recunoaștere a țintei. Acum, acest lucru este departe de a fi cazul, unitățile convenționale sunt echipate cu dispozitive portabile de recunoaștere a lanțului, cele mai avansate armate implementând aceste dispozitive până la nivelul plutonului. De obicei, astfel de sisteme au canale de zi și de noapte, un sistem de poziționare GPS, o busolă magnetică cu afișaj digital și un telemetru laser sigur pentru ochi. Pot fi adăugate funcții și instrumente suplimentare, cum ar fi înregistrarea video, fotografierea, designerul laser și o busolă astronomică în cazul în care nu există semnal GPS.

Unitățile demontate acordă, fără îndoială, o mare importanță greutății tuturor componentelor echipamentelor lor fără excepție și, prin urmare, producătorii depun eforturi considerabile pentru a-l reduce. În dispozitivele de observare, detectare și desemnare a țintei, canalul termic sau de noapte este unul dintre subsistemele cheie. Astăzi, există două opțiuni principale disponibile - tablouri răcite și neîncălcite de elemente sensibile sau microbolometre, care funcționează respectiv în regiunea infraroșie cu undă medie a spectrului (3-5 μm) și în regiunea infraroșie cu lungime de undă lungă a spectrului (8 -14 μm). Gama de acțiune este cu siguranță mai mare pentru senzorii răciti, care, totuși, necesită un dispozitiv de răcire puternic, cu un consum ridicat de energie și câteva minute pentru a se răcori, în timp ce matricele răcite nu au această problemă, sunt activate în doar câteva secunde.

Imagine
Imagine
Imagine
Imagine

În Europa, unul dintre jucătorii cheie în acest domeniu este Lynred, format la mijlocul anului 2019 prin fuziunea Sofradir și filiala sa ULIS. Compania a făcut progrese semnificative în reducerea dimensiunilor atât a matrițelor răcite, cât și a celor neîncălzite. Potrivit lui Lynred, „tranziția către o nouă generație este în curs de desfășurare, cu matrițe răcite cu pas de 15 µm și matrițe răcite cu pas de 17 µm fiind înlocuite cu matrițe noi cu pas mai mic, 10 µm și respectiv 12 µm”. Acest lucru permite, la aceeași rezoluție, să reducă dimensiunea matricei și, în consecință, să reducă greutatea uneia dintre cele mai grele componente ale unui dispozitiv portabil de recunoaștere a țintei - obiectivul. Lentilele optice din sticlă utilizate în obiectiv, precum și cadrul în care se încadrează, sunt relativ grele. Diametrul obiectivului este determinat de distanța focală, precum și de dimensiunea senzorului, cu cât acesta este mai mare, cu atât este mai mare câmpul de imagine pe care trebuie să îl creeze obiectivul și cu atât este mai mare dimensiunea obiectivului. În plus, nu trebuie să uităm că mai devreme sau mai târziu legile fizicii vor împiedica scăderea pasului. Potrivit lui Lynred, pasul de 12 µm realizat în senzorii LWIR (aproape [undă lungă] IR) se poate dovedi a fi cel mai mic, dar în senzorii MWIR (mijloc [undă medie] IR), ne putem aștepta la o scădere la 5-6 microni. Evident, același lucru este valabil și pentru senzorii de tip SWIR (spectru IR îndepărtat [cu unde scurte]) care funcționează în intervalul 0,7-2,5 μm, care, totuși, nu sunt încă utilizați în produsele din clasa de dispozitive considerate în acest articol.

Pe lângă reducerea dimensiunii matricilor din senzorii răciti, vedem o altă direcție de dezvoltare. Creșterea temperaturii de funcționare a senzorilor reduce consumul de energie, precum și timpul de răcire, cu un efect pozitiv asupra disponibilității. Matricele cu temperatură de funcționare ridicată (HOT) utilizează tehnologii noi care necesită temperaturi mai mari de 80-90 ° Kelvin pentru senzorii standard. Lynred oferă un senzor de telurură de mercur cadmiu cu putere redusă, care funcționează la 110 ° K, ceea ce economisește peste 10% energie, în timp ce FLIR a dezvoltat o soluție de tip 2 super-rețea (T2SL) care funcționează la 120 ° K. Cu toate acestea, este deja clar că senzorii tipici HOT vor trebui să funcționeze la temperaturi cuprinse între 130 și 160 ° K; tehnologii sunt dezvoltate pentru a realiza acest lucru.

Imagine
Imagine

În mod semnificativ, consumul redus de energie poate duce la dimensiuni mai mici ale bateriei, deoarece sursa de alimentare este o altă componentă „grea” într-un sistem optoelectronic portabil. Bateriile litiu-ion de specialitate au o energie specifică mai mare, ceea ce le permite să fie din ce în ce mai ușoare decât bateriile comerciale standard. Cu toate acestea, unii clienți preferă a doua soluție, de obicei bazată pe elemente de dimensiune AA disponibile oriunde în lume. În ultimii doi ani, energia specifică a celulelor litiu-ion a crescut cu 25%, de la 200 la 255 Wh / kg. Cu toate acestea, conform producătorilor de baterii de vârf, această tehnologie este aproape de a-și epuiza potențialul. Sunt dezvoltate noi soluții, de exemplu, module cu litiu sulf care oferă aproximativ 400 Wh / kg. Cu toate acestea, pentru a profita din plin de această nouă tehnologie, trebuie depășite o serie de obstacole, cum ar fi degradarea la temperaturi scăzute, ciclurile de încărcare reduse (cu două cifre) și problemele de fabricație pentru aceste baterii. În același timp, nu trebuie să uităm de un alt factor important - costul. Oricât de frumos și minunat este un anumit model, costul său ridicat poate deveni un obstacol în calea desfășurării în armată.

Piața sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintei se dezvoltă în mod constant, urmând nevoile clienților: există o luptă intensă cu greutatea, rezoluția crește, funcționalitatea lor se extinde, se adaugă diverse subsisteme, de exemplu, pe distanțe lungi indicatoare cu laser. Deși nevoia de sisteme de vizionare crește în întreaga lume, Asia este considerată una dintre cele mai promițătoare piețe, unde vor fi făcute investiții mari în următorii 3-5 ani pentru modernizarea echipamentului soldaților. Acest articol nu este destinat să înlocuiască un catalog complet, descrie doar cele mai recente produse din acest domeniu, pentru a facilita comparația, principalele date sunt rezumate în tabele.

Imagine
Imagine

Safran Electronics & Defense și filiala sa elvețiană Safran-Vectronix AG oferă mai multe sisteme cu senzori răciti și neîncălziți. Safran a dezvoltat o linie de dispozitive JIM, al cărei produs de top este unitatea răcită JIM HR, în timp ce unitatea răcită este desemnată JIM UC. De asemenea, designerii Sagem au creat un sistem compact JIM ușor și compact, ușor de utilizat. Un sistem modular cu rază lungă de acțiune care se integrează cu ușurință într-o arhitectură digitală a ajuns pe piață în 2016. Dispozitivul, a cărui matrice durează 3 minute să se răcească, are o rază de detectare a unei persoane și a unui vehicul de peste 7 km și respectiv 10 km. Canalele TV pe timp de noapte și color au același câmp vizual, larg 13,5 ° și îngust 4,5 °. Al treilea canal se bazează pe o cameră cu lumină slabă, cu un câmp vizual larg de 6,2 ° și un câmp vizual îngust de 4,5 °. Dispozitivul are un telemetru laser încorporat cu o rază de acțiune de 12 km. Dispozitivul JIM Compact este echipat cu un zoom electronic continuu 1x-4x, moduri de stabilizare a imaginii, alinierea imaginii multi-mod, precum și „observarea unui spot laser” (capacitatea de a observa un spot laser cu o cameră cu imagini termice atunci când ținta este iluminată cu un designator laser). În comparație cu sistemele anterioare, greutatea și volumul său au fost reduse cu cel puțin 40%, acest rezultat se obține și prin reducerea greutății bateriei la jumătate, menținând în același timp timpul de funcționare. Recent a fost adăugat un alt mod opțional, numit TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, dezvoltat în cooperare cu comanda franceză a forțelor de operațiuni speciale, măsoară distanța față de țintă și, în conformitate cu masa de tragere, calculează corecțiile pe baza tipului de armă și muniție, afișându-le pe afișaj. Potrivit lui Safran, dispozitivul TELD crește probabilitatea de a atinge o țintă în mișcare la prima lovitură de la 20% la 90% (rezultă 10 lovituri trase de lunetiști cursanți la o țintă care se mișcă la 8 km / h de la o distanță de 400 de metri). Un JIM Compact existent poate fi ușor adaptat cu TELD prin upgrade de software. În plus față de capacitatea de a captura și stoca fotografii și videoclipuri, JIM Compact are ieșire video analogică și digitală și poate fi echipat opțional cu comunicații fără fir Bluetooth și Wi-Fi.

Dezvoltarea sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor pentru infanterie
Dezvoltarea sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor pentru infanterie

Moskito, dezvoltat de Safran-Vectronix AG, este, fără îndoială, cel mai mic și mai ușor dispozitiv pentru supraveghere și poziționare 24/7. Se mândrește cu un canal optic de 5 ori pe zi și un canal de 3 ori pe timp de noapte bazat pe intensificatorul de imagine Photonis XR-5, iar telemetrul său laser poate măsura distanțe de până la 10 km. Pentru a obține un sistem de nivel superior, Vectronix a înlocuit canalul de amplificare a luminozității cu un canal termic răcit, dând naștere instrumentului Moskito TI. Dispune de un canal optic cu lumină naturală de 6 ori și un canal de lumină slabă bazat pe CMOS, ambele cu un câmp vizual de 6, 25 °, în timp ce un canal de imagistică termică are un câmp vizual de 12 °. Un receptor GPS, precum și un indicator laser clasa 1 sigur pentru ochi sunt opționale.

Sistemul JIM Compact este în funcțiune cu 12 țări NATO, ultima comandă pentru acesta a venit din Danemarca în octombrie 2019. Două luni mai târziu, armata elvețiană a semnat un contract pentru furnizarea a peste 1.000 de sisteme multifuncționale JIM Compact și Moskito TI.

Imagine
Imagine

Thales a dezvoltat o linie completă de sisteme de vizionare portabile numite Sophie, variind de la Sophie-XF / VGA răcit până la Sophie MR fără răcire. Cel mai nou sistem din familia Sophie Ultima a fost prezentat la Eurosatory 2018. Scopul dezvoltării a fost reducerea greutății, creșterea autonomiei, pregătirea pentru operațiuni de luptă comune, îmbunătățirea modularității și scalabilității. Sistemul patru-în-unu se bazează pe un senzor de răcire MWIR și este aproape de greutatea sistemelor neîncălzite. Gama de detectare este de 12 și 8 km pentru o persoană și, respectiv, pentru o mașină, iar intervalele de recunoaștere și identificare sunt de 4,5 km și 8,5 km și 2, 3 și 4,5 km. Timpul de răcire a fost redus la doar 3 minute, aproape jumătate din timpul sistemelor anterioare. Canalul de imagine termică are o mărire optică care oferă un câmp vizual continuu de la 20 ° la 2 °. În plus față de canalul TV tipic color în timpul zilei, unul dintre cele două elemente noi cheie este integrarea unui canal optic cu un obiectiv 7x35 și un câmp vizual de 26 °, care oferă cea mai bună imagine în ceea ce privește culoarea și iluminarea; este disponibil și un mod de fuziune termică. În ceea ce privește canalul TV color, acesta permite înregistrarea imaginilor video de pe canalul de imagistică termică, de asemenea, este posibil să înregistrați pe un card micro-SD detașabil. Telemetrul cu laser sigur pentru ochi are o autonomie maximă de 8 km. Sophie Ultima este echipat cu sistem GPS cu cod de acces civil C / A (Coarse Acquisition) și protocol NMEA pentru conectarea cu alte sisteme. De asemenea, sunt disponibile interfețele USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet și RS232. Sophie Ultima este echipat cu moduri de stabilizare a imaginii, focalizare automată și rezoluție ultra înaltă. Dispozitivul are un nivel ridicat de modularitate și poate accepta articole suplimentare plug-and-play. În partea stângă a dispozitivului, puteți instala module precum, de exemplu, o cameră SWIR, un indicator laser, o astrocompas, o cameră foto cu zoom, un modul de comunicație al standardului LTE (Long-Term Evolution), permițând să adaptați sistemul la sarcina viitoare.

Imagine
Imagine

Nu au fost făcute anunțuri pentru acest produs nou din ziua în care a fost prezentat, dar conform informațiilor obținute la Eurosatory 2018, Thales ar fi trebuit să livreze sau să fie aproape de livrarea primelor sisteme către Direcția franceză a armamentului. Compania a început să dezvolte un nou sistem din linia Sophie, un alt sistem de direcționare manuală urmând a fi numit Sophie Optima. Acesta va fi echipat cu un microbolometru 1280x1024 fără răcire, cu un câmp vizual dual de 10 ° sau 20 °, funcționând în intervalul de 8-12 microni. Respingerea mașinii de mărire și răcire continuă va reduce și mai mult greutatea, deși, desigur, intervalele de detectare și identificare vor scădea.

Imagine
Imagine

Compania britanică Thermoteknix a dezvoltat ocularul de direcționare și poziționare TiCAM 1000C. Pe baza aceluiași design, compania livrează, de asemenea, TiCAM 1000B fără canalul de culoare CCD din timpul zilei. Toate sistemele sunt conforme cu standardul MIL-STD și sunt clasificate ca sisteme militare pentru export. Compania are aproximativ 25 de ingineri care sunt responsabili pentru toate componentele electronice, software și proiectare mecanică. Produsele sale utilizează o varietate de senzori infraroșii cu undă lungă fără răcire, precum și propria tehnologie brevetată fără declanșator. Producția TiCAM 1000C a început în 2018 și de atunci Thermoteknix a obținut un succes comercial semnificativ în Africa de Sud, Europa, Asia și Orientul Mijlociu, deși informații exacte despre clienți nu sunt disponibile în acest moment. Ambele modele TiCAM 1000B și C sunt echipate cu un marker laser vizibil sau „invizibil”, un înregistrator video și foto și un obiectiv standard de 75 mm cu un câmp vizual de 8, 3 ° x 6, 2 ° cu un interval de 2900 metri pentru o cifră plină pe timp de noapte. Se poate instala un obiectiv alternativ cu un diametru de 60 mm cu un câmp vizual de 10,4 ° x 7,8 ° și o distanță de detectare de 2350 metri, reducând greutatea cu aproximativ 100 de grame. Este disponibil și un obiectiv cu un diametru de 100 mm, distanța de detectare a unei persoane în acest caz crește la 3900 de metri, iar câmpul vizual scade la 6, 2 ° x 4, 7 °. TiCAM 1000C poate fi integrat cu moduri opționale de triunghi și de localizare a proiectilului pentru controlul focului și susținerea artileriei, precum și pentru planificarea prealabilă. În plus față de asistența directă front-end pentru software-ul de gestionare a luptei, Thermoteknix a dezvoltat propria aplicație ConnectIR Android care permite transferul de imagini de la camerele termice și de zi TiCAM și datele de locație țintă către dispozitive conectate celulare, Wi-Fi sau Bluetooth. Această aplicație permite utilizatorilor să facă schimb de date fără costul sau complexitatea inerente unui sistem de control al luptei sau al unei infrastructuri de comunicații complet desfășurate. Conform informațiilor disponibile, compania britanică intenționa să-și prezinte linia de succes TiCAM, precum și alte accesorii suplimentare la Eurosatory 2020, dar coronavirusul a împiedicat-o.

Imagine
Imagine

Compania finlandeză Senop, care face parte din grupul Patria, are în portofoliu două sisteme de direcționare monoculare, răcite, numite Lisa și Lilly. Primul are două canale în timpul zilei, unul bazat pe o cameră CCD color cu un câmp vizual de 2,9 ° x 2,3 °, iar al doilea optic cu o mărire de 4,6x oferă o imagine optimă în timpul zilei; canalul de imagine termică cu un câmp vizual de 6, 2 ° x 3, 8 ° se distinge prin zoom digital. Telemetrul laser Clasa 1 are o autonomie de 6 km, ceea ce corespunde domeniului maxim de detectare al vehiculelor, în timp ce domeniul de detectare al unei persoane este de 3 km. Lisa este echipat cu un port USB, port de ieșire video, port RS232 și protocol wireless Bluetooth. Modelul Lilly este mai ușor și mai mic, are un canal optic de zi cu o mărire de 5x și un câmp vizual de 8, 0 ° x 5, 9 °, aceleași caracteristici au un canal de imagine termică. Datorită prismei translucide, imaginea optică este împărțită în două, se vede ochiul utilizatorului, iar copia sa este o cameră de zi de înaltă rezoluție utilizată pentru a captura videoclipuri și fotografii. Cu un canal optic cu viziune directă, nu este necesară energie. Este posibil să combinați imagini cu două canale de zi, live și televiziune. Gama telemetrului laser este aceeași cu cea a Lisa; totuși, un telemetru disponibil opțional, cu o rază de acțiune de 15 km. Intervalele de detectare sunt oarecum reduse și se ridică la 5 km și respectiv la 2 km. Sistemul Lilly este echipat cu un indicator laser sigur pentru ochi și comunică pe aceleași canale ca Lisa cu adăugarea de Ethernet și WLAN.

Imagine
Imagine

Compania germană Jenoptik a dezvoltat un aparat de fotografiat termic multifuncțional Nixus Bird, care, pe lângă un canal de noapte răcit, are un canal optic cu vizualizare directă, cu o mărire de 7x și o deschidere optică de 40 mm. Sistemul original are un canal de noapte cu un câmp vizual de 11 ° x 8 °, care permite detectarea vehiculelor la o distanță de 5 km. La mijlocul anilor 2010, compania a decis să înceapă producția unei variante cu rază lungă de acțiune, după care dispozitivul Nyxus Bird a devenit disponibil în variantele MR și LR. Acesta din urmă are un obiectiv cu o distanță focală mărită și un câmp vizual mai îngust de 7 ° x 5 °, care poate detecta vehiculele la o distanță mai mare de 7 km.

Imagine
Imagine

Una dintre cele mai recente adăugiri la categoria de designeri portabili a sosit în Turcia. Transvaro a dezvăluit Engerek 8, care folosește un detector răcit cu FPA de 640x512 MWIR, cea mai recentă dezvoltare FLIR bazată pe tehnologia T2SL cu pas de 15 μm. Mărirea optică de 15x permite reglarea continuă a câmpului vizual de la 2,04 ° x 1,63 ° la 20,16 ° x 16,9 °, mărirea electronică de 8x este de asemenea disponibilă. Canalul din timpul zilei se bazează pe o cameră color 1920x1080 cu o mărire de 30x, câmpul său vizual variază de la 2,84 ° x 2,27 ° la 27,86 ° x 22,44 °. Transvaro susține o distanță de detectare de peste 8,5 km pentru obiectivele de creștere și 21 km pentru țintele tipice standard NATO de 2, 3x2, 3 metri și domenii de identificare corespunzătoare de 1, 4 și 3,5 km. Telemetrul laser are o rază de acțiune de peste 10 km pentru țintele standard NATO. Memoria internă încorporată a sistemului Engerek 8 vă permite să înregistrați până la 4 ore de video în format MP4 / AVI, precum și fotografii în format jpg.

Imagine
Imagine

Compania israeliană Elbit Systems oferă un sistem frigorific și unul neîncălzit. Primul dintre ele, Coral-CR, este echipat cu un canal de imagine termică cu mărire continuă și un câmp vizual de la 2,5 ° x 2 ° la 12,5 ° x 10 °, canalul de zi are un câmp vizual larg de 10 °, iar una îngustă - 2,5 °. Gama de detectare a țintelor vii este de 5 km și 11 km de vehicule. Mini Coralul mult mai ușor se distinge printr-un obiectiv fix cu un câmp vizual de 6 ° x 4,5 ° pentru canalele de zi și de noapte și un telemetru laser cu o rază de acțiune de 2,5 km; intervalele de detecție ale dispozitivului sunt de 4,8 km pentru mașini și 3 km pentru persoane. Ambele sisteme sunt echipate cu un mod de amestecare zi / noapte.

Imagine
Imagine

Deși armata SUA este aproape de a obține noul sistem de direcționare a efectelor comune (JETS) Leonardo DRS pentru forțele speciale, numeroase companii nu stau inactiv, introducând periodic noi sisteme manuale de supraveghere și recunoaștere. Corpul Marinei SUA a semnat recent două contracte cu Northrop Grumman și Elbit Systems of America pentru a dezvolta prototipuri pentru sistemul de direcționare portabil de nouă generație. BAE Systems a dezvoltat dispozitivul HAMMER (Handheld Azimuth Measuring, Marking, Electro-optic imaging & Ranging), care include o busolă astronomică pentru poziționarea precisă chiar și în absența unui semnal GPS.

Imagine
Imagine

Cele mai recente dezvoltări de la FLIR sunt Recon V răcit și Recon V Ultra Lite, fără răcire. Canalul de imagine termică are o mărire de 10x și un câmp vizual în schimbare de la 20 ° x 15 ° la 2 ° x 1,5 °, modelul Recon V are un sistem de stabilizare electronic încorporat. Nu toate caracteristicile dispozitivului sunt disponibile, deși autonomia telemetrului laser este de 10 km. Recon V se poate schimba la cald, ceea ce înseamnă că bateriile pot fi schimbate fără a opri sistemul. Memoria internă poate stoca până la 1000 de imagini. Modelul Recon V Ultra Lite se bazează pe cea mai recentă matrice FPA 640x480 cu un pas de 12 microni cu design propriu și, ca rezultat, sistemul este compact și cântărește relativ puțin, în timp ce canalul din timpul zilei are o rezoluție de 5 megapixeli. Câmp vizual super larg 12,2 ° x 6,9 °, câmp vizual larg 6 ° x 3,3 ° și câmp vizual îngust 4,5 ° x 1,6 ° disponibil în canalul de imagine termică, câmpuri vizuale 6 ° x 3,3 ° și 3 ° x 1,7 ° sunt disponibile în canalul de zi. Gama unui telemetru laser care funcționează la o lungime de undă de 850 nm depășește 10 km. Recon V Ultra Lite are ieșire video digitală încorporată, precum și conectivitate wireless Wi-Fi, Bluetooth și NFC.

Recomandat: