Разработване на системи за наблюдение, разузнаване и обозначаване на целите за пехотата

Разработване на системи за наблюдение, разузнаване и обозначаване на целите за пехотата
Разработване на системи за наблюдение, разузнаване и обозначаване на целите за пехотата

Видео: Разработване на системи за наблюдение, разузнаване и обозначаване на целите за пехотата

Видео: Разработване на системи за наблюдение, разузнаване и обозначаване на целите за пехотата
Видео: Mission über den Wolken (Spionage, Lockheed SR -71 BLACKBIRD, Gun camera, Originalaufnahmen, Spying) 2024, Може
Anonim
Образ
Образ

Първоначално преносимите системи за обозначаване на цели, способни да улавят цел и да изпращат нейните координати към изпълнителната система, са били достъпни само за специални сили или специални изчисления за разузнаване на целта. Това далеч не е така, конвенционалните единици са оборудвани с ръчни устройства за разузнаване на вериги, най-напредналите армии разполагат тези устройства до ниво взвод. Обикновено такива системи имат дневни и нощни канали, система за GPS позициониране, магнитен компас с цифров дисплей и безопасен за очите лазерен далекомер. Могат да се добавят допълнителни функции и инструменти, като например видеозапис, фотографиране, лазерен обозначение и астрономически компас в случай на липса на GPS сигнал.

Демонтираните единици несъмнено придават голямо значение на теглото на всички компоненти на тяхното оборудване без изключение и затова производителите полагат значителни усилия да го намалят. В устройствата за наблюдение, откриване и обозначаване на целта топлинният или нощният канал е една от ключовите подсистеми. Днес има две основни опции-охладени и неохладени масиви от чувствителни елементи или микроболометри, работещи съответно в средно вълновата инфрачервена област на спектъра (3-5 μm) и в инфрачервената област на дългите вълни на спектъра (8 -14 μm). Обхватът на действие определено е по -висок за охладените сензори, които обаче изискват тежко охлаждащо устройство с висока консумация на енергия и няколко минути за охлаждане, докато неохладените матрици нямат този проблем, те се активират само за няколко секунди.

Образ
Образ
Образ
Образ

В Европа един от ключовите играчи в тази област е Lynred, създаден в средата на 2019 г. чрез сливането на Sofradir и нейното дъщерно дружество ULIS. Компанията е постигнала значителен напредък в намаляването на размера както на охладени, така и на неохладени матрици. Според Lynred, "в момента се извършва преход към ново поколение, като охладените матрици със стъпка 15 µm и неохладени матрици със стъпка 17 µm се заменят с нови матрици с по -малка стъпка, съответно 10 µm и 12 µm." Това позволява при същата разделителна способност да се намали размерът на матрицата и вследствие на това да се намали теглото на един от най -тежките компоненти на преносимо устройство за разузнаване на целта - обектива. Оптичните стъклени лещи, използвани в обектива, както и рамката, в която се вписват, са относително тежки. Диаметърът на обектива се определя от фокусното разстояние, както и от размера на сензора, колкото по -голям е последният, толкова по -голямо е полето на изображението, което обективът трябва да създаде, и колкото по -голям е размерът на обектива. Освен това не трябва да забравяме, че рано или късно законите на физиката ще попречат на намаляването на стъпката. Според Lynred 12 µm стъпка, постигната в сензорите LWIR (близо до [дълги вълни] IR), може да се окаже най-малката, но в сензорите MWIR (средна [средна вълна] IR) можем да очакваме намаляване до 5-6 микрона. Очевидно същото важи и за сензорите тип SWIR (далечен [късовълнов] IR спектър), работещи в диапазона от 0,7-2,5 μm, които обаче все още не се използват в продуктите от класа устройства, разглеждани в тази статия.

В допълнение към намаляването на размера на матриците в охладени сензори, виждаме и друга посока на развитие. Повишаването на работната температура на сензорите намалява консумацията на енергия, както и времето за охлаждане с положителен ефект върху наличността. Матриците с висока работна температура (HOT) използват нови технологии, които изискват по-високи температури от 80-90 ° Kelvin за стандартни сензори. Lynred предлага сензор с живак кадмиев телурид с ниска мощност, работещ при 110 ° K, което спестява над 10% енергия, докато FLIR е разработил решение за суперрешетка тип 2 (T2SL), което работи при 120 ° K. Въпреки това, вече е ясно, че типичните HOT сензори ще трябва да работят при температури от 130 до 160 ° K; се разработват технологии за постигане на това.

Образ
Образ

Значително, по -ниската консумация на енергия може да доведе до по -малки размери на батерията, тъй като източникът на захранване е друг „тежък“компонент в ръчна оптоелектронна система. Специалните литиево-йонни батерии имат по-висока специфична енергия, което им позволява да бъдат по-леки и по-леки от стандартните търговски батерии. Някои клиенти обаче предпочитат второто решение, обикновено базирано на елементи с размер AA, налични навсякъде по света. През последните две години специфичната енергия на литиево-йонните клетки се е увеличила с 25%, от 200 на 255 Wh / kg. Според водещи производители на батерии обаче тази технология е близо до изчерпване на потенциала си. Разработват се нови решения, например, литиево -серни модули, осигуряващи около 400 Wh / kg. Въпреки това, за да се възползвате изцяло от тази нова технология, трябва да се преодолеят редица препятствия, като деградация при ниски температури, ниски (двуцифрени) цикли на зареждане и производствени проблеми за тези батерии. В същото време не трябва да забравяме за друг важен фактор - цената. Колкото и красив и прекрасен да е конкретният модел, високата му цена може да се превърне в пречка за разполагане във военните.

Пазарът на системи за наблюдение, разузнаване и обозначаване на цели непрекъснато се развива, следвайки нуждите на клиентите: има интензивна борба с теглото, разделителната способност се увеличава, функционалността им се разширява, добавят се различни подсистеми, например дългосрочни лазерни указатели. Въпреки че нуждата от системи за наблюдение нараства по целия свят, Азия се счита за един от най-обещаващите пазари, където през следващите 3-5 години ще бъдат направени големи инвестиции за модернизиране на военното оборудване. Тази статия не е предназначена да замени пълен каталог, тя описва само най -новите продукти в тази област, за да се улесни сравнението, основните данни са обобщени в таблици.

Образ
Образ

Safran Electronics & Defense и нейното швейцарско дъщерно дружество Safran-Vectronix AG предлагат няколко системи с охладени и неохладени сензори. Safran е разработил линия от JIM устройства, чийто най -добър продукт е охладената единица JIM HR, докато неохладената единица е обозначена като JIM UC. Дизайнерите на Sagem също са създали лека и компактна, лесна за използване система JIM Compact. Модулна система за дълги разстояния, която лесно се интегрира в цифрова архитектура, се появи на пазара през 2016 г. Устройството, чиято матрица отнема 3 минути за охлаждане, има обхват на откриване на човек и превозно средство съответно на повече от 7 км и 10 км. Нощните и цветните дневни телевизионни канали имат едно и също зрително поле, широки 13,5 ° и тесни 4,5 °. Третият канал се основава на камера с ниска осветеност с широко 6,2 ° зрително поле и 4,5 ° тесно зрително поле. Устройството има вграден лазерен далекомер с обхват 12 км. Устройството JIM Compact е оборудвано с непрекъснато електронно увеличение 1x-4x, режими за стабилизиране на изображението, многорежимно подравняване на изображението, както и „наблюдение на лазерно петно“(възможността да се наблюдава лазерно петно с термовизионна камера, когато целта е осветена с лазерен обозначение). В сравнение с предишните системи, неговото тегло и обем са намалени с поне 40%, този резултат се постига и чрез намаляване на теглото на батерията наполовина, като се запазва времето за работа. Наскоро беше добавен друг незадължителен режим, наречен TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, разработен в сътрудничество с френското командване на силите за специални операции, измерва разстоянието до целта и в съответствие с таблицата за стрелба изчислява корекциите в зависимост от вида на оръжието и боеприпасите, показвайки ги на дисплея. Според Safran, устройството TELD увеличава вероятността да удари движеща се цел при първия изстрел от 20% на 90% (резултати за 10 изстрела, изстреляни от снайперисти -стажанти към цел, движеща се с 8 км / ч от разстояние 400 метра). Съществуващ JIM Compact може лесно да бъде модернизиран с TELD чрез надстройка на софтуера. В допълнение към възможността за заснемане и съхраняване на снимки и видеоклипове, JIM Compact има аналогов и цифров видео изход и по желание може да бъде оборудван с безжична комуникация Bluetooth и Wi-Fi.

Разработване на системи за наблюдение, разузнаване и обозначаване на целите за пехотата
Разработване на системи за наблюдение, разузнаване и обозначаване на целите за пехотата

Moskito, разработен от Safran-Vectronix AG, е може би най-малкото и най-лекото устройство за 24/7 наблюдение и позициониране. Той може да се похвали с 5x дневен оптичен канал и 3x нощен канал, базиран на усилвателя на изображението Photonis XR-5, а лазерният му далекомер може да измерва разстояния до 10 км. За да се постигне система от по -високо ниво, Vectronix замени канала за усилване на яркостта с неохладен термичен канал, като роди инструмента Moskito TI. Той разполага с 6x оптичен канал за дневна светлина и CMOS-базиран канал с ниска осветеност, и двата с 6, 25 ° зрително поле, докато каналът за термични изображения има 12 ° зрително поле. GPS приемник, както и безопасна за очите лазерна показалка от клас 1 са по избор.

Системата JIM Compact е в експлоатация с 12 държави от НАТО, като последната поръчка за нея беше от Дания през октомври 2019 г. Два месеца по -късно швейцарската армия подписа договор за доставка на над 1000 многофункционални системи JIM Compact и Moskito TI.

Образ
Образ

Thales разработи пълна гама ръчни системи за наблюдение, наречени Sophie, вариращи от охладената Sophie-XF / VGA до неохладената Sophie MR. Най -новата система от семейството Sophie Ultima беше показана на Eurosatory 2018. Целта на разработката беше да се намали теглото, да се увеличи обхватът, готовността за съвместни бойни операции, да се подобри модулността и мащабируемостта. Системата четири в едно е базирана на охладен сензор за обхват MWIR и е близо до теглото на неохладени системи. Обхватът на откриване е съответно 12 и 8 км за човек и машина, а диапазоните за разпознаване и идентификация са 4,5 км и 8,5 км и 2, 3 и 4,5 км. Времето за охлаждане е намалено до само 3 минути, почти наполовина от времето на предишните системи. Каналът за термично изображение има оптично увеличение, даващо непрекъснато зрително поле от 20 ° до 2 °. В допълнение към типичния дневен цветен телевизионен канал, един от двата нови ключови елемента е интегрирането на оптичен канал с обектив 7x35 и зрително поле 26 °, което осигурява най -добрата картина по отношение на цвят и осветление; наличен е и режим на термично сливане. Що се отнася до цветния телевизионен канал, той позволява запис на видео изображения от канала за термични изображения, също така е възможно да се записва на сменяема micro-SD карта. Безопасният за очите лазерен далекомер има максимален обхват от 8 км. Sophie Ultima е оборудвана с GPS система с код за граждански достъп C / A (грубо придобиване) и NMEA протокол за връзка с други системи. Предлагат се също интерфейси USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet и RS232. Sophie Ultima е оборудвана с режими за стабилизация на изображението, автофокус и ултра висока резолюция. Устройството има високо ниво на модулност и може да приема допълнителни plug-and-play елементи. От лявата страна на устройството можете да инсталирате такива модули като, например, SWIR камера, лазерен показалец, астрокомпас, телекамера със увеличение, комуникационен модул от стандарта LTE (Long-Term Evolution), позволяващ да адаптирате системата към предстоящата задача.

Образ
Образ

Няма съобщения за този нов продукт от деня на показването му, но според информацията, получена на Eurosatory 2018, Thales е трябвало да достави или е близо до доставката на първите системи на френската Дирекция по въоръженията. Компанията е започнала разработването на нова система от линията Sophie, друга система за ръчно насочване се планира да се нарича Sophie Optima. Той ще бъде оборудван с неохладен микроболометър 1280x1024 с двойно зрително поле 10 ° или 20 °, работещ в диапазона 8-12 микрона. Отхвърлянето на машината за непрекъснато увеличение и охлаждане допълнително ще намали теглото, въпреки че, разбира се, диапазоните на откриване и идентификация ще намалят.

Образ
Образ

Британската компания Thermoteknix е разработила окуляра за насочване и позициониране TiCAM 1000C. Въз основа на същия дизайн, компанията също така доставя TiCAM 1000B без дневен CCD цветен канал. Всички системи отговарят на стандарта MIL-STD и са класифицирани като военни системи за износ. В компанията работят приблизително 25 инженери, които отговарят за цялата електроника, софтуер и механичен дизайн. Неговите продукти използват разнообразие от неохлаждаеми дълги вълни инфрачервени сензори, както и собствена патентована технология без капаци. Производството на TiCAM 1000C започна през 2018 г. и оттогава Thermoteknix постигна значителен търговски успех в Южна Африка, Европа, Азия и Близкия изток, въпреки че в момента няма точна информация за клиентите. И двата модела TiCAM 1000B и C са оборудвани с видим или "невидим" лазерен маркер, видео и фоторекордер и стандартен 75 мм обектив с зрително поле 8, 3 ° x 6, 2 ° с обхват 2900 метра за пълна цифра през нощта. Алтернативен обектив с диаметър 60 mm с зрително поле 10,4 ° x 7,8 ° и разстояние за откриване от 2350 метра може да бъде инсталиран, намалявайки теглото с около 100 грама. Предлага се и обектив с диаметър 100 mm, разстоянието на откриване на човек в този случай се увеличава до 3900 метра, а зрителното поле намалява до 6, 2 ° x 4, 7 °. TiCAM 1000C може да бъде интегриран с опционални режими на триангулация и разположение на снарядите за управление на огъня и артилерийска поддръжка, както и предварително планиране. В допълнение към директната поддръжка отпред за софтуера за управление на битките, Thermoteknix е разработил свое собствено приложение ConnectIR Android, което позволява изображения от термични и дневни камери на TiCAM и данни за целевите местоположения да бъдат прехвърляни към свързани клетъчни, Wi-Fi или Bluetooth устройства. Това приложение позволява на потребителите да обменят данни без разходи или сложност, присъщи на напълно разгърната система за управление на борбата или комуникационна инфраструктура. Според наличната информация британската компания възнамерява да представи успешната си линия TiCAM, както и други допълнителни аксесоари към нея на Eurosatory 2020, но коронавирусът предотврати това.

Образ
Образ

Финландската компания Senop, част от групата Patria, има в своето портфолио две охладени монокулярни системи за насочване, наречени Lisa и Lilly. Първият има два дневни канала, един базиран на цветна CCD камера с зрително поле 2.9 ° x 2.3 °, а вторият оптичен с увеличение 4.6x осигурява оптимално дневно изображение; каналът за термични изображения с зрително поле 6, 2 ° x 3, 8 ° се отличава с цифрово увеличение. Лазерният далекомер от клас 1 има обхват от 6 км, което съответства на максималния обхват на откриване на превозни средства, докато обхватът на откриване на човек е 3 км. Lisa е оборудвана с USB порт, видео изход, RS232 порт и безжичен Bluetooth протокол. Моделът Lilly е по -лек и по -малък, има оптичен дневен канал с увеличение 5x и зрително поле 8, 0 ° x 5, 9 °, същите характеристики имат и термично изобразяващ канал. Благодарение на полупрозрачната призма, оптичното изображение се разделя на две, човек вижда окото на потребителя, а неговото копие е дневна камера с висока разделителна способност, използвана за заснемане на видео и снимки. С един оптичен канал за директно виждане не се изисква енергия. Възможно е да се комбинират изображения на два дневни канала, на живо и телевизия. Обхватът на лазерния далекомер е същият като този на Lisa; все пак опционален далекомер с обсег от 15 км. Обхватите на откриване са донякъде намалени и възлизат съответно на 5 км и 2 км. Системата Lilly е оборудвана с безопасен за очите лазерен показалец и комуникира по същите канали като Lisa с добавяне на Ethernet и WLAN.

Образ
Образ

Немската компания Jenoptik е разработила многофункционален термообработващ апарат Nixus Bird, който освен неохладен нощен канал, има оптичен канал с директен изглед с увеличение 7x и оптична бленда от 40 mm. Оригиналната система може да се похвали с нощен канал с зрително поле 11 ° x 8 °, което позволява да се откриват превозни средства на разстояние от 5 км. В средата на 2010-те компанията реши да започне производство на вариант на дълги разстояния, след което устройството Nyxus Bird стана достъпно във варианти MR и LR. Последният има обектив с увеличено фокусно разстояние и по -тясно зрително поле от 7 ° x 5 °, който може да открива превозни средства на разстояние повече от 7 км.

Образ
Образ

Едно от най-новите допълнения в категорията ръчни маркировки пристигна в Турция. Transvaro представи Engerek 8, който използва 640x512 MWIR FPA охлаждащ детектор, най -новата разработка на FLIR, базирана на T2SL технология с 15 μm стъпка. Оптичното 15 -кратно увеличение позволява непрекъснато регулиране на зрителното поле от 2,04 ° x 1,63 ° до 20,16 ° x 16,9 °, налично е и 8 -кратно електронно увеличение. Дневният канал е базиран на цветна камера 1920x1080 с увеличение 30x, зрителното му поле варира от 2.84 ° x 2.27 ° до 27.86 ° x 22.44 °. Transvaro твърди, че обхватът на откриване е над 8,5 км за цели за растеж и 21 км за типични стандартни цели на НАТО от 2, 3x2, 3 метра и съответни диапазони за идентификация от 1, 4 и 3,5 км. Лазерният далекомер има обхват над 10 км за стандартни цели на НАТО. Вградената вътрешна памет на системата Engerek 8 ви позволява да записвате до 4 часа видео във формати MP4 / AVI, както и снимки във формат jpg.

Образ
Образ

Израелската компания Elbit Systems предлага една хладилна и една неохладена система. Първият от тях, Coral-CR, е оборудван с термично изобразяващ канал с непрекъснато увеличение и зрително поле от 2,5 ° x 2 ° до 12,5 ° x 10 °, дневният канал има широко зрително поле от 10 °, и тясна - 2,5 °. Обхватът на откриване на живи цели е 5 км и 11 км превозни средства. Значително по -лекият Mini Coral се отличава с неподвижен обектив с 6 ° х 4,5 ° зрително поле за дневни и нощни канали и лазерен далекомер с обхват 2,5 км; диапазоните на откриване на устройството са 4,8 км за автомобили и 3 км за хора. И двете системи са оборудвани с режим смесване ден / нощ.

Образ
Образ

Въпреки че американската армия е близо до получаването на новата система за насочване на съвместни ефекти на Леонардо DRS (JETS) за специални части, много компании не работят, периодично въвеждайки нови системи за ръчно наблюдение и разузнаване. Корпусът на морската пехота на САЩ наскоро подписа два договора с Northrop Grumman и Elbit Systems of America за разработване на прототипи за ръчна система за насочване от следващо поколение. BAE Systems разработи устройството HAMMER (Handheld Azimuth Measuring, Marking, Electro-optic imaging & Ranging), което включва астрономически компас за точно позициониране дори при липса на сигнален GPS.

Образ
Образ

Последните разработки на FLIR са охладените Recon V и неохладените Recon V Ultra Lite. Каналът за термични изображения има увеличение 10x и променящо се зрително поле от 20 ° x 15 ° до 2 ° x 1,5 °, моделът Recon V има вградена електронна система за стабилизиране. Не всички характеристики на устройството са налични, въпреки че обхватът на лазерния далекомер е 10 км. Recon V може да се сменя горещо, което означава, че батериите могат да се сменят, без да се изключва системата. Вътрешната памет може да съхранява до 1000 изображения. Моделът Recon V Ultra Lite е базиран на най -новата 640x480 FPA матрица със стъпка от 12 микрона по свой собствен дизайн и в резултат на това системата е компактна и тежи сравнително малко, докато дневният канал има резолюция от 5 мегапиксела. Свръхшироко зрително поле 12,2 ° x 6,9 °, широко зрително поле 6 ° x 3,3 ° и тясно зрително поле 4,5 ° x 1,6 °, налични в канала за термични изображения, зрителни полета 6 ° x 3,3 ° и 3 ° x 1,7 ° са достъпни в дневния канал. Обхватът на лазерен далекомер, работещ при дължина на вълната 850 nm, надвишава 10 км. Recon V Ultra Lite има вграден цифров видео изход, както и Wi-Fi, Bluetooth и NFC безжична връзка.

Препоръчано: