Jalaväe seire-, luure- ja sihtmärkide määramise süsteemide väljatöötamine

Jalaväe seire-, luure- ja sihtmärkide määramise süsteemide väljatöötamine
Jalaväe seire-, luure- ja sihtmärkide määramise süsteemide väljatöötamine

Video: Jalaväe seire-, luure- ja sihtmärkide määramise süsteemide väljatöötamine

Video: Jalaväe seire-, luure- ja sihtmärkide määramise süsteemide väljatöötamine
Video: Тополь цветёт_Рассказ_Слушать 2024, Mai
Anonim
Pilt
Pilt

Algselt olid kaasaskantavad sihtmärkide määramise süsteemid, mis olid võimelised sihtmärki tabama ja selle koordinaadid täidesaatvale süsteemile saatma, kättesaadavad ainult eriüksustele või sihtmärgi luurearvutustele. Nüüd pole see kaugeltki nii, tavapärased üksused on varustatud käeshoitavate kettide luureseadmetega, kõige arenenumad armeed kasutavad neid seadmeid kuni rühma tasemeni. Tavaliselt on sellistel süsteemidel päeval ja öösel kanalid, GPS-positsioneerimissüsteem, digitaalse ekraaniga magnetkompass ja silmale ohutu laserkaugusmõõtja. Lisada saab lisafunktsioone ja tööriistu, nagu videosalvestus, pildistamine, laserkujundus ja astronoomiline kompass GPS -signaali puudumisel.

Demonteeritud seadmed omistavad kahtlemata suurt tähtsust oma seadmete kõikide komponentide kaalule ilma eranditeta ja seetõttu teevad tootjad selle vähendamiseks märkimisväärseid jõupingutusi. Vaatlus-, tuvastus- ja sihtmärkide määramise seadmetes on termiline või öine kanal üks peamisi alamsüsteeme. Tänapäeval on saadaval kaks peamist võimalust-jahutatud ja jahutamata tundlike elementide või mikrobolomeetrite massiivid, mis töötavad vastavalt spektri keskmise laine infrapuna piirkonnas (3-5 μm) ja pika lainepikkusega infrapuna piirkonnas (8 -14 μm). Toimimisulatus on kindlasti suurem jahutatud andurite puhul, mille jahutamiseks on aga vaja suurt jahutusseadet, millel on suur energiatarve ja mõni minut, jahutamata maatriksitel aga seda probleemi pole, need aktiveeritakse vaid mõne sekundiga.

Pilt
Pilt
Pilt
Pilt

Euroopas on selle valdkonna üks võtmetegijaid Lynred, mis loodi 2019. aasta keskel Sofradiri ja selle tütarettevõtte ULIS ühinemise kaudu. Ettevõte on teinud märkimisväärseid edusamme nii jahutatud kui ka jahutamata stantside suuruse vähendamisel. Lynredi sõnul "on praegu käimas üleminek uuele põlvkonnale, kusjuures jahutatud stantsid, mille samm on 15 µm, ja jahutamata stantsid, mille samm on 17 µm, asendatakse uute stantsidega, mille samm on väiksem, vastavalt 10 µm ja 12 µm." See võimaldab sama eraldusvõime korral vähendada maatriksi suurust ja sellest tulenevalt vähendada pihuarvuti ühe raskema komponendi - objektiivi - kaalu. Objektiivis kasutatavad optilised klaasläätsed ja raam, kuhu need sobivad, on suhteliselt rasked. Objektiivi läbimõõdu määravad fookuskaugus, samuti anduri suurus, mida suurem on viimane, seda suurem on pildiväli, mille objektiiv peab looma, ja seda suurem on objektiivi suurus. Lisaks ei tohiks unustada, et varem või hiljem takistavad füüsika seadused sammu vähendamist. Lynredi sõnul võib LWIR-i ([pika laine] IR) läheduses saavutatud 12 μm helikõrgus osutuda väikseimaks, kuid MWIR-andurites (keskmise [keskmise laine] IR) võib oodata langust 5-6 mikronit. Ilmselgelt kehtib see ka SWIR-tüüpi andurite (kauge [lühilaine] IR-spekter) kohta, mis töötavad vahemikus 0,7–2,5 μm, kuid mida käesolevas artiklis käsitletud seadmete klassi toodetes veel ei kasutata.

Lisaks jahutatud andurite maatriksite suuruse vähendamisele näeme ka teist arengusuunda. Andurite töötemperatuuri tõstmine vähendab energiatarbimist ja jahutusaega, avaldades positiivset mõju kättesaadavusele. Kõrge töötemperatuuri (HOT) maatriksites kasutatakse uusi tehnoloogiaid, mis nõuavad standardandurite jaoks kõrgemat temperatuuri kui 80–90 ° Kelvini. Lynred pakub väikese võimsusega elavhõbeda kaadmiumtelluriidi andurit, mis töötab temperatuuril 110 ° K, mis säästab üle 10% energiat, samas kui FLIR on välja töötanud 2. tüüpi Superlattice (T2SL) lahenduse, mis töötab temperatuuril 120 ° K. Siiski on juba selge, et tüüpilised HOT -andurid peavad töötama temperatuuril 130–160 ° K; selle saavutamiseks töötatakse välja tehnoloogiaid.

Pilt
Pilt

Oluline on see, et väiksem energiatarve võib põhjustada väiksemaid aku suurusi, kuna toiteallikas on käeshoitava optoelektroonilise süsteemi teine „raske” komponent. Spetsiaalsetel liitium-ioonakudel on suurem erienergia, mis võimaldab neil olla tavalistest kaubanduslikest akudest kergemad ja kergemad. Kuid mõned kliendid eelistavad teist lahendust, mis põhineb tavaliselt AA-suurusega elementidel, mis on saadaval kõikjal maailmas. Viimase kahe aasta jooksul on liitium-ioonrakkude erienergia suurenenud 25%, 200-lt 255 Wh / kg. Juhtivate akutootjate sõnul on see tehnoloogia aga oma potentsiaali ammendamas. Arendatakse uusi lahendusi, näiteks liitium väävli mooduleid, mis annavad umbes 400 Wh / kg. Selle uue tehnoloogia täielikuks ärakasutamiseks tuleb aga ületada mitmeid takistusi, näiteks halvenemine madalatel temperatuuridel, madalad (kahekohalised) laadimistsüklid ja nende akude tootmisprobleemid. Samal ajal ei tohiks unustada veel üht olulist tegurit - kulusid. Nii ilus ja imeline kui konkreetne mudel on, võib selle kõrge hind saada takistuseks sõjaväes kasutuselevõtmisel.

Järelevalve-, luure- ja sihtmärkide määramise süsteemide turg areneb pidevalt, järgides klientide vajadusi: toimub intensiivne võitlus kaaluga, eraldusvõime suureneb, nende funktsionaalsus laieneb, lisanduvad erinevad alamsüsteemid, näiteks kaugmaa laser näpunäiteid. Kuigi vajadus vaatlussüsteemide järele kasvab kogu maailmas, peetakse Aasia üheks lootustandvamaks turuks, kuhu lähema 3-5 aasta jooksul tehakse suuri investeeringuid sõdurite varustuse moderniseerimiseks. See artikkel ei ole mõeldud täieliku kataloogi asendamiseks, see kirjeldab ainult selle valdkonna uusimaid tooteid, võrdluse hõlbustamiseks on peamised andmed kokku võetud tabelites.

Pilt
Pilt

Safran Electronics & Defense ja tema Šveitsi tütarettevõte Safran-Vectronix AG pakuvad mitmeid süsteeme jahutatud ja jahutamata anduritega. Safran on välja töötanud rea JIM -seadmeid, mille peamine toode on JIM HR jahutatud seade, jahutamata seade aga tähistatud kui JIM UC. Sagemi disainerid on loonud ka kerge ja kompaktse ning hõlpsasti kasutatava JIM Compact süsteemi. Modulaarne pikamaa süsteem, mis hõlpsasti integreerub digitaalsesse arhitektuuri, jõudis turule 2016. aastal. Seadmel, mille maatriks jahtub 3 minutit, on inimese ja sõiduki tuvastusulatus vastavalt üle 7 km ja 10 km. Öised ja värvilised päevased telekanalid on sama vaateväljaga, laiad 13,5 ° ja kitsad 4,5 °. Kolmas kanal põhineb hämaras kaameral, millel on lai 6,2 ° vaateväli ja 4,5 ° kitsas vaateväli. Seadmel on sisseehitatud laserkaugusmõõtur, mille tööulatus on 12 km. Seade JIM Compact on varustatud pideva elektroonilise suumiga 1x-4x, pildistabilisaatorirežiimid, mitmerežiimiline kujutise joondamine, samuti "laserpunkti vaatlus" (võimalus jälgida laserpunkti termokaameraga, kui sihtmärk on valgustatud lasermärgisega). Võrreldes varasemate süsteemidega on selle kaalu ja mahtu vähendatud vähemalt 40%, selle tulemuse saavutab ka aku kaalu vähendamine poole võrra, säilitades samal ajal tööaja. Hiljuti lisati veel üks valikuline režiim nimega TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, mis on välja töötatud koostöös erioperatsioonide vägede Prantsuse väejuhatusega, mõõdab kaugust sihtmärgini ja arvutab vastavalt tulistustabelile relva ja laskemoona tüübi põhjal parandused, kuvades need ekraanil. Safrani sõnul suurendab TELD -seade esimesel löögil liikuva sihtmärgi tabamise tõenäosust 20% -lt 90% -le (tulemused 10 laskmise kohta, mille tulistavad snaiprid 400 m kauguselt 8 km / h liikuval sihtmärgil). Olemasolevat JIM Compactit saab tarkvara uuendamise abil hõlpsasti TELD -ga täiendada. Lisaks võimalusele jäädvustada ja salvestada fotosid ja videoid on JIM Compactil analoog- ja digitaalne videoväljund ning seda saab valikuliselt varustada Bluetoothi ja Wi-Fi traadita sidega.

Jalaväe seire-, luure- ja sihtmärkide määramise süsteemide väljatöötamine
Jalaväe seire-, luure- ja sihtmärkide määramise süsteemide väljatöötamine

Safran-Vectronix AG välja töötatud Moskito on vaieldamatult väikseim ja kergem seade ööpäevaringseks jälgimiseks ja positsioneerimiseks. Sellel on 5-kordne optiline kanal ja 3-kordne öine kanal, mis põhineb Photonis XR-5 pildivõimendil, ja selle laserkaugusmõõtja suudab mõõta kuni 10 km kaugusi. Kõrgema taseme süsteemi saavutamiseks asendas Vectronix heleduse võimenduskanali jahutamata termokanaliga, sünnitades instrumendi Moskito TI. Sellel on 6-kordne päevavalgusega optiline kanal ja CMOS-põhine vähese valgusega kanal, mõlemal on 6, 25 ° vaateväli, samas kui termopildikanalil on 12 ° vaateväli. GPS-vastuvõtja ja silmale ohutu 1. klassi laserkursor on valikulised.

JIM Compact süsteem on kasutusel 12 NATO riigiga, viimane tellimus selle jaoks tuli Taanist 2019. aasta oktoobris. Kaks kuud hiljem sõlmis Šveitsi armee lepingu üle 1000 JIM Compact ja Moskito TI multifunktsionaalse süsteemi tarnimiseks.

Pilt
Pilt

Thales on välja töötanud täieliku käsivaatesüsteemide sarja Sophie, mis ulatub jahutatud Sophie-XF / VGA-st kuni jahutamata Sophie MR-ni. Sophie Ultima perekonna uusimat süsteemi näidati Eurosatory 2018. Arenduse eesmärk oli vähendada kaalu, suurendada ulatust, valmisolekut ühisteks lahingutegevusteks, parandada modulaarsust ja mastaapsust. Neli ühes süsteem põhineb jahutatud MWIR vahemiku anduril ja on lähedane jahutamata süsteemide kaalule. Tuvastamisulatus on vastavalt inimesel ja masinal 12 ja 8 km ning äratundmis- ja tuvastamisvahemik 4,5 km ja 8,5 km ning 2, 3 ja 4,5 km. Jahutusaeg on lühendatud vaid 3 minutile, mis on peaaegu pool varasemate süsteemide ajast. Termopildikanalil on optiline suurendus, mis tagab pideva vaatevälja vahemikus 20 ° kuni 2 °. Lisaks tüüpilisele päevasele värvilisele telekanalile on üks kahest uuest võtmeelemendist optilise kanali integreerimine 7x35 objektiivi ja 26 ° vaateväljaga, mis tagab värvi ja valgustuse osas parima pildi; saadaval on ka termotuumasünteesi režiim. Mis puutub värvilisse telekanalisse, siis see võimaldab salvestada videopilte termopildikanalist, samuti on võimalik salvestada eemaldatavale mikro-SD-kaardile. Silmadele ohutu laserkaugusmõõdiku maksimaalne tööulatus on 8 km. Sophie Ultima on varustatud GPS -süsteemiga, millel on tsiviilpääsukood C / A (Coarse Acquisition) ja NMEA -protokoll teiste süsteemidega ühendamiseks. Saadaval on ka USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet ja RS232 liidesed. Sophie Ultima on varustatud pildistabilisaatori, automaatse teravustamise ja ülikõrge eraldusvõimega režiimidega. Seade on kõrge modulaarsusega ja võib vastu võtta täiendavaid plug-and-play üksusi. Seadme vasakule küljele saate paigaldada selliseid mooduleid nagu näiteks SWIR-kaamera, laserpointer, astrokompass, suumiga telekaamera, LTE (Long-Term Evolution) standardi kommunikatsioonimoodul, mis võimaldab kohandada süsteem eesoleva ülesandega.

Pilt
Pilt

Alates selle näitamise päevast ei ole selle uue toote kohta ühtegi teadaannet tehtud, kuid Eurosatory 2018 -l saadud teabe kohaselt oleks Thales pidanud Prantsusmaa relvastusdirektoraadile tarnima esimesed süsteemid või on nende tarnimise lähedal. Ettevõte on alustanud Sophie liinilt uue süsteemi väljatöötamist, teine käsitsi sihtimise süsteem on kavas nimetada Sophie Optima. See on varustatud jahutamata 1280x1024 mikrobolomeetriga, mille kahekordne vaateväli on 10 ° või 20 ° ja mis töötab vahemikus 8-12 mikronit. Pideva suurendamise ja jahutamise masina tagasilükkamine vähendab veelgi kaalu, kuigi loomulikult vähenevad avastamis- ja tuvastamisvahemikud.

Pilt
Pilt

Briti ettevõte Thermoteknix on välja töötanud sihtimis- ja positsioneerimisobjektiivi TiCAM 1000C. Sama disaini alusel tarnib ettevõte ka TiCAM 1000B ilma päevase CCD värvikanalita. Kõik süsteemid vastavad MIL-STD standardile ja on klassifitseeritud ekspordiks kasutatavate sõjaliste süsteemide hulka. Ettevõttes töötab ligikaudu 25 inseneri, kes vastutavad kogu elektroonika, tarkvara ja mehaanilise disaini eest. Selle tooted kasutavad mitmesuguseid jahutamata pikalainelisi infrapunaandureid, samuti oma patenteeritud katikuvaba tehnoloogiat. TiCAM 1000C tootmine algas 2018. aastal ja sellest ajast saadik on Thermoteknix saavutanud märkimisväärset kaubanduslikku edu Lõuna -Aafrikas, Euroopas, Aasias ja Lähis -Idas, kuigi täpne klienditeave pole praegu saadaval. Nii TiCAM 1000B kui ka C mudelid on varustatud nähtava või "nähtamatu" lasermarkeriga, video- ja fotosalvestiga ning standardse 75 mm objektiiviga, mille vaateväli on 8, 3 ° x 6, 2 °, vahemikuga 2900 meetrit täisfiguuri jaoks öösel. Paigaldada saab alternatiivse läätse läbimõõduga 60 mm, vaateväljaga 10,4 ° x 7,8 ° ja tuvastuskaugusega 2350 meetrit, vähendades kaalu umbes 100 grammi võrra. Saadaval on ka 100 mm läbimõõduga lääts, inimese tuvastuskaugus suureneb sel juhul 3900 meetrini ja vaateväli väheneb 6, 2 ° x 4, 7 ° -ni. TiCAM 1000C saab integreerida valikuliste kolmnurga- ja mürskude langemisrežiimidega tulejuhtimiseks ja suurtükiväe toetamiseks ning eelplaneerimiseks. Lisaks lahinguhaldustarkvara otsesele kasutajaliidese toele on Thermoteknix välja töötanud oma Androidi rakenduse ConnectIR, mis võimaldab TiCAM-i soojus- ja päevakaamerate pilte ning sihtmärgi asukohaandmeid edastada ühendatud mobiilside-, Wi-Fi- või Bluetooth-seadmetesse. See rakendus võimaldab kasutajatel vahetada andmeid ilma kulude ja keerukusteta, mis on omane täielikult kasutusele võetud lahingukontrollisüsteemile või sideinfrastruktuurile. Olemasoleva teabe kohaselt kavatses Briti ettevõte tutvustada oma edukat TiCAM -liini ja muid selle lisatarvikuid Eurosatory 2020 -l, kuid koroonaviirus hoidis selle ära.

Pilt
Pilt

Soome ettevõttes Senop, mis kuulub Patria gruppi, on portfellis kaks jahutamata monokulaarset sihtimissüsteemi nimega Lisa ja Lilly. Esimesel on kaks päevast kanalit, millest üks põhineb värvilisel CCD -kaameral vaateväljaga 2,9 ° x 2,3 °, ja teine optiline, suurendusega 4,6x, tagab optimaalse päevase pildi; termopildikanalit vaateväljaga 6, 2 ° x 3, 8 ° eristab digitaalne suum. Klassi 1 laserkaugusmõõturi tööraadius on 6 km, mis vastab sõidukite maksimaalsele avastamisulatusele, samas kui inimese avastamisulatus on 3 km. Lisa on varustatud USB -pordi, videoväljundi pordi, RS232 -pordi ja Bluetooth -traadita protokolliga. Lilly mudel on kergem ja väiksem, sellel on optiline päevakanal 5 -kordse suurendusega ja vaateväli 8, 0 ° x 5, 9 °, samadel omadustel on termopildikanal. Tänu poolläbipaistvale prismale jaguneb optiline pilt kaheks, üks näeb kasutaja silma ja selle koopia on suure eraldusvõimega päevakaamera, mida kasutatakse video ja fotode jäädvustamiseks. Ühe otsese nägemise optilise kanali puhul pole energiat vaja. Võimalik on kombineerida kahe päevase kanali, otseülekande ja televisiooni pilte. Laseri kaugusmõõturi tööraadius on sama mis Lisal; lisavarustusena saadaval kaugusmõõtur, mille tööulatus on 15 km. Tuvastamisvahemikud on mõnevõrra vähenenud ja ulatuvad vastavalt 5 km ja 2 km. Lilly süsteem on varustatud silmaturvalise laserpointeriga ja suhtleb samade kanalitega nagu Lisa, lisades Etherneti ja WLAN-i.

Pilt
Pilt

Saksa ettevõte Jenoptik on välja töötanud multifunktsionaalse termokaamera Nixus Bird, millel on lisaks jahutamata öökanalile 7-kordse suurendusega otsese vaatega optiline kanal ja optiline ava 40 mm. Algsel süsteemil on öökanal 11 ° x 8 ° vaateväljaga, mis võimaldab sõidukeid tuvastada 5 km kaugusel. 2010. aasta keskel otsustas ettevõte alustada pikamaa variandi tootmist, misjärel Nyxus Bird seade sai kättesaadavaks MR ja LR variantides. Viimasel on suurendatud fookuskaugusega ja kitsama 7 ° x 5 ° vaateväljaga objektiiv, mis suudab tuvastada sõidukeid rohkem kui 7 km kaugusel.

Pilt
Pilt

Üks viimaseid täiendusi käeshoitavate seadmete kategooriasse on jõudnud Türki. Transvaro avalikustas Engerek 8, mis kasutab 640x512 MWIR FPA jahutusega detektorit, mis on FLIRi uusim arendus, mis põhineb T2SL tehnoloogial ja mille samm on 15 μm. Optiline 15 -kordne suurendus võimaldab vaatevälja pidevat reguleerimist vahemikus 2,04 x 1,63 ° kuni 20,16 ° x 16,9 °, saadaval on ka 8 -kordne elektrooniline suurendus. Päevakanal põhineb 1920x1080 värvikaameral 30 -kordse suurendusega, selle vaateväli varieerub vahemikus 2,84 ° x 2,27 ° kuni 27,86 ° x 22,44 °. Transvaro väidab, et kasvueesmärkide avastamisulatus on üle 8,5 km ja tüüpiliste NATO standardmärkide 2, 3x2, 3 meetrit 21 km ja vastavad identifitseerimisvahemikud 1, 4 ja 3,5 km. Laserkaugusmõõtur on NATO standardmärkide jaoks üle 10 km kaugusel. Süsteemi Engerek 8 sisseehitatud sisemälu võimaldab salvestada kuni 4 tundi videot MP4 / AVI-vormingus, aga ka fotosid jpg-vormingus.

Pilt
Pilt

Iisraeli ettevõte Elbit Systems pakub ühte jahutatud ja üht jahutamata süsteemi. Esimene neist, Coral-CR, on varustatud pideva suurendusega termopildikanaliga ja vaateväljaga 2,5 ° x 2 ° kuni 12,5 ° x 10 °, päevakanalil on lai vaateväli 10 °, ja kitsas - 2,5 °. Elavate sihtmärkide avastamisulatus on 5 km ja 11 km sõidukeid. Märgatavalt kergemat Mini Coralit eristab fikseeritud lääts, mille vaateväli on 6 ° x 4,5 ° päevastele ja öistele kanalitele ning laserkaugusmõõtur, mille kaugus on 2,5 km; seadme avastamisulatus on autodel 4,8 km ja inimestel 3 km. Mõlemad süsteemid on varustatud päevase / öise segamisrežiimiga.

Pilt
Pilt

Kuigi USA sõjavägi on lähedal Leonardo DRS -i uue ühisefektide sihtimissüsteemi (JETS) hankimisele eriüksustele, ei jää paljud ettevõtted jõude, tutvustades perioodiliselt uusi käsitsi jälgimise ja luure süsteeme. USA merejalaväelased sõlmisid hiljuti lepingu Northrop Grummani ja Elbit Systems of America'ga järgmise põlvkonna pihuarvutite sihtmärgisüsteemi prototüüpide väljatöötamiseks. BAE Systems on välja töötanud seadme HAMMER (Handheld Azimuth Measuring, Marking, Electro-optic imaging & Ranging), mis sisaldab astronoomilist kompassi, mis võimaldab täpset positsioneerimist isegi ilma GPS-signaali puudumisel.

Pilt
Pilt

FLIRi uusimad arengud on jahutatud Recon V ja jahutamata Recon V Ultra Lite. Termopildikanalil on 10-kordne suurendus ja muutuv vaateväli 20 ° x 15 ° kuni 2 ° x 1,5 °, mudelil Recon V on sisseehitatud elektrooniline stabiliseerimissüsteem. Kõik seadme omadused pole saadaval, kuigi laserkaugusmõõturi tööulatus on 10 km. Recon V on vahetatav kuumalt, mis tähendab, et patareisid saab vahetada ilma süsteemi välja lülitamata. Sisemälu mahutab kuni 1000 pilti. Recon V Ultra Lite mudel põhineb uusimal 640x480 FPA maatriksil, mille samm on 12 mikronit oma disainilt ja selle tulemusena on süsteem kompaktne ja kaalub suhteliselt vähe, samal ajal kui päevasel kanalil on eraldusvõime 5 megapikslit. Väga lai vaateväli 12,2 ° x 6,9 °, lai vaateväli 6 ° x 3,3 ° ja kitsas vaateväli 4,5 ° x 1,6 °, mis on saadaval termopildikanalis, vaateväljad 6 ° x 3,3 ° ja 3 ° x 1,7 ° on saadaval päevakanalis. 850 nm lainepikkusel töötava laserkaugusmõõdiku tööulatus ületab 10 km. Recon V Ultra Lite'il on sisseehitatud digitaalne videoväljund, samuti WiFi, Bluetooth ja NFC traadita ühendus.

Soovitan: