Taktiniai naktinio matymo įtaisai išlieka pagrindine antžeminių amfibijos dalinių, atliekančių puolimo operacijas ir žvalgybos misijas, įrangos sudedamąja dalimi.
Nemažai pastangų dedama siekiant pagerinti naktinio mūšio efektyvumą JAV Gynybos departamentas, kuris tiria keletą naujų koncepcijų, kurios gali ne tik pasiūlyti naujus naktinio matymo prietaisus su optimaliu našumu, bet ir integruoti naujas galimybes į bazinius modelius, kad padidėtų situacinio suvokimo lygis.vienas karys ir mažas vienetas.
Pagauk naktį
Pasak „Harris Corporation Communications Systems“naktinio matymo sektoriaus vadovo Darello Hecklerio, pramonei yra keliami labai svarbūs reikalavimai remti JAV ir kitas tarptautines programas.
„Harris Corporation“atstovas paaiškino, kad optoelektroninių / infraraudonųjų (OE / IR) sistemų rinka šiandien gali suteikti ne tik mažus padalinius. Naktinio matymo prietaisai dabar gali padidinti kovos ir žvalgybos komandų supratimą apie situaciją, integruodami papildytą realybę, virtualią realybę ir mašinų mokymąsi.
„Mes matome, kad naktinio matymo rinka tampa ne tik vizualinės situacijos suvokimo rinka, kokia ji buvo praeityje. Anksčiau naktinis matymas tiesiog leido mūsų vartotojui matyti riboto matomumo laikotarpiais, susijusiais su silpnu apšvietimu. Šiandien ateitis priklausys nuo šios technologijos ir tuo pačiu suteiks vartotojui papildomų galimybių “.
Prisimindamas besikeičiančius daugelio šalių ginkluotųjų pajėgų veiklos reikalavimus, Heckleris pridūrė: „Sistemos, apimančios jutiklių sintezės technologiją [OE / IR], galimybė siųsti ir gauti svarbią informaciją per savo vizualines sistemas (dieną ir naktį), sistemos, leidžiančios kad vartotojas taptų jutikliu, visa tai taps svarbiausia ateityje “.
Integruoti sprendimai
Panašius poreikius sprendžia Specialiųjų operacijų vadovybė ir JAV kariuomenė, kurie jau pradėjo tirti specializuotas koncepcijas, siekdamos išsiaiškinti, kaip šiuos skubius operatyvinius poreikius galima supaprastinti per trumpą ar vidutinės trukmės laikotarpį.
Naktinio matymo technologijų srityje yra daug teorinių ir praktinių darbų. Vienas iš pavyzdžių yra pramonės seminaras, surengtas praėjusių metų lapkritį Baltimorės taikomosios fizikos laboratorijoje, kuriame buvo nagrinėjamas papildytos ir virtualios realybės ekranų integravimas su naktinio matymo HUD („head-up“ekranais) ir papildytos realybės programine įranga. pagerinti esamų prietaisų optines charakteristikas “.
Šiame seminare, kurį organizavo Greitojo reagavimo technologijų departamentas, kuris yra JAV gynybos departamento dalis, buvo plėtojami įvairių jutiklių duomenų sintezės ir tolesnio jų apdorojimo, taip pat taikinio nustatymo problemos. JAV karinė vadovybė kuria strateginius planus, kaip plačiai įdiegti pažangias technologijas ir prietaisus į karių naktinį matymą.
Tuo pat metu JAV kariuomenė kuria savo integruotą vizualinio padidinimo sistemą (IVAS), kuri supa kovotoją su skaitmeniniais taktiniais duomenimis, kad sausumos daliniams būtų suteiktas „padidėjęs mirtingumas, mobilumas ir situacijos suvokimas, kad būtų pasiektas pranašumas prieš dabartinius ir būsimus priešus“.
IVAS koncepcija, sukurta siekiant plėtoti esamų ant šalmo montuojamų optinio terminio vaizdo ekranų galimybes, įskaitant PVS-5, -7, -14 ir -31, PSQ-40 ENVG III modelius ir ENVG-B žiūronų prototipą, yra taip pat siekiama sukurti ypač kompaktiškus termovizinius ir silpno apšvietimo modulius su standartinėmis sąsajomis. Juos galima prijungti prie bendros kario ir būrio elektroninės architektūros, integruoti į projekcinius ekranus, „Nett Warrior 3.0“kareivių atnaujinimo programą, papildytos realybės algoritmus ir programinę įrangą, mašinų mokymosi sąsajas ir būrio ugnies rodiklius.
Šios naujos technologijos bus naudojamos „taisyklėmis pagrįstam planavimui ir sprendimų priėmimui, kiekybiniam modelio atpažinimui, pokyčių aptikimui ir identifikavimui“,-renginyje kalbėjo kariuomenės atstovas.
JAV kariuomenės atstovas negalėjo pateikti išsamesnės informacijos apie šią veiklą. Tačiau. su programa susiję pramonės šaltiniai patvirtino, kad Naktinio matymo ir elektroninių jutiklių biuras (viena iš kariuomenės struktūrų) toliau tiria „jutiklių modulių, turinčių agresyvius matmenis, svorį ir energijos suvartojimą, kūrimą ir standartizavimą, montuojamus ant galvos ir nešiojamus. variantų, siekiant pagerinti būsimo kareivio galimybes “.
Tikimasi, kad plėtros darbai apims neatšaldytų arti [ilgos bangos] infraraudonųjų spindulių prietaisų ir kombinuotų silpnos šviesos ir tolimųjų infraraudonųjų spindulių skaitmeninių jutiklių kūrimą, kad papildytų esamus OE / IR sprendimus. Projekte dalyvaus apie 40 žaidėjų, įskaitant „BAE Systems“. „Harris Corporation“, „L3 Technologies“ir „SA Photonics“.
Lapkritį „Microsoft Corporation“iš Gynybos departamento gavo 479 milijonų dolerių sutartį dėl IVAS programos palaikymo. Remiantis oficialiu Federalinio verslo galimybių tinklalapio pareiškimu, bendrovė gavo užduotį per dvejus metus tiekti aparatinę įrangą, programinę įrangą ir sąsajas, kad palaikytų IVAS programą; planuojama pradinė daugiau nei 2500 prototipų partija, skirta demonstruoti technologiją.
Nei kariuomenė, nei „Microsoft“negalėjo atskleisti sutarties detalių, nors pramonės atstovai teigė, kad pastaroji planuoja integruoti „HoloLens“priekinį ekraną į IVAS koncepciją, kad galėtų ištirti tolesnius plėtros kelius.
Remiantis „Microsoft“dokumentais, „HoloLens“technologija sujungia virtualią realybę ir realaus pasaulio aplinką į mišrią „mišrią realybę“. Į šį įrenginį integruotas posistemes galima valdyti „balsu, fizinėmis komandomis ir žvilgsnio kryptimi“.
Pasak Hecklerio, „Harris Corporation“toliau tiria naujas IVAS sistemos technologijas, atsižvelgdama į savo naktinio matymo prietaisų planą, kad pagerintų naujos kartos naikintuvo palaikymą. Ypatingas dėmesys skiriamas „kuo greičiau“įdiegti ir integruoti naujas technologijas į esamus įrenginius.
„OE / IR sistemos su tinklo sąsaja ir (arba) papildyta realybe turės didžiulį poveikį klientams, siekiantiems geriau suvokti situaciją mūšio lauke“, - sakė Heckleris.
Naktinio matymo rinkoje žiūronai pradeda dominuoti prieš monokulinius
Greitas vystymasis
Tačiau, atsižvelgiant į tai, kad per artimiausius bent dvejus metus nesitikima pirminių prototipų su IVAS technologija pristatymo ir JAV kariuomenės įvertinimo, daugelis gamintojų OE / IR prietaisų rinkoje ir toliau orientuojasi į spartesnį esamos įrangos atnaujinimą.
Apibūdindamas dabartinę naktinio matymo rinkos būklę ir trumpalaikius sprendimus, Heckleris sakė: „Tai geriausias laikas pasaulinei naktinio matymo pramonei. Mes matome didelę naktinio matymo paklausą ir matome perėjimą prie baltojo fosforo technologijos praktiškai visame pasaulyje. Atrodo, kad perėjimas nuo monokuliarinio prie žiūrono taip pat įgauna pagreitį, nes visi mūsų klientai nori geresnių rezultatų. Manome, kad didesnio našumo sistemų paklausa ir perėjimas prie baltojo fosforo ir žiūronų sistemų išliks ir ateinančius kelerius metus.
Didėjantis susidomėjimas baltos spalvos fosforo naktinio matymo prietaisais patvirtina naujausią Jungtinių Valstijų jūrų pėstininkų korpuso reikalavimą, kuris 2018 m.
Remiantis oficialiais dokumentais, kurie taip pat buvo paskelbti Federalinėje verslo galimybių svetainėje, ILC ieško modulinio baltos spalvos fosforo žiūrono įtaiso su vaizdo stiprinimu ir integruotu neatvėsintu terminio vaizdo jutikliu, taip pat išorinio maitinimo šaltinio ir atitinkamo šalmo laikiklio.
Reikalavimuose numatyta pora 18 mm vaizdo keitiklių, kuriuos galima surinkti į modulinę konfigūraciją, kad vartotojai, kurie nori žiūrėti viena akimi, prireikus galėtų įrenginį paversti monokuliu. Be to, siūlomos technologijos turėtų ne tik veikti iš savo baterijos, bet ir prijungti akumuliatorių prie išorinės jungties.
Galiausiai, bendras pasirinkto SBNVG įrenginio, įskaitant jutiklius, vaizdo stiprintuvą ir terminio vaizdo jutiklį, išorinį akumuliatorių paketą, kabelius, lęšius ir šviesos dėklus, svoris turėtų būti mažesnis nei 1,2 kg. Tačiau prašyme pateikti pasiūlymus numatyta, kad „į sistemos svorį neįeina tvirtinimo laikikliai, pritvirtinti prie šalmo, kuris turi sąsają su padėties nustatymo įtaisu, ir jokios kitos tvirtinimo sąsajos, nuolat pritvirtintos prie šalmo“.
SBNVG reikalavimas laikomas tarpine galimybe USMC, kuri taip pat planuoja iki 2021 m. Gauti 3100 ENVG-B naktinio matymo akinių iš „L3 Technologies“.
ENVG-B įrenginį jau pasirinko Amerikos sausumos pajėgos, nuo 2019 iki 2021 metų bus nupirkta daugiau nei 10 000 sistemų įvairioms kariuomenės struktūroms, iš pradžių monokuliarios versijos, o vėliau ir žiūronų konfigūracijos.
2018 m. Birželio mėn., Sudarydama trejų metų sutartį, kariuomenė suteikė „L3 Technologies“391 mln. JAV dolerių sutartį dėl ENVG-B naktinio matymo akinių tiekimo. „Baltas fosforas ir dviejų vamzdžių sprendimas leidžia vartotojams neatsilikti nuo beveik lygiaverčių konkurentų, padidina judrumą ir pagerina taikinį mūšio lauke“,-sakė bendrovės direktorius.
Įrenginys ENVG-B, kuris taip pat laikomas galimu IVAS koncepcijos kandidatu, gali integruoti atskirą IR kanalą, kuris gali būti derinamas su vaizdo ryškumo didinimo kanalu, siekiant padidinti taikinio aptikimo tikimybę. Papildomi reikalavimai apima prisijungimą prie tinklo įrenginių, tokių kaip programuojami radijo imtuvai ir galutinio vartotojo išmanieji telefonai / planšetiniai kompiuteriai, kurie yra „Nett Warrior Soldier“atnaujinimo programos dalis.
„Ši technologija pagerina operatoriaus galimybes lokalizuoti ir fiksuoti grėsmes bei įvertinti bendros veiklos aplinkos vaizdus“, - sakė „L3 Technologies“atstovas.„ENVG-B taip pat apima naują didelės skiriamosios gebos ekraną ir įmontuotą belaidį tinklą, greitą taikinių gavimą ir papildytos realybės algoritmus, skirtus sąveikauti su pažangiomis kario sistemomis, tuo pačiu gerinant sąveiką ir plečiant taikymo sritį“.
Be to, bendrovė „L3 Technologies“siūlo dar vieną prietaisą-ant šalmo pritvirtintus panoraminius naktinio matymo akinius GPNVG („Ground Panoramic Night Vision Goggle“). Tačiau bendrovė patvirtino, kad pagal IVAS programą GPNVG akinių dar neplanuojama atnaujinti.
Pasak bendrovės, GPNVG suteikia 97 ° matymo lauką, kuris leidžia „stebėti ir (arba) nustatyti taikinį esant silpnam apšvietimui, kai reikia didesnio stiprumo ir atsparumo smūgiams“.
Kanalo lygiavimas
Tuo tarpu „Harris Corporation“siūlo savo naktinio matymo akinius „i-Aware TM-NVG“(„Tactical Mobility-Night Vision Goggle“), turinčius monokuliarinę ir žiūroninę konfigūraciją. Jie sujungia vaizdus iš dviejų kanalų: silpno apšvietimo ir infraraudonųjų spindulių.
Dėl išplėstos realybės technologijos, permatomas TM-NVG įrenginio ekranas rodo GPS koordinates, topografinius elementus, tekstinius pranešimus ir tikslinę informaciją. Kitos galimybės leidžia vartotojui peržiūrėti vaizdus tiesiai iš nuotolinio stebėjimo ir duomenų surinkimo jutiklių, įskaitant vaizdus iš specialių žvalgybinių lėktuvų ir bepiločių orlaivių.
„TM-NVG“įrenginio matymo laukas yra 33 °, ilgos bangos infraraudonųjų spindulių jutiklio skiriamoji geba-320x240, vaizdo skiriamoji geba-640x480, o dažnis-iki 10 kadrų per sekundę. „TM-NVG“taip pat turi USB 2.0 jungtį ir yra maitinamas keturiomis AA baterijomis, todėl prietaisas gali nepertraukiamai veikti 7,5 valandos.
2018 metų spalį „Harris Corporation“ir „L3 Technologies“paskelbė apie susijungimą, nors bendrovės atstovai nieko negalėjo pasakyti apie naujos įmonės „Harris L3 Technologies“planus kurti naktinio matymo prietaisus.
Naktinio matymo rinka ir toliau pereina nuo žaliojo fosforo prie baltojo
Darbas be matomumo
Be Jungtinių Valstijų, vis labiau reikia CMOS (papildomo metalo oksido puslaidininkių) technologijos, kuri žymiai pagerina operacijų kokybę esant silpnam ir nuliniam apšvietimui. Kelios bendrovės šiuo metu daugelio šalių ginkluotosioms pajėgoms pristato pažangius sprendimus.
„Africa Aerospace and Defense“Pietų Afrikoje 2018 m. Rugsėjo mėn. „Photonis“pristatė naujausią savo „Nocturn“skaitmeninių fotoaparatų šeimą, skirtą patenkinti kariuomenės poreikius, susijusius su ant šalmo pritvirtintais prietaisais ir ginklų apimtimis, turinčiomis dviejų kanalų sintezę. …
Pirmą kartą visuomenei pristatytas „Eurosatory 2018“, EBCMOS yra pagrįstas „Photonis“skaitmeniniu „Nocturn CMOS“fotoaparatu ir pasižymi mažesniu formatu ir didesne vaizdo raiška nei kiti naktinio matymo prietaisai.
„Labiausiai reiklioms itin silpno apšvietimo programoms reikia pažangių skaitmeninių sprendimų“, - aiškino „Photonis“atstovas. - EBCMOS yra elektrooptinis keitiklis, kuriame mikrokanalų plokštelės ir fosforo ekranas pakeičiami specialiu CMOS fotodetektoriumi. „EBCMOS“įrenginys, šiuo metu prieinamas dviem 2 ir 4 megapikselių raiškomis, suteikia vartotojams didesnę skiriamąją gebą ir kontrastingesnius vaizdus “.
Kitas CMOS rinkos dalyvis „Rochester Precision Optics“kariuomenei siūlo savo CMOS naktinio stebėjimo įrenginį (CNOD). Tarp šio įrenginio pirkėjų yra JAV specialiųjų operacijų vadovybė ir Narkotikų kontrolės administracija.
Bendrovės atstovas sakė, kad CMOS technologija leidžia vartotojams, dirbantiems sudėtingomis kovos sąlygomis, įskaitant apgyvendintas vietas ir artimą kovą, gauti tikslesnius ir aiškesnius vaizdus.
Pasak „Rochester Precision Optics“atstovo, CNOD yra įvairių konfigūracijų, įskaitant RSM modelį teisėsaugai, LD modelį kariniams klientams ir DR modelį tolimojo nuotolio operacijoms.„CNOD turi didelės skiriamosios gebos, visiškai skaitmeninę dienos ir nakties optiką, optimizuotą kaip stebėjimo monokulinį, atskirą ginklo taikiklį arba montuojamą antrinį taikiklį“.
Sistema, veikianti 500–1800 nm diapazone, sugeba aptikti savo ir kitų žmonių lazerinius rodiklius ir nuotolio ieškiklius - ši funkcija yra naudinga ir reikalinga vis tankesnėje kovos erdvėje veikiančioms ginkluotosioms pajėgoms. konfliktinės situacijos tarp šalių išlieka pagrindine užduotimi.
CNOD prietaisas sveria 520 gramų ir yra maitinamas CR123 baterijomis, turi 6x skaitmeninį priartinimą, taip pat funkciją, perduodančią didelės skiriamosios gebos nuotraukas ir vaizdo įrašus kitiems kovotojams.
Sėkmės pasiekimas
„Absolute Darkness to Vision“(AD2V) taip pat kuria rankinius, ant šalmo ir ginklo pritvirtintus prietaisus, pagrįstus CMOS technologija, ir tiekia juos Vokietijos gynybos ministerijai.
Palyginti su šiuo metu rinkoje esančiais alternatyviais naktinio matymo akiniais, AD2V „Luxiter PM1“skaitmeninio naktinio matymo sistema yra mažesnio dydžio. Pasak Wilhelmo Gronauerio iš „Griffity Defense“(AD2V platintojas Europoje), „Luxiter PM1“skaitmeninis įrenginys gali „įrašyti ir eksportuoti srautinį vaizdo įrašą, sukurtą pagal savo matricą, importuoti duomenis iš išorinių šaltinių ir valdyti komandas iš įrenginių bei išduoti tekstinius pranešimus."
„Luxiter PM1“, sveriantis mažiau nei 300 gramų, turi 795x596 pikselių skiriamąją gebą ir kintantį regėjimo lauką nuo 19 ° iki 56 °. Tačiau prietaisas buvo sukurtas palyginti trumpam nuotoliui; Gronaueris patvirtino, kad prietaisas leidžia aptikti ir atpažinti objektą ne daugiau kaip 100 metrų atstumu.
Be to, Gronaueris paaiškino, kad CMOS jutiklis sumažina bet kokius neigiamus optinius efektus operatoriaus matymo lauke, kai šaudo uždarose erdvėse, ir pridūrė, kad „Luxiter PM1“turi infraraudonųjų spindulių apšvietimą, kad būtų galima veikti silpnai.
„Skaitmeniniai nespalvoti ekranai leidžia geriau atpažinti objektą ir greičiau priimti sprendimus, o momentinis perėjimas iš tamsos į šviesą ir atgal yra kompensuojamas prietaiso ir neturi įtakos vartotojui“.
Prietaisą taip pat galima atnaujinti naudojant išorinę „Luxiter EC-2H“kamerą, kad vartotojams būtų suteikta papildoma duomenų srauto per programuojamą radijo sąsają nauda.
Vis dar lieka nedidelių abejonių, ar naktinis matymas išliks esminis reikalavimas sausumos pajėgoms dabartiniuose ir būsimuose operacijos scenarijuose. Tačiau tokios technologijos potencialas, integruotas į įvairias situacinio suvokimo sistemas, gali suteikti didelį impulsą naujos kartos sprendimų kūrimui.
Tačiau, kaip paaiškino vienas pramonės ekspertas, tokio tipo technologijos įgyvendinimas turi būti atidžiai stebimas, ypatingą dėmesį skiriant kuo mažesnei pažinimo apkrovai operatoriams jau sudėtingoje veiklos aplinkoje.
