Көлік құралдарына орнатылған түнгі көру жүйелері бірнеше жылдар бойы болды және қазір үйреншікті жағдайға айналды, бірақ бұл нарықта алда елеулі өзгерістер күтіп тұр.
Мысалы, жоғары ажыратымдылықтағы түнгі камераларға сұраныс артып келеді. Француз инфрақызыл қабылдағыш компаниясының өкілі Софрадир бұған құрылғының төмен салмағы мен қуат тұтыну сипаттамаларын қамтамасыз ету үшін матрицаның өлшемін сақтай отырып, пиксель санын көбейту және пиксель қадамын азайту арқылы қол жеткізуге болатынын айтты.
«Пиксель қадамын азайту арқылы сіз детектордың сезімталдығын жоғарылатасыз, себебі пиксель қадамы төмендеген сайын әр пиксельде сигнал күші төмен болады, осылайша біз құрылғының сезімталдығын арттырамыз. Қазіргі ұрпақ камераларында стандарт VGA 640x512 болып табылады, бірақ бүгінгі таңда тенденция 12 микрондық қадаммен SVGA 1280x1024 бағытына қарай жылжуда. Жүйелер осы бағытта қозғалады және бұл қазір болып жатыр ».
- деп түсіндірді.
Бұл камералар жақсы жұмыс істеуі үшін оларды дұрыс тұрақтандыру қажет, себебі бронды машиналар өте қиын рельефті өрескел жерлерде жұмыс істейді. Controp Precision Technologies өкілінің айтуынша, егер жүйе жеткілікті тұрақтандырылмаған болса, «онда сурет қабылданбайтын сапада болады және құрылғының диапазоны күрт қысқарады».
Софрадирдің өкілі:
«Соңғы жылдары біз SIGHT жүйелері сияқты жетілдірілген мүмкіндіктері бар шағын, жеңіл жүйелерге сұранысты көрсете отырып, салмақтың, көлемнің және қуат тұтынудың маңыздылығын тұрақты түрде өсіп келе жатқанын көрдік. Камералардың бірнеше түрі бар: жақыннан көруді қамтамасыз ететін және әдетте тұрақталмаған, салқындатылмаған термиялық камералар және әдетте тұрақтандырылған салқындатылған термиялық камералар жоғары деңгейге ие және әрине қымбат ».
Мәселелерді бөлектеу
Дәстүр бойынша түнгі көру жүйелері екі негізгі мақсатта қолданылады. Біріншіден, жүргізушінің түнгі көру құрылғылары қауіпсіз және қиындықсыз маневр жасау үшін көлік айналасындағы қоршаған ортаны бақылау деңгейін жоғарылатуға мүмкіндік береді. Екіншіден, ықтимал нысандарды анықтау және нысанаға алу үшін мергендер қолданатын көру жүйелері бар.
Драйверлерге арналған инфрақызыл жүйелер және жағдайды жақсарту - бұл мүмкіндігінше көп көзқарасқа ие болу үшін жақын қашықтықта кеңірек көру қабілеті бар салқындатылмаған термиялық бейнекамералар, ал ауқымы атқыштарға, әсіресе үлкен калибрлі қаруға арналған., Салқындатылған ұзақ қашықтықтағы термиялық бейнекамералармен жабдықталған 120 мм танктер. Соңғылардың белгілі бір мақсатқа назар аудару үшін тар көзқарасы бар.
Жылу камералары қазіргі армияларда ең көп таралған, өйткені олар 1 микроннан аз қадаммен жұмыс істейтін суретті күшейтетін (суретті күшейткіш) камераларға қарағанда жетілдірілген және жұмыс істеу үшін олар жақын инфрақызыл аймақ спектрінде жарықтың белсенді шығарылуын қажет етеді. қараңғыда көру үшін. Бұл жағдайда жалаңаш көзге көрінбейтін инфрақызыл сәуленің жарығын қарсылас құрылғылар анықтай алады, бұл ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін.
Леонардодан Колин Хорнердің айтуынша, суретті күшейтетін камералар үнемі жарықтандырылатын қауымдастықтарда проблема болып табылады.
«Бұл сенсорлар командир мен жүргізушіге арналған суретті бұрмалап, бұлыңғыр етеді. Кескінді жақсарту технологиясы жақсарып келе жатқанда және жауынгерлік емес автокөліктердің таңдаулы нұсқасы болып табылады, ал кемшілігі-мұндай камералар әлі де жарықтандыруды қажет етеді ».
«Олар шын мәнінде минималды жарықта жұмыс істей алатын болса да, мысалы, айдың немесе жұлдыздардың жарығында, толық қараңғылықта, суретті күшейтетін түтіктері бар камералар жұмыс істемейді. Ситуациялық хабардарлықты жақсарту үшін операторлар инфрақызыл шамдарды қолданып, машинаның айналасын жергілікті түрде жарықтандырады және табиғи жарыққа сүйенеді ».
- түсіндірді Хорнер.
Ол оқ өткізбейтін әйнекпен жабдықталған автокөліктердегі суретті күшейтетін камералармен байланысты басқа да проблемалар бар екенін айтты, себебі олар жүргізушінің қашықтықты қабылдауына теріс әсер етеді. Сондықтан қазіргі армиялар пассивті инфрақызыл жүйелерді қолдануды жөн көреді.
Сонымен қатар, басқа санаттағы көліктердің түнгі көру мүмкіндіктерін жоғарылату үрдісі байқалады, ол үшін оларға жауынгерлік платформалардағыдай жүйелерді орнату қажет. «Бұл шын мәнінде меншік пен қауіпсіздік деңгейін арттырады».
«Әдетте, үлкен бронды жауынгерлік машиналар өте жоғары өнімділігі бар пассивті (жарықтандырылмаған) инфрақызыл жүйелермен жабдықталған, бірақ олар өздігінен бағандарда жұмыс істемейді. Оларды персоналды тасымалдаушылар, жедел жәрдем және инженерлік көліктер сияқты басқа көліктер қолдайды, бірақ бұл көліктердің кемшіліктері бар, оларда жауынгерлік машиналар сияқты түнгі көру қабілеті жоқ, сондықтан олар бірдей жағдайда жұмыс жасай алмайды. Енді біз тірек машиналарды жауынгерлік платформалардан нашар емес түнгі көру жүйесімен жабдықтау үрдісін байқаймыз, нәтижесінде олар қосымша тәуекелсіз қатар жұмыс жасай алады ».
Тағы бір үрдіс-жан-жақты көріністі алу үшін машиналарға көбірек камера қосу. Бұрын әскерилер жүргізушіге тек көлік жүргізуге арналған түнгі көру құрылғыларымен қамтамасыз етумен ғана айналысатын. 360 ° көрінуді қамтамасыз ететін камералардың көптігімен кез келген жақтан қауіп -қатерді көруге болады, ал қауіпсіздік үшін ең маңыздысы - бүйір мен артқы көрініс, сондықтан қалалық жерлерде операция қауіпсіздігі жоғарылайды.
Леонардо 20-30 метр қашықтықта жан-жақты көрініс алуға мүмкіндік беретін DNVS 4 камерасын ұсынады. Хорнердің айтуынша, бұл жүйе күндізгі түсті камерамен жабдықталған, ол екі технологияны бір шешімге біріктіреді, осылайша салмақты, өлшемді және қуатты тұтынуды азайтады. Ол сонымен қатар аналогтан ашық цифрлық архитектураға көшу бар екенін айтты. «Бұл дегеніміз, біз камера сигналын цифрландырамыз және оны сандық түрде экранда көрсетеміз, бұл кескіннің айқындылығын едәуір жақсартады және машинаның өзінен кез келген кедергілерді жояды».
Сандармен сурет
Цифрлық технологияның дамуы операторларға карталар, қару -жарақ жағдайы және көлік құралдарына техникалық қызмет көрсету туралы ақпараты бар көпфункционалды экрандарды пайдалануға, сонымен қатар алға, бүйірге және артқа қарау сияқты бірнеше суретті бір уақытта қарауға мүмкіндік береді. Бұл тек бір камераны және бір дисплейді қарауға мүмкіндік беретін күңгірт камераны немесе аналогты жүйені қолданудан әлдеқайда әмбебап.
Бақылау камераларының көпшілігі салқындатылмаған түрге жатады және адамның көзі сияқты 50 ° кең көзқарасқа ие, ал кейбіреулері 90 ° жақындаған. FLIR Systems компаниясының қызметкері Йорген Лундберг 360 ° толық қамту үшін басқа камералар әр түрлі конфигурацияда орнатылуы керек екенін айтты. Кейбір схемалар 55 ° көру алаңы бар бірнеше камераны орналастыруды көздейді, ал басқа схемалар панорама жасау үшін 90 ° -та төрт камераны немесе 180 ° -та екі камераны орнатуды қарастырады. Ең алдымен, бұл көлік түнгі жаттығулар мен жауынгерлік операциялар кезінде фараларды қоспай еркін жүруі үшін қажет, өйткені жүргізуші қоршаған ортаны толық басқарады.
«Мұның бәрі жүргізушіге немесе экипажға автокөліктің жанында не болып жатқанын шамамен 20-100 метр қашықтықта білуге бағытталған, өйткені қазіргі технология алыс қашықтықта жоғары ажыратымдылықтағы суреттерді бере алмайды»,-деді Лундберг. «Автокөлік экипажы барлық периметрдің жоғары сапалы суретін алғысы келетініне қарамастан, бүгінгі технология мен бүгінгі бюджет арасында тепе-теңдік бар. Көлік экипажының дисплейінің саны мен функционалдығына да шектеулер бар ».
Мысалы, сенсорлық ақпараттың үлкен көлемін ұсыну қиын. Барлығын бір үймеге араластырмау үшін экипаж мүшелері, мысалы, жүргізуші, командир және пулеметші, басқа пайдаланушыларға кедергі жасамау үшін олардың әрқайсысына арналған арнайы ақпаратты көрсететін экрандарға қол жеткізуі керек. Қону алаңында көліктің артқы жағында экраны болуы мүмкін, ол аттан түсер алдында қоршаған орта туралы ақпаратты көрсетеді. Командир басқа экипаж мүшелері сияқты экранға ие бола алады, бірақ функционалдығы жоғары, мысалы, жауынгерлік басқару туралы шешімдер мен қару туралы ақпаратты көрсету мүмкіндігімен.
Бронетехникада көптеген сенсорлар орнатылған, ал түнгі көру жүйелері осы шектеулі кеңістікте өздеріне орын табуы керек. Дисплейлерді орналастыру үшін құрылғыда аз орын бар, сондықтан сенсорлар мен камералардан ақпаратты бүкіл машинада тарату қиын.
AFV негізгі зеңбіректеріне арналған түнгі көру жүйелері қатар орналасқан немесе пулеметтің көзіне біріктірілген, ол әдетте тапаншаның жанындағы көлікке орнатылады. Қару-жарақ үлкен калибрлі 120 мм танк зеңбірегі, орташа калибрлі зеңбіректер (20 мм 30 мм немесе 40 мм) немесе тіпті қашықтан басқарылатын қару модулінде (DUMV) 7, 62 мм немесе 12, 7 мм калибрлі пулеметтер болуы мүмкін.). Мылтықты қарау жүйелері негізінен салқындатылған жылулық бейнелеу жүйелерін қамтиды, сондықтан олар 10 км -ден астам қашықтықта жұмыс істей алады.
Лундберг зеңбірекшінің күндізгі және түнгі көріністері мылтықтың осіне сәйкес келетінін айтты, яғни ол мылтық қайда бағытталғанын қарап, басқа бағытта көрмейтінін айтты.
«Бұл көріністің қашықтығы мылтықтың диапазонына сәйкес келуі керек, ал мылтықтың алыс қашықтығы бар. Демек, оның тар көзқарасы бар, бұл сабанмен қарау сияқты … бірақ бұл жерде жебені көру және түсіру керек ».
Суық тұра ма?
Салқындатылмаған инфрақызыл камералар микроболометр технологиясын қолданады, бұл негізінен жылу радиациясына әсер ететін силикон элементі бар шағын резистор. Температураның өзгеруі фотондар шығару қарқындылығымен анықталады. Микроболометр мұны анықтайды және өлшеулерді электр сигналына түрлендіреді, оны өз кезегінде кескінге айналдыруға болады.
Суытылмаған сенсорлар, әдетте, LW1R диапазонында жұмыс істейді (7-14 микрон), яғни олар ұрыс даласында және басқа жағдайларда маңызды болатын түтін, тұман мен шаң арқылы «көре» алады.
Салқындатылған құрылғыларда детекторды -200 ° C температурада ұстау үшін криогенді салқындату жүйесі қолданылады, бұл оны температураның шамалы өзгеруіне де сезімтал етеді. Мұндай құрылғылардың детекторлары тіпті бір фотонды дәл электрлік сигналға айналдыра алады, ал салқындатылмаған жүйелерге өлшеу үшін көбірек фотон қажет. Осылайша, салқындатылған датчиктер ұзақ қашықтыққа ие, бұл нысандарды түсіру мен залалсыздандыру процесін жақсартады.
Бірақ тоңазытқыш жүйелердің кемшіліктері де бар, дизайн күрделілігі жоғары шығындарды және жүйелі және техникалық күрделі жөндеуді қажет етеді. Салқындатылмаған датчиктер арзанырақ, қызмет көрсету оңай және қызмет ету мерзімі ұзарады, себебі олар криогендік технологияны қолданбайды, қозғалатын бөлшектері аз, вакуумды тығыздауды күрделі талап етпейді. Қандай жүйенің түрін таңдау әдеттегідей, ол шешетін міндеттерге негізделеді.
Толқын таңдау
Салқындатылған қару -жарақ ауқымы [ұзын толқынды] инфрақызыл (LW1R) детекторларының жанында қолданылады. Өйткені бұл түнгі көру жүйелерін түтін арқылы көруге мүмкіндік береді, сондықтан соғысқа қатысты мәселелер аз болады. Сондай -ақ, салқындатылмаған жүйелерде мұндай детекторлар қолданылады, өйткені микроболометрлер (термосезімтал элементтер) осы толқын ұзындығында сезімтал, бірақ бұл енді өзгере бастайды. «Тарихи тұрғыдан алғанда, LWIR әрқашан орта толқындық инфрақызылда жұмыс істейтін MWIR детекторларына қарағанда түтіннің жақсы енуіне байланысты болды»,-деді Хорнер.
«Он жыл бұрын бұл рас еді, бірақ сынақтар мен демонстрациялар қазіргі ұрыс алаңында LWIR мен MWIR арасында айтарлықтай айырмашылық жоқ екенін көрсетті және дәлелдеді. MWIR сезімталдығы мен мүмкіндіктері соңғы 10 жылда айтарлықтай жақсарды, және бүгінгі күні MWIR камералары жоғары өнімділік пен түтінге енуді ұсынады. Бұл адамдарға LWIR детекторларынан гөрі MWIR -ді таңдауға әкеледі ».
Хорнер қосты:
«MWIR детекторларының артықшылығы мынада, олар LWIR типті детекторлармен салыстырғанда ылғалды ауа арқылы жақсы өткізгіштігі бар, яғни жағалаудағы аудандарға, әсіресе ыстық климатқа орналастырғыңыз келсе, сіз MWIR -ді қолдана отырып, өнімділікті жоғарылатасыз.. Бұл көлік үшін ымыралы шешім болады ».
Алайда, француздық Софрадир компаниясының өкілі спектрдің (қысқа толқынды) инфрақызыл аймағының (SWIR) өзінің қолданылуы бар екенін баса айтты.
«SWIR екі түрлі қолданылуы бар. Біріншіден, бұл типті детекторлар тығыздығы мен шығу тегі әр түрлі түтін мен шаңды, тіпті (кейбір жағдайларда) тұманды қарау қажет болған жағдайда қосымша шешім бола алады. Атмосфералық жағдайларға байланысты SWIR үлкен қашықтықты қамтамасыз ете алады. Екіншіден, SWIR детекторының көмегімен сіз 1,6 микрон немесе 1,5 микрон толқын ұзындығында мақсатты түрде жұмыс істейтін лазерлік диапазондарды көре аласыз. Содан кейін ол сіздің көлігіңіз бақылауда екенін ескерту ретінде қолданылады. Сіз сондай -ақ зеңбіректердің жарқылын көре аласыз, бұл SWIR жағдайды түсінуді жақсарту және жер үсті көліктерін қорғау үшін қолданылады ».
BAE Systems өкілі:
«Жалпы алғанда, LWIR барлық ауа райы жағдайында және басқа ашық ауада ең жақсы өнімділікті қамтамасыз етеді, ал MWIR мен SWIR ең жақсы контрастты қамтамасыз етеді. SWIR кескінінің қосымша артықшылығы - біз көзбен көргенге ұқсас боламыз. Бұл маңызды артықшылық дұрыс тану ықтималдығын арттырады, бұл өз кезегінде достық отпен оқыс оқиғалардың ықтималдығын азайтуға көмектеседі ».
Көбірек қажеттілік
Броньды машиналарға DUMV -ді жиі орнату түнгі камералар нарығына әсер етеді. Негізгі қару -жарақ платформаға біріктірілген, сондықтан мылтық та, көрікті жерлер де жиі өзгере алмайды. Модульдік негізде жаңа DUMV қосу аумақтарды жиі өзгертуге мүмкіндік береді.
Соңғы бес -он жылда DUMV -де орнатылған стандартты қару көп жағдайда 7,62 мм пулемет немесе 12,7 мм пулемет болды, сондықтан, әдетте, қысқа қашықтыққа сәйкес келу үшін көрікті жерлер салқындатылмаған. Бұл қару.
Алайда, Лундберг жағдайдың өзгеретінін атап өтті:
«Қазіргі уақытта үлкен калибрлі (шамамен 25-30 мм) қаруды орнатуды анықтайтын өсу тенденциясы байқалады, оның көмегімен алыс қашықтыққа дәл оқ атуға болады және бұл DUMV-дің көрікті жерлеріне сұранысты анықтайды. ұзақ диапазонмен. Бұрын өнеркәсіп DUMV-дің 99% -ы үшін салқындатылмаған көлемді жеткізетін болса, бүгінде фокус өте айқын суреттерді қамтамасыз ете алатын функционалды салқындатылмаған және салқындатылған аумақтарға ауысады. Бұл үлкенірек калибрлі қаруды сәл әрі қарай және 1, 5-2, 5 км қашықтықта, яғни қарсыластың жою құралы жетпейтін қашықтықта нысанаға бағыттауға мүмкіндік береді ».
Ақырында, командирлер жағдайды жақсы бақылауға алғысы келеді, зеңбіректің атысынан алысырақ көруді қалайды, сондықтан DUMV -де ұзақ диапазондағы түнгі көріністерді орнату қажет болды.
Түнгі көру жүйесінің дамуы диапазонның ұлғаюымен ғана емес, сонымен қатар операцияларды жеңілдету қажеттілігімен де анықталады. Ескірген термиялық бейнекамера немесе инфрақызыл камераның жетілдірілмеуі көп еңбекті қажет етеді, өйткені лайықты кескін алу үшін түймелерді және түймелерді бірнеше рет айналдыру қажет, ал жаңа жетілдірілген камера мақсатты жүйе үшін бірден жоғары сапалы кескін бере алады. пайдаланушылардың минималды араласуы. Контроптың өкілі: «Элементтердің көпшілігі автоматтандырылған кезде, оператор тапсырманың өзіне назар аудара алады, ал көру жүйесімен жұмыс істеуден алаңдамайды», - деді.
Түнгі көру жүйелерінің ұрыс алаңындағы артықшылығы барған сайын айқын бола бастады. Ол мұны жақсартылған жоғары ажыратымдылықтағы камераның технологиялық артықшылықтарын пайдалана отырып, нақты тапсырмалар үшін жүйелердің дұрыс түрін қолдану және сенсорларды қолдайтын және экипаждың әрбір мүшесіне деректермен қамтамасыз ететін цифрлық архитектураға көбірек бақылау камераларын енгізу арқылы жасайды. олар қажет. Жеке алғанда, бұл жақсартулар түбегейлі өзгерістер әкелмейді, бірақ олар бірге шайқаста артықшылық бере алады.
Хорнер цифрлық архитектура ұзақ мерзімді шешім екенін айтты.
«Егер сіз цифрлық архитектураны ең басынан енгізсеңіз, онда сізде 360 градус бақылау болады, сіз болашақ технологияларды, электронды соғыс жүйелерін, белсенді қорғаныс пен ұзақ қашықтықтағы бақылау мен барлау жүйесін оңай біріктіре аласыз. Содан кейін сіз қауіпсіз түрде жүре аласыз және машинаны қосымша озық технологиялармен толтыра аласыз ».
Лундберг қосты:
«Түнгі көру мен жылулық бейнелеу жүйелерінің таралуы бұрын -соңды болмаған қарқынмен жүруде. Батыстағы әскерилер қарсыластың тек пассивті инфрақызыл технологияға ие болады деп есептейді. Инновациялық технологиялардың жылдам дамуы мен экспорттық бақылау ережелерінің арқасында қазіргі заманғы батыс әскерлері айқын артықшылыққа ие. Мәселе, әрине, жеке термобайқауыштарда және басқа түнгі көру құрылғыларында емес, броньды машинада. Егер сізде DUMV -дің ауқымы болса, онда оның артықшылығы - сіз қарсыласыңыздан бірнеше секунд бұрын нысанаға ала аласыз, атасыз және дәл соққы жасай аласыз. Бұл оқиғалар тізбегінде түнгі көру жүйелері қарсыласты жеңуге ықпал етеді ».
