Taktiskās nakts redzamības ierīces joprojām ir būtiska sastāvdaļa sauszemes amfībiju vienībās, kas veic uzbrukuma un izlūkošanas misijas.
Ievērojamas pūles tiek pieliktas, lai uzlabotu nakts kaujas efektivitāti ASV Aizsardzības ministrija, kas pēta vairākas jaunas koncepcijas, kas var ne tikai piedāvāt jaunas nakts redzamības ierīces ar optimālu veiktspēju, bet arī integrēt jaunas iespējas bāzes modeļos, lai palielinātu situācijas apzināšanās līmenis.individuāls karavīrs un neliela vienība.
Saņem nakti
Saskaņā ar Harris Corporation Communications Systems nakts redzamības sektora vadītāju Darelu Hekleru, nozarei ir daudz kritisku prasību atbalstīt ASV un citas starptautiskas programmas.
Harris Corporation pārstāvis paskaidroja, ka optoelektronisko / infrasarkano (OE / IR) sistēmu tirgus mūsdienās spēj nodrošināt ne tikai nelielas nodaļas. Nakts redzamības ierīces tagad spēj palielināt kaujas un izlūkošanas komandu situācijas izpratni, integrējot papildināto realitāti, virtuālo realitāti un mašīnmācību.
“Mēs redzam, ka nakts redzamības tirgus kļūst par vairāk nekā tikai vizuālas situācijas izpratnes tirgu, kāds tas ir bijis agrāk. Iepriekš nakts redzamība vienkārši ļāva mūsu lietotājam redzēt ierobežotas redzamības periodos, kas saistīti ar vāju apgaismojumu. Šodien nākotne balstīsies uz šo tehnoloģiju un vienlaikus nodrošinās lietotājam papildu iespējas."
Atgādinot daudzu valstu bruņoto spēku darbības prasības, Heklers piebilda: “Sistēmas, kas ietver sensoru saplūšanas tehnoloģiju [OE / IR], iespēju nosūtīt un saņemt svarīgu informāciju, izmantojot savas vizuālās sistēmas (dienu un nakti), sistēmas, kas ļauj lai lietotājs kļūtu par sensoru, tas viss kļūs par vissvarīgāko nākotnē."
Integrēti risinājumi
Līdzīgas vajadzības risina Īpašo operāciju pavēlniecība un ASV armija, kuras jau ir sākušas izpētīt specializētas koncepcijas, lai noskaidrotu, kā šīs steidzamās operatīvās vajadzības var vienkāršot īstermiņā un vidējā termiņā.
Nakts redzamības tehnoloģiju jomā ir daudz teorētisku un praktisku darbu. Viens piemērs ir nozares seminārs, kas notika pagājušā gada novembrī Baltimoras Lietišķās fizikas laboratorijā un kurā tika aplūkota paplašinātās un virtuālās realitātes displeju integrēšana ar nakts redzamības HUD (head-up displeji), kā arī paplašinātās realitātes programmatūra. uzlabot esošo ierīču optiskās īpašības.
Šajā seminārā, kuru organizēja ASV Aizsardzības departamenta Ātrās reaģēšanas tehnoloģiju departaments, tika izstrādāta dažādu sensoru datu saplūšanas un to turpmākās apstrādes attīstība, kā arī mērķu noteikšanas problēmas, kā ASV militārā vadība izstrādā stratēģiskus plānus progresīvu tehnoloģiju un ierīču plašai ieviešanai karaspēka nakts redzējumā.
Paralēli ASV armija strādā pie savas integrētās vizuālās palielināšanas sistēmas (IVAS), kas ieskauj cīnītāju ar digitālajiem taktiskajiem datiem, lai nodrošinātu sauszemes vienībām "paaugstinātu letalitāti, mobilitāti un situācijas izpratni, lai panāktu pārākumu pār pašreizējiem un nākamajiem pretiniekiem".
IVAS koncepcija, kas izstrādāta, lai attīstītu esošo ķiveres uzstādīto opto-termiskās attēlveidošanas displeju iespējas, ieskaitot PVS-5, -7, -14 un -31, PSQ-40 ENVG III modeļus un ENVG-B binokulāro prototipu. mērķis ir arī izveidot īpaši kompaktu termisko attēlu un zema apgaismojuma moduļus ar standarta saskarnēm. Tos var savienot ar karavīra un komandas vispārējo elektronisko arhitektūru, integrēt projekcijas displejos, karavīru jaunināšanas programmu Nett Warrior 3.0, paplašinātās realitātes algoritmus un programmatūru, mašīnmācīšanās saskarnes un komandas ugunsdrošības rādītājus.
Šīs jaunās tehnoloģijas tiks izmantotas, lai nodrošinātu "uz noteikumiem balstītu plānošanu un lēmumu pieņemšanu, kvantitatīvu modeļu atpazīšanu, izmaiņu noteikšanu un identificēšanu", pasākumā uzstājās armijas pārstāvis.
ASV armijas pārstāvis nevarēja sniegt sīkāku informāciju par šo darbību. Tomēr. ar šo programmu saistītie nozares avoti ir apstiprinājuši, ka Nakts redzamības un elektronisko sensoru birojs (viena no armijas struktūrām) turpina pētīt sensoru moduļu ar agresīviem izmēriem, svaru un enerģijas patēriņu izstrādi un standartizāciju uz galvas uzstādītiem un valkājamiem iespējas, lai uzlabotu nākamā karavīra iespējas.”…
Paredzams, ka izstrādes darbs ietvers neatdzesētu tuvu [garo viļņu] infrasarkano ierīču un kombinētu vāja apgaismojuma un tālu infrasarkano staru digitālo sensoru izstrādi, lai papildinātu esošos OE / IR risinājumus. Projektā piedalīsies aptuveni 40 spēlētāji, tostarp BAE Systems. Harris Corporation, L3 Technologies un SA Photonics.
Novembrī Microsoft Corporation no Aizsardzības ministrijas saņēma līgumu par 479 miljoniem ASV dolāru, lai atbalstītu IVAS programmu. Saskaņā ar oficiālo paziņojumu federālo biznesa iespēju vietnē uzņēmums divu gadu laikā saņēma uzdevumu piegādāt aparatūru, programmatūru un saskarnes IVAS programmas atbalstam; ir plānota sākotnējā vairāk nekā 2500 prototipu sērija, lai demonstrētu tehnoloģiju.
Ne armija, ne Microsoft nevarēja atklāt līguma detaļas, lai gan nozares amatpersonas teica, ka pēdējā plāno integrēt savu HoloLens priekšējo displeju IVAS koncepcijā, lai izpētītu turpmākās attīstības iespējas.
Saskaņā ar Microsoft dokumentāciju HoloLens tehnoloģija apvieno virtuālo realitāti un reālās pasaules vidi jauktajā "jauktajā realitātē". Šajā ierīcē integrētās apakšsistēmas var vadīt ar "balsi, fiziskām komandām un skatiena virzienu".
Pēc Heklera teiktā, Harris Corporation turpina pētīt jaunas IVAS sistēmas tehnoloģijas saskaņā ar savu ceļvedi nakts redzamības ierīcēm, lai uzlabotu atbalstu nākamās paaudzes iznīcinātājam. Īpašs uzsvars tiek likts uz “iespējami ātru” jaunu tehnoloģiju ieviešanu un integrēšanu esošajās ierīcēs.
"OE / IR sistēmām ar tīkla saskarni un / vai paplašināto realitāti būs milzīga ietekme uz klientiem, kuri meklē labāku situācijas izpratni kaujas laukā," sacīja Heklers.
Nakts redzamības tirgū binokulārie risinājumi sāk dominēt pār monokulāriem
Ātra attīstība
Tomēr, ņemot vērā, ka prototipu sākotnējās piegādes ar IVAS tehnoloģiju un to novērtēšana no ASV armijas tuvāko divu gadu laikā nav gaidāma, daudzi ražotāji OE / IR ierīču tirgū turpina koncentrēties uz esošo iekārtu ātrāku jaunināšanu.
Aprakstot nakts redzamības tirgus pašreizējo stāvokli un īstermiņa risinājumus, Heklers sacīja: “Šis ir labākais laiks pasaules nakts redzamības nozarei. Mēs redzam lielu pieprasījumu pēc nakts redzamības, un mēs redzam pāreju uz baltā fosfora tehnoloģiju praktiski visā pasaulē. Šķiet, ka arī pāreja no monokulārā uz binokli kļūst arvien straujāka, jo visi mūsu klienti vēlas labāku sniegumu. Mēs uzskatām, ka tuvāko gadu laikā turpināsies pieprasījums pēc augstākas veiktspējas sistēmām un pāreja uz balto fosfora un binokulāro sistēmu.”
Pieaugošā interese par binokulārajām nakts redzamības ierīcēm ar balto fosforu apstiprina Amerikas Savienoto Valstu Jūras korpusa jaunāko prasību, kas 2018. gada novembrī izdeva RFP projektu tās Squad Binocular Night Vision Goggle (SBNVG).
Saskaņā ar oficiālajiem dokumentiem, kas publicēti arī federālo biznesa iespēju vietnē, ILC meklē modulāru balto fosfora binokulāro ierīci ar attēla pastiprināšanu un integrētu neatdzesētu termiskās attēlveidošanas sensoru, kā arī ārēju barošanas avotu un atbilstošu ķiveres stiprinājumu.
Prasības paredz 18 mm attēla pārveidotāju pāri, ko var salikt modulārā konfigurācijā, lai lietotāji, kuri dod priekšroku skatīties ar vienu aci, vajadzības gadījumā varētu pārveidot ierīci par monokulāru. Turklāt piedāvātajām tehnoloģijām papildus akumulatora darbībai būtu jānodrošina savienojums ar akumulatora bloku, izmantojot ārēju savienotāju.
Visbeidzot, atlasītās SBNVG ierīces kopējam svaram - ieskaitot sensorus, attēla pastiprinātāju un termiskās attēlveidošanas sensoru, ārējo akumulatoru bloku, kabeļus, lēcas un gaismas korpusus - jābūt mazākam par 1,2 kg. Tomēr priekšlikumu pieprasījumā ir noteikts, ka "sistēmas svars neietver stiprinājumus, kas piestiprināti ķiverei, kurai ir saskarne ar pozicionēšanas ierīci, kā arī nevienu citu stiprinājuma saskarni, kas pastāvīgi pievienota ķiverei".
SBNVG prasība tiek uzskatīta par starpposma iespēju USMC, kas arī plāno līdz 2021. gadam saņemt 3100 ENVG-B nakts redzamības brilles no L3 Technologies.
ENVG-B ierīci jau ir izvēlējušies Amerikas sauszemes spēki, no 2019. līdz 2021. gadam tiks iegādātas vairāk nekā 10 000 sistēmas dažādām armijas struktūrām, sākotnēji monokulārajā versijā un vēlāk binokulārās konfigurācijās.
2018. gada jūnijā trīs gadu līguma ietvaros armija piešķīra L3 Technologies 391 miljona dolāru līgumu par ENVG-B nakts redzamības brilles piegādi. "Baltais fosfors un divu cauruļu risinājums ļauj lietotājiem sekot līdzi gandrīz vienādiem konkurentiem, palielinot veiklību un uzlabojot mērķauditorijas atlasi visā kaujas laukā," sacīja uzņēmuma direktors.
ENVG-B ierīce, kas arī tiek uzskatīta par iespējamu IVAS koncepcijas kandidātu, spēj integrēt atsevišķu IR kanālu, ko var kombinēt ar attēla spilgtuma uzlabošanas kanālu, lai palielinātu mērķa noteikšanas varbūtību. Papildu prasības ietver savienojumu ar tīkla ierīcēm, piemēram, programmējamu radio un galalietotāja viedtālruni / planšetdatoru, kas ir daļa no Nett Warrior Soldier Upgrade Program.
"Šī tehnoloģija uzlabo operatora spēju lokalizēt un uztvert draudus un novērtēt vispārējās darbības vides attēlus," sacīja L3 Technologies pārstāvis."ENVG-B ietver arī jaunu augstas izšķirtspējas displeju un iebūvētu bezvadu tīklu, ātru mērķa iegūšanu un paplašinātās realitātes algoritmus, lai mijiedarbotos ar karavīra uzlabotajām sistēmām, vienlaikus uzlabojot savietojamību un paplašinot darbības jomu."
Turklāt uzņēmums L3 Technologies piedāvā citu ierīci ķiverei piestiprinātu panorāmas nakts redzamības brilles GPNVG (Ground Panoramic Night Vision Goggle) veidā. Tomēr uzņēmums apstiprināja, ka GPNVG brilles vēl nav plānots uzlabot IVAS programmas ietvaros.
Saskaņā ar uzņēmuma teikto, GPNVG nodrošina 97 ° redzamības lauku, kas ļauj "uzraudzīt un / vai identificēt mērķi vājā apgaismojumā, kur nepieciešama paaugstināta izturība un triecienizturība".
Kanāla izlīdzināšana
Tikmēr Harris Corporation piedāvā savas nakts redzamības brilles i-Aware TM-NVG (Tactical Mobility-Night Vision Goggle) monokulārās un binokulārās konfigurācijās. Tie apvieno attēlus no diviem kanāliem - zemu apgaismojumu un infrasarkano staru.
Pateicoties paplašinātās realitātes tehnoloģijas attīstībai, TM-NVG ierīces caurspīdīgais displejs parāda GPS koordinātas, topogrāfiskos elementus, īsziņas un mērķa informāciju. Citas iespējas ļauj lietotājam apskatīt attēlus tieši no tālvadības novērošanas un datu iegūšanas sensoriem, ieskaitot attēlus no īpašām izlūkošanas lidmašīnām un bezpilota lidaparātiem.
TM-NVG ierīcei ir redzes lauks 33 °, garo viļņu infrasarkanā sensora izšķirtspēja 320x240, video izšķirtspēja 640x480 ar frekvenci līdz 10 kadriem sekundē. TM-NVG ir arī USB 2.0 savienotājs, un to darbina četras AA baterijas, kas ļauj nepārtraukti darbināt ierīci 7,5 stundas.
2018. gada oktobrī Harris Corporation un L3 Technologies paziņoja par apvienošanos, lai gan uzņēmuma pārstāvji neko nevarēja pateikt par jaunā uzņēmuma Harris L3 Technologies plāniem izstrādāt nakts redzamības ierīces.
Nakts redzamības tirgus turpina pāriet no zaļā fosfora uz balto fosfora displeju
Darbs ar nulles redzamību
Papildus Amerikas Savienotajām Valstīm pieaug nepieciešamība pēc CMOS (papildu metāla oksīda pusvadītāju) tehnoloģijas, kas ievērojami uzlabo darbību kvalitāti vājā un nulles apgaismojuma apstākļos. Vairāki uzņēmumi šobrīd piedāvā progresīvus risinājumus daudzu valstu bruņotajiem spēkiem.
2018. gada septembrī Dienvidāfrikā organizētajā Āfrikas aviācijas un aizsardzības aģentūrā Photonis iepazīstināja ar jaunāko savu Nocturn digitālo kameru saimi, kas izstrādāta, lai apmierinātu militārpersonu vajadzības pēc ķiverēm piestiprinātām ierīcēm un ieroču tvērumiem, kuriem ir divkanālu kodolsintēze. …
EBCMOS, kas pirmo reizi tika atklāta sabiedrībai Eurosatory 2018, ir balstīta uz Photonis Nocturn CMOS digitālo kameru, un tai ir mazāks formas faktors un augstāka attēla izšķirtspēja nekā citām nakts redzamības ierīcēm.
"Visprasīgākajām ārkārtīgi vāja apgaismojuma attēlveidošanas lietojumprogrammām ir nepieciešami uzlaboti digitālie risinājumi," skaidroja Photonis pārstāvis. - EBCMOS ir elektrooptiskais pārveidotājs, kurā mikrokanālu plāksnes un fosfora ekrānu aizstāj ar īpašu CMOS fotodetektoru. EBCMOS ierīce, kas pašlaik ir pieejama divās 2 un 4 megapikseļu izšķirtspējās, lietotājiem nodrošina augstāku izšķirtspēju un kontrastējošākus attēlus."
Vēl viens CMOS tirgus dalībnieks Rochester Precision Optics piedāvā militārpersonām savu CMOS nakts novērošanas ierīci (CNOD). Šīs ierīces pircēju vidū ir ASV Īpašo operāciju pavēlniecība un Narkotiku apkarošanas administrācija.
Uzņēmuma pārstāvis sacīja, ka CMOS tehnoloģija ļauj iegūt precīzākus un skaidrākus attēlus lietotājiem, kuri darbojas sarežģītos kaujas apstākļos, tostarp apdzīvotās vietās un tuvcīņā.
Saskaņā ar Rochester Precision Optics pārstāvja teikto, CNOD ir pieejams dažādās konfigurācijās, ieskaitot RSM modeli tiesībaizsardzībai, LD modeli militārajiem klientiem un DR modeli liela attāluma operācijām."CNOD ir augstas izšķirtspējas, pilnībā digitāla dienas / nakts optika, kas optimizēta, lai darbotos kā novērošanas monokulārs, atsevišķs ieroča tēmēklis vai montējams sekundārais tēmēklis."
Sistēma, kas darbojas diapazonā no 500-1800 nm, spēj noteikt savus un citu cilvēku lāzera rādītājus un attāluma meklētājus - šī funkcija ir noderīga un pieprasīta bruņotajiem spēkiem, kas darbojas arvien blīvākā kaujas telpā, kur konfliktu situācijas starp pusēm joprojām ir galvenais uzdevums.
CNOD ierīce sver 520 gramus, un to darbina CR123 baterijas, tai ir 6x digitālā tālummaiņa, kā arī augstas izšķirtspējas fotoattēlu un video pārsūtīšanas funkcija citiem kaujiniekiem.
Panākumu sasniegšana
Absolute Darkness to Vision (AD2V) izstrādā arī rokas, ķiveres un ieroča ierīces, kas balstītas uz CMOS tehnoloģiju, un piegādā tās Vācijas Aizsardzības ministrijai.
Salīdzinot ar šobrīd tirgū pieejamajām alternatīvajām nakts redzamības brillēm, AD2V Luxiter PM1 digitālā nakts redzamības sistēma ir mazāka izmēra. Kā norāda Vilhelms Gronauers no Griffity Defense (AD2V izplatītājs Eiropā), Luxiter PM1 digitālā ierīce spēj “ierakstīt un eksportēt straumēšanas video, ko ģenerējusi pati matrica, importēt datus no ārējiem avotiem, kā arī vadīt komandas no ierīcēm un izdot īsziņas."
Luxiter PM1, kura svars ir mazāks par 300 gramiem, ir 795x596 pikseļu izšķirtspēja un mainīgs skata lauks no 19 ° līdz 56 °. Tomēr ierīce bija paredzēta salīdzinoši nelieliem diapazoniem; Gronauers apstiprināja, ka ierīce nodrošina objektu noteikšanu un identifikāciju maksimāli 100 metru attālumā.
Turklāt Gronauers paskaidroja, ka CMOS sensors samazina jebkādus negatīvos optiskos efektus operatora redzamības zonā, šaujot šaurās telpās, un piebilda, ka Luxiter PM1 ir aprīkots ar infrasarkano staru apgaismotāju, kas nodrošina veiktspēju vājā apgaismojumā.
"Digitālie melnbaltie ekrāni ļauj labāk atpazīt objektus un ātrāk pieņemt lēmumus, savukārt momentāno pāreju no tumsas uz gaismu un aizmuguri kompensē ierīce un tie neietekmē lietotāju."
Ierīci var arī uzlabot ar ārēju Luxiter EC-2H kameru, lai lietotājiem sniegtu papildu priekšrocības, straumējot datus, izmantojot programmējamu radio saskarni.
Joprojām pastāv nelielas šaubas par to, vai nakts redzamība joprojām būs kritiska prasība sauszemes spēkiem pašreizējos un turpmākajos darbības scenārijos. Tomēr šādas tehnoloģijas potenciāls, kas integrēts dažādās situācijas izpratnes sistēmās, var dot būtisku impulsu nākamās paaudzes risinājumu izstrādei.
Tomēr, kā paskaidroja viens nozares eksperts, šāda veida tehnoloģiju ieviešana ir rūpīgi jāuzrauga, īpašu uzmanību pievēršot operatoru kognitīvās slodzes samazināšanai jau tā sarežģītajā darbības vidē.
