Dezvoltarea sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor pentru infanterie
Safran Electronics & Defense are un portofoliu extins de dispozitive de desemnare a țintei la creditul său. Modelul JIM UC este unul dintre cele bazate pe un senzor de temperatură nerăcit.
Conflictul asimetric, combinat cu terenul urban și regulile asociate de angajare, au crescut nevoia de precizie atât în focul direct, cât și în cel indirect. Precizia este determinată de toate verigile din lanțul de înfrângere, iar prima verigă este, fără îndoială, identificarea și capturarea țintei.
Inițial, sistemele portabile de desemnare a țintei capabile să captureze o țintă și să trimită coordonatele acesteia către sistemul executiv erau disponibile numai forțelor speciale sau echipajelor speciale de recunoaștere a țintei. Acum, acest lucru este departe de a fi cazul, unitățile obișnuite sunt echipate cu dispozitive de recunoaștere a circuitelor portabile, cele mai avansate armate desfășoară aceste dispozitive până la nivelul plutonului. De regulă, astfel de sisteme au canale de zi și de noapte, un sistem de poziționare GPS, o busolă magnetică cu afișaj digital și un telemetru laser sigur pentru ochi. Pot fi adăugate funcții și instrumente suplimentare, cum ar fi înregistrare video, fotografie, un indicator laser, precum și o busolă astronomică în cazul lipsei semnalului GPS.
Unitățile demontate acordă, fără îndoială, o mare importanță greutății tuturor componentelor echipamentului lor fără excepție și, prin urmare, producătorii depun eforturi considerabile pentru a o reduce. În dispozitivele de supraveghere, detecție și desemnare a țintei, un canal de imagini termice sau de noapte este unul dintre subsistemele cheie. Astăzi, sunt disponibile două opțiuni principale - rețele răcite și nerăcite de elemente sensibile sau microbolometre, care funcționează, respectiv, în regiunea IR cu undă medie a spectrului (3-5 µm) și, respectiv, în regiunea IR cu lungime de undă lungă a spectrului (8-). 14 µm). Gama este cu siguranță mai mare cu senzorii răciți, care necesită totuși un dispozitiv de răcire greu, de mare putere și câteva minute pentru a se răci, în timp ce senzorii nerăciți nu au această problemă, ei sunt activați în doar câteva secunde.
Sistemele de imagistică termică folosesc două microbolometre diferite fabricate de Lynred. Microbolometru 640x480 VGA, dimensiune 16,5x16,5 mm, pas 12 µm (foto sus) și microbolometru 24x24 mm, pas 17 µm
În Europa, unul dintre jucătorii cheie în acest domeniu este Lynred, format la mijlocul anului 2019 prin fuziunea Sofradir și a filiala sa ULIS. Compania a făcut progrese semnificative în reducerea dimensiunii atât a matricelor răcite, cât și a celor nerăcite. Potrivit lui Lynred, „procesul de tranziție la o nouă generație este în prezent în desfășurare, senzorii de pas de 15 µm răciți și senzorii de pas de 17 µm nerăciți sunt înlocuiți cu matrițe noi cu un pas mai mic, de 10 µm, respectiv 12 µm”. Acest lucru permite, la aceeași rezoluție, reducerea dimensiunii matricei și, ca urmare, reducerea greutății uneia dintre cele mai grele componente ale unui dispozitiv portabil de recunoaștere a țintei - obiectivul. Lentilele din sticlă optică utilizate în obiectiv, precum și cadrul în care sunt introduse, sunt relativ grele. Diametrul lentilei este determinat de distanța focală, precum și de dimensiunea senzorului, cu cât senzorul este mai mare, cu atât este mai mare câmpul de imagine pe care obiectivul trebuie să îl creeze și cu atât dimensiunea obiectivului este mai mare. În plus, nu trebuie să uităm că, mai devreme sau mai târziu, legile fizicii vor sta în calea unei reduceri de trepte. Potrivit lui Lynred, pasul de 12 µm atins la senzorii de tip LWIR (near [long-wave] IR) poate fi cel mai mic, dar la senzorii de tip MWIR (mid [mid-wave] IR), vă puteți aștepta la o scădere la 5- 6 µm. Evident, același lucru este valabil și pentru senzori precum SWIR (regiune departe [short-wave] IR) care funcționează în intervalul 0,7-2,5 microni, care, totuși, nu sunt încă utilizați în produsele din clasa de dispozitive luate în considerare în acest articol. .
Pe lângă reducerea dimensiunii matricelor în senzorii răciți, vedem o altă direcție de dezvoltare. Creșterea temperaturii de funcționare a senzorilor reduce consumul de energie precum și timpul de răcire, cu efect pozitiv asupra disponibilității. Senzorii HOT (Temperatura ridicată de funcționare) folosesc tehnologii noi care necesită temperaturi mai mari decât senzorii standard de 80-90° Kelvin. Lynred oferă un senzor de telurură de mercur cadmiu de putere redusă care funcționează la 110°K, ceea ce economisește peste 10% din energie, în timp ce FLIR a dezvoltat soluția Superlattice de tip 2 (T2SL) care funcționează la 120°K. Cu toate acestea, acum este clar că senzorii HOT tipici vor trebui să funcționeze la temperaturi de la 130 la 160°K; în prezent sunt dezvoltate tehnologii pentru a realiza acest lucru.
Compania elvețiană Safran-Vectronix AG a dezvoltat un sistem foarte ușor prin adăugarea unui senzor termic nerăcit la dispozitivul său Moskito, bazat inițial pe un tub de îmbunătățire a luminozității. Noul dispozitiv a primit denumirea Moskito TI
În mod semnificativ, reducerea consumului de energie poate duce la o reducere a dimensiunii bateriei, deoarece sursa de alimentare este o altă componentă „grea” într-un sistem optoelectronic portabil. Bateriile specializate litiu-ion au o densitate de energie mai mare, ceea ce le reduce greutatea și dimensiunea în comparație cu bateriile comerciale standard. Cu toate acestea, unii clienți preferă a doua soluție, de obicei bazată pe elemente de dimensiune AA disponibile în orice țară din lume. În ultimii doi ani, energia specifică a celulelor litiu-ion a crescut cu 25%, de la 200 la 255 Wh/kg. Cu toate acestea, conform celor mai importanți producători de baterii, această tehnologie este aproape de a-și epuiza capacitățile. Sunt dezvoltate noi soluții, cum ar fi modulele litiu-sulf care furnizează aproximativ 400 Wh/kg. Cu toate acestea, pentru a profita pe deplin de această nouă tehnologie, trebuie depășite o serie de obstacole, cum ar fi degradarea performanței la temperaturi scăzute, un număr redus de cicluri de încărcare (double cifre) și probleme de fabricație cu aceste baterii. În același timp, nu trebuie să uităm de un alt factor important - costul. Indiferent cât de frumos și minunat este un anumit model, costul său ridicat poate deveni un obstacol în calea desfășurării în trupe.
Piața sistemelor de supraveghere, recunoaștere și desemnare a țintelor este în continuă evoluție, urmând ca urmare a nevoilor clienților: există o luptă tensionată cu greutatea, rezoluția este crescută, funcționalitatea acestora se extinde, se adaugă diverse subsisteme, de exemplu, de lungă durată. -indicatoare laser de raza de actiune. Deși nevoia de sisteme de ochire este în creștere în toată lumea, Asia este considerată una dintre cele mai promițătoare piețe, unde fonduri mari vor fi investite în modernizarea echipamentelor soldaților în următorii 3-5 ani. Acest articol nu are scopul de a înlocui un catalog complet, el descrie doar cele mai recente produse din acest domeniu, pentru a facilita compararea, datele principale sunt rezumate în tabele.
Sophie-XF/VGA este unul dintre cele mai capabile sisteme din portofoliul de optocuple Thales. Bazat pe un microbolometru răcit, acest sistem dispune de stabilizare a imaginii și corectare a incendiilor.
Safran Electronics & Defense și divizia sa elvețiană Safran-Vectronix AG oferă mai multe sisteme cu senzori răciți și nerăciți. Safran a dezvoltat o linie de dispozitive JIM, cu produsul de top fiind JIM HR refrigerat, în timp ce dispozitivul nerăcit este denumit JIM UC. Designerii Sagem au creat, de asemenea, un sistem JIM Compact ușor și compact, ușor de utilizat. Un sistem modular, cu rază lungă de acțiune, care poate fi integrat cu ușurință într-o arhitectură digitală a intrat pe piață în 2016. Dispozitivul, a cărui matrice durează 3 minute pentru a se răci, are o rază de detectare a unei persoane și a unui vehicul de peste 7 km, respectiv 10 km. Canalele TV de noapte și color de zi au aceleași câmpuri de vedere, larg 13,5° și îngust 4,5°. Al treilea canal se bazează pe o cameră cu lumină scăzută cu un câmp vizual larg de 6,2° și un câmp vizual îngust de 4,5°. Dispozitivul are încorporat un telemetru laser cu o rază de acțiune de 12 km. Dispozitivul JIM Compact este echipat cu un zoom electronic continuu 1x-4x, moduri de stabilizare a imaginii, aliniere a imaginii multi-mode, precum și „observare spot laser” (capacitatea de a observa un punct laser cu o cameră de imagine termică atunci când ținta este iluminat de un indicator laser). Comparativ cu sistemele anterioare, greutatea și volumul acestuia au fost reduse cu cel puțin 40%, acest rezultat se obține și prin reducerea la jumătate a greutății bateriei, menținând în același timp durata de funcționare. Recent, a fost adăugat un alt mod opțional, denumit TELD (Tireur d'Elite Longue Distance - sniper cu rază lungă). TELD, dezvoltat în colaborare cu Comandamentul Forțelor de Operații Speciale din Franța, măsoară distanța până la țintă și în funcție de tabelul de tragere în funcție de tip arme iar muniția calculează corecțiile, afișându-le pe afișaj. Potrivit lui Safran, dispozitivul TELD crește probabilitatea de a lovi o țintă în mișcare cu prima lovitură de la 20% la 90% (rezultate pentru 10 focuri trase de lunetisti stagiari la o țintă care se deplasează cu o viteză de 8 km/h de la o distanță de 400 de metri). Un JIM Compact existent poate fi ușor actualizat cu TELD printr-o actualizare software. Pe lângă capacitatea de a captura și stoca fotografii și videoclipuri, JIM Compact are atât ieșiri video analogice, cât și digitale și conectivitate opțională Bluetooth și Wi-Fi.
Recon V UL (Ultra Light) nerăcit de la FLIR, canalul său de imagistică termică se bazează pe cea mai recentă matrice de 540x480 cu un pas de 12 µm de design propriu.
Moskito dezvoltat de Safran-Vectronix AG este posibil cel mai mic și mai ușor dispozitiv de supraveghere și poziționare 5/3. Are un canal optic de zi de 5x și un canal de noapte de 10x bazat pe un tub intensificator de imagine Photonis XR-6, iar telemetrul său laser poate măsura distanțe de până la 6,25 km. Pentru a obține un sistem de nivel superior, Vectronix a înlocuit canalul de îmbunătățire a luminozității cu un canal termic nerăcit, dând naștere Moskito TI. Dispune de un canal optic de zi de 12x și un canal de lumină scăzută CMOS, ambele cu un câmp vizual de 1°, în timp ce canalul termic are un câmp de vedere de XNUMX°. Un receptor GPS, precum și un indicator laser Clasa XNUMX pentru ochi, sunt opționale.
Sistemul JIM Compact este în serviciu în 12 țări NATO, ultima comandă pentru acesta a venit din Danemarca în octombrie 2019. Două luni mai târziu, armata elvețiană a semnat un contract pentru furnizarea a peste 1000 de sisteme multifuncționale JIM Compact și Moskito TI.
Biocular multifunctional neracit Sophie-MF garanteaza detectarea aparatului la o distanta de peste 10 km
Thales a dezvoltat o linie completă de sisteme de ochire portabile numită Sophie, variind de la Sophie-XF/VGA răcit până la Sophie MR nerăcită. Cel mai recent sistem din familia Sophie Ultima a fost prezentat la Eurosatory 2018. Obiectivul de dezvoltare a fost reducerea greutății, creșterea autonomiei, pregătirea pentru operațiuni comune de luptă, modularitatea și scalabilitatea îmbunătățite. Sistemul 12-în-8 se bazează pe un senzor de gamă MWIR răcit și este aproape de greutatea sistemelor nerăcite. Raza de detecție este de 4,5, respectiv 8,5 km pentru o persoană și, respectiv, o mașină, iar raza de recunoaștere și identificare este de 2,3 km și 4,5 km și 3 și 20 km. Timpul de răcire a fost redus la doar 2 minute, aproape jumătate față de sistemele anterioare. Canalul de termoviziune are un zoom optic care oferă un câmp vizual continuu de la 7° la 35°. Pe lângă canalul TV color tipic de zi, unul dintre cele două noi elemente cheie este integrarea unui canal optic cu lentilă de 26x8 și un câmp vizual de 2°, oferind cea mai bună imagine în ceea ce privește reproducerea culorilor și iluminarea; Modul de fuziune a imaginii termice este de asemenea disponibil. În ceea ce privește canalul TV color, acesta permite înregistrarea imaginilor video de pe canalul de termoviziune, fiind posibilă și înregistrarea pe un card micro-SD detașabil. Telemetrul laser sigur pentru ochi are o rază de acțiune maximă de 232 km. Sophie Ultima este dotata cu un sistem GPS cu cod de acces civil C/A (Coarse Acquisition) si protocol NMEA pentru conectarea cu alte sisteme. Sunt disponibile și interfețele USBXNUMX, Bluetooth, WiFi, Ethernet și RSXNUMX. Sophie Ultima este echipat cu stabilizare a imaginii, autofocus și moduri de rezoluție ultra-înaltă. Dispozitivul are un nivel ridicat de modularitate, poate accepta elemente suplimentare cu configurație automată. În partea stângă a dispozitivului, puteți instala module precum, de exemplu, o cameră SWIR, un pointer laser, un astrocompas, o cameră TV cu o creștere, un modul de comunicare LTE (Evoluție pe termen lung), permițându-vă să adapta sistemul la sarcina viitoare.
Pe partea stângă a dispozitivului Sophie Ultima pot fi instalate module suplimentare pentru a maximiza adaptarea dispozitivului la misiunea de luptă.
Nu au fost făcute anunțuri pentru acest nou produs din ziua în care a fost prezentat, dar conform informațiilor primite la Eurosatory 2018, Thales urma să livreze sau este aproape de a livra primele sisteme către Direcția de Armament Franceză. Compania a început dezvoltarea unui nou sistem din linia Sophie, un alt sistem manual de desemnare a țintei este planificat să se numească Sophie Optima. Acesta va fi echipat cu un microbolometru nerăcit de 1280x1024 cu un câmp vizual dublu de 10° sau 20° care funcționează în intervalul 8-12 µm. Respingerea creșterii continue și a mașinii de răcire va face posibilă reducerea în continuare a greutății, deși, desigur, intervalele de detectare de recunoaștere și identificare vor scădea în acest caz.
Compania britanică Thermoteknix a dezvoltat biocularul TiCAM 1000C pentru țintire și locație. Pe baza aceluiași design al caroseriei, compania furnizează și TiCAM 1000B fără canal CCD color lumina zilei. Toate sistemele respectă standardul MIL-STD și sunt clasificate ca sisteme militare destinate exportului. Compania are aproximativ 25 de ingineri care sunt responsabili pentru toate componentele electronice, software și proiectare mecanică. Produsele sale folosesc o varietate de senzori IR cu lungime de undă lungă nerăciți, precum și propria tehnologie brevetată fără obturator. Producția TiCAM 1000C a început în 2018 și de atunci Thermoteknix a obținut un succes comercial semnificativ în Africa de Sud, Europa, Asia și Orientul Mijlociu, deși informațiile exacte despre clienți nu sunt disponibile în acest moment. Ambele modele TiCAM 1000B și C sunt echipate cu un marker laser vizibil sau „invizibil”, un înregistrator video și foto și un obiectiv standard de 75 mm cu un câmp vizual de 8,3° x 6,2° cu o rază de detectare a figurii nocturne de 2900 de metri. Poate fi instalată o lentilă alternativă cu diametrul de 60 mm cu un câmp vizual de 10,4° x 7,8° și o distanță de detectare umană de 2350 de metri, permițând o reducere a greutății de aproximativ 100 de grame. Este disponibilă și o lentilă de 100 mm, mărind distanța de detectare a omului la 3900 de metri și reducând câmpul vizual la 6,2° x 4,7°. TiCAM 1000C poate fi echipat cu moduri opționale de triangulare și locație a impactului pentru controlul focului și sprijinul artileriei, precum și planificarea prealabilă. Pe lângă suportul direct de interfață pentru software-ul de gestionare a luptei, Thermoteknix a dezvoltat propria aplicație ConnectIR pe sistemul de operare Android, care vă permite să transferați imagini de la camerele termice și de zi ale liniei TiCAM și date despre locația țintelor către dispozitivele celulare conectate, Wi -Fi sau Bluetooth. Această aplicație permite utilizatorilor să partajeze date fără costul sau complexitatea unui sistem de management de luptă complet implementat sau a infrastructurii de comunicații. Potrivit informațiilor disponibile, compania britanică intenționa să-și prezinte linia de succes TiCAM, precum și alte accesorii suplimentare pentru aceasta, la Eurosatory 2020, dar coronavirusul a împiedicat-o.
Compania finlandeză Senop, parte a Grupului Patria, a dezvoltat două sisteme nerăcite Lisa și Lilly. Acesta din urmă are un canal optic de zi, a cărui imagine poate fi înregistrată datorită unei prisme translucide
Compania finlandeză Senop, parte a Grupului Patria, are în portofoliu două sisteme de țintire monoculare nerăcite, numite Lisa și Lilly. Primul are două canale de zi, unul bazat pe o cameră CCD color cu un câmp vizual de 2,9° x 2,3°, iar cel de-al doilea optic cu o mărire de 4,6x oferă o imagine optimă în timpul zilei; canalul de termoviziune cu un câmp vizual de 6,2° x 3,8° dispune de zoom digital. Telemetrul cu laser Clasa 1 are o rază de acțiune de 6 km, ceea ce corespunde cu raza maximă de detecție a vehiculelor, în timp ce raza de detecție a unei persoane este de 3 km. Lisa este echipată cu un conector USB, ieșire video, conector RS232 și protocol wireless Bluetooth. Modelul Lilly este mai usor si mai mic, are un canal optic de zi cu o marire de 5x si un camp vizual de 8,0° x 5,9°, canalul de termoviziune are aceleasi caracteristici. Datorită unei prisme translucide, imaginea optică este împărțită în două, unul vede ochiul utilizatorului, iar copia sa este o cameră de zi de înaltă rezoluție folosită pentru a capta videoclipuri și fotografii. Când utilizați un singur canal optic cu viziune directă, nu este necesară nicio energie. Este posibilă combinarea imaginilor a două canale de zi, direct și televiziune. Raza de acțiune a telemetrului laser este aceeași cu cea a dispozitivului Lisa; cu toate acestea, este oferit opțional un telemetru cu o rază de acțiune de 15 km. Razele de detectare sunt oarecum reduse și se ridică la 5 km, respectiv 2 km. Sistemul Lilly este echipat cu un indicator laser sigur pentru ochi și comunică prin aceleași canale ca și Lisa, cu adăugarea de rețele Ethernet și WLAN.
Thermoteknix a dezvoltat familia TiCAM 1000, cu TiCAM 1000C ca produs de top
Compania germană Jenoptik a dezvoltat o cameră termică multifuncțională Nixus Bird, care, pe lângă un canal de noapte nerăcit, are un canal optic cu vizualizare directă cu o mărire de 7x și o deschidere optică de 40 mm. Sistemul original are un canal de noapte cu un câmp vizual de 11° x 8° care poate detecta vehiculele la o distanță de 5 km. La mijlocul anilor 2010, compania a decis să înceapă să producă o variantă cu rază lungă de acțiune, după care dispozitivul Nyxus Bird a devenit disponibil în variantele MR și LR. Acesta din urmă are o lentilă cu o distanță focală crescută și un câmp vizual mai îngust de 7° x 5° vă permite să detectați vehicule la o distanță mai mare de 7 km.
Dispozitivul de recunoaștere și desemnare a țintei Transvaro Engerek 8 utilizează un senzor HOT răcit dezvoltat de FLIR, care reduce consumul de energie și timpul de răcire
Una dintre cele mai recente completări la categoria pointer portabil vine din Turcia. Transvaro a introdus Engerek 8, care folosește detectorul răcit 640x512 MWIR FPA, cea mai recentă dezvoltare FLIR bazată pe tehnologia T2SL de 15 µm. Zoom-ul optic de 15x permite ajustarea continuă a câmpului vizual de la 2,04° x 1,63° la 20,16° x 16,9° și este disponibil și un zoom electronic de 8x. Canalul de zi se bazează pe o cameră color de 1920x1080 cu o mărire de 30x, câmpul său vizual variază de la 2,84° x 2,27° la 27,86° x 22,44°. Transvaro susține o rază de detectare de peste 8,5 km pentru țintele de creștere și 21 km pentru ținte standard NATO tipice de 2,3x2,3 metri și raze de identificare corespunzătoare de 1,4 și 3,5 km. Telemetrul laser are o rază de acțiune de peste 10 km pentru ținte standard NATO. Memoria internă încorporată a sistemului Engerek 8 vă permite să înregistrați până la 4 ore de videoclipuri în formate MP4 / AVI, precum și fotografii în format jpg.
Compania israeliană Elbit Systems oferă un sistem răcit și unul nerăcit. Primul dintre ele, Coral-CR, este echipat cu un canal de termoviziune cu zoom continuu și un câmp vizual de la 2,5° x 2° la 12,5° x 10°, canalul de zi are un câmp vizual larg de 10°, și un câmp vizual îngust de 2,5 °. Raza de detectare a țintelor vii este de 5 km, iar vehiculele de 11 km. Mini Coral semnificativ mai ușor are o lentilă fixă cu un câmp vizual de 6° x 4,5° pentru canalele de zi și de noapte și un telemetru laser cu o rază de acțiune de 2,5 km; raza de detecție a dispozitivului este de 4,8 km pentru mașini și 3 km pentru oameni. Ambele sisteme sunt echipate cu un mod de combinare a imaginilor de zi și de noapte.
Compania israeliană Elbit Systems a dezvoltat familia Coral, care include sistemul Coral-CR răcit (în imagine) și sistemul Mini Coral nerăcit.
Deși armata americană este aproape de a obține noul sistem de țintire JETS (Joint Effects Targeting System) al Leonardo DRS conceput pentru forțele speciale, numeroase companii nu stau cu mâinile în brațe, introducând periodic noi sisteme de supraveghere și recunoaștere portabile. Corpul Marin al SUA a semnat recent două contracte cu Northrop Grumman și Elbit Systems of America pentru a dezvolta prototipuri ale sistemului de țintire portabil de generație următoare. BAE Systems a dezvoltat dispozitivul HAMMER (Handheld Azimuth Measuring, Marking, Electro-optic imaging & Ranging), care include o busolă astronomică pentru o poziționare precisă chiar și în absența unui semnal GPS.
Compania americană FUR a dezvoltat un sistem Recon V nerăcit care funcționează în banda MWIR
Cele mai recente dezvoltări ale FLIR sunt Recon V răcit și Recon V Ultra Lite nerăcit. Canalul de termoviziune are o mărire de 10x și un câmp vizual variabil de la 20° x 15° la 2° x 1,5°, modelul Recon V are încorporat un sistem electronic de stabilizare. Nu toate caracteristicile dispozitivului sunt disponibile, deși raza de acțiune a telemetrului laser este de 10 km. Recon V poate fi schimbat la cald, ceea ce înseamnă că bateriile pot fi schimbate fără a opri sistemul. Memoria internă poate stoca până la 1000 de imagini. Modelul Recon V Ultra Lite se bazează pe cel mai recent senzor proprietar de 640x480 FPA 12µm și, ca urmare, sistemul este compact și relativ ușor, în timp ce canalul de zi are o rezoluție de 5 megapixeli. Câmp vizual super larg de 12,2° x 6,9°, câmp vizual larg de 6° x 3,3° și câmp vizual îngust de 4,5° x 1,6° disponibile în canalul termic, câmpurile vizuale de 6° x 3,3° și 3° x 1,7° sunt disponibile disponibil pe canalul de zi. Raza de acțiune a unui telemetru laser care funcționează la o lungime de undă de 850 nm depășește 10 km. Recon V Ultra Lite are ieșire video digitală încorporată, precum și tehnologie wireless Wi-Fi, Bluetooth și NFC.
informații