Udvikling af overvågning, rekognoscering og målbetegnelsessystemer til infanteri

Udvikling af overvågning, rekognoscering og målbetegnelsessystemer til infanteri
Udvikling af overvågning, rekognoscering og målbetegnelsessystemer til infanteri

Video: Udvikling af overvågning, rekognoscering og målbetegnelsessystemer til infanteri

Video: Udvikling af overvågning, rekognoscering og målbetegnelsessystemer til infanteri
Video: Strangest Wilderness Disappearances EVER! 2024, Kan
Anonim
Billede
Billede

I første omgang var bærbare målbetegnelsessystemer, der var i stand til at fange et mål og sende dets koordinater til eksekutivsystemet, kun tilgængelige for specialstyrker eller specielle målrekognoseringsberegninger. Nu er dette langt fra tilfældet, konventionelle enheder er udstyret med håndholdte kædenes rekognoseringsenheder, de mest avancerede hære anvender disse enheder ned til delingsniveau. Typisk har sådanne systemer dag- og natkanaler, et GPS-positioneringssystem, et magnetisk kompas med digitalt display og en øjensikker laserafstandsmåler. Yderligere funktioner og værktøjer kan tilføjes, såsom videooptagelse, fotografering, laserbetegnelse og et astronomisk kompas, hvis der ikke er noget GPS -signal.

De demonterede enheder lægger uden tvivl stor vægt på vægten af alle komponenter i deres udstyr uden undtagelse, og derfor gør producenterne en betydelig indsats for at reducere det. I enheder til observation, detektering og målbetegnelse er den termiske eller natte kanal et af de centrale undersystemer. I dag er der to hovedmuligheder til rådighed-afkølede og ikke-afkølede arrays af følsomme elementer eller mikrobolometre, der opererer henholdsvis i det mellembølgede infrarøde område af spektret (3-5 μm) og i det infrarøde område med lang bølgelængde i spektret (8 -14 μm). Handlingsområdet er bestemt højere for afkølede sensorer, som dog kræver en kraftig køleenhed med højt strømforbrug og et par minutter for at køle ned, mens uafkølede matricer ikke har dette problem, de aktiveres på få sekunder.

Billede
Billede
Billede
Billede

I Europa er en af de centrale aktører på dette område Lynred, der blev dannet i midten af 2019 gennem fusionen af Sofradir og dets datterselskab ULIS. Virksomheden har gjort betydelige fremskridt med at reducere størrelsen på både afkølede og ikke -afkølede matricer. Ifølge Lynred er "overgangen til en ny generation i øjeblikket i gang, hvor afkølede matricer med 15 µm pitch og ukølede dies med 17 µm pitch erstattes af nye dies med en mindre pitch, henholdsvis 10 µm og 12 µm." Dette gør det muligt i samme opløsning at reducere matrixens størrelse og som en konsekvens reducere vægten af en af de tungeste komponenter i en håndholdt målrekognosceringsenhed - linsen. De optiske glaslinser, der bruges i linsen, samt rammen, de passer ind i, er relativt tunge. Objektivets diameter bestemmes af brændvidden, såvel som af sensorens størrelse, jo større sidstnævnte, jo større billedfelt, objektivet skal skabe, og jo større objektivets størrelse. Derudover skal man ikke glemme, at fysikkens love før eller siden vil komme i vejen for at reducere trin. Ifølge Lynred kan den 12 μm pitch opnået i LWIR (nær [langbølge] IR) sensorer vise sig at være den mindste, men i MWIR sensorer (mid [medium wave] IR) kan vi forvente et fald til 5-6 mikron. Det er naturligvis det samme for SWIR-sensorer (langt [kortbølget] IR-spektrum), der opererer i området 0,7-2,5 μm, som dog endnu ikke bruges i produkter af klassen af enheder, der er beskrevet i denne artikel.

Udover at reducere størrelsen af matricer i afkølede sensorer, ser vi en anden udviklingsretning. Forøgelse af sensorernes driftstemperatur reducerer energiforbrug samt køletid med en positiv effekt på tilgængeligheden. Høj driftstemperatur (HOT) matricer bruger nye teknologier, der kræver højere temperaturer end 80-90 ° Kelvin for standardsensorer. Lynred tilbyder en lav effekt kviksølv cadmium tellurid sensor, der arbejder ved 110 ° K, hvilket sparer over 10% energi, mens FLIR har udviklet en Type 2 Superlattice (T2SL) løsning, der fungerer ved 120 ° K. Det er imidlertid allerede klart, at typiske HOT -sensorer skal fungere ved temperaturer fra 130 til 160 ° K; teknologier udvikles for at opnå dette.

Billede
Billede

Betydeligt kan lavere strømforbrug resultere i mindre batteristørrelser, da strømkilden er en anden "tung" komponent i et håndholdt optoelektronisk system. Specielle lithium-ion-batterier har en højere specifik energi, hvilket gør det muligt for dem at være lettere og lettere end almindelige kommercielle batterier. Nogle kunder foretrækker imidlertid den anden løsning, normalt baseret på elementer i AA-størrelse, der er tilgængelige overalt i verden. I de sidste to år er den specifikke energi for lithiumionceller steget med 25%fra 200 til 255 Wh / kg. Ifølge førende batteriproducenter er denne teknologi imidlertid tæt på at udtømme sit potentiale. Nye løsninger udvikles, f.eks. Lithium -svovlmoduler, der leverer ca. 400 Wh / kg. For at drage fuld fordel af denne nye teknologi er der imidlertid en række forhindringer, der skal overvindes, såsom nedbrydning ved lave temperaturer, lave (tocifrede) opladningscyklusser og fremstillingsproblemer for disse batterier. Samtidig skal man ikke glemme en anden vigtig faktor - omkostninger. Så smuk og vidunderlig som en bestemt model er, kan dens høje omkostninger blive en hindring for indsættelse i militæret.

Markedet for overvågnings-, rekognoscerings- og målbetegnelsessystemer udvikler sig konstant efter kundernes behov: der er en intens kamp med vægten, opløsningen stiger, deres funktionalitet udvides, forskellige undersystemer tilføjes, f.eks. Langtrækkende laserpointer. Selvom behovet for synssystemer vokser rundt om i verden, betragtes Asien som et af de mest lovende markeder, hvor der vil blive foretaget store investeringer i de næste 3-5 år for at modernisere soldaters udstyr. Denne artikel er ikke beregnet til at erstatte et komplet katalog, den beskriver kun de nyeste produkter på dette område, for at lette sammenligningen er de vigtigste data opsummeret i tabeller.

Billede
Billede

Safran Electronics & Defense og dets schweiziske datterselskab Safran-Vectronix AG tilbyder flere systemer med afkølede og ukølede sensorer. Safran har udviklet en serie af JIM -enheder, hvis topprodukt er JIM HR -køleenheden, mens den ikke -afkølede enhed er betegnet JIM UC. Sagem-designere har også skabt et let og kompakt, let at bruge JIM Compact-system. Et modulært langdistancesystem, der let integreres i en digital arkitektur, ramte markedet i 2016. Enheden, hvis matrix tager 3 minutter at afkøle, har et registreringsområde for en person og et køretøj på henholdsvis mere end 7 km og 10 km. Nat- og farve -tv -kanaler i dagtimerne har samme synsfelt, brede 13,5 ° og smalle 4,5 °. Den tredje kanal er baseret på et kamera med svagt lys med et bredt 6,2 ° synsfelt og et 4,5 ° smalt synsfelt. Enheden har en indbygget laserafstandsmåler med en rækkevidde på 12 km. JIM Compact-enheden er udstyret med en kontinuerlig elektronisk zoom 1x-4x, billedstabiliseringstilstande, billedjustering i flere tilstande samt "observation af et laserpunkt" (evnen til at observere et laserpunkt med et termisk billedkamera, når målet belyses med en laserbetegnelse). Sammenlignet med tidligere systemer er dens vægt og volumen reduceret med mindst 40%, dette resultat opnås også ved at reducere batteriets vægt til det halve, samtidig med at driftstiden opretholdes. En ny valgfri tilstand er for nylig blevet tilføjet, kaldet TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, udviklet i samarbejde med den franske kommando af specialoperationsstyrkerne, måler afstanden til målet og beregner i overensstemmelse med affyringstabellen korrektioner baseret på typen af våben og ammunition og viser dem på displayet. Ifølge Safran øger TELD -enheden sandsynligheden for at ramme et bevægeligt mål på det første skud fra 20% til 90% (resultater for 10 skud affyret af snigskytter på et mål, der bevæger sig i 8 km / t fra en afstand på 400 meter). En eksisterende JIM Compact kan let eftermonteres med TELD via softwareopgradering. Ud over muligheden for at optage og gemme fotos og videoer har JIM Compact analog og digital videooutput og kan valgfrit udstyres med Bluetooth og trådløs Wi-Fi-kommunikation.

Udvikling af overvågning, rekognoscering og målbetegnelsessystemer til infanteri
Udvikling af overvågning, rekognoscering og målbetegnelsessystemer til infanteri

Moskito, udviklet af Safran-Vectronix AG, er uden tvivl den mindste og letteste enhed til overvågning og positionering døgnet rundt. Det kan prale af en 5x optisk kanal i dagtimerne og en 3x natkanal baseret på Photonis XR-5 billedforstærker, og dens laserafstandsmåler kan måle afstande op til 10 km. For at opnå et højere niveau system erstattede Vectronix lysstyrkeforstærkningskanalen med en ukølet termisk kanal og fødte Moskito TI -instrumentet. Den har en 6x optisk kanal med dagslys og en CMOS-baseret kanal med lavt lys, begge med et synsfelt på 6, 25 °, mens en termisk billedkanal har et 12 ° synsfelt. En GPS-modtager samt en øjensikker klasse 1 laserpointer er valgfri.

JIM Compact -systemet er i drift med 12 NATO -lande, den sidste ordre på det kom fra Danmark i oktober 2019. To måneder senere underskrev den schweiziske hær en kontrakt om levering af over 1.000 JIM Compact og Moskito TI multifunktionelle systemer.

Billede
Billede

Thales har udviklet en komplet serie håndholdte observationssystemer kaldet Sophie, lige fra den afkølede Sophie-XF / VGA til den afkølede Sophie MR. Det nyeste system i Sophie Ultima -familien blev vist på Eurosatory 2018. Formålet med udviklingen var at reducere vægten, øge rækkevidden, beredskab til fælles kampoperationer, forbedret modularitet og skalerbarhed. Fire-i-et-systemet er baseret på en afkølet MWIR-sensor og er tæt på vægten af ikke-afkølede systemer. Detektionsområdet er henholdsvis 12 og 8 km for en person og en maskine, og genkendelses- og identifikationsområderne er 4,5 km og 8,5 km og 2, 3 og 4,5 km. Køletiden er reduceret til kun 3 minutter, næsten halvdelen af tiden med tidligere systemer. Den termiske billedkanal har en optisk forstørrelse, der giver et kontinuerligt synsfelt fra 20 ° til 2 °. Ud over den typiske farve -tv -kanal i dagtimerne er et af to nye nøgleelementer integrationen af en optisk kanal med en 7x35 linse og et 26 ° synsfelt, som giver det bedste billede med hensyn til farve og belysning; en termisk fusionstilstand er også tilgængelig. Hvad angår farve-tv-kanalen, tillader det optagelse af videobilleder fra den termiske billedkanal, det er også muligt at optage på et aftageligt micro-SD-kort. Den øjesikre laserafstandsmåler har en maksimal rækkevidde på 8 km. Sophie Ultima er udstyret med GPS -system med civil adgangskode C / A (Coarse Acquisition) og NMEA -protokol til forbindelse med andre systemer. USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet og RS232 -grænseflader er også tilgængelige. Sophie Ultima er udstyret med billedstabilisering, autofokus og ultrahøj opløsning. Enheden har en høj grad af modularitet og kan acceptere yderligere plug-and-play-emner. På enhedens venstre side kan du installere moduler som f.eks. Et SWIR-kamera, en laserpeger, en astrokompass, et telekamera med en zoom, et kommunikationsmodul af LTE (Long-Term Evolution) -standarden, hvilket tillader dig til at tilpasse systemet til den opgave, der venter dig.

Billede
Billede

Der er ikke blevet annonceret for dette nye produkt siden den dag det blev vist, men ifølge oplysninger indhentet på Eurosatory 2018 burde Thales have leveret eller er tæt på at levere de første systemer til det franske bevæbningsdirektorat. Virksomheden er begyndt at udvikle et nyt system fra Sophie -linjen, et andet manuelt målretningssystem er planlagt til at hedde Sophie Optima. Den vil være udstyret med et uafkølet 1280x1024 mikrobolometer med et dobbelt synsfelt på 10 ° eller 20 °, der opererer i intervallet 8-12 mikron. Afvisningen af den kontinuerlige forstørrelses- og kølemaskine vil yderligere reducere vægten, selvom detekterings- og identifikationsintervallerne naturligvis vil falde.

Billede
Billede

Det britiske firma Thermoteknix har udviklet TiCAM 1000C målretning og positionering okular. Baseret på det samme design sender virksomheden også TiCAM 1000B uden CCD -farvekanalen i dagtimerne. Alle systemer overholder MIL-STD-standarden og er klassificeret som militære systemer til eksport. Virksomheden beskæftiger cirka 25 ingeniører, der er ansvarlige for al elektronik, software og mekanisk design. Dens produkter bruger en række uafkølede langbølgede infrarøde sensorer samt sin egen patenterede lukkerfri teknologi. Produktionen af TiCAM 1000C begyndte i 2018, og siden da har Thermoteknix opnået betydelig kommerciel succes i Sydafrika, Europa, Asien og Mellemøsten, selvom nøjagtige kundeoplysninger ikke er tilgængelige på nuværende tidspunkt. Både TiCAM 1000B- og C -modeller er udstyret med en synlig eller "usynlig" lasermarkør, en video- og fotooptager og en standard 75 mm linse med et synsfelt på 8, 3 ° x 6, 2 ° med en rækkevidde på 2900 meter for en fuld figur om natten. Et alternativt objektiv med en diameter på 60 mm med et synsfelt på 10,4 ° x 7,8 ° og en registreringsafstand på 2350 meter kan installeres, hvilket reducerer vægten med cirka 100 gram. En linse med en diameter på 100 mm er også tilgængelig, registreringsafstanden for en person stiger i dette tilfælde til 3900 meter, og synsfeltet falder til 6, 2 ° x 4, 7 °. TiCAM 1000C kan integreres med valgfri triangulerings- og projektil-drop-lokaliseringstilstande til brandkontrol og artilleristøtte samt forplanlægning. Ud over direkte front-end support til kampstyringssoftwaren har Thermoteknix udviklet sin egen ConnectIR Android-applikation, der gør det muligt at overføre billeder fra TiCAM termiske kameraer og dagtimekameraer og målplaceringsdata til tilsluttede mobil-, Wi-Fi- eller Bluetooth-enheder. Denne applikation giver brugerne mulighed for at udveksle data uden omkostninger eller kompleksitet, der er forbundet med et fuldt implementeret kampstyringssystem eller kommunikationsinfrastruktur. Ifølge tilgængelige oplysninger havde det britiske firma til hensigt at fremvise sin succesrige TiCAM -serie samt andet ekstra tilbehør til det på Eurosatory 2020, men coronavirus forhindrede.

Billede
Billede

Det finske selskab Senop, en del af Patria Group, har to uafkølede monokulære målretningssystemer ved navn Lisa og Lilly i sin portefølje. Den første har to dagtidskanaler, den ene baseret på et farve -CCD -kamera med et synsfelt på 2,9 ° x 2,3 °, og den anden optiske med en forstørrelse på 4,6x giver et optimalt billede i dagtimerne; den termiske billedkanal med et synsfelt på 6, 2 ° x 3, 8 ° kendetegnes ved digital zoom. Klasse 1 laserafstandsmåler har en rækkevidde på 6 km, hvilket svarer til det maksimale registreringsområde for køretøjer, mens registreringsområdet for en person er 3 km. Lisa er udstyret med en USB -port, video -ud -port, RS232 -port og trådløs Bluetooth -protokol. Lilly -modellen er lettere og mindre, har en optisk dagkanal med en forstørrelse på 5x og et synsfelt på 8, 0 ° x 5, 9 °, de samme egenskaber har en termisk billedkanal. Takket være det gennemskinnelige prisme er det optiske billede delt i to, man ser brugerens øje, og dets kopi er et kamera i høj opløsning i dagtimerne, der bruges til at optage video og fotos. Med en optisk kanal med direkte vision kræves ingen energi. Det er muligt at kombinere billeder af to dagtidskanaler, live og fjernsyn. Laserafstandsmålerens rækkevidde er det samme som Lisa's; dog en valgfri afstandsmåler med en rækkevidde på 15 km. Detektionsområderne er noget reduceret og beløber sig til henholdsvis 5 km og 2 km. Lilly-systemet er udstyret med en øjensikker laserpeger og kommunikerer over de samme kanaler som Lisa med tilføjelse af Ethernet og WLAN.

Billede
Billede

Det tyske firma Jenoptik har udviklet en multifunktionel termisk billedbehandler Nixus Bird, som udover en ikke-afkølet natkanal har en optisk kanal med direkte forstørrelse på 7x og en optisk blænde på 40 mm. Det originale system kan prale af en natkanal med et 11 ° x 8 ° synsfelt, som gør det muligt at registrere køretøjer i en afstand af 5 km. I midten af 2010’erne besluttede virksomheden at starte produktionen af en langtrækkende variant, hvorefter Nyxus Bird-enheden blev tilgængelig i MR- og LR-varianter. Sidstnævnte har et objektiv med en øget brændvidde og et smallere synsfelt på 7 ° x 5 °, som kan registrere køretøjer i en afstand på mere end 7 km.

Billede
Billede

En af de seneste tilføjelser til kategorien håndholdt designator er ankommet til Tyrkiet. Transvaro har afsløret Engerek 8, der bruger en 640x512 MWIR FPA -kølet detektor, FLIRs seneste udvikling baseret på T2SL -teknologi med 15 μm pitch. Optisk 15x forstørrelse muliggør kontinuerlig justering af synsfeltet fra 2,04 ° x 1,63 ° til 20,16 ° x 16,9 °, 8x elektronisk forstørrelse er også tilgængelig. Dagkanalen er baseret på et 1920x1080 farvekamera med 30x forstørrelse, dets synsfelt varierer fra 2,84 ° x 2,27 ° til 27,86 ° x 22,44 °. Transvaro hævder et registreringsområde på over 8,5 km for vækstmål og 21 km for typiske NATO -standardmål på 2, 3x2, 3 meter og tilsvarende identifikationsområder på 1, 4 og 3,5 km. Laserafstandsmåleren har en rækkevidde på over 10 km til NATO -standardmål. Den indbyggede interne hukommelse i Engerek 8-systemet giver dig mulighed for at optage op til 4 timers video i MP4 / AVI-formater samt fotos i jpg-format.

Billede
Billede

Det israelske firma Elbit Systems tilbyder et kølet og et uafkølet system. Den første af dem, Coral-CR, er udstyret med en termisk billedkanal med kontinuerlig forstørrelse og et synsfelt fra 2,5 ° x 2 ° til 12,5 ° x 10 °, dagkanalen har et bredt synsfelt på 10 °, og en smal - 2,5 °. Detektionsområdet for levende mål er 5 km og 11 km køretøjer. Den betydeligt lettere Mini Coral kendetegnes ved et fast objektiv med et synsfelt på 6 ° x 4,5 ° til dag- og natkanaler og en laserafstandsmåler med en rækkevidde på 2,5 km; enhedens registreringsområder er 4,8 km for biler og 3 km for mennesker. Begge systemer er udstyret med en blandingstilstand dag / nat.

Billede
Billede

Selvom det amerikanske militær er tæt på at få Leonardo DRS's nye Joint Effects Targeting System (JETS) til specialstyrker, er mange virksomheder ikke inaktiv og indfører med jævne mellemrum nye manuelle overvågnings- og rekognoseringssystemer. Det amerikanske marinekorps har for nylig underskrevet to kontrakter med Northrop Grumman og Elbit Systems of America om at udvikle prototyper til Next Generation Handheld Targeting System. BAE Systems har udviklet HAMMER (Handheld Azimuth Measuring, Marking, Electro-optic imaging & Ranging) -enheden, som indeholder et astronomisk kompas til præcis positionering selv i fravær af et signal-GPS.

Billede
Billede

Den seneste udvikling fra FLIR er den afkølede Recon V og den ikke -afkølede Recon V Ultra Lite. Den termiske billedkanal har en forstørrelse på 10x og et skiftende synsfelt fra 20 ° x 15 ° til 2 ° x 1,5 °, Recon V-modellen har et indbygget elektronisk stabiliseringssystem. Ikke alle enhedens egenskaber er tilgængelige, selvom laserafstandsmålerens rækkevidde er 10 km. Recon V er hot-swappable, hvilket betyder, at batterier kan udskiftes uden at lukke systemet ned. Intern hukommelse kan gemme op til 1000 billeder. Recon V Ultra Lite -modellen er baseret på den nyeste 640x480 FPA -matrix med en pitch på 12 mikron af sit eget design, og som et resultat er systemet kompakt og vejer relativt lidt, mens dagtimekanalen har en opløsning på 5 megapixel. Super bredt synsfelt 12,2 ° x 6,9 °, bredt synsfelt 6 ° x 3,3 ° og smalt synsfelt 4,5 ° x 1,6 ° tilgængeligt i termisk billedkanal, synsfelter 6 ° x 3,3 ° og 3 ° x 1,7 ° er tilgængelige i dagskanalen. Rækkevidden for en laserafstandsmåler, der arbejder ved en bølgelængde på 850 nm, overstiger 10 km. Recon V Ultra Lite har indbygget digital videooutput samt Wi-Fi, Bluetooth og NFC trådløs forbindelse.

Anbefalede: