Taktisk nattesyn er fortsat en væsentlig komponent i udstyret til amfibienheder på jorden, der udfører offensive operationer og rekognoscering.
Der gøres en betydelig indsats for at forbedre effektiviteten af natkampe af det amerikanske forsvarsministerium, der undersøger flere nye koncepter, der ikke kun kan tilbyde nye nattesyn-enheder med optimal ydeevne, men også integrere nye muligheder i basismodeller for at øge niveauet af situationsfornemmelse. en individuel soldat og en lille enhed.
Få fat i natten
Ifølge Darell Heckler, leder af nattesynssektoren hos Harris Corporation Communications Systems, er der mange kritiske krav til industrien om at støtte amerikanske og andre internationale programmer.
En repræsentant for Harris Corporation forklarede, at markedet for optoelektroniske / infrarøde (OE / IR) systemer i dag er i stand til at levere mere end bare små divisioner. Natvisionsenheder er nu i stand til at øge situationens bevidsthed om kamp- og rekognosceringsteam gennem integration af augmented reality, virtual reality og machine learning.
”Vi ser, at nattesynmarkedet bliver mere end bare et visuelt situationelt bevidsthedsmarked, som det har været tidligere. Tidligere tillod nattsyn simpelthen vores bruger at se i perioder med begrænset synlighed forbundet med svagt lys. I dag vil fremtiden stole på denne teknologi og samtidig give brugeren flere muligheder."
Heckler erindrede de operationelle krav, der er under udvikling i mange landes væbnede styrker, og tilføjede: “Systemer, der inkluderer sensorfusionsteknologi [OE / IR], evnen til at sende og modtage vigtig information gennem deres visuelle systemer (dag og nat), systemer, der tillader brugeren til at blive en sensor, vil alt dette blive altafgørende i fremtiden."
Integrerede løsninger
Lignende behov bliver behandlet af Special Operations Command og den amerikanske hær, som allerede er begyndt at undersøge specialiserede koncepter for at se, hvordan disse presserende operationelle behov kan forenkles på kort til mellemlang sigt.
Der er meget teoretisk og praktisk arbejde inden for nattesynsteknologi. Et eksempel er en brancheværksted, der blev afholdt i november sidste år på Applied Physics Laboratory i Baltimore, der kiggede på at integrere augmented og virtual reality-displays med head-up night vision HUD'er (head-up displays) samt augmented reality software. Reality for at " forbedre de optiske egenskaber "for eksisterende enheder.
På dette seminar, arrangeret af Department of Rapid Response Technologies, som er en del af det amerikanske forsvarsministerium, udviklingen inden for fusion af data fra forskellige sensorer og deres efterfølgende behandling samt problemerne med målbetegnelse, som den amerikanske militære ledelse udvikler strategiske planer for den udbredte introduktion af avancerede teknologier og enheder i troppernes nattesyn.
Sideløbende arbejder den amerikanske hær på sit Integrated Visual Augmentation System (IVAS), som omgiver jagerflyet med digitale taktiske data for at give jordenhederne "øget dødelighed, mobilitet og situationsfornemmelse for at opnå overlegenhed over nuværende og fremtidige modstandere."
IVAS-konceptet, der er designet til at udvikle mulighederne for eksisterende hjelmmonterede opto-termiske billeddisplays, herunder PVS-5, -7, -14 og -31, PSQ-40 ENVG III-modellerne og ENVG-B kikkertprototypen, er også rettet mod at skabe ultrakompakte termiske billeddannelses- og lavbelysningsmoduler med standardgrænseflader. De kan forbindes til soldatens og holdets generelle elektroniske arkitektur, integreret i projektionsdisplays, Nett Warrior 3.0 -soldatopgraderingsprogrammet, augmented reality -algoritmer og software, maskinlæringsgrænseflader og brandpræstationsindikatorer.
Disse nye teknologier vil blive brugt til at levere "regelbaseret planlægning og beslutningstagning, kvantitativ mønstergenkendelse, ændringsdetektering og identifikation," sagde en talsmand fra hæren ved arrangementet.
En talsmand for den amerikanske hær kunne ikke give yderligere oplysninger om denne aktivitet. Imidlertid. branchekilder tilknyttet programmet har bekræftet, at Office of Night Vision and Electronic Sensors (en af hærens strukturer) fortsætter med at undersøge "udviklingen og standardiseringen af sensormoduler med aggressive dimensioner, vægt og strømforbrug til hovedmonterede og bærbare muligheder for at forbedre den fremtidige soldats muligheder. "…
Udviklingsarbejde forventes at omfatte udvikling af uafkølede nær [langbølge] infrarøde enheder og kombinerede svagt lys og langt infrarøde digitale sensorer som supplement til eksisterende OE / IR -løsninger. Som nævnt ovenfor. Omkring 40 spillere vil deltage i projektet, herunder BAE Systems. Harris Corporation, L3 Technologies og SA Photonics.
I november modtog Microsoft Corporation en kontrakt på 479 millioner dollars fra forsvarsministeriet for at støtte IVAS -programmet. Ifølge en officiel erklæring på Federal Business Opportunities -webstedet modtog virksomheden opgaven med at levere hardware, software og grænseflader til at understøtte IVAS -programmet inden for to år; en indledende batch på mere end 2.500 prototyper er planlagt til at demonstrere teknologi.
Hverken hæren eller Microsoft var i stand til at oplyse detaljerne i kontrakten, selvom branchefolk sagde, at sidstnævnte planlægger at integrere sit HoloLens head-up display i IVAS-konceptet for at undersøge yderligere udviklingsveje.
Ifølge Microsofts dokumentation kombinerer HoloLens-teknologi virtual reality og virkelige miljøer til en blandet "blended reality". Delsystemerne, der er integreret i denne enhed, kan styres af "stemme, fysiske kommandoer og blikretning."
Ifølge Heckler fortsætter Harris Corporation med at udforske nye teknologier til IVAS -systemet i overensstemmelse med sin egen køreplan for nattesyn -enheder for at forbedre støtten til den næste generations jagerfly. Der lægges særlig vægt på "så hurtigt som muligt" implementering og integration af ny teknologi i eksisterende enheder.
"OE / IR -systemer med netværksgrænseflade og / eller augmented reality vil have en enorm indvirkning på kunder, der søger bedre situationsfornemmelse på slagmarken," sagde Heckler.
På nattesynmarkedet begynder kikkertløsninger at sejre frem for monokulære
Hurtig udvikling
I betragtning af at de første leverancer af prototyper med IVAS -teknologi og deres vurdering af den amerikanske hær ikke forventes i de næste mindst to år, fokuserer mange producenter på OE / IR -enhedsmarkedet dog fortsat på hurtigere opgraderinger af eksisterende udstyr.
Heckler beskrev den nuværende tilstand på natvisionsmarkedet og kortsigtede løsninger og sagde: “Dette er det bedste tidspunkt for den globale nattesynsindustri. Vi ser en stærk efterspørgsel efter nattesyn, og vi ser et skift til hvid fosforteknologi stort set over hele verden. Skiftet fra monokulært til kikkert ser også ud til at tage fart, idet alle vores kunder ønsker bedre ydelse. Vi mener, at efterspørgslen efter systemer med højere ydeevne og overgangen til hvide fosfor- og kikkertsystemer vil fortsætte i løbet af de næste par år.”
Den stigende interesse for hvide fosfor kikkert nattesyn enheder bekræfter det seneste krav fra United States Marine Corps, som udsendte et udkast til RFP for sin Squad Binocular Night Vision Goggle (SBNVG) i november 2018.
Ifølge officielle dokumenter, der også er offentliggjort på Federal Business Opportunities -webstedet, leder ILC efter en modulær hvid fosfor -kikkert med billedforstærkning og en integreret ikke -afkølet termisk billedsensor samt en ekstern strømforsyning og et tilsvarende hjelmbeslag.
Kravene indeholder et par 18 mm billedomformere, der kan samles til en modulær konfiguration, så brugere, der foretrækker at se med et øje, kan konvertere enheden til en monokulær om nødvendigt. Desuden bør de foreslåede teknologier ud over at operere fra sit eget batteri også give forbindelse via et eksternt stik til batteripakken.
Endelig bør den samlede vægt af den valgte SBNVG -enhed - inklusive sensorer, billedforstærker og termisk billedsensor, ekstern batteripakke, kabler, linser og lysetuier - være mindre end 1,2 kg. Anmodningen om forslag fastslår imidlertid, at "vægten af systemet ikke inkluderer de monteringsbeslag, der er fastgjort til hjelmen, som har en grænseflade med positioneringsindretningen, eller nogen anden fastgørelsesgrænseflade, der er permanent fastgjort til hjelmen."
SBNVG-kravet ses som en mellemliggende mulighed for USMC, som også planlægger at modtage 3100 ENVG-B natbriller fra L3 Technologies inden 2021.
ENVG-B-enheden er allerede valgt af de amerikanske landstyrker, fra 2019 til 2021 vil der blive indkøbt mere end 10.000 systemer til forskellige hærstrukturer, først i den monokulære version og senere i kikkertkonfigurationer.
I juni 2018, som led i en treårig kontrakt, tildelte hæren L3 Technologies en kontrakt på 391 millioner dollar for levering af ENVG-B natbriller. "Den hvide fosfor- og dual-tube-løsning giver brugerne mulighed for at følge med næsten lige store konkurrenter, hvilket øger smidigheden og forbedrer målretning på hele slagmarken," sagde direktøren for virksomheden.
ENVG-B-enheden, der også betragtes som en mulig kandidat til IVAS-konceptet, er i stand til at integrere en separat IR-kanal, som kan kombineres med en kanal til forbedring af billedlysstyrke for at øge sandsynligheden for måldetektering. Yderligere krav omfatter tilslutning til netværksenheder såsom programmerbare radioer og slutbrugersmartphones / -tabletter, der er en del af Nett Warrior Soldier Upgrade Program.
"Denne teknologi forbedrer operatørens evne til at lokalisere og fange trusler og evaluere billeder af det generelle driftsmiljø," sagde en talsmand for L3 Technologies."ENVG-B indeholder også en ny skærm i høj opløsning og indbygget trådløst netværk, hurtig målindsamling og augmented reality-algoritmer til at interagere med soldatens avancerede systemer, samtidig med at interoperabilitet forbedres og omfanget udvides."
Derudover tilbyder L3 Technologies-virksomheden en anden enhed i form af hjelmmonterede panoramiske nattesynsbriller GPNVG (Ground Panoramic Night Vision Goggle). Virksomheden bekræftede dog, at GPNVG -brillerne endnu ikke er planlagt til at blive opgraderet under IVAS -programmet.
Ifølge virksomheden giver GPNVG'er et synsfelt på 97 °, som tillader "overvågning og / eller målidentifikation under svage lysforhold, hvor øget styrke og stødmodstand er påkrævet."
Kanaljustering
I mellemtiden tilbyder Harris Corporation sine i-Aware TM-NVG (Tactical Mobility-Night Vision Goggle) natbriller i monokulære og kikkertkonfigurationer. De kombinerer billeder fra to kanaler, lav belysning og infrarød.
Takket være udviklingen af augmented reality-teknologi viser den gennemsigtige visning af TM-NVG-enheden GPS-koordinater, topografiske elementer, tekstbeskeder og målinformation. Andre muligheder gør det muligt for brugeren at se billeder direkte fra fjernovervågning og dataindsamlingssensorer, herunder billeder fra specielle rekognosceringsfly og droner.
TM-NVG-enheden har et synsfelt på 33 °, en opløsning af en langbølget infrarød sensor på 320x240, en videoopløsning på 640x480 med en frekvens på op til 10 billeder i sekundet. TM-NVG har også et USB 2.0-stik og drives af fire AA-batterier, der tillader kontinuerlig drift af enheden i 7,5 timer.
I oktober 2018 annoncerede Harris Corporation og L3 Technologies en fusion, selvom virksomhedsrepræsentanter ikke kunne sige noget om det nye firma Harris L3 Technologies planer om at udvikle nattesyn.
Nattesynmarkedet fortsætter med at skifte fra grønt fosfor til hvidt fosfor
Arbejde med nul synlighed
Ud over USA er der et stigende behov for CMOS -teknologi (komplementær metaloxidhalvleder), hvilket forbedrer driftskvaliteten betydeligt under dårlige lysforhold og uden lys. Flere virksomheder præsenterer i øjeblikket avancerede løsninger til væbnede styrker i mange lande.
På Africa Aerospace and Defense i Sydafrika i september 2018 afslørede Photonis det nyeste i sin Nocturn-familie af digitale kameraer, designet til at imødekomme militærets behov for hjelmmonterede enheder og våbenomfang med dual-channel fusion. …
EBCMOS blev først afsløret for offentligheden på Eurosatory 2018 og er baseret på Photonis 'Nocturn CMOS digitalkamera og har en mindre formfaktor og højere billedopløsning end andre nattesyn -enheder.
"Mest krævende billedbehandlingsprogrammer til ekstremt lavt lys kræver avancerede digitale løsninger," forklarede en Photonis -talsmand. - EBCMOS er en elektro-optisk konverter, hvor mikrokanalplader og en fosforskærm erstattes af en speciel CMOS-fotodetektor. EBCMOS -enheden, der i øjeblikket fås i to opløsninger på 2 og 4 megapixel, giver brugerne en højere opløsning og mere kontrasterende billeder."
En anden spiller på CMOS -markedet, Rochester Precision Optics, tilbyder militæret sin CMOS Night Observation Device (CNOD). Blandt køberne af denne enhed er den amerikanske specialoperationskommando og Drug Enforcement Administration.
En talsmand for virksomheden sagde, at CMOS -teknologien giver mulighed for mere præcise og klarere billeder for brugere, der opererer under vanskelige kampforhold, herunder befolkede områder og tæt kamp.
Ifølge en talsmand for Rochester Precision Optics er CNOD tilgængelig i en række forskellige konfigurationer, herunder RSM-modellen til retshåndhævelse, LD-modellen for militære kunder og DR-modellen til langdistanceoperationer."CNOD har høj opløsning, fuldt digital dag / natoptik, optimeret til at fungere som et monokulært overvågningsselskab, enkeltstående våbensyn eller monterbart sekundært syn."
Systemet, der opererer i intervallet 500-1800 nm, er i stand til at registrere sine egne og andres laserpegere og afstandsmålere - en funktion, der er nyttig og efterspurgt af de væbnede styrker, der opererer i et stadig tættere kamprum, hvor man eliminerer konfliktsituationer mellem parterne er fortsat en primær opgave.
CNOD-enheden vejer 520 gram og drives af CR123-batterier, har en 6x digital zoom samt funktionen til at overføre fotos og videoer i høj opløsning til andre kombattanter.
Opnå succes
Absolute Darkness to Vision (AD2V) udvikler også håndholdte, hjelmmonterede og våbenmonterede enheder baseret på CMOS-teknologi og leverer dem til det tyske forsvarsministerium.
Sammenlignet med de alternative natbriller, der aktuelt findes på markedet, er AD2Vs Luxiter PM1 digitale nattesynssystem mindre i størrelse. Ifølge Wilhelm Gronauer fra Griffity Defense (europæisk distributør af AD2V) er Luxiter PM1 digital enhed i stand til at "optage og eksportere streamingvideo genereret af sin egen matrix, importere data fra eksterne kilder og styre kommandoer fra enheder og udsende tekstbeskeder."
Med en vægt på under 300 gram har Luxiter PM1 en opløsning på 795x596 pixels og et variabelt synsfelt fra 19 ° til 56 °. Enheden var dog designet til relativt korte intervaller; Gronauer bekræftede, at enheden giver objektdetektering og identifikation ved en maksimal rækkevidde på 100 meter.
Derudover forklarede Gronauer, at CMOS-sensoren minimerer eventuelle negative optiske effekter i operatørens synsfelt, når der skydes i lukkede rum, og tilføjede, at Luxiter PM1 er udstyret med en infrarød belysning til ydeevne i svagt lys.
"Digitale sort / hvide skærme tillader bedre genkendelse af genstande og hurtigere beslutningstagning, mens øjeblikkelige overgange fra mørke til lys og tilbage kompenseres af enheden og ikke påvirker brugeren."
Enheden kan også opgraderes med et eksternt Luxiter EC-2H kamera for at give brugerne den ekstra fordel at streame data over et programmerbart radiointerface.
Der er stadig lidt tvivl om, hvorvidt nattesyn fortsat vil være et kritisk krav for landstyrker i nuværende og fremtidige operationelle scenarier. Imidlertid kan potentialet ved sådan teknologi, integreret i forskellige situationsbevidste systemer, give et betydeligt skub i udviklingen af næste generations løsninger.
Men som en brancheekspert forklarede, skal implementeringen af denne type teknologi overvåges nøje med særlig vægt på at minimere den kognitive belastning af operatører i et allerede komplekst driftsmiljø.
