Az ejtőernyősök élete még nappal is a gyalogsági harci járműből vagy páncélozott szállítójárműből való leszálláskor függ a helyzetfelismerés maximális szintjének legkorábbi elérésétől, nem beszélve az éjszakai leszállásról csata közben, amikor a leszálló erő biztonsága szinte teljesen az érzékelő technológiáitól függ
Több mint egy évtizede optoelektronikai rendszereket telepítettek a katonai járművekbe, például az éjjellátó eszközök, a vezető műszaki látását javító rendszerek megfigyelésére és célzására, és a közelmúltban integrálták a körkörös látórendszereket vagy új járművekbe vagy kiegészítő rendszerekként a frissítésekhez
Manapság minden nagyon gyorsan változik a digitális érzékelők és az integrált elektronikus architektúra kombinációjának köszönhetően, miközben egyértelmű tendencia van arra, hogy automatikusan konfigurálható többérzékelős rendszereket telepítsenek, amelyek zökkenőmentesen tudnak együtt dolgozni annak érdekében, hogy jelentősen jobb helyzetfelismerést biztosítsanak (a heterogén információk komplex felfogása egyetlen térbeli -időbeli kötetben) ahhoz képest, ami korábban a páncélozott járművek legénységének volt.
Amint azt a Finmeccanica vállalat megjegyezte, ma kritikus fontosságú a helyzet fokozott felelősségvállalása, valamint a mozgásban lévő célpontok azonosításának, nyomon követésének és megjelölésének képessége, és ez határozza meg e piac fejlődési és bővítési tendenciáit. A fegyverrendszerek és megfigyelőeszközök közvetlenül befolyásolják a harci jármű hatékonyságát a fő feladat ellátásában, ezért a legmagasabb jellemzőkkel rendelkező érzékelők iránt egyre nagyobb az igény.
Eközben a mikroelektronika és az optika fejlődése megfizethetőbbé teszi az éjjellátó rendszereket, és e tekintetben egyre több ország akar ipari alapot teremteni az ilyen típusú berendezések alkatrészeinek gyártásához. A sofőr éjszakai látórendszer iránti igényeit elsősorban rövid hatótávolságú érzékelők (általában hűtés nélküli infravörös vagy televíziós kamerák) tudják kielégíteni, míg a körkörös látásérzékelők a páncélozott személyszállítók és a gyalogos harci járművek szerves részévé válnak, mivel a személyzet és a csapatok állandó körképre van szüksége.
A CV90 BMP, amely több kamerával rendelkezik, amelyek 24/7 képeket biztosítanak, kísérleti platformként szolgál a BAE Systems Battle View 360 kiterjesztett valóság rendszeréhez, amely lehetővé teszi a "kör alakú" kép megszerzését és megjelenítését a sisakra szerelt kijelzőn a legénységről és a csapatokról
A sisakra szerelt kijelzők használatával a Battle View 360 kiterjesztett valóság rendszerrel rendelkező járműben mindenki teljes körű képet kap; és nem kell, hogy a BAE Systems Q-Sight és Q-Warrior fényvezető technológiáiból származjon
Kibővített valóság
Ezeken a kulcsfontosságú rendszereken kívül, amelyek már bizonyították értéküket, az érzékelők fejlett kijelzőkkel és információkezelő rendszerekkel való összekapcsolása lehetővé teszi a legénység számára, hogy a kiterjesztett valóság világába mozduljanak el, ahol az egységeikről, az ellenségről, az útvonalakról és a tájékozódási pontokról szóló információk a megfelelő időben mutatják be figyelmüknek az akadályokat, ezernyi más üzenettel és információval együtt. Bár ez a koncepció jól ismert a katonai repülésben, a szárazföldi járművek ezen a területen hamarosan felülmúlhatják azt, mivel az érzékelők és számítástechnikai rendszerek súlya, mérete, energiafogyasztása és költségjellemzői csökkennek, valamint a tanúsítási folyamatra fordított idő és erőfeszítés csökken. lényegesen kevesebb, mint a repülésben …
Ezen túlmenően, ahogy Dan Lindell, a BAE Systems Hagglunds svéd kirendeltségének harci járműveinek vezetője megjegyezte, ezek a technológiák megváltoztatják magukat a gépeket. "Újratervezzük a gépeket, hogy integrálják ezeket a rendszereket … Először is, az elmúlt öt -hat évben megkétszereztük a gépben elosztott teljesítményt, és látjuk, hogy az energiafogyasztás folyamatosan növekszik." A vállalat továbbra is elektromos és hibrid elektromos hajtásokon dolgozik (hagyományos motor generátoron keresztül hajtja meg az elektromos motorokat) autói számára. Lindell azzal érvel, hogy az emberi tényező az optoelektronikai technológia szempontjából is fontos. „Hogyan ábrázoljuk ezeket az érzékszervi adatokat és képeket, amelyeket el szeretnénk juttatni a legénységhez? Ez nagyon nagy probléma számunkra."
Jelenleg egy olyan rendszer kidolgozása folyik, amely különös hangsúlyt fektet a helyzetfelismerésre és az emberi tényezők integrálására. A BattleView 360 kiterjesztett valóság rendszere digitális leképezési rendszeren alapul. Gyűjt. Nyomon követi és megjeleníti a terep töredékét, amely a legénységet érdekli. A sisak viselése közben a BattleView 360 segítségével az autóban ülők külső "kör alakú" képet kapnak. Ugyanakkor azonnal üzeneteket kapnak a helyzet változásáról és a tüzet nyitó cél kijelöléséről. A harci jármű személyzete kétféle módon léphet kapcsolatba a BattleView 360 -zal, sisakon vagy táblagépen keresztül. A BAE Systems brit leányvállalatával együttműködve jelenleg számos országban demonstrálja a CV90 BMP -re telepített BattleView 360 rendszerét. Andy Thain programmenedzser nagyon jól ismeri a katonai járművek képalkotó és helyzetfelismerő piacát. "Határozottan növekvő érdeklődést tapasztalunk Európa -szerte és az Egyesült Államokban, különösen a kutatási területen, ezeknek a harci járműveknek a helyzetfelismerő rendszerein, különösen a páncélosok és a gyalogos harci járművek, valamint a jövőben más típusú járművek iránt."
Mr. Thane elmondta, hogy a vállalatnak számos szerződése van különböző brit és amerikai kutatási projektekkel kapcsolatban, amelyekben más vállalatok is részt vesznek. "Az általunk fejlesztett és tanulmányozott rendszerek képességeket biztosítanak a sofőrnek, lövésznek és járműparancsnoknak, és lényegesen jobb körlátást biztosítanak mindenfelé, mint a jelenlegi periszkópokkal vagy a katonai járművekben elterjedt nagyon keskeny résablakokkal." A jármű hátulján lévő leszálló számára fontos a helyzet elsajátítása, mivel tudnia kell, mi vár rájuk, mielőtt leszáll a járműről. - Ez lehet minden egyes ejtőernyős, de nagy valószínűséggel egy osztagvezető, akit a beosztottjai követnek.
Földrajzi szempontból „az Egyesült Államokban és Európa -szerte érdeklődés és aktivitás mutatkozik”, Thane megjegyezte, például mind a hét CV90 gépkezelő Európában (Dánia, Észtország, Finnország, Hollandia, Norvégia, Svájc és Svédország) fontolóra veszi. Battle View 360 a járművek korszerűsítésekor. Az Egyesült Államokban katonai szervezetek, köztük a Doktrin és Harci Kiképzés Parancsnoksága (TRADOC) és a Kommunikációs Elektronikai Kutatóközpont (CERDEC), körkörös helyzetfelismerő rendszereken dolgoznak, akárcsak a brit Védelmi Tudományos és Technológiai Laboratórium (DSTL).
Integrációs kérdések
Az ilyen technológiák integrálásával kapcsolatos egyik probléma a harci jármű egy konkrét modelljének tervezési jellemzői, például körkörös nézetrendszer esetén helyet kell találni a hajótesten, tápellátást és laikus adatátvitelt vonalak. Ezenkívül a kamerák képeit kell megjeleníteni, hogy az egyidejű zökkenőmentes megjelenítést biztosítsák az autóban tartózkodók számára; mindehhez jelentős számítási teljesítményre, az emberi tényezők ismeretére és a speciális szoftverek fejlesztésében szerzett tapasztalatokra van szükség."Maga az adatok feldolgozása nem nagy ügy, a probléma abban áll, hogy olyan kijelzőket kell készíteni, amelyek elég erősek ahhoz, hogy katonai járműveken is használhatók legyenek" - folytatta Thane. „Kijelzőinket korábban sugárhajtású repülőgépekre és helikopterekre szereltük fel. Ezt a technológiát átvenni, keményre és szabotázsbiztosra tenni valóban kihívást jelent, de kivitelezhető, mert a rendelkezésünkre álló optikai alkatrészek elég erősek és kompaktok."
E tekintetben érdemes foglalkozni a különböző sisakkijelző technológiákkal, beleértve a BAE Systems Q-Sight rendszerében használt optikai hullámvezetőket és azok módosításait, bár ez nem jelenti a Q-Sight technológia kötelező integrációját a Battle View 360 rendszerbe, mivel a vállalat más, kis, strapabíró kijelzőtechnológiát fejleszt. Thane -nak eszébe jutottak a katonák pikáns megjegyzései, akik a kijelzőn bekapcsolt autóban mozogtak, különösen akkor, amikor valami fejüket beverték. - Mindenesetre sikerült átvészelnünk ezeket a működési feltételeket.
Azon konverziós protokollok mellett, amelyeket általában a különböző gyártók különböző érzékelőiből származó adatok azonos hálózatba történő továbbítására használnak, a képvarrás vagy -beállítás problémája is fennáll. „Ez azt jelenti, hogy a látható és infravörös érzékelők képeit különböző működési elvekkel, különböző lencsékkel és látómezőkkel kombinálják, és kompatibilisé teszik egymással” - mondta Richard Hadfield, a BAE Systems Battle View 360 technikai vezetője. "Valós időben nagyítunk és kicsinyítünk egy virtuális kupola létrehozásához, majd behelyezzük ezeket az érzékelőket a virtuális kupolába." Egy másik technikai probléma, amelyet Hadfield említett, több ember fejének mozgásának egyidejű követése, mert különböző irányokba néznek. Elmondta, hogy a vállalatnak van erre megoldása, amely minden sisakban tartalmaz egy nyomkövető eszközt, valamint a jármű belsejében elosztott nyomkövető érzékelőket.
A lehető legpontosabb, a megjelenített képek szinkronizálása a külvilággal az egyik legfontosabb ergonómiai probléma. „Meg kell győződnie arról, hogy a rendszert használó embereknek nem okoz kellemetlenséget a késés vagy a késés” - mondta Hadfield. - Azt gondoljuk, hogy jól döntöttünk, és megszüntettük a késést, de nem tudom megmondani, hogyan. Jelentős probléma az is, hogy a felhasználók hogyan viselkednek a fejükön viselt kijelzőkkel, és ennek megoldására a BAE Systems bevezetett egy "nagyon megbízható" MIME (Map and Image Management Engine) szoftverre épülő elemet, amely hatékonyan működik a 90-es évek közepén különböző brit katonai repülőgépek. „Ezt az eszközt a földi használatra adaptáltuk, és rengeteg olyan funkciót is beépítettünk, amely kezeli a terepet, így például útvonalakat tervezhetünk a terepjellemzők alapján, és mindez bármilyen járműtípus esetében megvalósítható” - tette hozzá Hadfield.
A Finmeccanica prémium hőkamerái harmadik generációs nagy felbontású MCT érzékelőt használnak, hogy kiváló képminőséget biztosítsanak nappal, éjszaka és rossz látási viszonyok között. Ezek a kamerák sokféle járműképalkotó rendszerbe integrálhatók
Információ kimenet
A MIME szoftver a jármű kommunikációs hálózatán keresztül kölcsönhatásba lép a harcvezérlő rendszerrel és / vagy a célérzékelő és -gyűjtő rendszerrel, összehasonlítja a kapott adatokat és szűri azokat annak érdekében, hogy minden felhasználó rendelkezésére álljon a szükséges és pontosan adagolt információ, és kiküszöbölje a túlzott információterhelést."Túl sok információ megszerzése majdnem olyan rossz, mint túl kevés információ" - mondta Hadfield. - Vagyis van még egy feladatunk: mit kell és mit nem szabad látni egy adott személynek?
Peder Sjolund, a BattleView 360 társfejlesztője és programmenedzsere a BAE Systems Hagglundsban elmondta, hogy tapasztalt harci járművek legénységével dolgoztak együtt, hogy megértsék, milyen információkra van szükségük minden helyzetben, és milyen korlátozásoknak kell lenniük. „Behívtunk néhány tank- és BMP -parancsnokot, hogy vitát indítsanak arról, hogy mennyi információt tudnak kezelni különböző forgatókönyvekben” - mondta. - Az egyik forgatókönyv lehet menet, a másik pedig közelharc. Ha menetel, akkor valóban az útvonalra összpontosít, hol lesznek a következő gyűjtőpontok, mennyi ideig fog vezetni, mennyi üzemanyag áll rendelkezésre és milyen sebességgel kell eljutni egy adott helyen a gyűjtőhelyre idő” - tette hozzá Hadfield. "De aztán, amint közelebb kerül a célhoz, fenyegetések kezdenek megjelenni, majd belépnek a harci küldetés különböző szakaszaiba, és nyilván a látott információ megváltozik."
Sjolund elmondta, hogy a vállalat ezeket a beérkező információkat ötvözte a sisakra szerelt kijelzők koncepciójával a repülőgépek személyzete számára, ami a legjobb módja annak, hogy hasznos információkat szerezzünk azoknak, akik az autóban ülnek, amikor a teljes belső tér nincs tele képernyőkkel, gyakran ott nem elegendő hely vagy rendelkezésre álló energia számukra, vagy mindkettő, a másik egyszerre. Az egyes sisakok modulja egyedi fejmozgás-érzékelővel és a MIME szoftveren alapuló mini-harci vezérlőrendszerhez való csatlakozáshoz szükséges eszközzel rendelkezik, amely lehetővé teszi minden felhasználó számára, hogy megjelenítse a megfelelő érzékelőből származó képet a szükséges taktikai információkkal.
A legtöbb páncélozott jármű nem teszi lehetővé a jó kilátást, ezért minden típusú kamerarendszer elterjedt, amelyek többsége CMOS (kiegészítő fém -oxid félvezető) éjjellátó kamerákat tartalmaz
Több érzékelő
Ahogy a Finmeccanica cég megjegyzi, miközben a katonai járművekre telepített érzékelők száma tovább növekszik, a technológiák kombinációja meglehetősen stabil, bár folyamatosan fejlesztik őket. Egy tipikus megfigyelőrendszer magában foglalja az éjszakai látás érzékelőt (általában infravörös), a nappali látást (optikai vagy televíziós) és egy lézeres távolságmérőt. A speciális követelményeknek való megfelelés érdekében gyakran további érzékelőket, például lézer megvilágítókat / mutatókat építenek be. A vezető látó- és helyzetfelismerő rendszereihez elegendő a televízió és a hőkamerák.
A Plug and Play optika vonzó marad a harci járművek számára; például ezt a tendenciát támasztja alá a POP (Plug-in Optronic Payload) Israel Aerospace Industries család girosztabilizált nappali és éjszakai megfigyelő- és megfigyelőrendszereinek népszerűsége. A POP család hat rendszert tartalmaz, mindegyik saját konfigurációval. Ugyanakkor mindegyikük magas szintű modularitással rendelkezik, és speciális "szakaszokat" tud fogadni azokkal az érzékelőkkel, amelyeket a felhasználó igényei határoznak meg. Ezek a szakaszok szükség esetén cserélhetők a területen, és a jövőben megkönnyítik a POP család frissítését, amint új optocsatoló technológiák állnak rendelkezésre.
A hűtés nélküli infravörös kamerák egyre népszerűbbek az „általános” alkalmazásokban, például a vezető látásának minőségének javításában, de a hűtött infravörös kamerák továbbra is elengedhetetlenek, ha kiváló minőségű képalkotásra van szükség. Ami a fegyverek iránypontjait illeti, a hagyományos hosszúhullámú (8-12 mikronos) eszközök jelenleg több hatótávolságú készülékekké fejlődnek, vagyis közepes hullámú (3-5 mikronos) érzékelőkkel. Néhány általános alacsony szintű alkalmazásban, vagyis azokban a feladatokban, ahol a láthatóság nem játszik nagy szerepet, jelenleg a spektrum közeli (hosszú hullámú) infravörös tartományában működő érzékelőket használják az olcsó televíziós kamerákkal együtt.
A Finmeccanica úgy véli, hogy a kiegészítő fém-oxid-félvezető (CMOS) struktúrákon alapuló áramkörök gyártásának technológiája fokozatosan felváltja a látható tartományban lévő CCD-kamerákat, és tovább fejlesztik az egzotikusabb technológiákat, például a spektrum távoli (rövidhullámú) infravörös tartományát.. A vállalat szerint a spektrum ezen régiójának képességei eltérnek a közép- és hosszúhullámú infravörös tartományoktól. Hasznos lehet néhány speciális alkalmazáshoz, bár a viszonylag magas költségek jelenleg korlátozhatják az erre irányuló katonai igényeket. A kevésbé ismert hullámhosszakon alapuló technológiák fejlődése mellett az érzékelőtechnológia folyamatos fejlődése lehetővé teszi mind a lehűtött, mind a hűtés nélküli infravörös érzékelőket, kisebb tömbökkel, nagyobb felbontással és / vagy kisebb optikai (rekesznyílás) membránokkal.
A tipikus modern járműkijelzők strapabíró képernyők, amelyek különleges jellemzőkkel maximalizálják az infravörös kamerák monokróm képeinek minőségét. A legújabb rendszerek hálózati multifunkcionális síkképernyős LCD panelek, amelyek szoftverrel egyszerre több képet jeleníthetnek meg, nagy felbontású grafikákat helyezhetnek egymásra és javíthatják a képminőséget. Fejlesztésük a kereskedelmi paneles technológia elérhetőségének köszönhetően a jobb képminőség (beleértve a nagyobb felbontást), a nagyobb belső hálózati sávszélesség és a nagyobb számítási teljesítmény felé halad.
Érvek és ellenérvek
A sisakra szerelt kijelzők fejlesztésével kapcsolatban a Finmeccanica megnevezte a meglévő technológia erősségeit és gyengeségeit. Előnyei közé tartozik a tömörség, a sisakkal vagy anélkül való működés lehetősége és viszonylag alacsony energiafogyasztás. A vállalat szerint hátrányai közé tartozik a költség, a rossz védelem a sérülések ellen, a tulajdonos fáradtsága, és esetleg az autó bizonyos feladatainak elvégzésének korlátozása, valamint a tartalék eszköz szükségessége. A Finmeccanica az előnyök és hátrányok elemzéséből azt a következtetést vonta le, hogy a közeljövőben a sisakra szerelt kijelzőket nem fogják széles körben használni katonai járművekben. A vállalat azonban optimistább a kibővített valóság kilátásait illetően (képzeletbeli tárgyak hozzáadása a valós világ tárgyainak képeihez, általában segéd-tájékoztató tulajdonság), amelyek sisakra szerelt kijelző nélkül is beszerezhetők. "A kiterjesztett valóság óriási potenciállal rendelkezik, mivel javítja az információk megjelenítését a legénység számára, ami segíthet az észlelésben és a célzásban." Nem meglepő, hogy szinte minden vásárlójuk elsősorban az árra és a teljesítményre összpontosított, de a Finmeccanica hangsúlyozza, hogy ezek a tényezők az alkalmazástól függenek. Általában az ügyfél hajlandó többet befektetni, ha rendszer szintű megoldásokra van szükség (például tűzvédelemre vagy helyzetfelismerésre), nemcsak azért, mert drágábbak, hanem főleg azért, mert a követelmények szigorúbbak, és ez kizárja az olcsóbbak használatát és kevésbé funkcionális berendezések az alsó szegmens beszállítóitól. A kevésbé szigorú követelmények mellett a költségek hangsúlyozása lehetővé teszi a versengő beszállítók szélesebb körének bevonását.
Szakértők véleménye
Emmanuelle Bercier, a hűtés nélküli hőkamerákat gyártó ULIS (a francia Sofradir infravörös technológiai vállalat divíziója) értékesítési vezetője észrevette, hogy a hadsereg igényei egyre specifikusabbak a kívánt funkcionalitás tekintetében. Ez magában foglalja a járművezetők javított látórendszereit, a járművek védelmének fokozott helyi helyzetfelismerését, és integrálását például a távirányítású fegyverállomásokba (RWM), például a fegyvervezetéshez. „Két fő kihívást látunk” - folytatta Bercier. - Először is, a teljesítmény javítása annak érdekében, hogy nagyobb látómezőt kapjunk, például 180 fokot a vezető látórendszeréhez, vagy növeljük a helyi helyzetfelismerő rendszer és a DBA felismerési tartományát … Másodszor, a kisebb méretek, könnyebb, kisebb energiafogyasztással. Míg néha nagy gépekkel foglalkozunk, a rendelkezésre álló mennyiség minden berendezésnél mindig probléma."
A potenciálisan zavaró új technológiákat illetően Bercier úr úgy véli, hogy a látható spektrumot lefedő CMOS-érzékelők és a közeli infravörös jelek jó jelöltjei a jövőbeli, minden időjárási körülmények között megjelenő járművezető-látóeszközöknek, és ugyanez vonatkozik a rövidhullámú infravörös rendszerekre is. „Az új technológiák kihívást jelentenek az ilyen típusú alkalmazásokhoz szükséges érettségi és képesítési szint elérésében. Meglátjuk, mi történik a következő tíz évben, de a hőképalkotó érzékelők már bevált technológiákon alapulnak, amelyek tovább növelik a képességeket és csökkentik a költségeket.”
Arra a kérdésre, hogy földrajzi szempontból hol zajlik a teljes fejlesztési és beszerzési folyamat, Dan Lindell elmondta, hogy a Nyugat beszél és teszteket végez, míg a Kelet már késztermékeket szállít. „Látjuk, hogy sok olyan dolog, amit megbeszélnek és bemutatnak a kiállításokon, valóban integrálódik Oroszországban, valamint Kínában. Egészen egyértelmű igényeket látunk az ilyen típusú rendszerekre Délkelet -Ázsiában, miközben a nyugati országok beszélnek és próbálnak tenni valamit, hol kisebb, hol nagyobb mértékben."
