Neviditelnost z jakéhokoli úhlu: hned vedle nás

Obsah:

Neviditelnost z jakéhokoli úhlu: hned vedle nás
Neviditelnost z jakéhokoli úhlu: hned vedle nás

Video: Neviditelnost z jakéhokoli úhlu: hned vedle nás

Video: Neviditelnost z jakéhokoli úhlu: hned vedle nás
Video: firing bullet underwater 2024, Duben
Anonim
Neviditelnost z jakéhokoli úhlu: hned vedle nás
Neviditelnost z jakéhokoli úhlu: hned vedle nás
obraz
obraz

V nejširším slova smyslu nebýt rozpoznán nebo „viděn“znamená vyloučit zobrazování podpisů jakéhokoli druhu, které může soupeř detekovat senzory různých kategorií, ať už pouhým okem nebo pokročilým radiofrekvenčním nebo termovizním systémem. Mezi typické podpisy nebo podpisy viditelnosti patří vizuální, akustické, elektromagnetické, radarové i radiofrekvenční a tepelné. Zatímco akustické a radiofrekvenční podpisy jsou do značné míry určeny průběhem procesu - řidičské auto nebo kráčející voják budou nevyhnutelně vytvářet určitý druh hluku - a jakýkoli druh záření z rozhlasové stanice lze detekovat pomocí elektronického boje, kamuflážní systém si poradí s vizuálními, radarovými a termálními signaturami.

obraz
obraz

Tradičnější nebo technologičtější

Vizuální kamufláž je pravděpodobně nejstarším způsobem, jak se vyhnout detekci, protože armády v 19. století začaly hromadně upouštět od používání barevných uniforem ve snaze zapůsobit na nepřítele a směřovat k pokročilejšímu druhu války. Nošení oblečení namalovaného tak, aby odpovídalo barvě pozadí, snižuje pravděpodobnost, že vás někdo spatří, totéž platí pro maskovaná vozidla. V závislosti na zemi a aktuální situaci se kamufláž mnohokrát měnila-někdy armády inklinovaly k jednobarevným vzorům, pak k vícebarevným, ale myšlenkou bylo vždy rozbít tvar, jasné obrysy, které nejsou pro přírodu charakteristické, a smíchejte s barvami pozadí. Materiály pohlcující rádiové vlny byly poprvé použity v letectví, kde je radar hlavním senzorovým systémem pro detekci cílů; čím méně energie se odráží, tím méně je pravděpodobné, že bude vidět. S rozšířením pozemních sledovacích radarů se to stalo důležitým i pro pozemní vozidla. Pokud jde o tepelný podpis, spalovací motory, stejně jako lidské tělo, jsou typickými generátory tepla, a proto je jejich snaha skrýt je před zraky nepřítele prostřednictvím konkrétních maskovacích systémů je klíčem k udržení jejich neviditelnosti pro protivníka, zvláště v dnešní době, kdy termokamery se staly samozřejmostí.

Pokud jsou pro vojáky dvě nejdůležitější spektra tepelná a viditelná, pak u vozidel vstupují do hry všechny tři: protože jsou vyrobeny převážně z kovu, je zde radarový podpis obzvláště důležitý, ačkoli moderní sledovací radary na určitých vzdálenostech jsou také schopné detekovat lidi. Před několika lety byly vyvinuty materiály pro redukci jednoho typu podpisu, některé dokázaly zvládnout dokonce dvě spektra současně; řešení schopné redukovat signatury ve všech třech spektrech, používané na stacionárních i pohybujících se objektech, s minimální hmotností a spotřebou energie, se na trh teprve objeví. V druhém případě mluvíme spíše o aktivních systémech různé složitosti, schopných přizpůsobit vizuální a tepelný vzhled stroje pozadí. Kamuflážní sítě a infračervené barvení jsou přitom stále nejrozšířenějšími systémy skrývání osob a vozidel.

obraz
obraz

Na veletrhu DSEI 2011 společnost BAE Systems Hagglunds představila ukázku adaptivního kamuflážního systému Adaptiv, který pojmenoval obecné multispektrální kamuflážní řešení. Pásové vozidlo CV90120-T bylo pokryto šestihrannými dlaždicemi o straně asi 15 cm, jejichž teplota se mohla měnit. Aby bylo možné sloučit auto s pozadím, měří jeho teplotu teplotní senzor (může to být jeden ze senzorů, které jsou již v autě) namířený směrem k pozadí, tato data jsou přenášena do počítače, který odesílá data do každé jednotlivé dlaždice změnit jeho teplotu, aby byl co nejvíce podobný tomu, co nepřítel vidí zpoza obrysu stroje. Teoreticky je možné poskytnout 360 ° fúzi s pozadím, ale naštěstí jsou případy úplného obklíčení auta protivníky poměrně vzácné. Ve výsledku je tedy vlastně nutné maskovat jen zhruba polovinu vozidla.

obraz
obraz

Čas potřebný ke změně teploty dlaždic vám umožňuje použít „kamufláž na cestách“až do rychlosti 30 km / h. Proto jsou rozměry systému optimalizovány pro získání nízké viditelnosti v IR spektru na vzdálenost asi 500 metrů. Adaptive lze také použít jako klamný systém k narušení protivníkovy zpravodajské smyčky, protože umožňuje zobrazení IR podpisu zcela jiného cíle. Kromě kamufláže lze nové schopnosti použít jako identifikátor boje, který lze použít v systému „přítel nebo nepřítel“, a také jako komunikační prostředek na dohled, to znamená generovat krátké QR zprávy. Podle společnosti BAE Systems má adaptivní IR systém také dobré radioabsorpční vlastnosti. Tepelná část systému Adaptiv byla testována v terénu s nejmenovaným zákazníkem. Společnost také rozsáhle pracovala na možnostech návrhu, se zvláštním důrazem na integraci s různými typy platforem. Další vylepšení byla implementována do napájení systému a do snížení spotřeby energie. Adaptivní systém dokáže výrazně snížit možnosti nepřátelských radarů a termokamer, což dává autu vybavenému těmito dlaždicemi výhodu. Bohužel však zůstává perfektně viditelný pro lidské oko, stejně jako pro ostatní senzory pracující ve viditelném spektru.

obraz
obraz

Složitý technický problém

Implementace adaptivní vizuální kamufláže se ukázala být velkou výzvou, protože „tradiční“systémy, jako jsou panely LED a OLED, byly shledány nekompatibilními s tepelným systémem; dalším problémem je maskování vozidla z různých úhlů. Řešení bylo nalezeno před několika lety, kdy došlo k průlomu v zobrazovací technologii se zavedením elektrochromních zobrazovacích panelů. Jedná se o tenký film, který lze použít k pokrytí tepelných dlaždic při zachování jejich vlastností. Společnost BAE Systems zvolila „pixelové“řešení s výrazně méně jemnou sítí než tepelný systém, do velikosti tepelné dlaždice se vešlo asi 100 vizuálních pixelů. V tomto případě by mohl být vytvořen systém, který dokáže přesně reprodukovat to, z čeho se pozadí skládá, čímž se stroj stane pro nepřítele zcela neviditelným. V zásadě lze takový systém získat během několika let, ale v každém případě je nutné vzít v úvahu vzdálenost, ze které bude soupeř sledovat auto. Společnost BAE Systems se tedy rozhodla vydat se, alespoň prozatím, na konzervativnější cestu s využitím Adaptivu jako „virtuální maskovací sítě“. Do databáze lze načíst předprogramované kamuflážní vzory v množství 10 až 20 základních barev, což je dost na to, aby to výrazně zhoršilo optickou viditelnost z různých vzdáleností. Integrované senzory lze obvykle použít k zachycení textury pozadí a zobrazení nejvhodnějšího maskovacího vzoru na displejích; navíc tyto senzory lze snadno přidat do auta, pokud tam dříve nebyly. Přístup „virtuální sítě“umožňuje použití systému, i když ne na plný potenciál, a to i v manuálním režimu, kdy operátor ručně zadává požadovaný typ vizuální a termovizní kamufláže prostřednictvím speciálního rozhraní.

Zatímco senzory mohou být standardní strojové senzory, systém Adaptiv potřebuje pro správnou činnost vlastní „mozky“, které po přijetí informací ze senzorů transformují na signály do různých vrstev multispektrálního Adaptivu; jediným pasivním prvkem je radar. Společnost nedávno začala vyvíjet rozhraní mezi systémem Adaptiv a vozidlem, se zvláštním důrazem na kompatibilitu s Generic Vehicle Architecture (generickou nebo standardní architekturou vozidla) v souladu se STANAG 4754.

V tuto chvíli je spotřeba energie aktivního ovládání infračerveného podpisu asi 20-70 W / m2, pro ovládání vizuálního podpisu je zapotřebí dalších 0,5-7 W / m2. Pokud jde o hmotnost, systém Adaptiv, který je namontován na vnější straně, obvykle váží 10-12 kg / m2. Vzhledem k tomu, že průměrná plocha bojového vozidla pěchoty nebo MBT je přibližně 20–25 m2, lze snadno odhadnout spotřebu energie a dodatečnou hmotnost. BAE Systems Hagglunds neukázal systém Adaptiv na Eurosatory 2018, pravděpodobně v očekávání plně přepracovaného produktu, který bude představen na DSEI2019. Společnost BAE Systems aktuálně testuje vizuály Adaptiv s nejmenovaným zákazníkem. Z hlediska technické připravenosti je kompletní systém (infračervený, vizuální, radarový) hodnocen na úrovni 6 (ukázka technologie), zatímco infračervené a radarové komponenty jsou hodnoceny na úrovni 7 (vývoj subsystému). Společnost již provedla několik terénních testů a plánuje otestovat celý systém v roce 2019.

obraz
obraz

Pomocí zrcadel

Ve Francii také probíhají práce v oblasti adaptivního maskování. Společnost Nexter Systems pod vedením ředitelství pro zbraně (DGA) vyvíjí systém s názvem Cameleon. Tento program, který začal v roce 2010, byl poprvé představen na Eurosatory 2014 a v roce 2018 byl představen koncept Cameleon 2 jako zmenšený model. Cílem projektu je také omezit vizuální a infračervené podpisy. Systém Cameleon 2 se skládá ze 4 pixelových panelů, z nichž každý dokáže reprodukovat 8 barev. V současné době je technologie, která dosáhla úrovně předváděcího vzorku, aplikována na tuhé panely. Konečný cíl je však ambicióznější - vyvinout měkký materiál. V laboratoři byl vyroben malý vzorek měkkého materiálu se stejnými vlastnostmi jako tuhé panely. To vše je stále na úrovni výzkumu, ale Francouzi jsou odhodláni v budoucnu zahájit výrobu maskovacích sítí z podobného materiálu. Nakonec DGA dává volný průchod svým fantaziím a hodlá začít vyvíjet bojové vybavení z adaptivního maskování, které může být k dispozici kolem roku 2040.

obraz
obraz

Pokrok ve vizuálním triku

Na výstavě Army 2018 představil TsNIITOCHMASH prototyp lehkého adaptivního systému pro pěchotu, což je řada trojúhelníkových prvků připevněných k helmě. Společnost vyvinula během tří let tyto prvky, které jsou schopné měnit barvu při příjmu elektrického signálu. Deklarovaná spotřeba energie je 3040 W / m2. Samozřejmě musí být systém integrován se senzorem schopným „vidět“pozadí a s počítačem schopným převést signály ze senzorů na signály nezbytné k přizpůsobení barvy barvě pozadí. Podle společnosti bude vývoj funkčního prototypu trvat další 2–3 roky.

Pokud mluvíme o pasivním maskování, pak je Saab Barracuda lídrem v této oblasti, který na poslední výstavě Eurosatory představil několik nových řešení. Společnost vyvinula novou maskovací síť pro stacionární aplikace. Je založen na zcela novém materiálu, který váží méně než 50 gramů / m2, a to je obzvláště důležité. že zůstává měkký až do -30 °, což přispívá k delší životnosti v drsném podnebí. Saab Barracuda také dokázal zlepšit své multispektrální vlastnosti, zejména v radarovém poli. Oboustranná síť má obvykle jednu stranu bílou a druhou bílou se zelenými skvrnami.

Saab Barracuda také přidal flexibilitu svým mobilním kamuflážním řešením. Nyní je každé řešení přizpůsobeno konkrétnímu stroji, aby bylo lépe pokryto; kromě toho jsou nyní všechny systémy obousměrné. V normální situaci je celé auto pokryto bílými panely, ale s poklesem plochy sněhové pokrývky může posádka rychle změnit barvu, protože některé panely lze snadno převrátit a upevnit na bílý povrch na speciálně umístěných suchých zipech, které umožňují sněhově bílý povrch zředit tmavšími skvrnami. Řešení, vytvořené pro oblasti s chladným podnebím, lze samozřejmě implementovat do kamuflážních systémů používaných v jiných vnějších podmínkách, například v urbanizovaných oblastech. Při vývoji mobilních kamuflážních systémů spolupracuje Saab Barracuda s výrobci vozidel na lepším přizpůsobení maskovacích vzorů příslušným povrchům a poskytuje přístup ke stávajícím poklopům.

obraz
obraz

Společnost vždy poskytovala svým zákazníkům řádná školení. Saab Barracuda se však nyní rozhodl vytvořit akademii se třemi typy kurzů, které zaručují maximální úroveň standardizace. Třídenní magisterský kurz se bude konat ve Švédsku poblíž Linköpingu; to bude zahrnovat návštěvu oddělení výzkumu a vývoje a laboratoří, kde kadetům bude umožněno používat různé senzory, aby na vlastní oči viděli provoz různých kamuflážních systémů. Další dva kurzy, rovněž ve Švédsku, se zaměří na mobilní týmy. První kurzy jsou pro technický personál, který bude vyškolen v používání kamuflážních materiálů, různých maskovacích technik pro vozidla a všech činností spojených s materiálem včetně údržby a skladování. Tento kurz trvá dva dny, stejně jako kurz vyšší úrovně školení instruktorů. Rozdíl není jen v programu, ale také v počtu studentů; prvního se může zúčastnit maximálně četa a druhého se učí maximálně 8–10 lidí. V neposlední řadě zorganizoval Saab skupinu uživatelů Barracuda, skupinu uživatelů Barracuda, jejíž první setkání se konalo v červnu v Eurosatory. Cílem této skupiny je diskutovat o operačních potřebách, budoucím vývoji správy podpisů a výměně znalostí a zkušeností. Bude se každoročně pořádat střídavě na dvou velkých evropských obranných výstavách, Eurosatory v Paříži a DSEI v Londýně.

obraz
obraz

Švýcarské společnosti SSZ trvalo 12 let, než vyvinula Camoshield, patentovanou tkaninu, která zlepšuje ochranu proti nejnovějším termovizním systémům používaným v dronech a leteckých kamerách, zaměřovači zbraní a nositelných sledovacích zařízeních. Použití termovizních systémů se stalo populárnějším a dostupnějším, když byla zařízení v dobře známé blízké infračervené oblasti spektra přidána k zařízením v krátkovlnných, středovlnných a dlouhovlnných infračervených oblastech spektra.

obraz
obraz

Technologie představená před pěti lety nedostala řádný vývoj, protože o ni zatím nebyla nouze. Švýcarská společnost SSZ ale předvídala, že se po letech stane realitou. V dnešní době jsou potřeby této technologie jasně definovány, a proto se majitel SSZ rozhodl vytvořit samostatnou společnost zaměřenou na výrobu a propagaci oděvů. Na konci roku 2017 tedy byla založena společnost Swiss CamouTech, která si jako licenční partnery pro výrobu a prodej svých speciálních textilií vybrala firmy Schoeller Textiles Switzerland a Milliken v USA.

O samotné technologii je k dispozici jen málo informací; je pouze známo, že snižuje tepelný podpis člověka snížením viditelného infračerveného záření na 10 ° C ve srovnání se standardními uniformami pole, čímž se narušuje tvar objektu při pohledu pomocí termovizního systému.

obraz
obraz

Podle výrobce je Camoshield účinný v celém tepelném spektru, udržuje nejvyšší úroveň pohodlí a chrání před povětrnostními vlivy, tkanina je prodyšná, odpuzuje vodu a je speciálně navržena pro noční outdoorové aktivity. Nabízí optimální výkon při okolních teplotách od 0 ° do 37 ° C. Souprava Camoshield je k nerozeznání od standardního bojového vybavení a může být dodávána v několika různých maskovacích vzorech a barvách, aby vyhovovala všem klimatickým podmínkám. CamouTech spolupracuje se společností Schoeller Textiles Switzerland na přizpůsobení tkanin a přidává vlastnosti, jako je zpomalovač hoření a insekticidní ošetření kousnutím hmyzem. Pokud zákazník požaduje, aby byla technologie aplikována na jeho vlastní textilii, vývoj přizpůsobeného řešení zabere málo času. K dnešnímu dni vyvinula švýcarská společnost rodinu produktů založených na technologii Camoshield. K dispozici jsou čtyři sady IRBD (Thermal Infrared Battle Dress): zpomalovače hoření a lehké nehořlavé zpomalovače, suchý oblek pro obojživelné mise a odstřelovací sada.

obraz
obraz
obraz
obraz

Swiss CamouTech obdržel smlouvy na omezený počet produktů od zákazníků v Evropě, USA a na Středním východě, zejména speciálních sil. Po vyhodnocení pokusů v terénu společnost očekává v blízké budoucnosti velké zakázky.

obraz
obraz

Někdy kamuflování vozidla nebo zbraňového systému vyžaduje speciální množství maskovacího materiálu, který v tuto chvíli není k dispozici. K vyřešení tohoto problému vyvinula izraelská společnost Fibrotex lehký systém Kit Sophia o hmotnosti 15 kg, který se skládá z kontejneru a 35 lineárních metrů oboustranného pletiva, schopného redukovat podpisy ve viditelném rozsahu, v blízkosti infračervených a tepelných infračervených oblastí. To umožňuje operátorům v terénu chytit tolik sítí, kolik je potřeba ke skrytí konkrétního stroje nebo systému. Naplněný kontejner je kostka o straně 50 cm, výška prázdné se zmenší o 5 cm. Takové chytré a levné řešení s nízkou technologií zjednodušuje vojákovi službu.

Doporučuje: