Nedávné konflikty prokázaly hodnotu infračervených senzorů, denních kamer s vysokým rozlišením a laserové technologie
Dobrý výhled a krátká reakční doba jsou velmi důležité pro zachycení a zamíření na cíl zevnitř obrněného vozidla. Zvažte některé ze stávajících západních vývojů
Mnoho obrněných bojových vozidel (AFV) je dnes vybaveno takzvanou „trojicí schopností“, která se skládá z termokamery, denní kamery se zvětšením a laserového dálkoměru bezpečného pro oči, který poskytuje cílová data systému řízení palby (FCS)).
Tyto schopnosti umožňují novým i stávajícím platformám rychle identifikovat cíle a efektivně je zapojit. Rovněž zkracují čas, který posádka tráví vykukováním z poklopů a dveří, přičemž jsou mimo chráněné limity pancéřování vozidla a vystavují se smrtelnému nebezpečí.
Klíčovým technologickým trendem v nových zaměřovacích systémech je zvýšení počtu pixelů v sledovacích zařízeních, což znamená získání obrázků s vyšším rozlišením, a tedy i větší detekční, rozpoznávací a identifikační vzdálenosti. Pozemní vozidla nyní využívají výhody snímků s vysokým rozlišením, kterými se dříve mohly pochlubit pouze zvedací plošiny. Je to dáno především tím, že náklady na technologie výrazně klesly, stejně jako v případě spotřebitelských televizorů.
Nedávné konflikty v Iráku a Afghánistánu ukázaly, že infračervené senzory, denní kamery a lasery na stabilizovaných a nestabilizovaných platformách jsou důležitější než kdy dříve.
Vlastní nebo někoho jiného
Výrobci velmi pozorně sledují hlavní trendy ve vývoji systémů pro vozidla, vidí poptávku po větším dosahu, obrazech s vyšším rozlišením a zvýšení schopností laserových systémů, jako jsou cíloví designéři.
"Pokud jde o moderní asymetrické bojové scénáře, například v Afghánistánu a Iráku, je stále důležitější identifikovat vlastní nebo nepřítele co nejdříve," řekl mluvčí společnosti Airbus společnosti DS Optronics. „Pracujeme také na vylepšení vykreslování barev, aby byla identifikace cíle mnohem snazší a aby se zvýšila informovanost o situaci.“
Airbus DS Optronics dodává stabilizované optické a optoelektronické vybavení pro bojové vozidlo pěchoty Puma, které se v současné době vyrábí pro německou armádu. Základem pozorovacího a pozorovacího komplexu je stabilizovaný panoramatický periskop pro velitele Peri RTWL (Rundblick, Tag Warme, Laser-všestranná viditelnost, den, teplo, laser) a elektrooptický zaměřovací systém pro střelce EOTS (Electro Optický zaměřovací systém).
Systémy EOTS i Peri RTWL obsahují stabilizační mechanismus na bázi gyroskopu, který poskytuje stabilní a souvislý obraz i při jízdě nerovným terénem.
Peri RTWL má čtyři pracovní režimy: nezávislá orientace bez ohledu na polohu nářadí; režim pozorování, když je periskop synchronizován s pistolí; režim určení cíle, když je zbraň synchronizována s periskopem; a polohu 6 nebo 12 vzhledem ke středové ose stroje. Periskop také umožňuje veliteli přenášet označené cíle na střelce ve dne i v noci, čímž se oddělí označení cíle a získání cíle.
Systémy EOTS a Peri RTWL zahrnují pokročilou termokameru třetí generace s dvojrozměrným infračerveným polem CMOS s označením ATTICA (Advanced Thermal imager with Two-dimensional IR CMOS Array), CCD kameru s vysokým rozlišením a laserový dálkoměr bezpečný pro oči. Termokamera ATTICA generuje analogové a digitální video signály, které jsou kompatibilní se standardy CCIR a RS-170 pro zobrazování obrázků na televizních monitorech a různých standardech VESA (až do SXGA a 1280x1024).
ATTICA byla navržena v roce 2013 jako standard pro velitelský zaměřovací systém Peri R17; poskytuje lepší kvalitu obrazu ve srovnání s předchozími modely Ophelios od stejného Airbus DS Optronics. Tyto stabilizované systémy lze také integrovat do jiných strojů.
Komunikační a velitelské vozidlo britské armády Panther je vybaveno systémem STAWS od společnosti Selex
Vydávání smluv
V roce 2014 získala společnost Airbus DS Optronics kontrakt v hodnotě přibližně 40 milionů eur od společností Krauss-Maffei Wegmann a Rheinmetall Defence Electronics na dodávku optoelektronického vybavení. Smlouva stanoví integraci optického a optoelektronického vybavení do vozidel zakoupených zákazníky z Blízkého východu, včetně hlavních bojových tanků Leopard 2A7 +, samohybných houfnic PzH 2000 a obrněných vozidel Wisent.
"Se zmenšujícími se rozpočty na obranu se zaměřujeme na řešení typu" fit-fit-function "pro modernizační trhy na západní polokouli, zejména pro modernizaci tanků Leopard a zaměřujeme se na nové trhy pro rychle rostoucí ekonomiky," pokračoval Airbus DS Optronics. … - Zmenšující se rozpočty vedou k delší životnosti systému. Tanky Leopard nebo Abrams zůstanou nejdůležitějšími MBT v západním světě. Kromě toho se objevují nové BMP. “
Smlouva na rok 2014 stanovila dodávku periskopu velitele Peri RTWL, senzorů pro zaměřovač střelce EMES 15 a pomocné zaměřovací trubice FERO Z18. Když je cíl zachycen periskopem, data o něm jsou přenesena do řídicího systému tanku. Při spolupráci s FCS tyto senzory zaručují přesné určení cíle a vysokou pravděpodobnost zásahu od prvního výstřelu.
Společnost Airbus DS Optronics také obdržela v roce 2014 smlouvu na 15 milionů EUR na modernizaci více než 100 MBT Leopard 2 v Kanadě, Dánsku a Německu. Nedávné smlouvy posílily pozici společnosti jako jednoho z předních dodavatelů stabilizovaných periskopů a optoelektronických senzorů zbraní pro rodinu tanků Leopard.
Rostoucí trhy
Jeden z lídrů na trhu optoelektronických systémů pro vozidla, francouzská společnost Thales, má ve svém portfoliu také širokou škálu pozorovacích a naváděcích systémů pro obrněné platformy. Onshore a Offshore manažer vývoje optoelektroniky Richard French uvedl, že v současné době zaznamenává silný růst v Asii, Indii a na Středním východě a také stabilní nebo mírný růst v Evropě a Severní Americe.
Do programu Scout SV britské armády byl vybrán nezávislý stabilizovaný panoramatický zaměřovací systém Orion z Thales. Společnost také vyrábí řadu puškohledů DNGS (Day / Night Gunner and Panoramic Sight) a panoramatických zaměřovačů navržených a vybraných pro řadu platforem, včetně Scorpion 90, VBCI, BMP, CV90, VAB a Russian a ukrajinské obrněné transportéry ….
Malajská společnost DefTech integrovala systém Thales DNGS T1 spolu s termokamerou Catherine XP do svého nového AV8 AFV. Nejnovější model DNGS T3 je komplex s elektronickou stabilizací (bez ohledu na zbraň), která umožňuje implementovat takzvanou funkci vyhledávání a úderu.
Francouzština vysvětlila, že tyto nové stabilizované systémy také umožňují posádkám vozidel elektronicky sledovat cíle a poskytují některé poloautomatické detekční schopnosti, což snižuje pracovní zátěž členů posádky.
V italské armádě je oblíbený denní / noční zaměřovač LOTHAR (Land Optronic Thermal Aiming Resource) od společnosti Selex ES. Byl také nainstalován do věže Hitfist Plus od OTO Melara na BMP Freccia 8x8 vyráběné společnostmi Iveco a OTO Melara. Podle Selex ES lze zaměřovač LOTHAR o hmotnosti 35 kg buď připevnit k pistoli, nebo nezávisle stabilizovat. LOTHAR může být také integrován jako klíčová součást řídicího systému stroje, který ovládá děla v rážích od 25-30 mm do 120-125 mm.
Systém obsahuje nejnovější termovizní moduly od společnosti Selex ES, včetně senzorů TILDE a ALICE pracujících v blízké [dlouhé vlně] IR oblasti a senzorů ERICA FF pracujících ve střední IR oblasti, všechny s velikostí matice 768x576; barevná CCD televizní kamera s rozlišením 752x582 pixelů; laserový dálkoměr bezpečný pro oči s pracovní vlnovou délkou 1,54 mikronů; a denní periskop.
Nové příležitosti
Společnost Selex ES, která také vyrábí systémy THETIS, ATTILA-D a TURMS-D, realizovala na místním i zahraničním trhu několik zakázek na dodávky optoelektronických systémů, a to jak pro nové stroje, tak pro modernizaci stávajících platforem.
"Současná technologie nám dává spoustu příležitostí k vývoji termovizních detektorů příští generace," řekl mluvčí společnosti a poznamenal, že "použití detektorů FPA (Focal Plane Array) eliminovalo potřebu starších technologií, jako jsou skenery, zrcadla a další pomocné prvky.
Toto zjednodušení vedlo ke zvýšení spolehlivosti a zmenšení velikosti a hmotnosti, jakož i ke snížení výrobních nákladů na termokamery. Detektory třetí generace jsou nyní konsolidovanou technologií a pokračující úsilí se zaměřuje na vývoj nových a výkonnějších polí FPA, snížení výšky tónu a zvýšení počtu pixelů v samotném poli, schopných generovat obrázky ve vysokém rozlišení.
Dalším produktem přesného cílení od společnosti Selex je FCI den / noc Colibri. Systém obsahuje senzorovou hlavu, která obsahuje termokameru třetí generace ERICA FF, televizní CCD kameru 795x596, laserový dálkoměr bezpečný pro oči a řídicí počítač OMS; vše v robustní kompaktní jednotce o hmotnosti 15 kg. Jeho otevřená architektura umožňuje přizpůsobená vylepšení, včetně úplného grafického překrytí, duplicitních akcí střelců pro velitele a pokročilých balistických výpočtů.
Mnoho výrobců nyní nabízí integrované systémy pro zbraňové stanice, včetně Thales a jeho senzorové jednotky Kate vše v jednom.
Ve službě
Sagem je také klíčovým hráčem na trhu systémů dohledu a cílení. Dva hlavní produkty společnosti v kategorii hlavních puškohledů jsou Savan 11 a Savan 15.
Rodina scopů Savan byla instalována na Leclerc MBT francouzské a emirátské armády. Mířidla Savan 11 a Savan 15 mají přímé optické kanály; termokamery s krokem 3-5 nebo 8-12 mikronů se dvěma optickými zvětšeními a digitálním zvětšením; stejně jako barevné kamery se dvěma zornými poli. Aby se zvýšila pravděpodobnost poškození od prvního výstřelu, zaměřovače obsahují také laserový dálkoměr, který je bezpečný pro oči.
Systém Savan 11 byl vytvořen pro bojová vozidla pěchoty, buď jako původní vybavení, nebo jako upgrade středního věku; nabízí vysokou přesnost míření a automatické získávání cílových parametrů (včetně vzdálenosti, úhlové polohy, relativní rychlosti) pro výpočet úhlů náběhu. Systém se skládá ze dvou hlavních zařízení: integrovaného dvouosého stabilizovaného opticko-elektronického zaměřovače LST 11 pro den / noc a pomocného denního zaměřovače LJ 11.
Systém Savan 15 je určen především pro trh MBT a je navržen pro dosah střelby přes 2,5 km s 90% úspěšností zásahu od prvního výstřelu. Sagem říká, že tento produkt, určený pro střelbu za pohybu, se skládá z modulárních jednotek, včetně hlavního denního / nočního zaměřovače, balistického počítače, senzorů pro stabilizaci zbraní, senzorů pro automatický výpočet úhlů náběhu a rozhraní člověk-stroj v pole. velitel a střelec.
Sagem také nabízí „modulární“stabilizované památky PASEO (dlouhý dosah) a MPS (střední rozsah). Panoramatický zaměřovač PASEO je nezávislý dvouosý stabilizovaný systém přímého vidění pro bojová vozidla pěchoty a MBT, je určen pro pozice střelců a velitelů a děla ráže 30-125 mm. S tímto systémem lze cíle identifikovat na vzdálenost přibližně 12 km a volitelná funkce automatického sledování cílů zvyšuje účinnost palby platformy.
Pro nová i stávající obrněná vozidla nabízí řada památek MPS o hmotnosti asi 20 kg denní a noční kanály, funkce určování cílů a získávání cílů. Fúze denních a nočních obrazů zvyšuje možnosti detekce cílů a zákazníci mohou těžit z nechlazených nebo chlazených termokamer, přičemž druhá z nich má dlouhé identifikační rozsahy.
Společnost Elbit Systems instaluje svůj Knight FCS na izraelské tanky Merkava; integrace tohoto systému výrazně zjednodušuje pozorování a cílení. Systém se vyznačuje stabilizací ve dvou osách, počítačovým zpracováním obrazu ze zraku, automatickým sledováním cílů a schopností střílet za pohybu.
Vzdálené možnosti
V posledních letech také vzrostl počet systémů zaměřování a sledování dálkově ovládaných zbraňových stanic (RWM), což odráží jejich zvýšené používání v divadlech, jako je Irák a Afghánistán. Většina hlavních výrobců optoelektroniky v Evropě a dalších zemích vyvinula zaměřovací systémy speciálně pro DUBM.
"Máme zájem o všechny stroje s nainstalovaným DBMS," řekl French.
Společnost Thales má bohatou historii výroby nechlazených termokamer pro původní OUBM, včetně rodiny systémů TIM (Thermal Imager Module). V nechlazených systémech TIM lze použít mikrobolometrická pole s roztečí 640 x 480 pixelů a roztečí 17 mikronů a také větší pokročilé matice XGA 1024 x 768 s roztečí 17 mikronů. Nejnovější technologie je u výrobců originálních modulů stále oblíbenější. Thales také začal nabízet kompletní řešení OSS, nejen jednotlivé komponenty.
"Někteří výrobci OEM rádi používají samostatný laserový dálkoměr, samostatnou termokameru a samostatnou denní kameru," vysvětlil French.
Do budoucna Thales nabízí nový snímač pro DBMS s názvem Kate, ve kterém jsou do jedné jednotky integrována termovizní kamera, denní kamera a laserový dálkoměr; to zjednodušuje jeho integraci do původního DBMS.
Integrovaná senzorová jednotka Kate vše v jednom byla představena v roce 2013. 10 kg jednotka používá buď chlazenou technologii termovize (verze LR), nebo nechlazenou technologii (verze TR). Dodává se plně kalibrovaný a ověřený pro DBM. Thales říká, že se Kate stala „velmi úspěšným“produktem, již bylo prodáno více než 1 000 systémů a že společnost v budoucnu očekává dodání 400 až 500 systémů ročně.
Kate LR dokáže detekovat vozidla na vzdálenost až 18 km a sesadit vojáky z okruhu asi 10 km a dokáže identifikovat tanky nebo vojáky v dosahu 3,3 km, respektive 1,5 km.
Thales říká, že „pokud jsme dříve dodávali termokameru, denní kameru a laserový dálkoměr samostatně, nyní je kombinujeme. Jsme velmi flexibilní v technologiích, rozhraní systému Kate jsou přizpůsobitelná; mohou být digitální pro nové stroje, stejně jako analogové, pokud upgradujeme stávající stroje."
Specializované systémy
Společnost FLIR Systems také vyvinula zaměřovací systém speciálně pro trh OUBM, který obdržel označení Thermosight RWS-M. Systém integruje nechlazenou termokameru 640x480, televizní kameru, která dokáže identifikovat nádrž na vzdálenost 2,5 km, a diodový laser schopný měřit dosah až 4,5 km. Komplex ThermoSight RWS-M byl instalován na několik DBM, včetně Saab TrackFire, Köngsberg Protector, FN Herstal CeFNder, BAE Systems Bofors Lemur, jakož i samohybných dělostřeleckých držáků a minometů.
V rámci programu 11 milionů dolarů podepsaného v roce 2012 s BAE Systems Hagglunds byl pro instalaci na CV9030 BMP vybrán zaměřovací systém ThermoSight LIRC a termokamery SA90 a DV55 pro řidiče a další členy posádky z FLIR.
Jedním z nejnovějších produktů společnosti FLIR Systems je plně digitální průzkumný a sledovací systém TacFLIR 280-HD, který zahrnuje již známou triádu: termokameru s vysokým rozlišením, denní kameru s rozlišením 1920x1080 a laserový dálkoměr s dosahem 30 km. Zařízení o hmotnosti 15 kg ke zvýšení úrovně situačního povědomí nebo ovládání bojových modulů, jakož i detekce a získávání cílů.
"TacFLIR 280-HD poskytuje možnosti skutečného dohledu a průzkumu, které v systémech této velikosti nebyly k dispozici." Proto integrujeme tyto schopnosti, které byly obvykle vyhrazeny pro větší platformy, nebo dokonce letadla, do velikostí, kde lehká taktická vozidla a malá ozbrojená vozidla mohou mít přesně tuto úroveň situačního povědomí, “vysvětlil vedoucí sledovacích systémů společnosti FLIR Systems. Andrew Saxton.
„Protože armáda po celém světě očekává stále více síťových schopností a každý stroj bude plnit stále širší škálu úkolů, skutečně vidíme, že sledovací a průzkumná složka začíná hrát stále důležitější roli při plnění bojových misí tyto stroje."
Nepřímé vidění
Selex ES vyvinul opticko-elektronický FCS pro nepřímé vidění a dal mu označení Mini Colibri. Stejně jako zaměřovací systémy na větších platformách, jako jsou BMP a MBT, se mohou zaměřovat na cíle nepřetržitě a za každého počasí. Selex věří, že systém Mini Colibri je vhodný pro systémy malých a středních zbraní. Byl integrován do DBM instalovaného na víceúčelových lehkých vozidlech italské armády Iveco Lince 4x4 (LMV).
Společnost Selex ES také dodala zaměřovače STAWS (Surveillance Target Acquisition and Weapon Sight) pro komunikační a řídicí vozidlo britské armády Panther (na základě Iveco LMV). Lze jej integrovat s modulem Enforcer II DBM; detekuje vozidla na vzdálenost až 7,5 km. Tento systém byl vytvořen „s okem do budoucnosti“, aby pojal větší nechlazené termokamery a přesnější zaměřovací technologie, jako je digitální kompas a systém GPS.
Na druhé straně byl systém CM3 MR o hmotnosti 8 kg od společnosti Sagem integrován do bojového modulu FN Herstal DeFNder Light. Tento bojový modul je nainstalován na variantě VPC (Vehicule Postede Commandement) BMP Nexter VBCI (Vehicule Blinde deCombat d'lnfanterie) francouzské armády.
Systém CM3 MR je k dispozici se dvěma mikrobolometrickými maticemi 640x480 nebo 384x288 pixelů, přičemž druhý z nich je schopen detekovat dav lidí na vzdálenost 4 km a tank na 6,8 km. Zaměřovací systém může kombinovat snímky z denní kamery a termokamery za účelem zvýšení cílové vzdálenosti získávání, zatímco digitální stabilizace obrazu umožňuje pozorování za pohybu vozidla.
Synergické povědomí
Jak se vyvíjí architektura vozidla, bude pravděpodobně realizována větší integrace mezi systémy zaměřování vozidel a dalšími zobrazovacími technologiemi, jako jsou sledovací a průzkumné systémy, systémy vidění řidiče a senzory situační informovanosti. Tomu Saxton říkal „integrace tří systémů do jednoho synergického systému povědomí“.
"Jednou z největších výzev je zátěž pro operátora, když se pod zátěží mnoha úkolů jeho potenciál rychle vyčerpá." Věřím proto, že v budoucnu uvidíme propojený systém, který se přizpůsobí potřebám operátora, ale vše funguje jako celek. “
Jednou z hnacích sil zde může být architektura GVA (Generic Vehicle Architecture), která je instalována na slibných obrněných vozidlech britské armády.
"Pokud přidáme novou otevřenou architekturu GVA, která zjednodušuje konfiguraci různých typů řešení, umožní nám to výjimečnou flexibilitu v naší nabídce pro několik typů systémů," řekl mluvčí společnosti Selex ES.
Francouzi věří, že v budoucích upgradech bude význam HPH narůstat, protože stroje se stanou víceúlohovými platformami. Umožní jim automaticky připojit senzory a systémy podle konkrétních požadavků úkolu. Thales také vidí perspektivu v menších a lehčích vozidlech, která získávají větší palebnou sílu a bojové schopnosti, což zase znamená nevyhnutelné zvýšení výkonu sledovacích a zaměřovacích systémů.
Existuje také trend dvojího použití DBM, kdy bude také používán jako zobrazovací zařízení velitele. To často znamená výkonnější termokameru s dosahem, který přesahuje skutečný dosah zbraní instalovaných v DBMS.
"Pokud se podíváme do minulosti před deseti lety, uvidíme, že zákazníci poté chtěli identifikovat cíle ve vzdálenosti 2 km a nyní chtějí také identifikovat cíle ve vzdálenosti 5 km," dodal zástupce společnosti Selex ES.
Thales věří, že britský armádní komplex Orion pro program Scout SV je prvním plně digitálním systémem na trhu.
Obecný přístup
Stabilizovaný nezávislý panoramatický komplex Thales Orion byl vybrán pro program Scout SV britské armády pro průzkumné vozidlo příští generace. Orion byl poprvé představen na DSEi 2011; je vybaven termovizní kamerou Catherine MP a může se plynule otáčet o 360 °. Byl způsobilý pro pasová i kolová vozidla.
Orion je navržen tak, aby se integroval do celkové standardní architektury Scout pro vozidla GVA, která využívá datové a video rozhraní Gigabit Ethernet, které lze „snadno upgradovat a integrovat“. Thales věří, že se jedná o první plně digitální systém na trhu. GVA je speciálně navržen tak, aby zpracovával velké obrázky ve vysokém rozlišení generované systémy sledování a cílení třetí generace, jako je Orion.
GVA bude také doplňovat britské vojenské vozy IFV Warrior, které procházejí modernizací, aby se prodloužila jejich životnost. Thales bude dodávat zaměřovací a sledovací systémy pro modernizovaná vozidla Warrior, ale odmítá se ke konkrétním systémům vyjadřovat.
Technologie GVA má dobrý potenciál v tom smyslu, že umožňuje veliteli, střelci, řidiči a v případě bojových vozidel a jednotek pěchoty vidět jeden obrázek ve všech oddílech vozidla. Mezi další funkce systému Orion patří výběr termokamer LWIR (blízké infračervené) a MWIR (střední infračervené), dva televizní senzory (dlouhý a širokoúhlý), video výstup s vysokým rozlišením a automatická integrace s elektronickou architekturou stroj.
