Taktiset yönäkölaitteet ovat edelleen olennainen osa hyökkääviä operaatioita ja tiedusteluoperaatioita suorittavien maa -amfibioyksiköiden varusteita.
Yhdysvaltain puolustusministeriö pyrkii merkittävästi parantamaan yötaistelun tehokkuutta. Yhdysvaltain puolustusministeriö tutkii useita uusia konsepteja, jotka voivat paitsi tarjota uusia optimaalisen suorituskyvyn omaavia yönäkölaitteita, myös integroida uusia ominaisuuksia perusmalleihin. tilannetietoisuuden taso. yksittäinen sotilas ja pieni yksikkö.
Ota yö kiinni
Harris Corporation Communications Systemsin pimeänäköalan johtajan Darell Hecklerin mukaan teollisuudelle on asetettu monia kriittisiä vaatimuksia vastatakseen Yhdysvaltojen ja muihin kansainvälisiin ohjelmiin.
Harris Corporationin edustaja selitti, että optoelektronisten / infrapuna (OE / IR) järjestelmien markkinat pystyvät nykyään tarjoamaan muutakin kuin pieniä divisioonia. Pimeänäkölaitteet pystyvät nyt lisäämään taistelu- ja tiedusteluryhmien tilannetietoisuutta yhdistämällä lisätyn todellisuuden, virtuaalitodellisuuden ja koneoppimisen.
”Näemme, että pimeänäkömarkkinoista tulee enemmän kuin pelkkä visuaalinen tilannetietoisuusmarkkina, kuten se on ollut aiemmin. Aiemmin pimeänäkö antoi käyttäjällemme mahdollisuuden nähdä heikon valaistuksen aikana rajoitetun näkyvyyden aikana. Nykyään tulevaisuus luottaa tähän tekniikkaan ja tarjoaa samalla käyttäjälle lisämahdollisuuksia."
Muistaen monien maiden asevoimien muuttuvia operatiivisia vaatimuksia Heckler lisäsi:”Järjestelmät, jotka sisältävät anturifuusio -tekniikkaa [OE / IR], kyky lähettää ja vastaanottaa tärkeitä tietoja visuaalisten järjestelmiensä kautta (päivä ja yö), järjestelmät, jotka mahdollistavat Kun käyttäjästä tulee anturi, tästä kaikesta tulee ensiarvoisen tärkeää tulevaisuudessa."
Integroidut ratkaisut
Samankaltaisiin tarpeisiin vastaavat erityisoperaatioiden komento ja Yhdysvaltain armeija, jotka ovat jo alkaneet tutkia erikoiskonsepteja nähdäkseen, miten nämä kiireelliset operatiiviset tarpeet voidaan yksinkertaistaa lyhyellä tai keskipitkällä aikavälillä.
Pimeänäkötekniikan alalla on paljon teoreettista ja käytännön työtä. Yksi esimerkki on alan työpaja, joka pidettiin viime marraskuussa Baltimoren Applied Physics Laboratoriossa, jossa tarkasteltiin täydennettyjen ja virtuaalitodellisuusnäyttöjen integrointia head-up-yönäkymän HUD-laitteisiin (head-up-näytöt) sekä lisätyn todellisuuden ohjelmistoihin. parantaa olemassa olevien laitteiden optisia ominaisuuksia.
Tässä Yhdysvaltain puolustusministeriöön kuuluvan nopean toiminnan tekniikan laitoksen järjestämässä seminaarissa kehitettiin erilaisten antureiden tietojen yhdistämisen ja niiden myöhemmän käsittelyn kehitystä sekä kohdemääritysongelmia, koska Yhdysvallat sotilasjohto kehittää strategisia suunnitelmia kehittyneiden tekniikoiden ja laitteiden laajalle tuomiseksi joukkojen yönäköön.
Samanaikaisesti Yhdysvaltain armeija työskentelee integroidun visuaalisen lisäysjärjestelmänsä (IVAS) parissa, joka ympäröi taistelijaa digitaalisilla taktisilla tiedoilla, jotta maayksiköt saisivat "lisää tappavuutta, liikkuvuutta ja tilannetietoisuutta paremmuuden saavuttamiseksi nykyisiin ja tuleviin vastustajiin nähden".
IVAS-konsepti, joka on suunniteltu kehittämään kypärään asennettujen optisten lämpökuvantamisnäyttöjen ominaisuuksia, mukaan lukien PVS-5, -7, -14 ja -31, PSQ-40 ENVG III -mallit ja ENVG-B-binokulaarinen prototyyppi, on Tarkoituksena on myös luoda erittäin pienikokoinen lämpökuvaus ja heikosti valaistut moduulit vakiorajapinnoilla. Ne voidaan liittää sotilaan ja joukkueen yleiseen sähköiseen arkkitehtuuriin, integroida head-up-näyttöihin, Nett Warrior 3.0 -sotilaspäivitysohjelmaan, lisätyn todellisuuden algoritmeihin ja ohjelmistoihin, koneoppimisrajapintoihin ja joukkueen palon suorituskykyindikaattoreihin.
Näitä uusia tekniikoita käytetään tarjoamaan "sääntöihin perustuvaa suunnittelua ja päätöksentekoa, kvantitatiivista mallintunnistusta, muutosten havaitsemista ja tunnistamista", armeijan tiedottaja puhui tilaisuudessa.
Yhdysvaltain armeijan tiedottaja ei voinut antaa lisätietoja tästä toiminnasta. Kuitenkin. ohjelmaan liittyvät alan lähteet ovat vahvistaneet, että pimeänäkö- ja elektronisten anturien toimisto (yksi armeijan rakenteista) tutkii edelleen aggressiivisten mittojen, painon ja virrankulutuksen anturimoduulien kehittämistä ja standardointia päähän asennettaviin ja puettaviin vaihtoehtoja tulevan sotilaan kykyjen parantamiseksi.”…
Kehitystyön odotetaan sisältävän jäähdyttämättömien lähellä [pitkäaaltoisia] infrapunalaitteita ja yhdistettyjä hämärässä ja kaukana infrapuna -digitaalisensoreita täydentämään olemassa olevia OE / IR -ratkaisuja. Hankkeeseen osallistuu noin 40 pelaajaa, mukaan lukien BAE Systems. Harris Corporation, L3 Technologies ja SA Photonics.
Microsoft Corporation sai marraskuussa puolustusministeriöltä 479 miljoonan dollarin sopimuksen IVAS -ohjelman tukemiseksi. Federal Business Opportunities -verkkosivuston virallisen lausunnon mukaan yhtiö sai tehtäväkseen toimittaa laitteistoja, ohjelmistoja ja rajapintoja IVAS -ohjelman tukemiseksi kahden vuoden kuluessa; ensimmäinen erä, jossa on yli 2500 prototyyppiä, on suunniteltu demonstroimaan tekniikkaa.
Armeija tai Microsoft eivät pystyneet paljastamaan sopimuksen yksityiskohtia, vaikka alan viranomaiset sanoivat, että jälkimmäinen aikoo integroida HoloLens head-up -näytön IVAS-konseptiin tutkiakseen uusia kehityspolkuja.
Microsoftin asiakirjojen mukaan HoloLens-tekniikka yhdistää virtuaalitodellisuuden ja reaalimaailman ympäristöt sekoitetuksi "sekoitetuksi todellisuudeksi". Tähän laitteeseen integroituja osajärjestelmiä voidaan ohjata "äänellä, fyysisillä komennoilla ja katseen suunnalla".
Hecklerin mukaan Harris Corporation jatkaa uusien tekniikoiden tutkimista IVAS -järjestelmään oman yönäkölaitteita koskevan etenemissuunnitelmansa mukaisesti parantaakseen seuraavan sukupolven hävittäjän tukea. Erityistä huomiota kiinnitetään "mahdollisimman nopeasti" uuden teknologian käyttöönottoon ja integrointiin olemassa oleviin laitteisiin.
"OE / IR -järjestelmillä, joissa on verkkoliitäntä ja / tai lisätty todellisuus, on valtava vaikutus asiakkaisiin, jotka haluavat parempaa tilannetietoisuutta taistelukentällä", Heckler sanoi.
Pimeänäkömarkkinoilla kiikariratkaisut alkavat hallita monokulaarisia
Nopea kehitys
Koska IVAS -tekniikalla varustettujen prototyyppien ensimmäisiä toimituksia ja Yhdysvaltain armeijan arviointia ei kuitenkaan odoteta seuraavien vähintään kahden vuoden aikana, monet OE / IR -laitteiden markkinoiden valmistajat keskittyvät edelleen olemassa olevien laitteiden nopeampaan päivittämiseen.
Heckler kuvaili yönäkömarkkinoiden nykytilaa ja lyhyen aikavälin ratkaisuja:”Tämä on paras aika maailmanlaajuiselle pimeänäköteollisuudelle. Näemme voimakkaan yönäkökysynnän ja näemme siirtymisen valkoiseen fosforitekniikkaan käytännössä kaikkialla maailmassa. Siirtyminen yksisilmäisestä kiikariin näyttää myös saavan vauhtia, ja kaikki asiakkaamme haluavat parempaa suorituskykyä. Uskomme, että suorituskykyisten järjestelmien kysyntä ja siirtyminen valkoiseen fosfori- ja kiikarijärjestelmään jatkuvat tulevina vuosina.”
Kasvava kiinnostus valkoista fosforia sisältäviin binokulaarisiin pimeänäkölaitteisiin vahvistaa Yhdysvaltain merijalkaväen viimeisimmän vaatimuksen, joka julkaisi marraskuussa 2018 ehdotusluonnoksen SBNVG (Squad Binocular Night Vision Goggle) -kiikarinäkölaitteelle.
Virallisten asiakirjojen mukaan, jotka on julkaistu myös Federal Business Opportunities -verkkosivustolla, ILC etsii modulaarista valkoisen fosforin kiikarilaitetta, jossa on kuvanvahvistus ja integroitu jäähdyttämätön lämpökuvausanturi, sekä ulkoinen virtalähde ja vastaava kypäräkiinnike.
Vaatimuksiin kuuluu pari 18 mm: n kuvanmuunninta, jotka voidaan koota modulaariseen kokoonpanoon, jotta käyttäjät, jotka haluavat katsoa yhdellä silmällä, voivat muuntaa laitteen tarvittaessa monokulaariseksi. Lisäksi ehdotetuilla tekniikoilla olisi voitava liittää akku ulkoisen liittimen kautta sen lisäksi, että se toimii omalla akullaan.
Lopuksi valitun SBNVG -laitteen kokonaispainon - mukaan lukien anturit, kuvanmuunnin ja lämpökuvausanturi, ulkoinen akku, kaapelit, linssit ja valokotelot - tulee olla alle 1,2 kg. RFP: ssä kuitenkin määrätään, että "järjestelmän paino ei sisällä kypärään kiinnitettyjä kiinnikkeitä, joilla on rajapinta paikannuslaitteeseen, eikä mitään muuta kiinnitysrajapintaa, joka on pysyvästi kiinnitetty kypärään."
SBNVG-vaatimusta pidetään välimahdollisuutena USMC: lle, joka aikoo myös saada 3100 ENVG-B-pimeänäkölasia L3 Technologiesilta vuoteen 2021 mennessä.
Yhdysvaltain maavoimat ovat jo valinneet ENVG-B-laitteen, vuodesta 2019 vuoteen 2021 ostetaan yli 10 000 järjestelmää eri armeijarakenteisiin, aluksi monokulaarisessa versiossa ja myöhemmin kiikarikokoonpanoissa.
Kesäkuussa 2018 osana kolmivuotista sopimusta armeija myönsi L3 Technologiesille 391 miljoonan dollarin sopimuksen ENVG-B-yönäkölasien toimittamisesta. "Valkoisen fosforin ja kaksiputkiratkaisun avulla käyttäjät voivat pysyä lähellä tasavertaisia kilpailijoita, mikä lisää ketteryyttä ja parantaa kohdistamista koko taistelukentällä", yrityksen johtaja sanoi.
ENVG-B-laite, jota pidetään myös mahdollisena ehdokkaana IVAS-konseptille, pystyy integroimaan erillisen IR-kanavan, joka voidaan yhdistää kuvan kirkkauden parannuskanavaan kohteen havaitsemisen todennäköisyyden lisäämiseksi. Lisävaatimukset sisältävät yhteyden verkottuneisiin laitteisiin, kuten ohjelmoitaviin radioihin ja loppukäyttäjien älypuhelimiin / tablet-laitteisiin, jotka ovat osa Nett Warrior Soldier -päivitysohjelmaa.
"Tämä tekniikka parantaa kuljettajan kykyä paikallistaa ja kaapata uhkia ja arvioida kuvia yleisestä toimintaympäristöstä", sanoi L3 Technologiesin tiedottaja."ENVG-B sisältää myös uuden korkean resoluution näytön ja sisäänrakennetun langattoman verkon, nopean kohteen haun ja lisätyn todellisuuden algoritmit vuorovaikutukseen kehittyneiden sotilasjärjestelmien kanssa, samalla kun parannetaan yhteentoimivuutta ja laajennetaan laajuutta."
Lisäksi L3 Technologies -yritys tarjoaa toisen laitteen kypärään kiinnitettävien panoraamakuvalasien GPNVG (Ground Panoramic Night Vision Goggle) muodossa. Yhtiö kuitenkin vahvisti, että GPNVG -laseja ei ole vielä tarkoitus päivittää IVAS -ohjelman puitteissa.
Yrityksen mukaan GPNVG: t tarjoavat 97 asteen näkökentän, joka mahdollistaa "valvonnan ja / tai kohteen tunnistamisen heikossa valaistuksessa, jossa vaaditaan suurempaa lujuutta ja iskunkestävyyttä".
Kanavan kohdistus
Samaan aikaan Harris Corporation tarjoaa i-Aware TM-NVG (Tactical Mobility-Night Vision Goggle) yönäkölasit monokulaarisessa ja binokulaarisessa kokoonpanossa. Ne yhdistävät kuvia kahdelta kanavalta, heikko valaistus ja infrapuna.
Lisätty todellisuustekniikan kehityksen ansiosta TM-NVG-laitteen läpikuultava näyttö näyttää GPS-koordinaatit, topografiset elementit, tekstiviestit ja kohdetiedot. Muiden ominaisuuksien avulla käyttäjä voi katsella kuvia suoraan etävalvonta- ja tiedonhankinta -antureista, mukaan lukien kuvat erityisistä tiedustelulentokoneista ja droneista.
TM-NVG-laitteen näkökenttä on 33 °, pitkän aallon infrapuna-anturin resoluutio 320x240, videon resoluutio 640x480 ja taajuus jopa 10 kuvaa sekunnissa. TM-NVG: ssä on myös USB 2.0 -liitin, ja se saa virtansa neljästä AA-paristosta, mikä mahdollistaa laitteen jatkuvan käytön 7,5 tunnin ajan.
Lokakuussa 2018 Harris Corporation ja L3 Technologies ilmoittivat sulautumisesta, vaikka yrityksen edustajat eivät voineet sanoa mitään uuden yrityksen Harris L3 Technologies suunnitelmista kehittää pimeänäkölaitteita.
Pimeänäkömarkkinat siirtyvät edelleen vihreästä fosforista valkoiseen
Työskentely nollanäkyvyydellä
Yhdysvaltojen lisäksi tarve kasvaa CMOS -tekniikalle (täydentävä metallioksidipuolijohde), joka parantaa merkittävästi toiminnan laatua hämärässä ja nollassa. Useat yritykset esittävät parhaillaan kehittyneitä ratkaisuja monien maiden asevoimille.
Etelä-Afrikassa Afrikassa Aerospace and Defense -järjestössä syyskuussa 2018 Photonis julkisti uusimman Nocturn-digitaalikameroiden tuoteperheen, joka on suunniteltu täyttämään armeijan tarpeet kypärään kiinnitetyille laitteille ja aseille, joissa on kaksikanavainen fuusio. …
EBCMOS esiteltiin ensimmäisen kerran yleisölle Eurosatory 2018 -tapahtumassa ja perustuu Photonisin Nocturn CMOS -digitaalikameraan, ja siinä on pienempi muoto ja parempi kuvan resoluutio kuin muissa yönäkölaitteissa.
"Useimmat vaativat äärimmäisen heikon valaistuksen sovellukset vaativat kehittyneitä digitaalisia ratkaisuja", selitti Photonis -tiedottaja. - EBCMOS on elektro-optinen muunnin, jossa mikrokanavalevyt ja fosforiseula korvataan erityisellä CMOS-valotunnistimella. EBCMOS -laite, joka on tällä hetkellä saatavana kahdella 2 ja 4 megapikselin resoluutiolla, tarjoaa käyttäjille paremman resoluution ja kontrastikuvat."
Toinen CMOS -soitin, Rochester Precision Optics, tarjoaa armeijalle CMOS Night Observation Device -laitteen (CNOD). Tämän laitteen ostajia ovat Yhdysvaltain erikoisoperaatiokomento ja huumeidenvalvontaviranomainen.
Yhtiön tiedottaja sanoi, että CMOS -tekniikka mahdollistaa tarkemmat ja selkeämmät kuvat vaikeissa taisteluolosuhteissa, mukaan lukien asutuilla alueilla ja lähitaistelussa, toimiville käyttäjille.
Rochester Precision Optics -edustajan mukaan CNOD on saatavana useissa eri kokoonpanoissa, mukaan lukien lainvalvonnan RSM-malli, sotilasasiakkaiden LD-malli ja pitkän kantaman operaatioiden DR-malli."CNOD: ssa on korkean resoluution, täysin digitaalinen päivä- ja yöoptiikka, joka on optimoitu toimimaan valvontakokonaisena, erillisenä asenäkönä tai asennettavana toissijaisena näönä."
Järjestelmä, joka toimii alueella 500-1800 nm, pystyy havaitsemaan omat ja muiden ihmisten laserosoittimet ja etäisyysmittarit. osapuolten väliset konfliktitilanteet ovat edelleen ensisijainen tehtävä.
CNOD-laite painaa 520 grammaa, ja se saa virtansa CR123-paristoista, siinä on 6-kertainen digitaalinen zoomi sekä toiminto, jolla voidaan siirtää korkearesoluutioisia valokuvia ja videoita muille taistelijoille.
Menestyksen saavuttaminen
Absolute Darkness to Vision (AD2V) kehittää myös CMOS-tekniikkaan perustuvia kädessä pidettäviä, kypärään kiinnitettyjä ja aseisiin kiinnitettyjä laitteita ja toimittaa ne Saksan puolustusministeriölle.
Verrattuna tällä hetkellä saatavilla oleviin vaihtoehtoisiin pimeänäkölaseihin, AD2V: n digitaalinen Luxiter PM1 -näköjärjestelmä on kooltaan pienempi. Griffity Defencein (AD2V: n eurooppalainen jakelija) Wilhelm Gronauerin mukaan Luxiter PM1 -digitaalilaite pystyy "tallentamaan ja viemään oman matriisinsa tuottamaa suoratoistovideota, tuomaan tietoja ulkoisista lähteistä ja ohjaamaan laitteiden komentoja ja lähettämään tekstiviestejä."
Alle 300 grammaa painavan Luxiter PM1: n resoluutio on 795x596 pikseliä ja näkökenttä vaihtelee 19 ° - 56 °. Laite on kuitenkin suunniteltu suhteellisen lyhyille kantamille; Gronauer vahvisti, että laite mahdollistaa esineiden tunnistamisen ja tunnistamisen enintään 100 metrin etäisyydellä.
Lisäksi Gronauer selitti, että CMOS-kenno minimoi mahdolliset negatiiviset optiset vaikutukset käyttäjän näkökentässä, kun ammutaan ahtaissa tiloissa, ja lisäsi, että Luxiter PM1 on varustettu infrapunavalolla hämärässä.
"Digitaaliset mustavalkoiset näytöt mahdollistavat paremman kohteen tunnistamisen ja nopeamman päätöksenteon, kun taas hetkellinen siirtyminen pimeydestä valoon ja takaisin kompensoidaan laitteella eikä vaikuta käyttäjään."
Yksikkö voidaan päivittää myös ulkoisella Luxiter EC-2H -kameralla, jotta käyttäjille saadaan lisäetuja tiedonsiirrosta ohjelmoitavan radiorajapinnan kautta.
On edelleen pieniä epäilyjä siitä, pysyykö pimeänäkö kriittisenä vaatimuksena maavoimille nykyisissä ja tulevissa operatiivisissa skenaarioissa. Tällaisen teknologian potentiaali, joka on integroitu erilaisiin tilannetietoisuusjärjestelmiin, voi kuitenkin antaa merkittävän sysäyksen seuraavan sukupolven ratkaisujen kehittämiselle.
Kuitenkin, kuten eräs alan asiantuntija selitti, tämäntyyppisen tekniikan toteuttamista on seurattava tarkasti ja erityisesti painotettava operaattoreiden kognitiivisen rasituksen minimointia jo monimutkaisessa toimintaympäristössä.
