Taktiske nattsynsapparater er fortsatt en vesentlig komponent i utstyret til bakken amfibiske enheter som utfører offensive operasjoner og rekognoseringsoppdrag.
Det gjøres en betydelig innsats for å forbedre effektiviteten av nattkamp av det amerikanske forsvarsdepartementet, som utforsker flere nye konsepter som ikke bare kan tilby nye nattsynsenheter med optimal ytelse, men også integrere nye evner i basismodeller for å øke nivået på situasjonsbevissthet. en individuell soldat og en liten enhet.
Få tak i natten
I følge Darell Heckler, leder for nattsynsektoren i Harris Corporation Communications Systems, er det mange kritiske krav til industrien for å støtte amerikanske og andre internasjonale programmer.
En representant for Harris Corporation forklarte at markedet for optoelektroniske / infrarøde (OE / IR) systemer i dag er i stand til å tilby mer enn bare små divisjoner. Nattvisionsenheter er nå i stand til å øke situasjonsbevisstheten til kamp- og rekognoseringsteam gjennom integrering av augmented reality, virtual reality og maskinlæring.
“Vi ser at nattsynsmarkedet blir mer enn bare et visuelt situasjonsbevissthetsmarked slik det har vært tidligere. Tidligere har nattesyn ganske enkelt tillatt brukeren vår å se i perioder med begrenset synlighet forbundet med svakt lys. I dag kommer fremtiden til å stole på denne teknologien og samtidig gi brukeren flere muligheter."
Heckler husker de operasjonelle kravene til de væpnede styrkene i mange land, og la til: “Systemer som inkluderer sensorfusjonsteknologi [OE / IR], evnen til å sende og motta viktig informasjon gjennom sine visuelle systemer (dag og natt), systemer som tillater brukeren til å bli en sensor, vil alt dette bli viktig i fremtiden."
Integrerte løsninger
Lignende behov blir adressert av Special Operations Command og den amerikanske hæren, som allerede har begynt å forske på spesialiserte konsepter for å se hvordan disse presserende operasjonelle behovene kan forenkles på kort til mellomlang sikt.
Det er mye teoretisk og praktisk arbeid innen nattsynsteknologi. Et eksempel er en bransjeverksted som ble holdt i november i fjor ved Applied Physics Laboratory i Baltimore som så på integrering av forstørrede og virtuelle virkelighetsdisplayer med head-up night vision HUD (head-up displays) samt augmented reality-programvare. Virkelighet for å " forbedre de optiske egenskapene "til eksisterende enheter.
På dette seminaret, organisert av Department of Rapid Response Technologies, som er en del av det amerikanske forsvarsdepartementet, utviklingen innen fusjon av data fra forskjellige sensorer og deres påfølgende behandling, samt problemene med målbetegnelse, som USAs militære ledelse utvikler strategiske planer for omfattende introduksjon av avansert teknologi og enheter i troppens nattsyn.
Parallelt jobber den amerikanske hæren med sitt Integrated Visual Augmentation System (IVAS), som omgir jagerflyet med digitale taktiske data for å gi bakkenheter "økt dødelighet, mobilitet og situasjonsbevissthet for å oppnå overlegenhet over nåværende og fremtidige motstandere."
IVAS-konseptet, designet for å utvikle mulighetene til eksisterende hjelmmonterte opto-termiske bildediagnostiske skjermer, inkludert PVS-5, -7, -14 og -31, PSQ-40 ENVG III-modellene og ENVG-B kikkertprototypen, er også rettet mot å lage ultrakompakte termiske bilde- og lavbelysningsmoduler med standard grensesnitt. De kan kobles til den generelle elektroniske arkitekturen til soldaten og troppen, integrert i projeksjonsdisplayer, Nett Warrior 3.0 -soldatoppgraderingsprogrammet, augmented reality -algoritmer og programvare, maskinlæringsgrensesnitt og brannytelsesindikatorer.
Disse nye teknologiene vil bli brukt til å gi "regelbasert planlegging og beslutningstaking, kvantitativ mønstergjenkjenning, endringsdeteksjon og identifisering", talte en talsmann for hæren under arrangementet.
En talsmann for den amerikanske hæren klarte ikke å gi ytterligere detaljer om denne aktiviteten. Derimot. bransjekilder knyttet til programmet har bekreftet at Office of Night Vision and Electronic Sensors (en av hærens strukturer) fortsetter å studere "utvikling og standardisering av sensormoduler med aggressive dimensjoner, vekt og strømforbruk for hodemonterte og bærbare alternativer for å forbedre evnen til den fremtidige soldaten. "…
Utviklingsarbeidet forventes å omfatte utvikling av ukjølte nær [langbølge] infrarøde enheter og kombinerte svake lys og langt infrarøde digitale sensorer for å utfylle eksisterende OE / IR -løsninger. Som nevnt ovenfor. Omtrent 40 spillere vil delta i prosjektet, inkludert BAE Systems. Harris Corporation, L3 Technologies og SA Photonics.
I november mottok Microsoft Corporation en kontrakt på 479 millioner dollar fra forsvarsdepartementet for å støtte IVAS -programmet. Ifølge en offisiell uttalelse på nettstedet Federal Business Opportunities, mottok selskapet oppgaven med å levere maskinvare, programvare og grensesnitt for å støtte IVAS -programmet innen to år; en innledende batch på mer enn 2500 prototyper er planlagt for å demonstrere teknologi.
Verken hæren eller Microsoft klarte å avsløre detaljene i kontrakten, selv om bransjeansatte sa at sistnevnte planlegger å integrere HoloLens head-up-displayet i IVAS-konseptet for å utforske videre utviklingsveier.
I følge Microsofts dokumentasjon kombinerer HoloLens-teknologi virtuell virkelighet og virkelige miljøer til en blandet "blandet virkelighet." Delsystemene som er integrert i denne enheten kan styres av "stemme, fysiske kommandoer og blikkretning."
I følge Heckler fortsetter Harris Corporation å utforske nye teknologier for IVAS -systemet i tråd med sitt eget veikart for nattsyn -enheter for å forbedre støtten til neste generasjon jagerfly. Spesiell vekt er lagt på "så raskt som mulig" implementering og integrering av ny teknologi i eksisterende enheter.
"OE / IR -systemer med nettverksgrensesnitt og / eller utvidet virkelighet vil ha stor innvirkning på kunder som søker bedre situasjonsbevissthet på slagmarken," sa Heckler.
I nattsynmarkedet begynner kikkertløsninger å seire fremfor monokulære
Rask utvikling
Men siden de første leveransene av prototyper med IVAS -teknologi og evaluering av den amerikanske hæren ikke forventes i løpet av de neste minst to årene, fortsetter mange produsenter i OE / IR -enhetsmarkedet å fokusere på raskere oppgraderinger av eksisterende utstyr.
Heckler beskrev den nåværende tilstanden for nattesynsmarkedet og kortsiktige løsninger, og sa: Dette er den beste tiden for den globale nattsynsindustrien. Vi ser en sterk etterspørsel etter nattsyn, og vi ser et skifte til hvit fosforteknologi praktisk talt over hele verden. Overgangen fra monokulær til kikkert ser også ut til å ta fart, og alle våre kunder ønsker bedre ytelse. Vi tror at etterspørselen etter systemer med høyere ytelse og overgangen til hvite fosfor- og kikkertsystemer vil fortsette de neste årene.”
Den økende interessen for hvite fosfor kikkert nattesyn enheter bekrefter det siste kravet fra United States Marine Corps, som utstedte et utkast til RFP for sin Squad Binocular Night Vision Goggle (SBNVG) i november 2018.
I følge offisielle dokumenter som også er publisert på Federal Business Opportunities -nettstedet, leter ILC etter en modulær hvit fosforkikkert med bildeforsterkning og en integrert ikke -avkjølt termisk bildesensor, samt en ekstern strømforsyning og et tilsvarende hjelmfeste.
Kravene gir et par 18 mm bildeomformere som kan settes sammen til en modulær konfigurasjon, slik at brukere som foretrekker å se med ett øye kan konvertere enheten til en monokular om nødvendig. I tillegg bør de foreslåtte teknologiene gi, i tillegg til å operere fra sitt eget batteri, tilkobling gjennom en ekstern kontakt til batteripakken.
Til slutt bør totalvekten til den valgte SBNVG -enheten - inkludert sensorer, bildeforsterker og termisk bildesensor, ekstern batteripakke, kabler, linser og lyskasser - være mindre enn 1,2 kg. Imidlertid fastslår forespørselsforespørselen at "vekten av systemet ikke inkluderer festebrakettene som er festet til hjelmen, som har et grensesnitt mot posisjoneringsanordningen, eller noe annet festegrensesnitt permanent festet til hjelmen."
SBNVG-kravet blir sett på som en mellomliggende mulighet for USMC, som også planlegger å motta 3100 ENVG-B nattsynsbriller fra L3 Technologies innen 2021.
ENVG-B-enheten er allerede valgt av de amerikanske bakkestyrker, fra 2019 til 2021 vil mer enn 10 000 systemer bli kjøpt for forskjellige hærstrukturer, først i monokulær versjon og senere i kikkertkonfigurasjoner.
I juni 2018, som en del av en treårskontrakt, tildelte hæren L3 Technologies en kontrakt på 391 millioner dollar for levering av ENVG-B nattsynsbriller. "Den hvite fosfor- og dual-tube-løsningen lar brukerne holde tritt med nesten like konkurrenter, noe som øker smidigheten og forbedrer målsetting på hele slagmarken," sa direktøren for selskapet.
ENVG-B-enheten, som også regnes som en mulig kandidat for IVAS-konseptet, er i stand til å integrere en egen IR-kanal, som kan kombineres med en forbedringskanal for lysstyrke for å øke sannsynligheten for måldeteksjon. Ytterligere krav inkluderer tilkobling til nettverksenheter, for eksempel programmerbare radioer og sluttbruker-smarttelefoner / nettbrett som er en del av Nett Warrior Soldier Upgrade Program.
"Denne teknologien forbedrer operatørens evne til å lokalisere og fange opp trusler og evaluere bilder av det generelle driftsmiljøet," sa en talsmann for L3 Technologies."ENVG-B inkluderer også en ny høyoppløselig skjerm og innebygd trådløst nettverk, rask målinnhenting og algoritmer for augmented reality for å samhandle med soldatens avanserte systemer samtidig som interoperabilitet forbedres og omfanget utvides."
I tillegg tilbyr L3 Technologies-selskapet en annen enhet i form av hjelmmonterte panoramiske nattsynsbriller GPNVG (Ground Panoramic Night Vision Goggle). Imidlertid bekreftet selskapet at GPNVG -brillene ennå ikke er planlagt oppgradert under IVAS -programmet.
I følge selskapet gir GPNVGs et synsfelt på 97 °, som tillater "overvåking og / eller målidentifikasjon i forhold med lite lys der det kreves økt styrke og sjokkmotstand."
Kanaljustering
I mellomtiden tilbyr Harris Corporation sine i-Aware TM-NVG (Tactical Mobility-Night Vision Goggle) nattsynsbriller i monokulære og kikkertkonfigurasjoner. De kombinerer bilder fra to kanaler, lav belysning og infrarød.
Takket være utviklingen av augmented reality-teknologi viser den gjennomsiktige visningen av TM-NVG-enheten GPS-koordinater, topografiske elementer, tekstmeldinger og målinformasjon. Andre muligheter lar brukeren se bilder direkte fra fjernovervåkings- og datainnsamlingssensorer, inkludert bilder fra spesielle rekognoseringsfly og droner.
TM-NVG-enheten har et synsfelt på 33 °, en oppløsning for en langbølget infrarød sensor på 320x240, en videooppløsning på 640x480 med en frekvens på opptil 10 bilder per sekund. TM-NVG har også en USB 2.0-kontakt og drives av fire AA-batterier, slik at enheten kan brukes kontinuerlig i 7,5 timer.
I oktober 2018 kunngjorde Harris Corporation og L3 Technologies en fusjon, selv om selskapets representanter ikke kunne si noe om planene til det nye firmaet Harris L3 Technologies om å utvikle nattesyn.
Nattesynsmarkedet fortsetter å skifte fra grønt fosfor til hvitt fosfor
Jobber med null sikt
I tillegg til USA er det et økende behov for CMOS -teknologi (komplementær metalloksidhalvleder), noe som forbedrer kvaliteten på operasjonene betydelig ved dårlige og null lysforhold. Flere selskaper presenterer for tiden avanserte løsninger for de væpnede styrkene i mange land.
På Africa Aerospace and Defense i Sør-Afrika i september 2018, presenterte Photonis det siste i sin Nocturn-familie med digitale kameraer, designet for å dekke militærets behov for hjelmmonterte enheter og våpenomfang som har dual-channel fusion. …
EBCMOS ble først presentert for publikum på Eurosatory 2018, og er basert på Photonis 'Nocturn CMOS digitalkamera og har en mindre formfaktor og høyere bildeoppløsning enn andre nattsynenheter.
"De fleste krevende applikasjoner for ekstremt lavt lys krever avanserte digitale løsninger," forklarte en talsmann for Photonis. - EBCMOS er en elektro-optisk omformer der mikrokanalplater og fosforskjerm erstattes av en spesiell CMOS-fotodetektor. EBCMOS -enheten, som for tiden er tilgjengelig i to oppløsninger på 2 og 4 megapiksler, gir brukerne høyere oppløsning og mer kontrasterende bilder."
En annen aktør i CMOS -markedet, Rochester Precision Optics, tilbyr militæret sin CMOS Night Observation Device (CNOD). Blant kjøperne av denne enheten er US Special Operations Command og Drug Enforcement Administration.
En talsmann for selskapet sa at CMOS -teknologien gir mulighet for mer nøyaktige og tydeligere bilder for brukere som opererer under vanskelige kampforhold, inkludert befolkede områder og nærkamp.
I følge en talsmann for Rochester Precision Optics, er CNOD tilgjengelig i en rekke konfigurasjoner, inkludert RSM-modellen for rettshåndhevelse, LD-modellen for militære kunder og DR-modellen for langdistanseoperasjoner."CNOD har høy oppløsning, fullt digital dag / nattoptikk, optimalisert for å fungere som et monokulært overvåkingsmono, frittstående våpensyn eller monterbart sekundært syn."
Systemet, som opererer i området 500-1800 nm, er i stand til å oppdage sine egne og andres laserpekere og avstandsmålere - en funksjon som er nyttig og etterspurt av de væpnede styrkene som opererer i et stadig tettere kamprom, der det elimineres Konfliktsituasjoner mellom partene er fortsatt en hovedoppgave.
CNOD-enheten veier 520 gram og drives av CR123-batterier, har en 6x digital zoom, samt funksjonen til å overføre bilder og videoer med høy oppløsning til andre stridende.
Oppnå suksess
Absolute Darkness to Vision (AD2V) utvikler også håndholdte, hjelmmonterte og våpenmonterte enheter basert på CMOS-teknologi og leverer dem til det tyske forsvarsdepartementet.
Sammenlignet med de alternative nattsynsbrillene som for tiden er tilgjengelig på markedet, er AD2Vs Luxiter PM1 digitale nattsynssystem mindre i størrelse. I følge Wilhelm Gronauer fra Griffity Defense (europeisk distributør av AD2V), er Luxiter PM1 digital enhet i stand til å "spille inn og eksportere streamingvideo generert av sin egen matrise, importere data fra eksterne kilder og kontrollere kommandoer fra enheter og sende ut tekstmeldinger."
Luxiter PM1 veier mindre enn 300 gram og har en oppløsning på 795x596 piksler og et variabelt synsfelt fra 19 ° til 56 °. Enheten ble imidlertid designet for relativt korte områder; Gronauer bekreftet at enheten gir gjenkjenning og identifikasjon av objekter ved en maksimal rekkevidde på 100 meter.
I tillegg forklarte Gronauer at CMOS-sensoren minimerer eventuelle negative optiske effekter i operatørens synsfelt ved skyte i trange rom, og la til at Luxiter PM1 er utstyrt med en infrarød belysning for ytelse i lite lys.
"Digitale svart -hvite skjermer tillater bedre gjenkjenning av gjenstander og raskere beslutningstaking, mens øyeblikkelige overganger fra mørke til lys og tilbake kompenseres av enheten og påvirker ikke brukeren."
Enheten kan også oppgraderes med et eksternt Luxiter EC-2H-kamera for å gi brukerne den ekstra fordelen med å streame data over et programmerbart radiogrensesnitt.
Det er fortsatt liten tvil om nattesyn vil forbli et kritisk krav for bakkestyrker i nåværende og fremtidige operasjonsscenarier. Imidlertid kan potensialet til slik teknologi, integrert i ulike situasjonsbevissthetssystemer, gi en betydelig drivkraft for utviklingen av neste generasjons løsninger.
Imidlertid, som en bransjeekspert forklarte, må implementeringen av denne typen teknologi overvåkes nøye, med særlig vekt på å minimere den kognitive belastningen for operatører i et allerede komplekst driftsmiljø.
