Ang mga sistema ng paningin sa gabi na naka-mount sa sasakyan ay nasa paligid ng maraming taon at ngayon ay pangkaraniwan, ngunit may mga makabuluhang pagbabago sa merkado na ito.
Halimbawa, mayroong lumalaking pangangailangan para sa mas mataas na resolusyon ng mga night camera. Ang isang tagapagsalita para sa kumpanya ng infrared na tatanggap ng Pransya na si Sofradir ay nagsabi na maaari itong makamit sa pamamagitan ng pagtaas ng bilang ng mga pixel at pagbaba ng pitch ng pixel habang pinapanatili ang laki ng matrix upang makapagbigay ng mababang timbang at mga katangian ng pagkonsumo ng kuryente ng aparato.
"Sa pamamagitan ng pagbawas ng pitch ng pixel, nadagdagan mo ang pagiging sensitibo ng detector, dahil habang bumababa ang pitch ng pixel, ang bawat pixel ay may isang mas mababang lakas ng signal, at sa gayon ay nadaragdagan natin ang pagiging sensitibo ng aparato. Sa kasalukuyang mga camera ng henerasyon, ang pamantayan ay VGA 640x512, ngunit ngayon ang takbo ay lumilipat patungo sa SVGA 1280x1024 sa 12 mga pagtaas ng micron, halimbawa. Ang mga system ay lilipat sa direksyon na ito at nangyayari ito ngayon,"
- paliwanag niya.
Upang maisagawa ang mga camera na ito sa kanilang makakaya, dapat silang maayos na maayos, dahil ang mga armored na sasakyan ay nagpapatakbo sa magaspang na lupain na may napakahirap na lupain. Ayon sa isang kinatawan ng Controp Precision Technologies, kung ang sistema ay hindi napapanatag nang maayos, "kung gayon ang imahe ay hindi katanggap-tanggap na kalidad at ang saklaw ng aparato ay mabawasan nang malubha."
Sinabi ng tagapagsalita ng Sofradir:
"Sa mga nagdaang taon, nakita namin ang kahalagahan ng timbang, laki at pagkonsumo ng kuryente na patuloy na lumalaki, na sumasalamin sa pangangailangan para sa maliit, magaan na mga system na may pinahusay na mga kakayahan, tulad ng aming mga SIGHT system. Mayroong maraming uri ng mga camera: hindi cooled na mga thermal camera, na nagbibigay ng malapitan na paningin at kadalasang hindi na-stabilize, at pinalamig ang mga thermal camera, na karaniwang napapatatag, ay may mas mataas na antas at syempre mas mahal."
Nagha-highlight ng mga problema
Ayon sa kaugalian, ang mga night vision system ay ginamit para sa dalawang pangunahing hangarin. Una, pinapayagan siya ng mga aparato ng paningin sa gabi na dagdagan ang antas ng kontrol ng kapaligiran sa paligid ng kotse para sa ligtas at walang manu-manong pagmamaneho. Pangalawa, may mga system ng paningin na ginagamit ng mga shooter upang makilala at maghangad sa mga potensyal na target.
Ang mga infrared system para sa mga driver at pinahusay na kamalayan ng sitwasyon ay karaniwang hindi pinalamig na mga thermal imaging camera na may mas malawak na larangan ng pagtingin sa malapit na saklaw upang magkaroon ng maraming larangan ng pagtingin hangga't maaari, habang ang mga saklaw ay para sa mga tagabaril, lalo na para sa malalaking armas na kalibre, halimbawa, 120- mm ng mga baril ng tanke, nilagyan ng cooled long-range thermal imaging camera. Ang huli ay may isang mas makitid na larangan ng pagtingin para sa pagtuon sa isang tukoy na target.
Ang mga thermal camera ay ang pinaka-karaniwan sa mga modernong hukbo, dahil mas advanced ang mga ito kaysa sa mga camera na may pagpapaigting ng imahe (image intensifier), na nagpapatakbo sa mga hakbang na mas mababa sa 1 micron, at upang mapatakbo kailangan nila ng aktibong paglabas ng ilaw sa malapit na infrared region spectrum upang makita sa dilim. Sa kasong ito, ang ilaw mula sa infrared na pag-iilaw na hindi nakikita ng hubad na mata ay maaaring napansin ng mga aparato ng kaaway, na maaaring magsama ng mga seryosong kahihinatnan.
Ayon kay Colin Horner ng Leonardo, ang mga camera ng image intensifier ay palaging isang problema sa mga pamayanan na may posibilidad na maiilawan.
"Ang mga sensor na ito ay may posibilidad na ibaluktot at lumabo ang imaheng inilaan para sa kumander at driver. Habang ang teknolohiya ng pagpapahusay ng imahe ay nagpapabuti at ang ginustong pagpipilian para sa mga hindi tinutulungan na sasakyan, ang kawalan ay ang mga naturang camera na kailangan pa ng backlighting."
"Bagaman maaari talaga silang gumana sa kaunting ilaw, halimbawa, sa ilaw ng buwan o mga bituin, sa kumpletong kadiliman, ang mga camera na may mga tubo ng intensifier ng imahe ay hindi gagana. Upang mapabuti ang pagkakaroon ng kamalayan sa sitwasyon, ang mga operator ay gumagamit ng mga infrared light upang maipaliwanag nang lokal ang lugar sa paligid ng makina at umasa sa natural na ilaw."
- paliwanag ni Horner.
Idinagdag pa niya na may iba pang mga problema sa mga image intensifier camera sa mga kotseng nilagyan ng hindi nabibigyan ng bala na baso, dahil negatibong nakakaapekto sa pang-unawa ng driver ng distansya. Ito ang dahilan kung bakit ginusto ng mga modernong hukbo na gumamit ng mga passive infrared system.
Bilang karagdagan, may posibilidad na madagdagan ang mga kakayahan sa night vision ng mga sasakyan ng iba pang mga kategorya, kung saan kinakailangan upang mai-install ang parehong mga system sa kanila tulad ng sa mga platform ng pagpapamuok. "Dagdagan talaga nito ang antas ng pagmamay-ari at seguridad."
"Bilang panuntunan, ang mas malalaking armored combat na sasakyan ay nilagyan ng mga passive (hindi naiilawan) na mga infrared system na may napakataas na pagganap, ngunit hindi sila gumana sa mga haligi nang mag-isa. Sinusuportahan sila ng iba pang mga sasakyan, tulad ng mga transporter ng tauhan, ambulansya at mga sasakyang pang-engineering, ngunit ang mga sasakyang ito ay may dehado na wala silang parehong mga kakayahan sa paningin sa gabi bilang mga sasakyang labanan at samakatuwid ay hindi maaaring gumana sa parehong mga kondisyon. Ngayon nakikita namin ang isang kalakaran upang bigyan ng kasangkapan ang mga sasakyang sumusuporta sa mga night vision system na hindi mas masahol kaysa sa mga platform ng labanan, bilang isang resulta kung saan maaari silang gumana nang magkatabi nang walang karagdagang panganib."
Ang isa pang kalakaran ay upang magdagdag ng higit pang mga camera sa mga machine upang makakuha ng isang buong pag-view. Dati, nag-aalala lamang ang militar sa pagbibigay sa driver ng mga night vision device para sa pagmamaneho lamang. Sa isang malaking bilang ng mga camera na nagbibigay ng kakayahang makita ng 360 °, ang mga banta ay makikita mula sa anumang direksyon at, mas mahalaga para sa seguridad, may tanawin sa mga gilid at likod, samakatuwid, nadagdagan ang seguridad ng operasyon sa mga lugar ng lunsod.
Nag-aalok si Leonardo ng DNVS 4 camera, na nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang buong pag-view sa layo na 20-30 metro. Sinabi ni Horner na ang sistema ay nilagyan din ng daytime color camera upang pagsamahin ang dalawang teknolohiya sa isang solusyon at sa gayon ay mabawasan ang timbang, laki at pagkonsumo ng kuryente. Idinagdag niya na mayroon ding isang paglilipat mula sa analog sa digital bukas na arkitektura. "Nangangahulugan ito na namin-digitize ang signal ng camera at ipinapakita ito nang digital sa screen, na lubos na nagpapabuti sa kalinawan ng imahe at inaalis ang anumang pagkagambala mula sa mismong makina."
Larawan sa mga numero
Pinapayagan ng mga pagpapaunlad sa digital na teknolohiya ang mga operator na gumamit ng mga multifunctional na screen na may mga mapa, katayuan ng sandata at impormasyon sa pagpapanatili ng sasakyan, pati na rin tingnan ang maraming mga imahe sa parehong oras, tulad ng pasulong, panig at paatras na mga view. Ito ay higit na maraming nalalaman kaysa sa paggamit ng isang dimmed camera o isang analog system na nagbibigay-daan sa iyo upang tingnan ang isang camera lamang at isang display.
Karamihan sa mga surveillance camera ay nasa hindi cooled na uri at, tulad ng mata ng tao, ay may malawak na tanawin ng humigit-kumulang 50 °, at ang ilang mga pamamaraang 90 °. Sinabi ni Jorgen Lundberg ng FLIR Systems na ang iba pang mga camera ay dapat na mai-install sa iba't ibang mga pagsasaayos upang makamit ang buong 360 ° saklaw. Ang ilang mga iskema ay nagbibigay para sa paglalagay ng maraming mga camera na may isang patlang ng view ng 55 °, habang ang iba pang mga scheme ay nagbibigay para sa pag-install ng apat na mga camera sa 90 ° o kahit na dalawang mga camera sa 180 ° upang lumikha ng isang panorama. Una sa lahat, kinakailangan ito upang ang kotse ay malayang makapagmaniobra nang walang mga ilaw ng ilaw sa panahon ng pagsasanay sa gabi at mga operasyon sa pagbabaka, dahil ang driver ay may ganap na kontrol sa kapaligiran.
"Ito ay lahat na naglalayong bigyan ang driver o tauhan ng kaalaman tungkol sa kung ano ang nangyayari malapit sa kotse sa halos 20-100 metro at wala nang malayo, dahil ang teknolohiya ngayon ay hindi maaaring magbigay ng mga imahe na may mataas na resolusyon sa malayong distansya," sabi ni Lundberg. "Kahit na ang mga tauhan ng kotse ay tiyak na nais na magkaroon ng isang mataas na kahulugan na larawan ng buong perimeter na magagamit nila, mayroong isang balanse sa pagitan ng teknolohiya ngayon at badyet ngayon. Mayroon ding mga paghihigpit sa bilang at pag-andar ng mga ipinapakitang crew sa loob ng sasakyan."
Halimbawa, ang pagpapakita ng malalaking magagamit na impormasyong pandama na magagamit ay mapaghamong. Upang hindi maihalo ang lahat sa isang tumpok, ang mga miyembro ng crew, halimbawa, ang driver, kumander at gunner, ay dapat magkaroon ng access sa mga screen na nagpapakita ng tukoy na impormasyon na inilaan para sa bawat isa sa kanila upang hindi makagambala sa ibang mga gumagamit. Ang landing party ay maaari ding magkaroon ng isang screen sa likuran ng sasakyan, na nagpapakita ng impormasyon tungkol sa kapaligiran bago bumaba. Ang kumander ay maaaring magkaroon ng isang screen tulad ng ibang mga miyembro ng tauhan, ngunit may higit na pag-andar, halimbawa, na may kakayahang magpakita ng mga desisyon sa kontrol sa labanan at impormasyon sa mga sandata.
Maraming iba't ibang mga sensor ang naka-install na sa mga nakabaluti na sasakyan at ang mga night vision system ay dapat na makahanap ng isang lugar para sa kanilang sarili sa limitadong puwang na ito. Ang maliit na puwang ay magagamit sa makina upang tumanggap ng higit pang mga display at samakatuwid ang pamamahagi ng impormasyon mula sa mga sensor at camera sa buong makina ay mapaghamong.
Ang mga night vision system para sa pangunahing mga baril ng AFV ay matatagpuan magkatabi o isinama sa paningin ng baril, na karaniwang naka-install sa sasakyan sa tabi ng baril. Ang sandata ay maaaring isang malaking caliber na 120-mm na kanyon ng tanke, mga medium-caliber na kanyon (20 mm 30 mm o 40 mm) o kahit mga machine gun na 7, 62 mm o 12, 7 mm na kalibre sa isang malayuang kinokontrol na module ng sandata (DUMV). Ang mga system ng paningin ng baril ay may kasamang pangunahing cooled thermal imaging system at may kakayahang magpatakbo sa mga saklaw na higit sa 10 km.
Sinabi ni Lundberg na ang mga pasyalan ng araw ng baril at gabi ay nakahanay sa axis ng baril, iyon ay, titingnan niya kung saan nakadirekta ang baril at hindi makikita sa ibang mga direksyon.
"Ang saklaw ng paningin na ito ay dapat na tumutugma sa saklaw ng baril, at ang baril ay may isang mahabang mahabang saklaw. Dahil dito, mayroon siyang isang makitid na tanawin ng tanawin, ito ay tulad ng pagtingin sa isang dayami … ngunit narito ang arrow upang makita at kunan ng larawan."
Manatiling malamig?
Ang mga uncooled infrared camera ay gumagamit ng teknolohiyang microbolometer, na mahalagang isang maliit na risistor na may isang elemento ng silicone na tumutugon sa radiation ng init. Ang mga pagbabago sa temperatura ay natutukoy ng tindi ng paglabas ng mga photon. Nakita ito ng microbolometer at binago ang mga sukat sa isang de-koryenteng signal, na kung saan ay maaaring mapalitan ng isang imahe.
Ang mga hindi cool na sensor, bilang panuntunan, ay tumatakbo sa saklaw ng LW1R (7-14 microns), iyon ay, maaari silang "makita" sa pamamagitan ng usok, hamog at alikabok, na mahalaga sa larangan ng digmaan at sa iba pang mga sitwasyon.
Ang mga pinalamig na aparato ay gumagamit ng isang cryogenic system na paglamig upang mapanatili ang detektor sa -200 ° C, na ginagawang mas sensitibo sa kahit na menor de edad na mga pagbabago sa temperatura. Ang mga detector ng naturang mga aparato ay maaaring tumpak na ibahin ang kahit isang solong photon na na-hit sa isang de-koryenteng signal, habang ang mga hindi cool na system ay nangangailangan ng maraming mga photon upang magsukat. Kaya, ang mga cooled sensor ay may mahabang hanay, na nagpapabuti sa proseso ng pagkuha at pag-neutralize ng mga target.
Ngunit ang mga sistemang pinalamig ay mayroon ding mga kakulangan, ang pagiging kumplikado ng disenyo ay nagsasama ng mataas na gastos at ang pangangailangan para sa regular at teknikal na kumplikadong pagpapanatili. Ang mga hindi malamig na sensor ay mas mura, mas madaling mapanatili, at mas matagal ang buhay dahil hindi sila gumagamit ng teknolohiya ng cryogenic, mayroong mas kaunting mga gumagalaw na bahagi, at hindi nangangailangan ng kumplikadong vacuum sealing. Anong uri ng system ang pipiliin, tulad ng lagi, nasa sa gumagamit, batay sa mga gawaing nalulutas niya.
Seleksyon ng alon
Ang mga cooled gunner scope ay gumagamit ng malapit sa [mahabang alon] infrared (LW1R) na mga detector. Dahil pinapayagan nitong makita ang mga system ng night vision sa pamamagitan ng usok at samakatuwid ay may mas kaunting mga isyu na nauugnay sa labanan. Gumagamit din ang mga hindi malamig na system ng mga naturang detector, dahil ang mga microbolometers (thermosensitive na elemento) ay sensitibo sa haba ng daluyong na ito, ngunit nagsisimula na itong magbago. "Sa kasaysayan, ang LWIR ay palaging ginustong dahil sa mas mahusay na pagpasok ng usok kaysa sa mga detektor ng MWIR na nagpapatakbo sa kalagitnaan ng [mid-wave] infrared," sabi ni Horner.
"Sampung taon na ang nakakaraan totoo ito, ngunit ang mga pagsubok at demonstrasyon ay nagpakita at napatunayan na walang gaanong pagkakaiba sa pagitan ng LWIR at MWIR sa battlefield ngayon. Ang pagiging sensitibo at kakayahan ng MWIR ay napabuti nang malaki sa nagdaang 10 taon at ngayon ang mga MWIR camera ay nag-aalok pa rin ng higit na mahusay na pagganap at pagtagos ng usok. Inaakay nito ang mga tao na mas gusto ang MWIR kaysa sa mga detektor ng LWIR."
Idinagdag ni Horner:
"Ang bentahe ng mga detektor ng MWIR ay mayroon din silang mas mahusay na pagkamatagusin sa pamamagitan ng mahalumigmig na hangin kumpara sa mga detektor ng uri ng LWIR, iyon ay, kapag nais mong i-deploy sa mga lugar sa baybayin, lalo na sa mainit na klima, pagkatapos makakakuha ka ng mas mahusay na pagganap gamit ang MWIR. Hindi LWIR. Ito ay magiging isang solusyon sa kompromiso para sa kotse."
Gayunpaman, isang tagapagsalita para sa kumpanya ng Pransya na Sofradir ay binigyang diin na ang malayong [shortwave] infrared na rehiyon ng spectrum (SWIR) ay mayroon ding aplikasyon nito.
“Mayroong dalawang magkakaibang gamit para sa SWIR. Una, ang mga detektor ng ganitong uri ay maaaring maging isang karagdagang solusyon sa mga kasong iyon kapag kailangan mong tumingin sa usok at alikabok na magkakaibang density at pinagmulan, at kahit (sa ilang mga kaso) hamog na ulap. Nakasalalay sa mga kondisyon sa atmospera, ang SWIR ay maaaring magbigay ng isang malaking maliwanag na distansya. Pangalawa, sa detektor ng SWIR, maaari mong makita ang mga rangefinder ng laser na tumatakbo sa pagtatalaga ng target sa mga haba ng haba ng 1.6 microns o 1.5 microns. Ginamit ito pagkatapos bilang isang babala na ang iyong sasakyan ay nasa ilalim ng pagsubaybay. Maaari mo ring makita ang mga pag-flash ng mga kanyon, na nangangahulugang ginagamit ang SWIR upang mapagbuti ang kamalayan ng sitwasyon at protektahan ang mga sasakyan sa lupa."
Sinabi ng tagapagsalita ng BAE Systems:
"Sa pangkalahatan, ang LWIR ay nagbibigay ng pinakamahusay na pagganap sa lahat ng panahon at iba pang mga kondisyon sa labas, habang ang MWIR at SWIR ay nagbibigay ng pinakamahusay na kaibahan. Ang imahe ng SWIR ay may dagdag na bentahe na maging katulad sa nakikita natin sa mata. Ang mahalagang kalamangan na ito ay nagdaragdag ng posibilidad ng wastong pagkilala, na kung saan ay makakatulong upang mabawasan ang posibilidad ng mga insidente na may magiliw na apoy."
Ang kailangan pa
Ang mas madalas na pag-install ng DUMV sa mga nakabaluti na sasakyan ay may epekto sa merkado para sa mga night camera. Ang mga pangunahing tanawin ng baril ay isinama sa platform at samakatuwid ang baril o ang mga tanawin ay maaaring baguhin nang madalas. Ang pagdaragdag ng bagong DUMV sa isang modular na batayan ay nagbibigay-daan sa iyo upang baguhin ang mga saklaw nang mas madalas.
Sa nakaraang lima hanggang sampung taon, ang karaniwang mga sandata na naka-install sa DUMV ay sa karamihan ng mga kaso alinman sa isang 7.62 mm machine gun o isang 12.7 mm machine gun, kaya ang mga pasyalan, bilang panuntunan, hindi pinalamig upang maitugma ang maikling hanay ng ang mga sandatang ito. (1-1, 5 km), at ito rin ang nagpasiya ng kanilang bahagyang malawak na larangan ng pagtingin kaysa sa mga tanawin ng malalaking kalibre ng baril.
Gayunpaman, sinabi ni Lundberg na ang sitwasyon ay nagbabago:
"Sa kasalukuyan, mayroong isang lumalaking kalakaran na tumutukoy sa pag-install ng mga sandata ng isang mas malaking kalibre (mga 25-30 mm), na kung saan posible na maghangad at magsagawa ng tumpak na sunog sa mahabang distansya, at natutukoy nito ang pangangailangan para sa mga pasyalan para sa DUMV na may mas mahabang saklaw. Habang ang industriya ay ginamit upang magbigay ng hindi pinalamig na mga saklaw para sa 99% ng DUMV, ngayon ang pokus ay lumilipat sa mas maraming pagganap na hindi pinalamig at pinalamig na mga saklaw na maaaring magbigay ng mga ultra-matalim na mga imahe. Ginagawa nitong posible na makakita ng kaunti pa at magdirekta ng mga sandata ng isang mas malaking kalibre sa target sa malayo na distansya na 1, 5-2, 5 km, iyon ay, na hindi maabot ng mga paraan ng pagkawasak ng kaaway."
At sa wakas, nais ng mga kumander na magkaroon ng mas mahusay na kontrol sa sitwasyon, upang makita ang mas malayo kaysa sa mga apoy ng kanyon, at samakatuwid ay kinakailangan na mag-install ng mga pasyalan sa gabi na may mas mahabang saklaw sa DUMV.
Ang pag-unlad ng mga night vision system ay natutukoy hindi lamang ng pinataas na saklaw, kundi pati na rin ng pangangailangan na gawing simple ang mga operasyon. Ang isang hindi napapanahong thermal imaging camera o hindi gaanong advanced na infrared camera ay nangangailangan ng maraming trabaho, dahil kailangan mong pindutin ang mga pindutan at i-twist ang mga knobs nang maraming beses upang makakuha ng isang disenteng imahe, habang ang isang bagong advanced na camera ay maaaring agad na magbigay ng isang mas mataas na kalidad na imahe para sa isang pagpuntirya system na may minimal na interbensyon ng gumagamit. Sinabi ng isang tagapagsalita ng Controp: "Kapag ang karamihan sa mga elemento ay awtomatiko, ang operator ay maaaring tumuon sa mismong gawain, at hindi makagambala sa pamamagitan ng pagtatrabaho sa sistema ng paningin."
Ang bentahe ng battlefield ng mga night vision system ay lalong nagiging maliwanag. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagsasamantala sa mga teknolohikal na kalamangan ng isang pinahusay na kamera na may mataas na resolusyon, gamit ang tamang uri ng mga system para sa mga tiyak na gawain, at pagsasama ng mas maraming mga surveillance camera sa isang digital na arkitektura na maaaring suportahan ang mas maraming mga sensor at ibigay ang data sa bawat miyembro ng tauhan kailangan nila. Indibidwal, ang mga pagpapahusay na ito ay hindi nagdudulot ng mga radikal na pagbabago, ngunit sama-sama maaari silang magbigay ng isang kalamangan sa labanan.
Sinabi ni Horner na ang digital na arkitektura ay isang pangmatagalang solusyon.
"Kung ipinatupad mo ang digital na arkitektura mula sa simula pa lamang, pagkatapos ay maaari kang magkaroon ng kontrol na 360 degree, madali mong maisasama ang mga teknolohiya sa hinaharap, mga elektronikong sistema ng pakikidigma, aktibong proteksyon at mga malayuan na pagsubaybay at mga sistema ng pagsisiyasat. Pagkatapos ay ligtas kang magpatuloy at mapuno ang kotse ng karagdagang mga advanced na teknolohiya."
Idinagdag ni Lundberg:
"Ang paglaganap ng night vision at thermal imaging system ay nagpapatuloy sa isang walang uliran na tulin. Naniniwala ang militar sa Kanluran na ang kaaway ay magkakaroon lamang ng passive infrared na teknolohiya. Salamat sa mabilis na pag-unlad ng mga makabagong teknolohiya at mga patakaran sa pagkontrol sa pag-export, ang mga modernong hukbo sa Kanluranin ay may malinaw na kalamangan. Ang punto, siyempre, ay wala sa mga indibidwal na thermal imager at iba pang mga night vision device, ngunit sa buong sasakyan na may armored. Kung mayroon kang isang saklaw sa DUMV, kung gayon ang kalamangan ay maaari kang maghangad, shoot at tumpak na pindutin ang ilang segundo bago ang iyong kalaban. Sa pagkakasunud-sunod ng mga kaganapan, ang mga night vision system ay tiyak na nag-aambag sa tagumpay laban sa kalaban."
