Ontwikkeling van bewakings-, verkennings- en doelaanduidingssystemen voor infanterie

Ontwikkeling van bewakings-, verkennings- en doelaanduidingssystemen voor infanterie
Ontwikkeling van bewakings-, verkennings- en doelaanduidingssystemen voor infanterie

Video: Ontwikkeling van bewakings-, verkennings- en doelaanduidingssystemen voor infanterie

Video: Ontwikkeling van bewakings-, verkennings- en doelaanduidingssystemen voor infanterie
Video: Moeder Adopteerde Twee Kinderen, Maanden Later Komt ze Erachter Wie ze Werkelijk zijn 2024, April
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

Aanvankelijk waren draagbare doelaanduidingssystemen die een doel konden vastleggen en de coördinaten ervan naar het uitvoerende systeem konden sturen, alleen beschikbaar voor speciale troepen of speciale doelverkenningsberekeningen. Nu is dit verre van het geval, conventionele eenheden zijn uitgerust met draagbare kettingverkenningsapparaten, de meest geavanceerde legers zetten deze apparaten in tot op pelotonniveau. Dergelijke systemen hebben doorgaans dag- en nachtkanalen, een GPS-positioneringssysteem, een magnetisch kompas met digitaal display en een oogveilige laserafstandsmeter. Extra functies en hulpmiddelen kunnen worden toegevoegd, zoals video-opname, fotograferen, laseraanwijzer en een astronomisch kompas in geval van geen GPS-signaal.

De gedemonteerde units hechten ongetwijfeld veel belang aan het gewicht van alle componenten van hun apparatuur zonder uitzondering, en daarom doen de fabrikanten aanzienlijke inspanningen om dit te verminderen. Bij apparaten voor observatie, detectie en doelaanduiding is het thermische of nachtkanaal een van de belangrijkste subsystemen. Tegenwoordig zijn er twee hoofdopties beschikbaar: gekoelde en ongekoelde arrays van gevoelige elementen of microbolometers, die respectievelijk werken in het middengolf-infraroodgebied van het spectrum (3-5 m) en in het lange-golflengte-infraroodgebied van het spectrum (8 -14 m). De actieradius is duidelijk groter voor gekoelde sensoren, die echter een zwaar koelapparaat nodig hebben met een hoog stroomverbruik en een paar minuten om af te koelen, terwijl ongekoelde matrices dit probleem niet hebben, ze worden in slechts enkele seconden geactiveerd.

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding

In Europa is Lynred een van de belangrijkste spelers op dit gebied, dat medio 2019 is ontstaan door de fusie van Sofradir en haar dochteronderneming ULIS. Het bedrijf heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het verkleinen van zowel gekoelde als ongekoelde matrijzen. Volgens Lynred is "de overgang naar een nieuwe generatie momenteel aan de gang, waarbij gekoelde matrijzen met een spoed van 15 µm en ongekoelde matrijzen met een spoed van 17 µm worden vervangen door nieuwe matrijzen met een kleinere spoed, respectievelijk 10 µm en 12 µm." Dit maakt het mogelijk om bij dezelfde resolutie de grootte van de matrix te verkleinen en als gevolg daarvan het gewicht van een van de zwaarste onderdelen van een in de hand gehouden doelverkenningsapparaat - de lens, te verminderen. De optische glazen lenzen die in de lens worden gebruikt, evenals het frame waarin ze passen, zijn relatief zwaar. De diameter van de lens wordt bepaald door de brandpuntsafstand, maar ook door de grootte van de sensor, hoe groter de laatste, hoe groter het beeldveld dat de lens moet creëren en hoe groter de grootte van de lens. Bovendien moet men niet vergeten dat vroeg of laat de wetten van de natuurkunde in de weg staan om de stap te verkleinen. Volgens Lynred kan de 12 μm pitch die wordt bereikt in LWIR-sensoren (near [long wave] IR) de kleinste blijken te zijn, maar in MWIR-sensoren (mid [medium wave] IR) kunnen we een afname verwachten tot 5-6 micron. Het is duidelijk dat hetzelfde geldt voor sensoren van het SWIR-type (ver [kortegolf] IR-spectrum) die werken in het bereik van 0,7-2,5 m, die echter nog niet worden gebruikt in producten van de klasse van apparaten die in dit artikel worden besproken.

Naast het verkleinen van de matrices in gekoelde sensoren, zien we een andere ontwikkelingsrichting. Het verhogen van de bedrijfstemperatuur van de sensoren vermindert het energieverbruik en de afkoeltijd met een positief effect op de beschikbaarheid. Hoge bedrijfstemperatuur (HOT)-matrices gebruiken nieuwe technologieën die hogere temperaturen dan 80-90 ° Kelvin vereisen voor standaardsensoren. Lynred biedt een kwik-cadmiumtelluridesensor met laag vermogen die werkt bij 110 ° K, die meer dan 10% energie bespaart, terwijl FLIR een Type 2 Superlattice (T2SL)-oplossing heeft ontwikkeld die werkt bij 120 ° K. Het is echter al duidelijk dat typische HOT-sensoren zullen moeten werken bij temperaturen van 130 tot 160 ° K; technologieën worden ontwikkeld om dit te bereiken.

Afbeelding
Afbeelding

Aanzienlijk kan een lager stroomverbruik resulteren in kleinere batterijformaten, aangezien de stroombron een ander "zwaar" onderdeel is in een handzaam opto-elektronisch systeem. Speciale lithium-ionbatterijen hebben een hogere specifieke energie, waardoor ze lichter en lichter zijn dan standaard commerciële batterijen. Sommige klanten geven echter de voorkeur aan de tweede oplossing, meestal gebaseerd op elementen van AA-formaat die overal ter wereld verkrijgbaar zijn. In de afgelopen twee jaar is de specifieke energie van lithium-ioncellen met 25% gestegen, van 200 naar 255 Wh/kg. Volgens toonaangevende batterijfabrikanten is deze technologie echter bijna uitgeput. Er worden nieuwe oplossingen ontwikkeld, bijvoorbeeld lithium-zwavelmodules die ongeveer 400 Wh / kg leveren. Om ten volle te profiteren van deze nieuwe technologie, moeten er echter een aantal hindernissen worden overwonnen, zoals degradatie bij lage temperaturen, lage (dubbelcijferige) oplaadcycli en fabricageproblemen voor deze batterijen. Tegelijkertijd mag men een andere belangrijke factor niet vergeten: de kosten. Hoe mooi en geweldig een bepaald model ook is, de hoge kosten ervan kunnen een belemmering vormen voor inzet in het leger.

De markt voor bewakings-, verkennings- en doelaanduidingssystemen ontwikkelt zich voortdurend, in het kielzog van de behoeften van de klant: er is een intense strijd met het gewicht, de resolutie neemt toe, hun functionaliteit breidt zich uit, er worden verschillende subsystemen toegevoegd, bijvoorbeeld langeafstandssystemen laseraanwijzers. Hoewel de behoefte aan waarnemingssystemen over de hele wereld groeit, wordt Azië beschouwd als een van de meest veelbelovende markten, waar de komende 3-5 jaar grote investeringen zullen worden gedaan om de uitrusting van soldaten te moderniseren. Dit artikel is niet bedoeld om een complete catalogus te vervangen, het beschrijft alleen de nieuwste producten op dit gebied, om vergelijking te vergemakkelijken, zijn de belangrijkste gegevens samengevat in tabellen.

Afbeelding
Afbeelding

Safran Electronics & Defense en haar Zwitserse dochteronderneming Safran-Vectronix AG bieden verschillende systemen aan met gekoelde en ongekoelde sensoren. Safran heeft een lijn JIM-apparaten ontwikkeld, met als topproduct de JIM HR-koelunit, terwijl de ongekoelde unit JIM UC wordt genoemd. De ontwerpers van Sagem hebben ook een lichtgewicht en compact, gebruiksvriendelijk JIM Compact-systeem ontwikkeld. Een modulair langeafstandssysteem dat gemakkelijk kan worden geïntegreerd in een digitale architectuur, kwam in 2016 op de markt. Het apparaat, waarvan de matrix 3 minuten nodig heeft om af te koelen, heeft een detectiebereik van een persoon en een voertuig van respectievelijk meer dan 7 km en 10 km. Nacht- en kleurentelevisiezenders overdag hebben hetzelfde gezichtsveld, breed 13,5 ° en smal 4,5°. Het derde kanaal is gebaseerd op een camera bij weinig licht met een breed gezichtsveld van 6,2 ° en een smal gezichtsveld van 4,5 °. Het toestel heeft een ingebouwde laserafstandsmeter met een bereik van 12 km. Het JIM Compact-apparaat is uitgerust met een continue elektronische zoom 1x-4x, beeldstabilisatiemodi, multi-mode beelduitlijning, evenals "observatie van een laserspot" (de mogelijkheid om een laserspot te observeren met een warmtebeeldcamera wanneer de doel wordt verlicht met een laseraanduiding). In vergelijking met eerdere systemen zijn het gewicht en volume met ten minste 40% verminderd, dit resultaat wordt ook bereikt door het gewicht van de batterij te halveren met behoud van de bedrijfstijd. Een andere optionele modus is onlangs toegevoegd, genaamd TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, ontwikkeld in samenwerking met het Franse commando van de Special Operations Forces, meet de afstand tot het doel en berekent, in overeenstemming met de schiettabel, correcties op basis van het type wapen en munitie, en toont deze op het display. Volgens Safran verhoogt het TELD-apparaat de kans om een bewegend doel bij het eerste schot te raken van 20% naar 90% (resultaten voor 10 schoten afgevuurd door sluipschutters in opleiding op een doel dat zich beweegt met 8 km / u vanaf een afstand van 400 meter). Een bestaande JIM Compact kan eenvoudig achteraf worden uitgerust met TELD via een software-upgrade. Naast de mogelijkheid om foto's en video's vast te leggen en op te slaan, heeft de JIM Compact analoge en digitale video-uitgang en kan optioneel worden uitgerust met Bluetooth en Wi-Fi draadloze communicatie.

Ontwikkeling van bewakings-, verkennings- en doelaanduidingssystemen voor infanterie
Ontwikkeling van bewakings-, verkennings- en doelaanduidingssystemen voor infanterie

De Moskito, ontwikkeld door Safran-Vectronix AG, is misschien wel het kleinste en lichtste apparaat voor 24/7 bewaking en positionering. Het beschikt over een 5x optisch kanaal voor overdag en een 3x nachtkanaal op basis van de Photonis XR-5 beeldversterker, en de laserafstandsmeter kan afstanden tot 10 km meten. Om een systeem van een hoger niveau te bereiken, verving Vectronix het kanaal voor helderheidsversterking door een ongekoeld thermisch kanaal, waarmee het Moskito TI-instrument werd geboren. Het beschikt over een 6x optisch kanaal voor daglicht en een op CMOS gebaseerd kanaal voor weinig licht, beide met een gezichtsveld van 6, 25 °, terwijl een warmtebeeldkanaal een gezichtsveld van 12 ° heeft. Een GPS-ontvanger en een oogveilige laserpointer van klasse 1 zijn optioneel.

Het JIM Compact-systeem is in gebruik bij 12 NAVO-landen, de laatste bestelling daarvoor kwam uit Denemarken in oktober 2019. Twee maanden later tekende het Zwitserse leger een contract voor de levering van meer dan 1.000 JIM Compact en Moskito TI multifunctionele systemen.

Afbeelding
Afbeelding

Thales heeft een complete lijn handheld viziersystemen ontwikkeld, genaamd Sophie, variërend van de gekoelde Sophie-XF/VGA tot de ongekoelde Sophie MR. Het nieuwste systeem in de Sophie Ultima-familie werd getoond op Eurosatory 2018. Het doel van de ontwikkeling was om het gewicht te verminderen, het bereik te vergroten, gereedheid voor gezamenlijke gevechtsoperaties, verbeterde modulariteit en schaalbaarheid. Het vier-in-één systeem is gebaseerd op een gekoelde MWIR-bereiksensor en ligt dicht bij het gewicht van ongekoelde systemen. Het detectiebereik is respectievelijk 12 en 8 km voor een persoon en een machine en het herkennings- en identificatiebereik is 4,5 km en 8,5 km en 2, 3 en 4,5 km. De koeltijd is teruggebracht tot slechts 3 minuten, bijna de helft van de tijd van eerdere systemen. Het warmtebeeldkanaal heeft een optische vergroting en geeft een continu gezichtsveld van 20° tot 2°. Naast de typische kleuren-tv-zender voor overdag, is een van de twee nieuwe belangrijke elementen de integratie van een optisch kanaal met een 7x35-lens en een gezichtsveld van 26°, dat het beste beeld geeft op het gebied van kleur en verlichting; een thermische fusiemodus is ook beschikbaar. Wat betreft het kleuren-tv-kanaal, het maakt het mogelijk videobeelden op te nemen van het warmtebeeldkanaal, het is ook mogelijk om op te nemen op een verwijderbare micro-SD-kaart. De oogveilige laserafstandsmeter heeft een maximaal bereik van 8 km. Sophie Ultima is uitgerust met GPS-systeem met civiele toegangscode C/A (Grove Acquisitie) en NMEA-protocol voor verbinding met andere systemen. Ook beschikbaar zijn USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet en RS232 interfaces. De Sophie Ultima is uitgerust met Image Stabilization, Autofocus en Ultra High Resolution modi. Het apparaat heeft een hoge mate van modulariteit en kan extra plug-and-play-items accepteren. Aan de linkerkant van het apparaat kunt u modules installeren zoals bijvoorbeeld een SWIR-camera, een laserpointer, een astrokompas, een telecamera met zoom, een communicatiemodule van de LTE-standaard (Long-Term Evolution), waardoor u om het systeem aan te passen aan de taak die voor u ligt.

Afbeelding
Afbeelding

Er zijn geen aankondigingen gedaan voor dit nieuwe product sinds de dag dat het werd getoond, maar volgens informatie verkregen op Eurosatory 2018 had Thales de eerste systemen moeten leveren of bijna leveren aan het Franse directoraat voor bewapening. Het bedrijf is begonnen met de ontwikkeling van een nieuw systeem uit de Sophie-lijn, een ander handmatig targetingsysteem is gepland om Sophie Optima te gaan heten. Het zal worden uitgerust met een ongekoelde 1280x1024 microbolometer met een dubbel gezichtsveld van 10 ° of 20 °, werkend in het bereik van 8-12 micron. De afwijzing van de continue vergrotings- en koelmachine zal het gewicht verder verminderen, hoewel natuurlijk het detectie- en identificatiebereik zal afnemen.

Afbeelding
Afbeelding

Het Britse bedrijf Thermoteknix heeft het TiCAM 1000C richt- en positioneringsoculair ontwikkeld. Op basis van hetzelfde ontwerp levert het bedrijf ook de TiCAM 1000B zonder het CCD-kleurkanaal overdag. Alle systemen voldoen aan de MIL-STD-norm en zijn geclassificeerd als militaire systemen voor export. Het bedrijf heeft ongeveer 25 ingenieurs in dienst die verantwoordelijk zijn voor alle elektronica, software en mechanisch ontwerp. De producten maken gebruik van een verscheidenheid aan ongekoelde langegolf-infraroodsensoren, evenals zijn eigen gepatenteerde sluiterloze technologie. De productie van de TiCAM 1000C begon in 2018 en sindsdien heeft Thermoteknix aanzienlijk commercieel succes geboekt in Zuid-Afrika, Europa, Azië en het Midden-Oosten, hoewel exacte klantinformatie op dit moment niet beschikbaar is. Zowel de TiCAM 1000B- als de C-modellen zijn uitgerust met een zichtbare of "onzichtbare" lasermarker, een video- en fotorecorder en een standaard 75 mm-lens met een gezichtsveld van 8, 3 ° x 6, 2 ° met een bereik van 2900 meter voor een vol figuur 's nachts. Een alternatieve lens met een diameter van 60 mm met een gezichtsveld van 10,4 ° x 7,8 ° en een detectieafstand van 2350 meter kan worden geïnstalleerd, waardoor het gewicht met ongeveer 100 gram wordt verminderd. Er is ook een lens met een diameter van 100 mm beschikbaar, de detectieafstand van een persoon neemt in dit geval toe tot 3900 meter en het gezichtsveld neemt af tot 6, 2 ° x 4, 7 °. De TiCAM 1000C kan worden geïntegreerd met optionele triangulatie- en projectiellocatiemodi voor vuurleiding en artillerieondersteuning, evenals pre-planning. Naast directe front-end ondersteuning voor de gevechtsbeheersoftware, heeft Thermoteknix zijn eigen ConnectIR Android-applicatie ontwikkeld waarmee beelden van TiCAM thermische en dagcamera's en doellocatiegegevens kunnen worden overgedragen naar verbonden mobiele, wifi- of Bluetooth-apparaten. Met deze applicatie kunnen gebruikers gegevens uitwisselen zonder de kosten of complexiteit die inherent zijn aan een volledig ingezet gevechtscontrolesysteem of communicatie-infrastructuur. Volgens de beschikbare informatie was het Britse bedrijf van plan om zijn succesvolle TiCAM-lijn en andere aanvullende accessoires te presenteren op Eurosatory 2020, maar het coronavirus verhinderde dat.

Afbeelding
Afbeelding

Het Finse bedrijf Senop, onderdeel van de Patria Group, heeft twee ongekoelde monoculaire richtsystemen genaamd Lisa en Lilly in haar portfolio. De eerste heeft twee dagkanalen, één op basis van een kleuren CCD-camera met een beeldveld van 2,9° x 2,3°, en de tweede optische met een vergroting van 4,6x zorgt voor een optimaal dagbeeld; het warmtebeeldkanaal met een gezichtsveld van 6, 2 ° x 3, 8 ° onderscheidt zich door digitale zoom. De laserafstandsmeter klasse 1 heeft een bereik van 6 km, wat overeenkomt met het maximale detectiebereik van voertuigen, terwijl het detectiebereik van een persoon 3 km is. De Lisa is uitgerust met een USB poort, video out poort, RS232 poort en Bluetooth draadloos protocol. Het Lilly-model is lichter en kleiner, heeft een optisch dagkanaal met een vergroting van 5x en een gezichtsveld van 8, 0° x 5, 9°, dezelfde kenmerken hebben een warmtebeeldkanaal. Dankzij het doorschijnende prisma wordt het optische beeld in tweeën gesplitst, men ziet het oog van de gebruiker en de kopie is een dagcamera met hoge resolutie die wordt gebruikt om video en foto's vast te leggen. Met één optisch kanaal voor direct zicht is geen energie nodig. Het is mogelijk om beelden van twee dagzenders, live en televisie, te combineren. Het bereik van de laserafstandsmeter is hetzelfde als dat van de Lisa; echter een optioneel verkrijgbare afstandsmeter met een bereik van 15 km. De detectiebereiken zijn iets kleiner en bedragen respectievelijk 5 km en 2 km. Het Lilly-systeem is uitgerust met een oogveilige laserpointer en communiceert via dezelfde kanalen als de Lisa met toevoeging van Ethernet en WLAN.

Afbeelding
Afbeelding

Het Duitse bedrijf Jenoptik heeft een multifunctionele warmtebeeldcamera Nixus Bird ontwikkeld, die naast een ongekoeld nachtkanaal een direct-view optisch kanaal heeft met een vergroting van 7x en een optische opening van 40 mm. Het originele systeem heeft een nachtkanaal met een gezichtsveld van 11 ° x 8 °, waarmee voertuigen op een afstand van 5 km kunnen worden gedetecteerd. Halverwege de jaren 2010 besloot het bedrijf te beginnen met de productie van een lange-afstandsvariant, waarna het Nyxus Bird-apparaat beschikbaar kwam in MR- en LR-varianten. Die laatste heeft een lens met een grotere brandpuntsafstand en een smaller gezichtsveld van 7° x 5°, die voertuigen kan detecteren op een afstand van meer dan 7 km.

Afbeelding
Afbeelding

Een van de nieuwste toevoegingen aan de categorie draagbare aanduidingen is gearriveerd in Turkije. Transvaro heeft de Engerek 8 onthuld, die gebruik maakt van een 640x512 MWIR FPA gekoelde detector, FLIR's nieuwste ontwikkeling op basis van T2SL-technologie met een pitch van 15 μm. Optische 15x vergroting maakt continue aanpassing van het gezichtsveld mogelijk van 2,04 ° x 1,63 ° tot 20,16 ° x 16,9 °, 8x elektronische vergroting is ook beschikbaar. Het dagkanaal is gebaseerd op een 1920x1080 kleurencamera met een vergroting van 30x, het gezichtsveld varieert van 2,84° x 2,27° tot 27,86° x 22,44°. Transvaro claimt een detectiebereik van meer dan 8,5 km voor groeidoelen en 21 km voor typische NAVO-standaarddoelen van 2, 3x2, 3 meter en overeenkomstige identificatiebereiken van 1, 4 en 3,5 km. De laserafstandsmeter heeft een bereik van meer dan 10 km voor NAVO-standaarddoelen. Met het ingebouwde interne geheugen van het Engerek 8-systeem kunt u tot 4 uur video opnemen in MP4 / AVI-indelingen, evenals foto's in jpg-indeling.

Afbeelding
Afbeelding

Het Israëlische bedrijf Elbit Systems biedt één gekoeld en één ongekoeld systeem. De eerste, Coral-CR, is uitgerust met een warmtebeeldkanaal met continue vergroting en een gezichtsveld van 2,5 ° x 2 ° tot 12,5 ° x 10 °, het dagkanaal heeft een breed gezichtsveld van 10 °, en een smalle - 2,5 °. Het detectiebereik van levende doelen is 5 km en 11 km van voertuigen. De aanzienlijk lichtere Mini Coral onderscheidt zich door een vaste lens met een gezichtsveld van 6° x 4,5° voor dag- en nachtkanalen en een laserafstandsmeter met een bereik van 2,5 km; het detectiebereik van het apparaat is 4,8 km voor auto's en 3 km voor mensen. Beide systemen zijn voorzien van een dag/nacht mengmodus.

Afbeelding
Afbeelding

Hoewel het Amerikaanse leger bijna het nieuwe Joint Effects Targeting System (JETS) van Leonardo DRS voor speciale troepen krijgt, zitten tal van bedrijven niet stil en introduceren ze regelmatig nieuwe handmatige bewakings- en verkenningssystemen. Het US Marine Corps heeft onlangs twee contracten getekend met Northrop Grumman en Elbit Systems of America om prototypes te ontwikkelen voor het Next Generation Handheld Targeting System. BAE Systems heeft het HAMMER-apparaat (Handheld Azimuth Measurement, Marking, Electro-optic Imaging & Ranging) ontwikkeld, dat een astronomisch kompas bevat voor nauwkeurige positionering, zelfs bij afwezigheid van een GPS-signaal.

Afbeelding
Afbeelding

De nieuwste ontwikkelingen van FLIR zijn de gekoelde Recon V en de ongekoelde Recon V Ultra Lite. Het warmtebeeldkanaal heeft een vergroting van 10x en een wisselend gezichtsveld van 20° x 15° tot 2° x 1.5 °, het model Recon V heeft een ingebouwd elektronisch stabilisatiesysteem. Niet alle kenmerken van het apparaat zijn beschikbaar, hoewel het bereik van de laserafstandsmeter 10 km is. De Recon V is hot-swappable, wat betekent dat batterijen kunnen worden verwisseld zonder het systeem uit te schakelen. Het interne geheugen kan tot 1000 afbeeldingen opslaan. Het Recon V Ultra Lite-model is gebaseerd op de nieuwste 640x480 FPA-matrix met een pitch van 12 micron naar eigen ontwerp en daardoor is het systeem compact en weegt relatief weinig, terwijl het dagkanaal een resolutie heeft van 5 megapixels. Superbreed gezichtsveld 12,2 ° x 6,9 °, breed gezichtsveld 6 ° x 3,3 ° en smal gezichtsveld 4,5 ° x 1,6 ° beschikbaar in warmtebeeldkanaal, gezichtsvelden 6 ° x 3,3 ° en 3 ° x 1,7 ° zijn beschikbaar in het dagkanaal. Het bereik van een laserafstandsmeter die werkt bij een golflengte van 850 nm is groter dan 10 km. De Recon V Ultra Lite heeft een ingebouwde digitale video-uitgang, evenals draadloze Wi-Fi, Bluetooth en NFC-connectiviteit.

Aanbevolen: