Электоронные уши от Rheinmetall Defence Electronics - ASLS
Rheinmetall Defence Electronics (Германия) разрабатывает передовые акустические системы поиска и защиты солдат от артиллерийского и снайперского огня.Военные действия часто связаны с шумом, причем звуковое давление от взрывов боеприпасов порой носит травматическое воздействие.
Немецкие инженеры задались вопросом: "Что может быть более естественным, чем использование таких звуков, чтобы найти их источник их генерации?
За прошедшие годы специалисты RDE из Бремена получили большой опыт работы с акустическими обнаружением, локализацией и классификацией различных источников шума на поле боя, что является актуальнным с военной точки зрения.
Последним результатом таких исследований является акустическая система защиты и локализации - ASLS.
ASLS была разработана с целью повышения защиты экипажей от оружейного огня. Практический опыт показал, что экипаж транспортного средства зачастую не подозревает , что атакован недружественным снайперским огнем. Это обусловлено, в том числе тем, что персонал находится внутри транспортного средства и отделен от окружающего шума корпусом машины.Так же значительную роль играют :
шумом, издаваемым собственным двигателем ТС и "паразитные" шумы поля боя или района проведения боевой операции.
Программа исследований проходила при финансовой и технической поддержке немецкого бундесвера. Целью НИОКР являлась реализация автоматической системы идентификации, локализации и целеуказания на источник специфического шума -огонь противника.
Микрофоны со съёмными антеннами (слева) и ситуационная система оповещения (SAS) с компактным вариантом ASLS (справа)
RDE получила возможность реализовать свои многолетние наработки по опытам с акустикой для применения в разведывательных целях:
от классической локализации обнаружения и сопровождения низколетящих вертолетов, целеуказание и обнаружение которых трудно получить от радаров или других оптико-электронных идентификаторов, вплоть до пространственно распределенных, сетевых датчиков крупных акустических систем для разведки. ASLS основана на высокочувствительных микрофонах, обладающих "интеллектуальной" функцией и способных селекционировать и различать шумы от транспортного средства, стрельбу, начальную фазу выстрела, взрыв мины или снаряда.
Как только снаряд покидает ствол орудия, звук выстрела идентифицируется и локализуется, если скорость снаряда (пули) дозвуковая. В этом случае оповещение о выстреле приходит раньше выстрела.
Если же снаряд обладает сверхзвуковой скоростью - система сообщает охраняемому объекту тип выстрела и координаты атакующего, сразу после первого выстрела и дает возможность среагировать на повторные: поразить цель,выйти из зоны огня, дать ЦУ для ударных сил и т.д.
Микрофоны надежно регистрируют эти звуки а система в целом производит селекцию и локализацию.
Для пехотинцев был разработана и протестирована специальная компактная система ASLS: локализации и защиты.
Комплект имеет восемь специальных микрофонов, которые способны выдержать высокий уровень звукового давления и имеют значительный ресурс наработки до отказа в реальных условиях.Обычные микрофоны могут не выдержать звуковой удар от пули.
Математически рассчитанное расположении микрофонов, в сочетании с программным обеспечением обработки сигналов, позволяет относительно простым способом обеспечить 360° зону покрытия и сбора акустических сигналов. Обработки входящей информации сигналов осуществляется в компактном и энергоэффективном электронном блоке оценки.
Энергопотребление блока -менее 1 ватта. Размеры видны на фотографии, очень компактен.Блок интегрирован вместе с батареей на основе микрофона, который имеет форму цилиндрической антенны.
Эта система - независимо от того, размещена она в транспортном средство, на пехотинце или установлена дистанционно, может работать в течение длительного времени без внешнего источника питания.
Сигнал обрабатывается в блоке оценки на основании известных методов работы гидролокатора и обеспечивает точное местоположение (направление и расстояние) до стрелка, орудия или сработавшего боеприпаса.
Показатели системы достигают очень низкого уровня срабатывания на ложные тревоги даже в "возмущенной" среде внутри корпуса боевого автомобиля.
Производительность и характеристики системы значительно превосходят параметры человеческого слуха: она может выявлять частоты, которые лежат за пределами слышимости человека, кроме того, система может надежно регистрировать очень краткосрочные события (длительностью в миллисекунды), или звуковые колебания следующие друг за другом с очень коротким интервалом (которые практически невозможно регистрировать человеческим ухом).
Кроме того, ASLS имеет встроенные датчиками положения (ориентации) и компактный датчик GPS.
С помощью этих датчиков учитываются и принимаются во внимание движение и ориентация в пространстве транспортных средств или пехотинца. Позиция нападающего четко фиксируется по отношению к охраняемому объекту.
Производится запись событий,которые сохраняются локально и могут быть отображены. Таким образом последние события могут быть проанализированы позднее в любое удобное время.
Электронные компоненты и блоки обработки сигнала были проверены в экстремальных условиях. До выстрела система находится в "спящем режиме-stand by". Как только фронт звуковой волны достигает микрофонов, система активируется, регистрируется нападение, экипаж автоматически предупреждается системой об угрозе : акустически и визуально.
Результаты включают точную информацию азимут, угол места и расстояние.
Пользователи ASLS уже активно используется ее при решении повседневных задач.
Для пользователей предусмотрены различные методы оповещения и интуитивного управления:самостоятельная единица (с помощью встроенного дисплея на устройство C4I), либо вывод на мобильное устройство: планшет, smartphone, либо дисплеи в других электронных устройствах.
Благодаря гибкой конструкции, система может быть легко установлена на малых носителях (БПЛА) и невоенных объектах. То же самое относится и к адаптации микрофонов. Поскольку электронный блок оценки и пакет аккумуляторов интегрированы в основании цилиндрической антенны, дополнительные задачи коммутации такие , как подключение к электропитанию автомобиля не нужны.Однако если есть необходимость возможно питание от внешнего источника.
ASLS имеет высокий потенциал усовершенствования:
[i]-Сочетание с оптико-электронными компонентами, такими как системы ситуационной осведомленности (SAS) будет доступно в ближайшее время.
-Подавление звукового уровня воздействия на ухо человека при близком разрыве боеприпаса - так же ожидается в ближайшее время.
Специальные наушники, интегрированные в систему, получив сигнал от блока управления о превышении ПДУ звукового давления за миллисекунды, производят защиту слуховых органов пехотинца, до того как организм успевает среагировать или получить повреждения.
-При наличии модуля MUMT-2 возможно интегрирование в общую систему открытой архитектуры (CAAS )- например : выдача информации и ЦУ для ударного вертолета AH-64D Apache Block III L4.
-Компоновка автоматических огневых систем ( как один из датчиков идентификации, селекции и целеуказания).
-Теоретически нет препятствий для использовании ASLS как компонента разрабатываемой системы поддержки и управления огнем пехотинца 2030 года (концепция CVS101 от MBDA) используя сети 5 поколения (IEEE 802.11ac).
ASLS, разработанная в Бремене RDE поддерживает солдат и облегчает исполнении ими обязанностей военного, повышая тем самым уровень защиты жизни и здоровья личного состава.
Информация