Невидимость под любым углом: уже рядом с нами

Первый уровень защиты наземных объектов, машин, систем вооружения и личного состава не должен распознаваться противником, который в таком случае потеряет способность отделять их от окружающего пространства с помощью тех или иных средств визуализации.

Невидимость под любым углом: уже рядом с нами

Камуфляжная система Adaptiv разработки ВАЕ Systems впервые была показана на выставке DSEI 2011 на бронемашине CV-90, чья пушка была закрыта термокожухом, обеспечивающим снижение тепловой сигнатуры



Ближний план первого варианта Adaptiv, предназначенного для снижения инфракрасных сигнатур; программа разработки финансируется компанией ВАЕ Systems и шведским Управлением оборонного имущества

В самом широком смысле не быть распознанным или «увиденным» означает исключение показа сигнатур любого вида, которые оппонент может определить сенсорами разных категорий, будь то невооруженный глаз или продвинутая радиочастотная или тепловизионная система. К типичным сигнатурам или признакам заметности можно отнести визуальные, акустические, электромагнитные, как радиолокационные, так и радиочастотные, и тепловые. В то время как акустические и радиочастотные сигнатуры во многом обуславливаются протеканием процесса — едущая машина или идущий солдат неизбежно создадут некий шум, — а любой тип излучения от радиостанции может быть обнаружен средствами радиоэлектронной борьбы, с визуальными, радиолокационными, тепловизионными сигнатурами может справиться камуфляжная система.


Система компании ВАЕ System Adaptiv была испытана у неназванного заказчика и в настоящее время включает не только тепловизионные. но и визуальные возможности

Более традиционно или более технологично

Визуальный камуфляж является возможно самым древним способом избежать обнаружения с тех пор как армии в 19 веке начали в массовом порядке отказываться от использования цветной униформы в попытке произвести на врага впечатление, переходя к более развитому типу боевых действий. Ношение одежды, раскрашенной под цвет фона, снижает вероятность быть замеченным, то же самое справедливо для камуфляжной раскраски транспортных средств. В зависимости от страны и текущей ситуации камуфляж менялся множество раз — то армии склонялись к одноцветным шаблонам, то к многоцветным, но идея всегда заключалась в том, чтобы нарушить форму, четкие контуры не свойственные природе, и смешаться с фоновыми цветами. Материалы, поглощающие радиоволны, впервые были использованы в авиации, где основной сенсорной системой обнаружения целей является радар; таким образом, чем можно меньше энергии отражено, тем меньше шансов быть замеченным. С распространением наземных обзорных радаров это стало важным также и для наземных машин. Что касается тепловой сигнатуры, то двигатели внутреннего сгорания, также как и человеческое тело, являются типичными генераторами тепла, следовательно, попытка спрятать их от взгляда противника за счет специфических камуфляжных систем является ключом к сохранению своей невидимости для оппонента, особенно в настоящее время, когда тепловизоры стали обыденным явлением.

Если для солдат двумя самыми важными спектрами являются тепловой и видимый, то для транспортных средств в игру вступают все три: поскольку они изготавливаются в основном из металла, то радиолокационная сигнатура имеет здесь особое значение, хотя современные радары наблюдения на определенных дистанциях способны определять и людей. Несколько лет назад были разработаны материалы для снижения одного типа сигнатуры, некоторые из них могли справляться одновременно даже с двумя спектрами; решение же, способное снизить сигнатуры во всех трех спектрах, используемое как на неподвижных, так и подвижных объектах, с минимальной массой и энергопотреблением, еще должно появиться на рынке. В последнем случае речь идет скорее об активных системах разной сложности, способных адаптировать визуальный и тепловой внешний облик машины к фону. При этом камуфляжные сети и инфракрасная раскраска до сих пор остаются самыми распространенными системами для скрытия людей и транспортных средств.


Эволюция системы Adaptiv привела к снижению массы и энергопотребления; вся система находится на шестом уровне технологической готовности

На выставке DSEI 2011 компания ВАЕ Systems Hagglunds представила демонстрационный образец системы адаптивного теплового камуфляжа Adaptiv, давшее название общему мультиспектральному камуфляжному решению. Гусеничная машина CV90120-T была закрыта шестиугольными плитками со стороной примерно 15 см, температура которых могла меняться. Для того чтобы слить машину с фоном, тепловой сенсор (может быть одним из сенсоров, которые уже имеются на машине), направленный в сторону фона замеряет его температуру, эти данные передаются в компьютер, который отправляет данные на каждую отдельную плитку для изменения ее температуры, чтобы сделать ее максимально схожей с тем, что может видеть противник сзади контура машины. Теоретически можно обеспечить слияние с фоном вкруговую, на все 360°, но к счастью, случаи полного окружения машины оппонентами довольно редки. Как следствие камуфлировать необходимо фактически только примерно половину машины.


По данным компании ВАЕ Systems, размер плиток системы Adaptiv был определен с учетом максимальной дистанции наблюдения 500 метров

Время, необходимое для изменения температуры плиток, позволяет задействовать «камуфляж в движении» вплоть до скорости 30 км/ч. Поэтому размеры системы оптимизированы для получения малой заметности в ИК-спектре на дистанции около 500 метров. Чтобы разорвать разведывательно-информационный контур оппонента Adaptive может быть также использована в качестве вводящей в заблуждение системы, поскольку она позволяет показывать ИК-сигнатуру цели совершенно иного типа. Кроме камуфляжа новые возможности могут быть использованы в качестве боевого идентификатора, что может быть использовано в системе «свой-чужой», а также как средство связи в прямой видимости, то есть для генерации коротких QR-сообщений. По заявлению компании ВАЕ Systems, ИК-система Adaptive имеет также хорошие радиопоглощающие характеристики. Тепловая часть системы Adaptiv была испытана в полевых условиях у неназываемого заказчика. Компания также много работала над вариантами конструкции, особый акцент сделав на интеграции с платформами различного типа. Другие улучшения были реализованы в энергоснабжении системы, а также в снижении энергопотребления. Система Adaptive способна значительно снизить возможности радаров и тепловизоров противника, что дает преимущество машине, оборудованной этими плитками. Впрочем, к сожалению, она остается прекрасной видимой для человеческого глаза, а также для других сенсоров, работающих в видимом спектре.



Это фото позволяет видеть на практике работу системы Adaptiv. Тепловые сигнатуры бронетранспортера превратились в сигнатуры гражданского автомобиля

Мудреная техническая проблема

Внедрение визуального адаптивного камуфляжа оказалось большой проблемой, поскольку «традиционные» системы, например, панели LED и OLED оказались несовместимыми с тепловой системой; еще одна проблема состоит в камуфлировании машины с разных углов. Решение было найдено несколько лет назад, когда произошел прорыв в дисплейных технологиях, когда появились электрохромные дисплейные панели. Они представляют собой тонкую пленку, которой можно покрывать тепловые плитки при сохранении их свойств. Компания BAE Systems выбрала «пиксельное» решение с существенно менее тонкой сеткой, чем тепловая система, порядка 100 визуальных пикселей вписываются в размер тепловой плитки. В этом случае могла бы быть создана система, способная точно воспроизводить то, из чего состоит фон, делая машину совершенно невидимой для противника. Подобную систему в принципе можно получить уже через несколько лет, но в любом случае необходимо учитывать дистанцию, с которой оппонент будет наблюдать машину. Таким образом, в компании BAE Systems решили идти, по крайней мере в настоящее время, по более консервативному пути, использовав Adaptiv в качестве «виртуальной камуфляжной сети». Предварительно запрограммированные камуфляжные шаблоны в количестве от 10 до 20 базовых цветов могут быть загружены в базу данных, чего вполне достаточно для значительно ухудшения оптической видимости с различных дистанций. Как правило, бортовые сенсоры могут быть использованы для захвата фоновой текстуры и вывода наиболее подходящего камуфляжного шаблона на дисплеи; причем эти сенсоры можно легко доустановить на машину, если ранее их не ней не было. Подход «виртуальная сеть» позволяет использовать систему, хоть и не на полный потенциал, даже в ручном режиме, когда оператор вручную посредством специального интерфейса вводит требуемый тип визуального и тепловизионного камуфляжа.

В то время как сенсоры могут быть штатными сенсорами машины, системе Adaptiv необходимы свои собственные «мозги» для корректной работы, которые, получая информацию от сенсоров, трансформируют ее в сигналы различным слоям мультиспектральной Adaptiv; единственным пассивным элементом является радиолокационный. Недавно компания начала разрабатывать интерфейс между системой Adaptiv и машиной, особое внимание уделяя его совместимости с Generic Vehicle Architecture (общая или стандартная архитектура транспортных средств) в соответствии с STANAG 4754.

На данный момент энергопотребление активного управления инфракрасной сигнатурой составляет порядка 20-70 Вт/м2, для управления визуальной сигнатурой требуется еще 0,5-7 Вт/м2. Что касается массы, то крепимая снаружи система Adaptiv весит, как правило, 10-12 кг/м2. Учитывая, что средняя площадь поверхности БМП или ОБТ составляет примерно 20-25 м2, легко оценить энергопотребление и дополнительную массу. Компания BAE Systems Hagglunds не показала систему Adaptiv на выставке Eurosatory 2018, возможно в ожидании полностью доработанного изделия, которое можно будет представить на выставке DSEI2019. В настоящее время BAE Systems проводит испытания визуальной части Adaptiv у неназываемого заказчика. Что касается уровня технической готовности, то комплектная система (инфракрасная, визуальная, радиолокационная) оценивается на Уровне 6 (демонстрация технологии), тогда как инфракрасная и радиолокационная составляющие на Уровне 7 (разработка подсистем). Компания уже провела несколько полевых испытаний и планирует провести полевые испытания комплектной системы в течение 2019 года.


Масштабный демонстрационный образец Cameleon 2, представленный на выставке Eumsatory 2018. Программа реализуется французской компанией Nexter Systems под руководством Управления оборонных закупок

Использование зеркал

Во Франции также ведутся работы в области адаптивного камуфляжа. Компания Nexter Systems под руководством Управления вооружениями (DGA) разрабатывает систему под названием Cameleon. Эта программа, начатая в 2010 году, впервые была представлена на выставке Eurosatory 2014, а в 2018 году концепция Cameleon 2 была представлена в виде масштабной модели. Целью проекта является также снижение визуальных и инфракрасных сигнатур. В состав системы Cameleon 2 входят панели, состоящие из 4 пикселей, каждый из которых способен воспроизвести 8 цветов. В настоящее время технология, достигнув уровня демонстрационного образца, применяется на жестких панелях. Однако, финальная цель более амбициозна — разработать мягкий материал. В лабораторных условиях был изготовлен небольшой образец мягкого материала с такими же характеристиками, как у жестких панелей. Всё это находится пока на уровне исследований, но французы полны решимости начать в будущем производство камуфляжных сетей из подобного материала. Наконец, DGA давая волю своим фантазиям, намерена начать разработку боевой экипировки из адаптивного камуфляжа, которая может стать доступной примерно в 2040 году.


На выставке «Армия 2018» российская компания ЦНИИТОЧМАШ представила опытный образец адаптивной камуфляжной системы, которая может устанавливаться, например, на шлемы

Прогресс в визуальном обмане

На выставке «Армия 2018» ЦНИИТОЧМАШ представила прототип легкой адаптивной системы для пехоты, представляющей собой массив треугольных элементов, крепящихся на шлем. Компания за три года разработала эти элементы, которые способны менять цвет при получении электрического сигнала. Заявленное энергопотребление составляет 3040 Вт/м2. Конечно, система должна быть интегрирована с сенсором, способным «видеть» фон и с компьютером способным преобразовывать сигналы сенсора в сигналы, необходимые для адаптации цвета к цвету фона. По данным компании, понадобится еще 2-3 года, чтобы разработать рабочий опытный образец.

Если говорить о пассивном камуфляже, то компания Saab Barracuda является лидером в этой области, представив на последней выставке Eurosatory несколько новых решений. Компания разработала новую камуфляжную сеть для стационарных приложений. Она базируется на совершенно новом материале, который весит менее 50 грамм /м2, при этом особенно важно то. что он остается мягким до -30°, что способствует продлению срока службы в условиях сурового климата. Компания Saab Barracuda также смогла улучшить его мультиспектральные свойства, особенно в радиолокационном поле. У двусторонней сети обычно одна сторона белая, а другая белая с зелеными пятнами.

Компания Saab Barracuda добавила гибкости также и своим мобильным камуфляжным решениям. Теперь каждое решение предназначено для конкретной машины с целью лучшего ее покрытия; кроме того, теперь все системы стали двусторонними. В обычной ситуации вся машина покрыта белыми панелями, однако, при уменьшении площади снежного покрова экипаж может быстро изменить окрасу, поскольку некоторые панели можно легко перевернуть и пристегнуть на белой поверхности на специально расположенные крепления типа Велкро, позволяя разбавить белоснежную поверхность пятнами более темного цвета. Созданное для районов с холодным климатом решение, конечно же, может быть реализовано в камуфляжных системах, используемых в других внешних условиях, например, в урбанизированных районах. При создании систем мобильного камуфляжа компания Saab Barracuda работает с производителями техники с целью лучшей подгонки камуфляжа под соответствующие поверхности и предоставления доступа к имеющимся люкам.


Saab Barracuda разработала мобильную камуфляжную систему для машин, которая позволяет изменить часть схемы благодаря панелям на «липучках»

Компания всегда предоставляла положенное обучение своим заказчикам. Впрочем, в настоящее время Saab Barracuda решила создать академию с тремя видами курсов, гарантирующих максимальный уровень стандартизации. Мастер-курс продолжительностью три дня будет проводиться в Швеции недалеко от города Линкёпинга; он будет включать посещение Департамента исследований и разработок и лабораторий, где курсантам позволят использовать различные сенсоры, чтобы увидеть своими глазами действие различных камуфляжных систем. На двух других курсах, также проводимых в Швеции, будут проходить обучение в основном мобильные группы. Первые курсы предназначены для технического персонала, которых будут обучать использованию камуфляжных материалов, различным методам камуфляжа машин и всей деятельности, связанной с материальной частью, включая обслуживание и хранение. Этот курс имеет продолжительность два дня, столько же длится курс более высокого уровня подготовки инструкторов. Разница не только в программе, но и в числе обучающихся; первые может посещать максимально взвод, а вторые преподаются максимально для 8-10 человек. И последнее, но не менее важное, компания Saab организовала группу пользователей продукцией Barracuda — Barracuda User Group, чья первая встреча состоялась с июне на выставке Eurosatory. Целью этой группы является обсуждение оперативных потребностей, перспективное развитие управления сигнатурами и обмен знаниями и опытом. Она будет организовываться каждый год поочередно на двух основных европейских оборонных выставках, Eurosatory в Париже и DSEI в Лондоне.


Ближний план камуфляжной мобильной системы Saab Barracuda. Компания также открыла свою Академию по предоставлению заказчикам специальных курсов по камуфляжу

12 лет ушло у компании швейцарской компании SSZ на разработку Camoshield, патентованной ткани, которая позволяет улучшить защиту от новейших тепловизионных систем, используемых в дронах и камерах воздушного наблюдения, оружейных прицелах и переносных устройствах наблюдения. Использование тепловизионных систем стало более популярным и доступным, когда к устройствам в общеизвестной ближней ИК-область спектра добавились устройства в коротковолновой, средневолновой и длинноволновой ИК-областях спектра.


Швейцарская компания SSZ разработала технологию Camoshield, которая снижает сигнатуру боевой экипировки солдата в видимом и инфракрасном спектрах, и создала подразделение Swiss CamouTech для производства и продвижения новой экипировки

Представленная пять лет назад технология, не получила должного развития, поскольку в ней не было еще потребности. Но швейцарская компания SSZ предвидела, что она станет реальностью годы спустя. В настоящее время потребности в этой технологии четко определены и поэтому владелец SSZ решил создать отдельную компанию, нацеленную на производство и продвижение предметов одежды. Таким образом, в конце 2017 года была создана Swiss CamouTech, выбравшая Schoeller Textiles Switzerland и Milliken в США в качестве лицензионных партнеров для производства и продвижения своих специального текстильных изделий.

Немного доступно информации о самой технологии; известно только, что она снижает тепловую сигнатуру человека за счет уменьшения видимого инфракрасного излучения до 10°С по сравнению со стандартной полевой униформой, тем самым нарушая форму объекта при наблюдении через тепловизионную систему.


Как технология Camoshield позволяет солдату сливаться с фоном в видимом и инфракрасном спектрах

По данным производителя, Camoshield эффективна во всем тепловизионном спектре, поддерживает высочайший уровень комфорта и защиты от непогоды, ткань воздухопроницаемая, водоотталкивающая и специально разработана для действий в ночное время на открытой местности. Она предлагает оптимальные характеристики при температурах окружающего воздуха от 0° до 37°С. Комплект Camoshield неотличим от стандартной боевой экипировки и может быть поставлен в нескольких разных камуфляжных рисунках и цветах с целью соответствия всем климатическим зонам. Компания CamouTech сотрудничает с Schoeller Textiles Switzerland по адаптации ткани к потребностям заказчика и добавлению таких свойств, как например, огнестойкость и инсектицидная пропитка от укусов насекомых. Если заказчик запросит применить технологию на своей собственной ткани, то потребуется немного времени на разработку специализированного решения. На сегодняшний день швейцарская компания разработала семейство изделий на основе технологии Camoshield. Доступно четыре комплекта IRBD (Thermal Infrared Battle Dress): огнезащитный и облегченный неогнезащитный варианты, сухой костюм для амфибийных задач и снайперский комплект.


Костюм CamouThech IRBD (Infrared Battle Dress), в котором использованы технологии Camoshield, неотличим от стандартной боевой экипировки


Swiss CamouTech использовала свою технологию Camoshield для разработки костюма для снайперов

Swiss CamouTech получила контракты на ограниченное количество изделий от заказчиков из Европы, США и Ближнего Востока, в основном это специальные силы. После проведения оценочных полевых испытаний компания ожидает крупные контракты в ближайшем будущем.


С целью упрощения процесса маскировки компания Fibrotex разработала сверхлегкий контейнер Sophia Kit с 35 метрами камуфляжной сетки

Порой маскировка машины или системы вооружения требует особого количества камуфляжного материала, который не доступен в этот момент. Для решения этой проблемы израильская компания Fibrotex разработала легкую систему Kit Sophia массой 15 кг, состоящую из контейнера и 35 погонных метров двусторонней сетки, способной снижать признаки заметности в видимом диапазоне, ближней ИК-области и тепловой ИК-области спектра. Это позволяет операторам в полевых условиях брать столько сетки, сколько необходимо, чтобы спрятать конкретную машину или систему. Заполненный контейнер представляет собой куб со стороной 50 см, высота пустого уменьшается на 5 см. Подобное умное недорогое низкотехнологичное решение позволяет упростить службу солдата.

По материалам сайтов:
www.nationaldefensemagazine.org
www.baesystems.com
www.hyperstealth.com
www.nexter-group.fr
www.cniitm.ru
saab.com
www.ssz-camouflage.ch
ru.wikipedia.org
www.army-technology.com
www.fibrotex-tech.com
pinterest.com
www.wikipedia.org
Ctrl Enter

Заметили ошЫбку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

16 комментариев
Информация
Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти