В поисках многоспектрального хамелеона
Художественное представление Wraith от BAE Systems с активной камуфляжной системой
В так называемой «матрице живучести» термин «невидимый» еще долго останется среди основных приоритетов. По сравнению с воздухом и морем суша предоставляет гораздо больше возможностей маскировки, но дело, тем не менее, усложняется во время движения, когда человек или транспортное средство должны слиться с фоном, который может значительно меняться. Это верно для видимого и инфракрасного спектра, в этих частях спектра и должны прятаться наземные подразделения.
РЛС наземного наблюдения, очевидно, являются дополнительной угрозой, но их распространение минимально по сравнению с Mk 1 Eyeball с его оптическими устройствами и тепловизионными системами. Последние больше не ограничиваются транспортными средствами, а широко используются спешенными солдатами в виде легких переносных устройств.
Исследования ведутся по различным направлениям, хотя урезанные военные бюджеты также определенно влияют на эти программы. Одной из исследуемых областей в настоящее время является сфера нанотехнологий, в которой надеются найти материалы, меняющие свои свойства под влиянием различных видов воздействий, например температуры, влажности, электрического заряда, магнитных полей и так далее.
Уже доступны термохромные и фотохромные материалы, меняющие цвет в зависимости от температуры или интенсивности освещения, но электрохромные материалы, меняющие цвет под влиянием электрических зарядов, могли бы стать самыми многообещающими для военных приложений. Они могли бы значительно помочь в согласовании видимой окраски объекта с цветом фона.
Ключевым вопросом здесь является поиск системы, которая способна «подхватывать» фоновые цвета позади машины и далее определять какая часть машины должна быть «окрашена» и в какой цвет – сложнейшая задача, если машина движется и если учитывать, что оптические системы, особенно в дневное время, имеют гораздо большее разрешение по сравнению с тепловизионными системами.
Если сравнивать видимый и тепловой спектры, то последний, несомненно, является более «сговорчивым клиентом», поскольку включает существенно меньше переменных по сравнению с видимым спектром. Исследовательские программы официальных организаций, по-видимому, большей частью ориентированы в этом направлении, хотя, если говорить в общем, значение камуфляжных систем было снижено за счет других более высоких приоритетов, которые сформировались в результате уроков, полученных на нынешних театрах военных действий. Это вряд ли означает, что «камуфляжная сфера» пришла в упадок, каждый год приносит изобилие новых продуктов в пассивной и активной сферах.
Что касается уже имеющихся решений, в недавнем прошлом произошли определенные значительные улучшения в активном тепловом камуфляже или если быть более точным в способности материала соответствовать тепловым сигнатурам фона. Снижение тепловых сигнатур, создаваемое движительной установкой или вращающимися элементами, является первостепенной задачей, целью которой является снижение вероятности быть обнаруженными противником с помощью тепловизионных систем. При этом необходимо помнить, что средняя температура машины может все же не совпадать с температурой фона, то есть даже полное исключение горячих пятен не достаточно, чтобы сделать машину «невидимой».
Компания BAE Systems впервые на выставке DSEI 2011 показала систему активного теплового камуфляжа Adaptiv, установленную на прототипе CV90
Ближний план системы активного теплового камуфляжа Adaptiv от BAE Systems, также утверждается, что она способствует снижению радиолокационных сигнатур
Любопытное решение камуфлирования боевой техники Adaptive от компании BAE Systems с русскими субтитрами
В последние годы в этой сфере особенно активна компания BAE Systems. В конце ноября 2010 года британский министр по оборонному имуществу объявил об опубликовании официального правительственного документа весной 2011 года, в котором будет определена политика в оборонной промышленности и технологии на следующие пять лет. В этой связи BAE Systems начала работы по перспективной защищенной машине (Future Protected Vehicle) с целью решения двух основных вопросов: большое число потерь связанных с атаками на конвои в Афганистане (свыше 80% всех американских потерь) и высокая стоимость топлива на передовой (в 15 - 50 раз выше из-за стоимости доставки).
Исследования компании направлены на определение инновационных технологий и концепций для кратко- средне- и долгосрочного использования. В этом исследовании рассматривается свыше 567 технологий и 244 концепции машины, учувствуют 35 промышленных организаций наряду с британскими университетами и школами. В конце концов, примерно 47 технологий были определены как краткосрочные, некоторые из них были отнесены к сфере камуфляжа и снижения сигнатур (активное управление тепловыми сигнатурами и активное управление визуальными сигнатурами).
Tacticam 3D, разработанная компанией Armorworks, представляет собой легкие плоские панели, устанавливаемые поверх брони машины
По меньшей мере, одна из них уже является достаточно зрелой, поскольку появилась значительно раньше. Шведское управление оборонным имуществом начало в конце 90-х годов беспокоиться о распространении тепловых сенсоров на поле боя и обратилось с просьбой к местной промышленности о сотрудничестве и определении технологий, которые могли бы уменьшить инфракрасные сигнатуры машины. Первоначально система отвода тепла от поверхностей машины базировалась на воде, но была признана слишком дорогой, слишком энергозатратной и не достаточно надежной. Таким образом, компания переключилась на другое решение, приведшее к системе известной под обозначением Adaptiv. Разработанная при равном долевом участии шведской промышленности и военных, система была показана в Лондоне на выставке DSEI 2011.
Базируясь на принципе теплового обмена, Adaptiv физически состоит из шестиугольных плиток примерно 15 см в поперечнике, каждая плитка работает как твердотельная полупроводниковая тепловая помпа и соединена с компьютером машины. Другими словами, каждая плитка становится пикселем на огромном экране, растянутом по бортам машины. О системе известно немного подробностей, для управления плитками не были использованы провода, и поэтому могла быть использована индукционная система.
Компьютер указывает каждой отдельной плитке, какая температура должна быть установлена и управляет выработкой энергии для получения такой температуры (индивидуальное повышение и снижение температуры каждой отдельной плитки) и далее «термально погружает» машину в ее собственный фон. Требуемая температура, которая может отличаться от одной плитки к другой, предоставляется тепловой камерой (которая может входить в состав собственной тепловизионной системы машины). Как только камера (сенсорное устройство) проанализировала фон, она выдает данные компьютеру, который в свою очередь управляет температурой плиток, воспроизводящих изображение фона.
Интересно, что массив точек системы позволяет использовать ее в других режимах, например в режиме имитации, когда намеренно показывается тепловая сигнатура совершенно «не относящейся к делу» машины. Еще один режим работы системы - это опознавание «свой - чужой», пиксели (плитки) показывают определенный кодовый знак или даже сообщение.
Гусеничная БМП требует около 1500 таких плиток, оптимизированных для дистанции наблюдения по меньшей мере 500 м. Нынешние плитки твердые, но разрабатывается гибкий вариант для других приложений, например вертолетов. Время обновления относительно короткое и гарантирует камуфляж даже на машинах, движущихся на скорости 30 км/ч.
Современные плитки Adaptiv также гарантируют хорошее поглощение радиолокационной энергии и могут также служить баллистической защитой. По словам представителей BAE Systems новый продукт будет доступен в конце 2013 года. Камуфляжная система в видимом спектре, которая могла бы базироваться на пленочной технологии поверх панелей, может стать доступной в следующие три года.
Еще одной компанией, завершающей разработку активной тепловой камуфляжной системы, работающую по тем же принципам, является израильская Eltics. Известная под обозначением Black Fox, эта адаптивная мультиспектральная стелс-технология может быть использована в наземных и морских приложениях. Она идет в виде панелей крепимых к машине и соединенных с блоками электронного контроля. Последние соединены с двумя панорамными камерами, обеспечивающими тепловое сканирование на 360° вокруг машины. Это позволяет электронике воспроизводить тепловую картинку на панелях и тем самым смешивать машину с ее фоном даже во время движения.
Каждая панель состоит из множества частей, своего рода пикселей, каждая из них соединена с цифровым процессором, который устанавливает нужную температуру в спектральных диапазонах типичных для тепловизоров 3 - 5 и 8 - 12 микрон. Полное слияние с фоном является одним из режимов, другие режимы позволяют имитировать другие транспортные средства с использованием данных хранящихся в базе данных или показывать разведывательные символы или числа.
Новая система маскировки транспортных средств Black Fox от израильской компании Eltics с моими субтитрами
Компания Eltics продемонстрировала, что Land Rover, защищенный тремя панелями, может «исчезнуть» в ландшафте (конечно, при обзоре через тепловизор). С целью улучшения интеграции с транспортными средствами компания в 2010 году объединилась с Israel Military Industries для объединения системы Black Fox с броневыми комплектами и получения так называемой невидимой реактивной броневой защиты (Invisible Reactive Armour Protection).
Система Armorworks Tacticam 3D показана на машине GDIS Stryker. Система разработана для снижения тепловых и радарных сигнатур
Изображение здания в тепловизоре: BIack HOT (1), Purple HOT (2), Red HOT (3)
Греческая компания Intermat также предлагает специальные краски для зданий с целью снижения уязвимости от ракет с ИК-наведением
Краски
Что касается пассивного камуфляжа, то компания Armorworks разработала трехмерную систему под обозначением Tacticam 3D, которая была представлена на машине Stryker на выставках AUSA 2010 и Idex 2011. Было раскрыто немного подробностей кроме тех, что новые беспорядочные 3D изображения, нанесенные на материал, позволяют значительно уменьшить тепловые и радарные сигнатуры.
Очевидно, что панели окрашены в камуфляжные цвета для покрытия видимого спектра с помощью системы Opticam этой компании, которая позволяет быстро создавать адаптирующийся к окружению камуфляжный шаблон на базе гиперспектральных картин боевого сценария. Система идет в виде жестких 3D пластиковых панелей, которые устанавливаются поверх брони. Удельная масса панелей не была обнародована, но определена как «легкая».
Если доступны панели с разным оптическим камуфляжем, то машина может быстро сменить свою внешнюю оболочку без перекраски. Tacticam 3D пока находится на этапе разработки и в феврале 2011 года ей был присвоен уровень технологической готовности 5. Кроме того, компания Armorworks разработала распыляемую краску, которая снижает инфракрасную сигнатуру до нуля, но подробностей по этому продукту не были обнародованы.
Еще один специалист по окраске – греческая компания Intermat – активно продвигает на рынок свою серию красок Chameleon с низкой визуальностью (Low Observation Paints (Lop)) – низкой излучательной способностью (Low Emissivity Paints (Lep)). Для большинства масляных и стандартных красок 90% возможного излучаемого тепла испускается с поверхности платформы. Краски Chameleon предназначены для выравнивания оптической и тепловой/ИК сигнатуры объекта с сигнатурами фона, объединяя формы и изображения в картинку лишенную оперативного интереса. Этот результат достигается за счет слияния более высокой отражательной способности цели с более низкой отражательной способностью фона. Компания Intermat предоставила немного информации (это касается почти всех компаний работающих в области камуфляжа) о своей краске, которая предлагается не только для транспортных средств, но также для статичных установок с целью снижения их тепловых сигнатур и, следовательно, ухудшения характеристик захвата целей у некоторых потенциальных угроз. Компания Intermat также производит краски, поглощающие радиолокационное излучение.
Испанская компания Micromag специализируется на поглощающем радиолокационном покрытии, в котором используются особые металлические волокна, способные поглощать электромагнитные волны. По заявлению компании 45-метровое судно, покрашенное ее красками, будет иметь радарные сигнатуры эквивалентные 4-метровой лодке. Компания продемонстрировала свои продукты на уровне НАТО и активно сотрудничает с Пентагоном, хотя о возможности заключения контракта ничего не упоминается.
В последние несколько лет компания Saab Barracuda значительно развила свою мобильную камуфляжную систему MCS (Mobile Camouflage System), приняв системную концепцию, которая обеспечивает снижение сигнатур в необходимом потребителю спектре. MCS обычно изготавливается из 5 – 7 различных слоев материала. Постоянно ведущиеся НИОКР позволили компании улучшить радарные и тепловые характеристики при одновременном уменьшении массы системы.
3D конфигурация сохранена, поскольку по данным Saab Barracuda, «это лучшее решение, гарантирующее снижение тепловых и радарных сигнатур», а также обеспечивающее лучшее охлаждение при установке системы теплоотвода Coolcam (снижение воздействия солнечного излучения на машину). Цвета, как и значения ближнего ИК-спектра могут быть адаптированы к внешним условиям, в которых пользователь планирует действовать. MCS гарантирует защиту от тепловизоров и ракет с ИК-наведением, а также снижает электромагнитное отражение, делая захват ракетами с радиолокационным самонаведением, работающими в диапазоне 1 - 100 ГГц, весьма затруднительным.
Для получения желаемого эффекта в камуфляжном комплекте компания Saab Barracuda играет на материалах, частицах, пигментах и положении разных слоев. Многоспектральная система MCS в настоящее время используется на более чем 4000 машин по всему миру, многие из них служат в Афганистане.
Первоначально разработанная для камуфляжа машин разминирования (например, Souvim), легкая синтетическая ткань Multisorb от MBDA начинает находить свое применение во всё новых приложениях. Этот материал, разработанный несколько лет назад по требованию французского агентства оборонных закупок, представляет собой пассивный камуфляж, который снижает сигнатуру в трех диапазонах: видимом, инфракрасном (диапазоны I, II и III) и радарном (обычно в диапазоне 4 - 100 ГГц).
Ткань Multisorb идет в виде внешней вентилируемой трехмерной структуры, накладываемой на проводящую сетку и затем устанавливаемой на пенную основу. Ткань поставляется в камуфляже трех видов: для Европы, песка и снега. Ее толщина варьируется от 50 до 100 мм, а ее удельный вес находится в диапазоне 1,5 – 3,0 кг/м2, в зависимости от спецификации.
Свойства камуфляжа Multisorb привлекают специальные силы. Французские подразделения испытывают их на Panhard VBL (и, по всей видимости, очень довольны, поскольку тестируемый материал не отослан обратно в компанию, а до сих пор используется). Известно, что крайней мере другие крупные специальные силы из Европы тестировали Multisorb в очень жестких условиях и в итоге было подписано несколько контрактов. Командование силами специальных операций одной из стран Дальнего Востока также испытывает материал разработки MBDA, к тому же свою заинтересованность в этом камуфляже проявили и десантные подразделения этой страны.
БМП CV90, действующая в Афганистане, оснащена многоспектральной системой MCS от Saab Barracuda. Эта система на данный момент установлен на более чем 4000 машин
Рисунок показывает как Multisorb от MBDA снижает тепловые радарные и видимые сигнатуры. Система уже нашла своего первого покупателя
Система Multisorb, разработанная компанией MBDA, показана на машине VBL французской армии. Ее удельный вес варьируется в пределах 1,5 - 3 кг/м2
Компания MBDA также продвигает Multisorb в качестве решения по поглощению радарного и теплового излучения для быстроходных катеров, хотя здесь должны соблюдаться простые правила обслуживания при действиях в соленой воде. Крупная ближневосточная стран рассматривает приобретение Multisorb с целью снижения возможностей захвата цели у некоторых противотанковых ракет (в более узком контексте избежание положительной идентификации и захвата цели пока машина находится в зоне действия вражеской системы вооружения).
Еще одной компанией участвующей в камуфляжном бизнесе является немецкая Blucher Systems, недавно представившая новый двусторонний камуфляжный брезент для применения в качестве защиты от атмосферных воздействий в пустынных и заснеженных районах, две стороны имеют камуфляж песочного или белого цветов. Сторона песчаного цвета отличается текстильной поверхностью, которая захватывает небольшие частицы носимого в воздухе песка для дальнейшего усиления эффекта слияния брезента с местной расцветкой. Многослойный камуфляж также гарантирует максимальную эффективность против тепловизоров. Система Blucher изготавливается из легкого материала, брезент размерами 5 на 5 метров весит менее 20 кг.
Использованы материалы:
Armada International
www.baesystems.com
www.saabgroup.com
www.mbda-systems.com
Информация