Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты

Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты

Дисплей водителя видеосистемы LATIS показывает один из вариантов того, как каким образом Ситуационная Осведомленность Наземной Машины может быть реализована. На изображении показана комбинированная поверхность переднего стекла с тремя «состыкованными» видами: центральное тепловизионное изображение (проецирование видимого маршрута транспортного средства), задний вид (копирование изображения с обычного зеркала заднего вида) и вид с «крыльевых зеркал» в каждом нижнем углу основного дисплея. На нем также отображается скорость (вверху слева), географические координаты (вверху справа) и курс по компасу (внизу в центре). Это составное изображение (и его элементы) также может быть показано командиру и любому пехотинцу, сидящему в корме машины

Повышенное использование военных машин при закрытых дверях и люках в городских условиях привело к повышению возможностей, которые получили название Ситуационная Осведомленность Наземной Машины (СИОМ). В прошлом, СИОМ была не более сложной, чем лобовое стекло, боковые окна и пара зеркал заднего вида. Введение боевых бронированных машин (ББМ) в городское окружение и угроза, исходящая от самодельных взрывных устройств (СВУ) и реактивных гранат (РПГ), привели к необходимости создания новых возможностей периферийного видения.

Системы СИОМ возникли в результате эволюционного процесса, получившего ускорение примерно с 2003 года в связи с реалиями войны в Ираке и других боевых зонах. А сам процесс начался с добавления ночного видения к системам обзора и наблюдения водителей боевых бронированных машин (ББМ), которые могли бы теоретически участвовать в танковых боях на фронтах Центральной Европы. Системы ночного видения с усилением яркости изображения (image intensifier – II или I2) открыли дорогу тепловизионным и инфракрасным приборам наблюдения.


В закрытой машине водитель обычно использует перископ, тогда как стрелок имеет систему управления огнем (СУО), включая визуальные средства, а командир некоторую разновидность панорамного обзора. Хотя технология позволила улучшить дальность и разрешение этих систем, их покрытие (поле зрения) осталось тем же самым. При развертывании войск против регулярной армии в 1991 году в иракской пустыне, концепция операций Европейского НАТО осталась неизменной в связи с тем, что количество ближних боев в городском пространстве было относительно небольшим.

Впрочем, после того как первоначальная эйфория от вторжения 2003 года в Ирак прошла и возникла современная угроза асимметричной войны, экипажи основных боевых танков (ОБТ) и других ББМ (колесных и гусеничных) оказались вынуждены воевать в городском пространстве. Двигаясь по узким улочкам, водитель был неспособен видеть, что происходит сбоку или сзади машины. Достаточно было всего лишь одному человеку тайком проскользнуть по улочке и поставить под машину что-то типа мины или другого СВУ и в результате она оказывалась обездвиженной или поврежденной.

Аналогично, универсальные легковые машины и грузовики встали перед лицом тех же угроз и постепенно были дополнительно бронированы, при этом защита, безусловно, улучшилась, но как следствие, ухудшилась обзорность вокруг машины. Таким образом, они фактически оказались в той же тактической ситуации, что и ББМ. Что недоставало этим машинам так это некоторой формы круговой или локальной (внутризонной) ситуационной осведомленности LSA (local situational awareness).

Подобно многим разработкам, системы LSA появились не вдруг, а медленно развивались по мере появления соответствующих технологий. Процесс начался с потребности улучшить круговой обзор водителя, что выразилось в появлении тепловизионных приборов, а также приборов наблюдения с усилением яркости изображения. К концу 90-х годов, когда было внедрено новое поколение тепловизионных приборов, водителю уже не было необходимости смотреть в перископическое «наблюдательное» приспособление, скорее он смотрел на дисплей схожий с телевизионным экраном.

Усилитель технического зрения водителя (Driver's Vision Enhancer) от компании Raytheon DVE AN/VAS-5 с охлаждаемым длинноволновым инфракрасным (LWIR - ближняя [длинноволновая] ИК-область спектра; 8-12 микрон) приемником на титанате стронций-бария, у которого матрица видеопреобразователя размером 320x240 пикселей, имеет фронтальное поле зрения 30x40 градусов и является типичным представителем таких устройств. (Американская армия в 2004 году выдала контракт на изготовление основной массы изделий DVE компании DRS Technologies, тогда как в 2009 году компания BAE Systems все же получила свою долю их производства).

В Великобритании внедрение тепловидения началось в 2002 году, когда прибор DNVS 2 (Driver's Night Vision System - dual channel, система ночного видения водителя – сдвоенный канал) от компании BAE Systems (в настоящее время Selex Galileo) был принят для машин Titan AVLB (Armoured Vehicle-Launched Bridge - бронированный мостоукладчик), Trojan ETS (Engineer Tank System – инженерный танк) и Terrier CEV (Combat Engineer Vehicle – боевая машина разграждения). Он также был установлен на сочлененные вездеходы BvS10 Viking с дополнительным бронированием британской морской пехоты и на некоторые машины в Нидерландах.

Вице-президент по маркетингу и продажам компании Selex Galileo Land Systems Колин Хорнер описывает устройство DNVS 2 как обращенный вперед по ходу движения бронированный блок, установленный в передней части корпуса, в состав которого входят цветная ПЗС-телекамера (ПЗС - прибор с зарядовой связью) с полем зрения 64x48 градусов и тепловизор LWIR 320x240 (с полем зрения 52x38 градусов). Водитель видит изображение на цветном ЖК-дисплее размером 8,4-дюйма, установленном на приборной доске. Впоследствии компания Ultra Electronics поставила дневные камеры для охвата флангов танка.

Позднее было разработано устройство Caracal DVNS 3. Оно имеет более широкое поле зрения 90x75 градусов для ПЗС-телекамеры, также как варианты для цветной или монохромной версии. Caracal был установлен на дополнительно бронированные ОБТ Challenger 2 британской армии, БРЭМ Challenger, РСЗО M270B1 и M270B2.

Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты
Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты
Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты

Наглядная иллюстрация модуля для тактических колесных машин (DVE-TWV), входящего в нынешнее поколение систем DVE-FOS. Модуль представляет собой модель AN/VAS-5C от DRS Technologies и устанавливается в том числе на HMMVW

TUSK развивается

Так как американская армия вынуждена развертывать ОБТ Abrams в городском окружении, она разработала комплект TUSK (Tank Urban Survivability Kit - комплект дополнительного оборудования и бронирования для танка, повышающий его боевые возможности в городских условиях), неотъемлемой частью которого является камера заднего вида водителя DRVC (driver's rear-view camera). DRVC базируется на устройстве Check-6 от BAE Systems, в нем установлен неохлаждаемый микроболометр из оксида ванадия с LWIR матрицей 320x240 (или 640x480) (первоначально разработана для тепловизора модели AN/PAS-13C этой же компании). DRVC, интегрированная в задний габаритный фонарь танка Abrams, первоначально была заказана в 2008 году и с тех пор была установлена на Bradley, минозащищенные машины MRAP (mine-resistant, ambush-protected – с защитой от мин и нападений из засад) и семейство машин Stryker.

Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты
Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты

Точный состав комплекта TUSK для танка Abrams, определенный его разработчиком (вверху). Пытливый читатель конечно же найдет отличия, сравнивая верхнее и нижнее фото, на которых представлен комплект TUSK

В сентябре 2009 года армейским командованием по электронным средствам связи каждой из компаний BAE Systems и DRS Technologies был выдан контракт стоимостью 1,9 миллиарда долларов (так называемый контракт с неопределенным сроком и количеством поставки) на производство системы ИК-датчиков, которая бы смогла обеспечить круглосуточный всепогодный обзор для наземных машин американской армии и морской пехоты. Комплекс, известный как семейство систем усилителей технического зрения водителя DVE-FOS (Driver's Vision Enhancer Family of Systems), является развитием AN/VAS-5 DVE (хотя и не системой LSA кругового обзора) и состоит из четырех вариантов.

DVE Lite предназначен для магистральных грузовиков и тактических машин, тогда как в DVE TWV используется панорамный модуль для тактических колесных машин TWV (tactical wheeled vehicles). DVE FADS (Forward Activity Detection System - передовая система обнаружения активности) обеспечивает обнаружение, наблюдение и отслеживание на дальних дистанциях подозрительной активности (например, связанной с установкой СВУ) и, наконец, DVE CV (Combat Vehicles – боевые машины) подходит для установки на боевые машины.

Доступность систем заднего вида привело к внедрению дисплеев-повторителей внутри БТРов, на них солдаты в задней части машины перед десантированием могли видеть обстановку снаружи. Это также некоторым образом привело к уменьшению числа приступов клаустрофобии в «бронированной коробке» и снижению числа страдающих морской болезнью среди десанта.

После получения возможности иметь передний и задний обзор на транспортном средстве, оставался совсем короткий шаг – установка на корпусе камер и сенсоров с целью охвата бортов машины и создания круговой LSA. После чего это стало рассматриваться в качестве неотъемлемого требования. Такие системы улучшили самозащиту от ближних угроз, позволяя передавать цели на боевой модуль или использовать личное оружие, ведя огонь через амбразуры машины. В тоже время эти возможности LSA снизили до минимума необходимость для десанта безотлагательно спешиваться с целью обеспечения безопасности вокруг машины.

В Великобритании первая система СИОМ с круговым обзором для британской армии была поставлена компанией Selex Galileo для бронированных патрульных машин Mastiff 2 6x6, поступивших на вооружение в июне 2009 года. Эта система, состоящая из шести камер, имеет направленную вперед тепловизионную камеру, реверсивную камеру и по две камеры с каждого борта машины. «Требование к обзорности вокруг машины относилось скорее к маневрированию, а не к определению угрозы», – сказал Хорнер. Подобные системы были поставлены для ББМ Buffalo, Ridgback, Warthog и Wolfhound.

В связи с тем, что наземное движение, либо в городской, либо в сельской местности, стало целью все увеличивающегося числа СВУ, устанавливаемых под или рядом с известным маршрутами конвоев, фактически невозможно применить меры противодействия непосредственно к каждой такой угрозе. В результате, для решения этой проблемы был применен всесторонний глубокий поход и проверено множество средств обнаружения.

До появления решений по ближнему круговому обзору, ранним ответом на потребность в СИОМ и устройствах борьбы с СВУ стало быстрое распространение на множестве военных машин мачтовых комплектов датчиков и сенсоров, оснащенных ночными и дневными телекамерами. В тех местах, где были установлены СВУ, почва вокруг нарушена и при наблюдении через тепловизор видна разница изображений «свежего следа» и окружающей земли или бетона. Эти сенсорные блоки (головки) в основном предназначались для воздушных судов, но их «перевернули» и установили на выдвижную мачту машины, а посредством расчетного блока объединили с дисплейной/контрольной панелью, установленной внутри машины. В настоящее время экипажи имеют устройства по определению нарушенного грунта, что может служить индикатором наличия СВУ, установленного впереди по маршруту.

Вдобавок, при максимальном снижении эти комплекты давали экипажу очень небольшой объем LSA. Полное ближнее покрытие зоны непосредственно у бортов машины невозможно в связи с экранирующим влиянием самой машины.

Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты
Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты

Разные машины класса MRAP оборудуются установленной на мачте оптической сенсорной системой разработки компании Lockheed Martin Gyrocam Systems

Сенсор на мачте

Типичным для этой таких комплексов является VOSS (Vehicle Optics Sensor System – оптическая сенсорная система для транспортного средства), разработанная изначально для американского корпуса морской пехоты компанией Gyrocam Systems (приобретенная Lockheed Martin Missiles and Fire Control в середине 2009 года) для программы 360. Корпус морской пехоты затребовал устанавливаемую на мачте систему наблюдения для своих машин класса MRAP, которая поможет обнаруживать придорожные СВУ. В 2006 году Gyrocam поставила 117 сенсорных блоков ISR 100, каждый оснащенный средневолновым инфракрасным (MWIR; 3-5 микрон) тепловизором с матрицей 320x256; трехмикросхемной ПЗС-телекамерой высокого разрешения; одномикросхемной ПЗС-телекамерой для низкого освещения и безопасным для глаз лазерным осветителем; все устройства оптико-электронной системы размещаются в опорно-поворотном устройстве диаметром 15 дюймов (381 мм).

Эта программа была быстро принята американской армией и стала частью работ по разминированию и обезвреживанию взрывоопасных предметов под VOSS. В мае 2008 года американская армия выдала компании Gyrocam контракт стоимостью 302 миллиона долларов на VOSS Этап II с потенциальным объемом 500 штук. Оптико-электронная станция VOSS II базируется на Gyrocam ISR 200 или ISR 300 с использованием тепловизора MWIR 640x512 высокого разрешения.

Системы VOSS установлены на Buffalo, Cougar JERRV (Joint EOD Rapid Response Vehicle – общая машина разминирования быстрого реагирования), RG31 и RG33, все машины класса MRAP, в основном использовались в Ираке и Афганистане. В связи с тем, что компания стала называться Lockheed Martin Gyrocam Systems, изделия ISR 100, 200 и 300 слились в одну продуктовую линейку под обозначением 15 TS.

Компания FL1R Systems Inc, Government Systems (FSI-GS) с 2007 года предлагает мачтовую оптико-электронную станцию для наземных машин на базе опорно-поворотного устройства Star SAFIRE III (Sea-Air Forward-looking Infrared Equipment - инфракрасное оборудование переднего обзора для морского и воздушного применения) диаметром 15 дюймов. Сенсорное оборудование, известное под обозначением Star SAFIRE LV (Land Vehicle – наземное транспортное средство), включает тепловизор MWIR 640x512; цветную ПЗС-телекамеру с увеличением; цветную ПЗС-телекамеру типа «подзорная труба» (дальнего действия, узкое поле зрения); телекамеру для низкой освещенности; безопасный для глаз лазерный дальномер; лазерный иллюминатор и лазерный указатель. Компания FSI-GS также предлагает аналогичный вариант своей станции Talon диаметром 9 дюймов с подобным набором сенсорного оборудования.

Существует широкий набор сенсоров для включения в современные системы СИОМ; фактически все они имеются в готовом виде и многие предлагаются поставщиками оборудования безопасности для гражданского сектора. Список компаний и изделий обширен, это что-то вроде задачки «выбери и смешай», зависящей от точных требований к машине, временных рамок в которых необходимо произвести дооборудование и доступного финансирования.

Большая часть камер представляет собой традиционные ПЗС модели, доступные в монохромном, цветном варианте и в варианте для низкого освещения (от видимой до длинноволновой ИК-области спектра), чьи линзы обычно удовлетворяют требованиям по широкому полю зрения. Многие поставляют устройства изображения высокого разрешения, аналогичные коммерческим телевизорам высокого разрешения, что становится все более важным для однозначного распознавания целей.

Семейство упрочненных модулей для камер, специально созданное для приложений LSA и типичное для таких приложений, поставляется калифорнийской компанией Sekai Electronics. Модули поставляются либо как цветные, либо как монохромные ПЗС-камеры, в герметичном, защищенном от электромагнитных помех алюминиевом корпусе с сапфировым окном стойким к царапинам, с фиксированными ирисовыми линзами с различными фокальными длинами. Горизонтальное разрешение камер составляет >420 строк, выходной видеосигнал NTSC или PAL (для цветных) и EIA или CCIR (для монохромных).

Точно также, на рынке доступны тепловизоры в различных форматах и конфигурациях, которые зависят от роли и применения. Таким образом, для потребителей доступны охлаждаемые и неохлаждаемые тепловизоры с детекторами LWIR, MWIR или коротковолновыми (SWIR; 1,4-3 микрон) и матрицами от 320x240 до 1024x768 и более. Хотя некоторые производители оригинального оборудования (например, FSI-GS) производят свои собственные тепловые приемники, интегрированные в свои же изделия, другие закупают приемники (детекторы) у специализированных производителей, например французской Sofradir (специализируется на охлаждаемых детекторах с технологией ртуть-кадмиевых теллуридов) и ее дочерней компании ULIS (производящей только неохлаждаемые системы).

Для ULIS, специфический рынок СИОМ относительно новый. Технический директор компании Жан-Люк Тиссо рассказал, что «ULIS поставляет изделия для приложений LSA всего несколько лет», хотя изделия компании входили и до этого в состав других систем для транспортных средств. Неохлаждаемые тепловизоры в своей основе менее дороги и проще в обслуживании, чем применяющиеся охлаждаемые приемники (детекторы), а прогресс в разрешении изображения сделал их все в большей степени привлекательными. Компания продает на рынке три LWIR детектора (диапазона от 8 до 14 микрон) из аморфного кремния с матрицами 384x288, 640x480 и 1024x768 и шагом пикселей 17 микрон нескольким покупателям, включая компанию Thales Canada.

Камеры и тепловизоры могут устанавливаться независимо или парами в зависимости от назначения. Датская компания Copenhagen Sensor Technology использует выставку Eurosatory с целью демонстрации своего участия в улучшении технического зрения водителя и в создании систем для LSA транспортных средств, а также комплектов сенсоров для боевых модулей и дальнего наблюдения.

Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты
Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты

Машина связи и управления Panther британской армии, оборудованная полным комплектом TES. Сенсор переднего обзора представляет собой тепловизор, а комплект TES от Thales также включает модуль VEM2 этой компании в качестве камеры заднего обзора

Общая архитектура транспортного средства (GVA – Generic Vehicle Architecture)

На ранних этапах развития СИОМ основная часть работ по разработке проводилась специализированными компаниями в ответ на неотложные оперативные требования пользователей. Сегодня рассматривается более структурированный подход в связи с тем, что идет совершенствование оригинальных систем, разработанных под эти неотложные требования. В Великобритании, например, министерством обороны таким системам был дан более высокий приоритет, что привело к выпуску 20 апреля 2010 года Оборонного Стандарта 23-09 (DEF-STD-00-82), описывающего общую архитектуру для транспортных средств (GVA).

Еще одним британским оборонным стандартом систем СИОМ (Промежуточный вариант 1 выпущен в августе 2009 года) является стандарт 00-82, «Инфраструктура электроники для транспортных средств, относящаяся к передаче видео посредством протокола Ethernet VI-VOE (Vetronics Infrastructure for Video Over Ethernet)». Он устанавливает различные механизмы и протоколы с целью облегчения распределения цифрового видео через сети Ethernet, преимущественно через гигабитный Ethernet.

В рамках выставки Defence Vehicles Dynamics (DVD), проводимой на испытательном полигоне Millbrook в Великобритании, компания BAE Systems Platform Solutions (которая свела воедино опыт по обработке изображения, интегрированию и управлению британского завода в Рочестере с достижениями по сенсорной технологии, полученными на заводе в Техасе) показала возможности LATIS (Local And Tactical Information System – локальная и тактическая информационная система), интегрированные в машину Panther в соответствии с возникшими требованиями по GVA.

В связи с тем, что системы быстро стали «инвариантны к сенсорам», LATIS – это скорее архитектура, чем просто камеры. Руководитель программ по британским военным машинам в компании BAE Systems Platform Solutions Роб Мерривезер описывает LATIS как систему предлагающую: дисплей водителя; использование интеллектуальных символов; встроенное обучение; определение движения и слежение за целью; цифровое картографирование; объединение изображений; и способность автоматического наведения и поражения целей по внешним командам целеуказания.

Компания участвует в процессе GVA и, по словам директора по развитию бизнеса Дэвида Хьюлетта, начальная эффективность, основа таких систем как LATIS – это «масштабируемая и гибкая архитектура с большой шириной пропускания частот и малым временем ожидания (задержки)».

Время ожидания определяется как время, прошедшее с момента, когда фотон попадает в сенсорную головку, до показа итогового изображения на экране, измеренное в миллисекундах. Для того чтобы получить систему пригодную для вождения, необходима задержка менее 80 миллисекунд.

Другими элементами проекта LATIS являются дисплеи (фиксированные и нашлемные, возможно с использованием дисплея Q-Sight этой же компании), требования к процессору и питанию, плюс управление такими системами.

Компания Thales Group также регулярно присутствует на выставке DVD в связи с тем, что подразделение в Великобритании недавно разработало новую электронную архитектуру для универсальной машины. Эта архитектура была создана с целью соответствия новому стандарту GVA британского минобороны. Компания Thales UK участвовала в работе по определению оптимальной GVA с начала 2009 года и продемонстрировала на выставке «архитектуру-претендента», подходящую для использования в перспективных универсальных машинах.

Архитектура Thales отличается новым программным обеспечением с целью улучшения интеграции множества систем на борту транспортного средства. Функциональность, показанная на DVD, включала общий человеко-машинный интерфейс для GVA, обеспечивающий встроенный доступ к системам технического зрения, обнаружения снайперов, управления энергопотреблением и контроля рабочего состояния.

Распределение видео в реальном времени основано на другом новом оборонном стандарте (00-82 VIVOE). Он включает новую линейку цифровых камер LSA, которые подсоединяются напрямую к шине данных Ethernet этого транспортного средства. Компания Thales описывает VIVOE как «гибкую, модульную или масштабируемую конфигурацию», добавляя, что, будучи цифровым, она «облегчает применение алгоритмов автоопределения, слежения за целью и многих других алгоритмов обработки изображений». Общий результат – это улучшенная эффективность и, следовательно, повышенная живучесть.

Канадские и британские филиалы компании Thales Group в качестве ключевых участников процесса разработки архитектуры транспортных средств работают совместно с целью использования своего опыта в сфере LSA для удовлетворения специфических требований индивидуального покупателя. Работы компании Thales касаются тепловизоров для водителей, включая тепловизор водителя TDS2 (Thermal Driver's Sight 2), цифровой усилитель технического зрения водителя Driver's Vision Enhancer 2 (DVE2), модуль усиления технического зрения Vision Enhancement Module 2 (VEM2) и дистанционно управляемый усилитель технического зрения водителя Remotely Operated Driver's Vision Enhancer 2 (RODVE2), доступный в аналоговом и цифровом варианте.

«Начиная с 2004 года, было закуплено около 400 приборов TDS для командирского варианта автомобиля Panther британской армии», – сообщил представитель Thales UK. Перед отправкой в Афганистан 67 машин были модернизированы до стандарта Theatre Entry Standard (TES), включая добавление устройства VEM2 заднего вида (среди прочих улучшений), поставленного в рамках неотложных требований в марте–августе 2009 года.

Добавление тепловизионной камеры заднего вида в настоящее время является стандартным для системы обзора и наблюдения водителя. «При добавлении бортовых камер или обеспечении кругового обзора появляется система LSA», - в свою очередь заметил представитель Thales Canada. Работая совместно, компании Thales UK и Thales Canada поставили свои первую интегрированную локальную систему ситуационной информированности ILSA (Integrated Local Situational Awareness) для не называемого покупателя в 2008 году, а затем последовала еще одна система для другого покупателя. Эта аналоговая система состоит из двух камер RODVE, шести цветных телекамер для низкого освещения, четырех 10,4-дюймовых программируемых ЖК-дисплеев и блока распределения сигналов SDU (signal distribution unit).

Взяв за основу ILSA, компания Thales UK в настоящее время продвигает цифровой вариант, совместимый с DEF-STD-00-82 и который также будет соответствовать DEF-STD-23-09. В этой открытой архитектуре используется модуль VEM2 для приборов переднего и заднего обзора, плюс телекамеры, но по существу она инвариантна к воспринимающим компонентам (сенсорам). При поле зрения от 16 до 90 градусов в VEM2 применяется неохлаждаемые приемники LWIR 640x480 от французской компании ULIS. Thales описывает эту систему как «гибкую, модульную и масштабируемую конфигурацию», добавляя, что цифровая система «позволяет использовать алгоритмы автоопределения и слежения за целью».

Компания Thales Canada в настоящее время предлагает систему локальной ситуационной информированности LSAS (Local Situational Awareness System), состоящую из RОDVE2 (также с приемниками LWIR 640x480) и VEM2, телекамеры, SDU и человеко-машинного интерфейса. Вдобавок, компания поставила различные тепловизионные системы наблюдения водителя (RОDVE2 и VEM2) для семи типов канадских машин, включая ОБТ Leopard 2, БТР М11З, LAV и машины Bison, которые эксплуатировались в Афганистане, начиная с 2008 года.

Между тем, Колин Хоррнер из компании Selex Galileo сообщил, что большая часть работ компании в области СИОМ финансировалась на собственные средства. На авиашоу в Фарнборо в 2010 году компания показала общую систему LSA. «В ней все предназначено для того, чтобы подстроить решения под необходимые требования», – сказал Хорнер. С целью облегчения интеграции с существующими машинами система имеет свои функциональные возможности за счет дисплейного блока обработки информации. Внутри машины могут быть установлены последовательно несколько дисплейных блоков.

Появление разработок в области LSA

В США компания Sarnoff Corporation разрабатывает системы, предназначенные для того, что она описывает как «открытое пространство транспортного средства» и «закрытое пространство транспортного средства». Для первой категории компания Sarnoff создала систему объединения изображений для водителей автомобилей HMMWV; в ней были использованы обычные видеоустройства и приборы LWIR. Система предлагает расширенный динамический диапазон и глубину поля наблюдения для дневного и ночного вождения. Вдобавок, она обладает возможностями ближнего наблюдения, идентификации, обнаружения и слежения. Существует также «круговая ситуационная осведомленность и понимание» для системы автоматического обнаружения угрозы, известной под обозначением CVAC2 (Computer Vision Assisted Combat Capability – боевые возможности с поддержкой технического зрения), которая разрабатывается боевой лабораторией американской морской пехоты.

Сенсорная головка CVAC2 состоит из фиксированной круговой установки, вмещающей 12 ночных камер и 12 дневных камер (установленных парами одна над другой). Кроме них имеется пара приемников GPS и панорамных платформ (с круговым полем зрения), тепловизор LWIR, дневная/ночная камера с изменением масштаба изображения, а также лазерный дальномер. Система объединяет входные сигналы от ряда различных сенсоров через свой видеоакселератор Acadia I ASIC с целью получения объединенного изображения.

Великобритания и США не одиноки в разработке систем СИОМ. Кроме этих стран на подобные системы разрабатывают бельгийская Barco, немецкая Rheinmetall и шведская Saab.

Производитель дисплеев компания Barco предлагает «контейнер заднего вида» и «панорамный контейнер» в качестве решения по LSA. В литературе компании последний описывается как система с открытой цифровой архитектурой, способная объединить до восьми камер и совместимая со стандартом DEF-STD-00-82. Методики обработки и «сшивания» изображения позволяют представлять на одном экране 180-градусные и 360-градусные панорамные виды. Также встроены возможности слияния изображений и распознавания целей. Компания подтвердила наличие одного неназываемого покупателя.

Компания Rheinmetall Defence Electronics представляет систему ситуационной информированности (SAS) для танков с круговой зоной охвата по азимуту (±30 градусов по углу места). Это достигнуто за счет 4-х трехсенсорных блоков в каждом углу башни; система была показана на ОБТ Leopard 2. Базовый чувствительный компонент – это дневная цветная телекамера высокого разрешения с неохлаждаемыми тепловизионными приемниками в качестве варианта. Дисплеи имеют характеристику «картинка в картинке», как вариант возможно внедрение функции переключения в режим слежения за целью в случае ее обнаружения любым элементом системы.

LSAS, разработанная подразделением по оборонным вопросам и решениям по безопасности компании Saab, базируется на шести неохлаждаемых LWIR (7,5–13,5 микрон) микроболометрах 640x480 из оксида ванадия под обозначением FSI-GS Thermo Vision SA90, обеспечивающих 270-градусное покрытие флангов и кормы ББМ (передний квадрант отслеживается любым тепловизором водителя) и проприетарной системе распределения видеоинформации в реальном времени Video Distribution System этой же компании.

На одном из авиашоу в Фарнборо израильская Elisra Electronic Systems представила IR-Centric, которая хотя и предназначена для установки на воздушные платформы, имеет аналогичное применение в наземных системах. В ней использована система обработки изображений от существующих ИК-датчиков систем ракетного предупреждения (например, система PAWS этой же компании) с целью получения панорамного изображения, которое может выводиться на нашлемный дисплей пилота. В то время как детекторы (приемники) MWIR требуют для себя минимального разрешения 256x256, оптику с широким полем зрения и большую частоту кадров совместно с широкополосным каналом, секрет заключается в алгоритмах SAPIR (Situational Awareness Panoramic infraRed – ситуационная осведомленность, панорамный, инфракрасный) и дисплейной технологии. На некоторых ББМ уже установлены ИК-сигнализаторы атакующих ракетах; такое применение для наземных машин очевидно, хотя подобные системы еще не показывали свои возможности.

Прежде рассматриваемые в качестве «необязательных возможностей», системы наблюдения водителя перешли от ББМ на машины обеспечения и с появлением новых угроз и технологий развились в полноценные системы LSA. Возможности, рассматривавшиеся ранее как «неплохо бы иметь», в настоящее время считаются неотъемлемой частью наземного транспортного средства.

Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты
Позади тебя. Развитие технологии кругового видения для транспортного средства создает новые горизонты

Камеры системы ситуационной осведомленности, входящие в комплект модульной модернизации компании Rheinmetall, установлены на ОБТ Leopard 2

Использованы материалы:
www.janes.com
www.raytheon.com
www.flir.com
www.ulis-ir.com
www.baesystems.com
www.elbitsystems.com
www.rheinmetall-defence.com
www.saabgroup.com
Автор: Alex Alexeev


Мнение редакции "Военного обозрения" может не совпадать с точкой зрения авторов публикаций

CtrlEnter
Если вы заметили ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter
Читайте также
Комментарии 25
  1. i80186 15 октября 2014 10:36
    Красота, а при -50С работать будет? Или линзы из держателей повываливаются, а ЖК потрескаются?
    1. cosmos111 15 октября 2014 11:25
      спасибо Alex Alexeev...отличная статья good !!!

      жаль,что из всего перечисленного,нет российских производителей...
      АКСИОМА..нужна отечественная на 100% элементная база и производство ДИСПЛЕЕВ...
    2. Лопатов 15 октября 2014 11:46
      А они свою технику на Аляске испытывают. Говорят, там намного холоднее, чем в европейской части России.
    3. Konsmo 15 октября 2014 18:49
      smile Не будет работать.Необходимы кожуха с подогревом.Матрицы -5 -10 и кренделец им.
      Возможно они оттают, а возможно нет.Также при переходе точки росы, около 0, многократной влажность убивает электронику.Необходим вывод влаги,силикагель, упаковка как минимум.
      При Союзе платы заливали несколькими слоями лака.Тогда надежность присутствовала и то под микросхемами медь разъедало.Сейчас капиталисты с лаком не замарачиваются. Ремонт это хорошие деньги.
      У меня телефон сейчас мобильный того года, панораму делает сам, причем высокой четкости.
      Матрицы (особенно Черно-белые Сони типовые, имеют разрешение до 0.0001 люкс) Свет луны полной это 0.01.
      Можно и не подсвечивать в 95 процентов, случаях
      Подсветка ИК узконаправленная даже у нас в стране до 200 метров и более делают кому не лень. Светодиоды есть в продаже.Можно свет 930 нанометров Ик диоды ставить-видно красный фонарь визуально.880 нметров -уже не виден свет визуально, хотя менее мощные светодиоды.
      Я больше скажу. Мощный ИК фонарь в сторону их камеры и они хрен чего увидят.Слепят камеры поболее чем фонарь в глаза.
      Все это к тому пока военка раздухарится, и че то состряпает бытовые системы (а это я приводил системы видео наблюдения)сделает 2 шага вперед.
      Получается камера или 2-4 ставятся(цена по 3-5 тысяч рублей, за камеру) на броню, внутри ноутбук, питание 12 или 24 вольта,аккумулятор соответствующий.
      И вы имеете систему наверняка лучшую чем у вашего противника. Который создавал на базе систем 2005-2008 годов.
      Konsmo
  2. mimo-crock3 15 октября 2014 11:50
    Цитата: i80186
    Красота, а при -50С работать будет? Или линзы из держателей повываливаются, а ЖК потрескаются?

    А если песка всыпать в топливный бак ? А если заряжающий и наоборот вставил снаряд ? И т.д....
    1. i80186 15 октября 2014 12:25
      Цитата: mimo-crock3
      А если песка всыпать в топливный бак ? А если заряжающий и наоборот вставил снаряд ? И т.д..

      Ну от песка есть фильтр, снаряд обратной стороной в камору не лезет и т. д. smile
      А мониторы LCD на морозе не работают. Да и вообще электроника полупроводниковая на основе кремния не очень то работает при температурах ниже 25 градусов, в силу критического уменьшения носителей зарядов в полупроводнике. Поезда например сначала греют. Кому нужен танк, или например автомобиль разведывательный, который сорок минут греть надо, чтобы возможность элементарно осмотреться появилась? Или они там сумели таки изменить законы мироздания и впихнуть невпихуемое?)
      1. Tirpitz 16 октября 2014 10:01
        Цитата: i80186
        А мониторы LCD на морозе не работают. Да и вообще электроника полупроводниковая на основе кремния не очень то работает при температурах ниже 25 градусов, в силу критического уменьшения носителей зарядов в полупроводнике. Поезда например сначала греют.

        Че за ерунда? на улице только камеры, или вы думаете, что в танке тоже минусовая температура? Все дисплеи внутри машины. А камеры и при -50 работают (для примера обычные камеры видеонаблюдения)
        Вам не зачет!
        Tirpitz
        1. i80186 16 октября 2014 10:12
          Цитата: Tirpitz
          Вам не зачет!

          А вы думаете в танке стоящем на улице с выключенным двигателем тепло и приятно? Вы вообще представляете, что такое танк и для чего он нужен? Одно попадание - и вы слепы. А что будет со всем этим после ядерного взрыва даже и думать не хочется. Вот для колониальных войн, в Зимбабве например, может оно и надо.
          1. Завтрак Туриста 17 октября 2014 03:14
            А вы думаете в танке стоящем на улице с выключенным двигателем тепло и приятно? Вы вообще представляете, что такое танк и для чего он нужен? Одно попадание - и вы слепы. А что будет со всем этим после ядерного взрыва даже и думать не хочется. Вот для колониальных войн, в Зимбабве например, может оно и надо.

            "Зачем эти мушкеты вообще нужны? Пока шомполом пулю в ствол забьёшь, пока на полку порох насыплешь, пока прицелишься... То ли дело меч - вжик, и готово."
            Так очевидно писали бы на форумах последние латники, если бы в 16-ом веке был интернет.
  3. 09061982 15 октября 2014 12:01
    Да, у наших наверное вообще подобного ничего нет...
  4. ramsi 15 октября 2014 12:19
    мне кажется, камеры не должны крепиться так основательно: лучше поверх башни с заглублённым разъёмом под кабель и на магните - сбили, "пришлёпал" новую
    ramsi
    1. carbofo 15 октября 2014 15:52
      У современных танков значительная часть башни это экраны, а где что ставить в пенопласте вопрос эстетический.
      Тем более если в камеру попадут, её так и так придется выкидывать, а магниты в армии не используются по причине низкой надежности крепления при ударах и тряске.
  5. странник_032 15 октября 2014 12:38
    Вполне логичный шаг того что современные системы видеонаблюдения перекочевали на современную бронетехнику,там они естественно необходимы,ведь ограниченный обзор ранее был одним из слабых мест такой техники.
    Но и старые добрые оптические приборы наблюдения рано отправлять в отставку,теперь их функция дублировать своих электронно-оптических коллег на всякий аварийный случай если в бою какой-нибудь отказ основной системы обзора будет.
    Прежде всего приборы наблюдения с дублирующими функциями необходимы механику-водителю и командиру машины,т.к. им больше всего приходиться вести наблюдение за окружающей обстановкой,исходя из их функциональных обязанностей.
    В остальном с использованием современных систем видеонаблюдения на ББМ различного назначения позволяет существенно улучшить обзор,а так же с помощью функции увеличения разрешения изображения на современных цифровых видеокамерах позволяет сегодня рассмотреть,то что через обычные приборы наблюдения раньше разглядеть было проблемно или вообще невозможно.
    Кроме того сейчас есть видеосистемы работающие в ИК и НВ диапазонах,так же в таких приборах есть функции реагирования на движущийся объект.
    Насчёт хрупкости ЖК дисплеев здесь первый коммент был и условий их работы при низких температурах.
    Так вот технически все эти проблемы решаемы. Ударопрочный,пылевлагозащитный герметичный корпус для ЖК дисплеев уже далеко не новость,а позавчерашний день. Чтобы дисплей стабильно работал при низких температурах,то на такие изделия для БМ можно поставить систему электрообогрева,как это делалось ранее на оптических приборах и всё,проблема решена.
    Для удаления загрязнения оптики можно использовать систему ГПО,которая широко применяется на современных ОБТ.
    А для защиты от шальных пуль и осколков бронезаслонки с электромеханическим приводом или бронестёкла с возможностью быстрой замены повреждённых элементов.
    странник_032
  6. alert_timka 15 октября 2014 13:03
    Цитата: i80186
    Цитата: mimo-crock3
    А если песка всыпать в топливный бак ? А если заряжающий и наоборот вставил снаряд ? И т.д..

    Ну от песка есть фильтр, снаряд обратной стороной в камору не лезет и т. д. smile
    А мониторы LCD на морозе не работают. Да и вообще электроника полупроводниковая на основе кремния не очень то работает при температурах ниже 25 градусов, в силу критического уменьшения носителей зарядов в полупроводнике. Поезда например сначала греют. Кому нужен танк, или например автомобиль разведывательный, который сорок минут греть надо, чтобы возможность элементарно осмотреться появилась? Или они там сумели таки изменить законы мироздания и впихнуть невпихуемое?)

    Вообще при таких температурах -50, даже древние как молотки танки и технику надо прогревать если что.
    1. i80186 15 октября 2014 21:28
      Цитата: alert_timka
      Вообще при таких температурах -50, даже древние как молотки танки и технику надо прогревать если что

      Вообще то, если что, у Т-62 например, греется только двигатель, точнее масло в нём. Можно, ну уж если совсем туго всё, и на холодную дёрнуть. А после этого - 2 минуты и он готов к бою. Ибо германиевый транзистор - это ни раза не n-МОП процессор. А тут вы полчаса двигатель заводите, потом полчаса электронику в порядок приводите, причём всё это время, учитывая скажем внезапное применение ОМП, вы находитесь в коробке металлической. Я например вообще не уверен, что их техника так умеет.
      Собственно они уже раз к нам зимовать приезжали. laughing
  7. 290980 15 октября 2014 13:12
    Лео2 располнел laughing , почему на российских танках ДЗ так не крепиться?
  8. bmv04636 15 октября 2014 16:34
    Полезная вещь тем более так необходима морковке. bully
    1. voyaka uh 16 октября 2014 00:01
      У мехвода Меркавы есть такая система. Задний ход дают по видео
      заднего вида, не по зеркалам. Всего 4 видео камеры, по-моему.
      А на горных дорогах Ливана срывались под откос и джипы, и низкие Хамви,
      не только танки...
    2. UralЧел 16 октября 2014 09:02
      БА!!!
      Америкосы состряпали новую буровую машину?
      Они что теперь сквозь землю прям к нам?
      А может они так газ закачивают Украине? laughing
      1. UralЧел 16 октября 2014 18:59
        Товарищи!
        Среди нас американский ШПИОН.
        Это мои выводы - поставил (-), сочувствующий - иже ШПИЁН.

        PS! В плане без оправдания. Моя реакция на опрокинутый америнский танк см. фото
  9. Aleks тв 15 октября 2014 18:41
    Замечательная статья.
    Спасибо, Alex Alexeev.
    good

    Видение "через броню" - это атрибут, который неизбежно появиться на бронетехнике.

    О чём мечтается:
    Многочисленные камеры натыканы по всей поверхности танка с встроенной системой самоочистки, это не так сложно как может показаться на первый взгляд. Механическая, воздушная и "мокрая" отчистка прицелов и приборов наблюдения уже давно придумана.
    Обзор камер перекрывается соседними.

    У экипажа в шлемофоны встроенная видеосистема сбора данных от всех камер в одном наглазнике.
    Т.е. один глаз "видит" через броню во все стороны простым поворотом головы. Другой глаз свободен для визуального контроля действительности рабочего места и механизмов танка внутри боевой машины. Этот же свободный глаз используется (к примеру) наводчиком для прицеливания.
    Это так уж это и сказочно, но система контроля "шлемофона" в пространстве потребуется - примерно как в боевых самолетах.
    Небольшая практика привыкания конечно будет необходима. Но такой навык не сложно выработать.

    Командиры уже давно слушают эфир "двумя ушами" - в одном частота подчиненного подразделения, в другом частота вышестоящего командира.

    Такая система кругового контроля в пространстве в РАЗЫ поднимет эффективность танка даже с действующим вооружением.

    .............
    p.s. Выведение прицеливания в нашлемный целеуказатель - это пока отдаленное будущее.
    А вот "обзор через броню" - уже вполне реален.
    1. Лопатов 15 октября 2014 19:47
      Цитата: Aleks тв
      p.s. Выведение прицеливания в нашлемный целеуказатель - это пока отдаленное будущее.

      А в чём проблема? На данный момент всё с точностью до наоборот. Выведение данных на нашлемный целеуказатель уже свершившийся факт.

      А вот "прозрачная броня" пока не идёт из-за ограничений в вистибулярном аппарате человека.
      1. Aleks тв 15 октября 2014 20:01
        Цитата: Лопатов
        Выведение данных на нашлемный целеуказатель уже свершившийся факт.

        Приветствую.

        Имел ввиду сухопутную бронетехнику.

        Цитата: Лопатов
        А вот "прозрачная броня" пока не идёт из-за ограничений в вистибулярном аппарате человека.

        В курсе.
        А если действительно - только одним глазом ?
        Устойчивость вистибулярки и психики была бы прочнее.
        Тренировки и привыкание.
        1. Лопатов 15 октября 2014 20:18
          Приветствую

          Цитата: Aleks тв
          Имел ввиду сухопутную бронетехнику.



          Цитата: Aleks тв
          А если действительно - только одним глазом ?
          Устойчивость вистибулярки и психики была бы прочнее.

          Как я понял, как раз два глаза это проще, но и сейчас шлем без тошноты это прорыв. Недавно по "Вести.NET" смотрел- они этого добились, будут выпускать в ближайшее время. Но при этом только сидя на месте.

          Проблема в запаздывании в изменении изображения при повороте головы.
          http://rifting.ru/wired-istoriya-oculus-rift-chast-1/
          1. Aleks тв 15 октября 2014 21:00
            Цитата: Лопатов
            Проблема в запаздывании в изменении изображения при повороте головы.
            http://rifting.ru/wired-istoriya-oculus-rift-chast-1/

            Очень интересно.
            Спасибо.
            Почитаю вдумчиво.
    2. STALGRAD76 16 октября 2014 10:16
      Вероятно при такой тенденции разумней разрабатывать беспилотный танк....
  10. ТОР2 15 октября 2014 22:52
    Вроде бы такая такая малость, круговой обзор ни чего сложного, но тянет за собой довольно интересный набор тем. Нужны прежде всего будут ЖК-матрицы для мониторов и конечно же матрицы для камер. Рынок этот нужно осваивать, а не покупать всё в Азии.
  11. Бессребреник 16 октября 2014 20:44
    Вот, БМПТ как раз для того что бы все лишнее с брони смести.
    Бессребреник
  12. Prager 20 октября 2014 17:12
    постепенно мы дойдём до того, что в экипаже бронированной техники останутся два человека - командир с массой функций и механик-водитель.

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Картина дня