Стратегия захвата целей
Недавние конфликты продемонстрировали значение инфракрасных сенсоров, дневных камер высокого разрешения и лазерной технологии
Хороший обзор и малое время реакции очень важны для захвата цели и наведения на нее изнутри бронированной машины. Рассмотрим некоторые существующие западные разработки.
Многие боевые бронированные машины (ББМ) оснащены сегодня так называемой «триадой возможностей», состоящей из тепловизора, дневной камеры с увеличением и безопасного для глаз лазерного дальномера, который выдает данные о цели в систему управления огнем (СУО).
Эти возможности позволяют новым и существующим платформам быстро идентифицировать цели и эффективно их поражать. Они также сокращают время, которое экипаж затрачивает на выглядывание из люков и дверей, при этом он, находясь вне защищенных пределов брони машины, подвергает себя смертельной опасности.
Ключевая технологическая тенденция в новых системах прицеливания состоит в увеличении количества пикселей в приборах наблюдения, что означает получение изображений с более высоким разрешением и соответственно увеличенные дистанции обнаружения, распознавания и идентификации. Наземные машины в настоящее время получают преимущество от применения изображений высокой четкости, которыми прежде могли «похвастаться» только воздушные платформы. В основном это связано с тем, что стоимость технологии значительно снизилась, совсем как в случае с бытовыми телевизорами.
Недавние конфликты в Ираке и Афганистане показали, что инфракрасные сенсоры, дневные камеры и лазеры на стабилизированных и нестабилизированных платформах важны как никогда прежде.
Свой или чужой
Производители очень внимательно следят за основными тенденциями развития систем для транспортных средств, видят спрос на повышенную дальность, изображения с более высоким разрешением и повышение возможностей лазерных систем, например целеуказателей.
«Когда дело касается современных асимметричных боевых сценариев, например, в Афганистане и Ираке, все более важной становится как можно более ранняя идентификация своего или противника, - сказал представитель компании Airbus DS Optronics. – Мы также работаем над улучшением цветопередачи с целью значительного упрощения идентификации целей и повышения уровня ситуационной осведомленности».
Компания Airbus DS Optronics поставляет стабилизированное оптическое и оптико-электронное оборудование для БМП Puma, изготавливаемой в настоящее время для немецкой армии. Основу прицельно-наблюдательного комплекса составляют стабилизированный панорамный перископ для командира Peri RTWL (Rundblick, Tag Warme, Laser – круговой обзор, день, тепло, лазер) и оптико-электронная система прицеливания для стрелка EOTS (Electro Optical Targeting System).
Обе системы EOTS и Peri RTWL имеют в своем составе стабилизирующий механизм на базе гироскопа, который обеспечивает устойчивое и непрерывное изображение даже при движении на пересеченной местности.
Peri RTWL имеет четыре рабочих режима: независимая ориентация независимо от положения орудия; режим визирования, когда перископ синхронизируется с орудием; режим целеуказания, когда орудие синхронизируется с перископом; и положение на 6 или 12 относительно центральной оси машины. Перископ также позволяет командиру передавать стрелку маркированные цели днем и ночью, таким образом, разделяя целеуказание и захват цели.
Системы EOTS и Peri RTWL имеют в своем составе продвинутый тепловизор третьего поколения с двумерной инфракрасной матрицей на КМОП-структурах, получивший обозначение ATTICA (Advanced Thermal imager with Two-dimensional IR CMOS Array), ПЗС-камеру высокого разрешения и безопасный для глаз лазерный дальномер. Тепловизор ATTICA генерирует аналоговые и цифровые видеосигналы, которые совместимы со стандартами CCIR и RS-170 для вывода изображений на телевизионные мониторы и различными стандартами VESA (вплоть до SXGA и 1280х1024).
ATTICA был предложен в 2013 году в качестве стандарта для прицельного комплекса командира Peri R17; он обеспечивает лучшее качество изображение по сравнению с предыдущей моделью Ophelios этой же компании Airbus DS Optronics. Эти стабилизированные системы могут также интегрироваться в другие машины.
Машина связи и управления Panther британской армии оборудована системой STAWS от компании Selex
Выдача контрактов
В 2014 году компания Airbus DS Optronics выиграла контракт стоимостью примерно 40 миллионов евро у компаний Krauss-Maffei Wegmann и Rheinmetall Defence Electronics на поставку оптико-электронного оборудования. По этому контракту предусматривается интеграция оптического и оптико-электронного оборудования в машины, купленные заказчиками с Ближнего Востока, включая основные боевые танки Leopard 2A7+, самоходные гаубицы PzH 2000 и бронированные ремонтно-эвакуационные машины Wisent.
«При сокращающихся оборонных бюджетах мы сосредотачиваемся на решениях «form-fit-function» (форма, соответствие и функция) для рынков модернизации в Западном полушарии, особенно для модернизации танков Leopard и сосредотачиваемся на новых рынках быстрорастущих экономик, - продолжил представитель компании Airbus DS Optronics. – Сокращающиеся бюджеты ведут к более продолжительному сроку службы систем. Танки Leopard или Abrams останутся наиболее значимыми ОБТ в западном мире. Кроме того, появляются новые БМП».
Контракт 2014 года предусматривал поставку командирского перископа Peri RTWL, сенсоров для прицела стрелка EMES 15 и вспомогательной визирной трубы FERO Z18. При захвате перископом цели данные о ней передаются в СУО танка. При совместной работе с СУО эти сенсоры гарантируют точное целеуказание и высокую вероятность поражения с первого выстрела.
Компания Airbus DS Optronics получила также в 2014 году контракт стоимостью 15 миллионов евро на модернизацию более чем 100 ОБТ Leopard 2 в Канаде, Дании и Германии. Недавние контракты укрепили позиции компании как одного из ведущих поставщиков стабилизированных перископов и оптико-электронных сенсоров вооружения для танков семейства Leopard.
Растущие рынки
Один из лидеров на рынке оптико-электронных систем для транспортных средств, французская компания Thales, также имеет в своем портфолио большую номенклатуру систем наблюдения и наведения для бронированных платформ. Руководитель направления по развитию оптико-электронных систем для наземных и морских платформ Ричард Френч сказал, что видит в настоящее время сильный рост на рынках Азии, Индии и Ближнего Востока, а также стабильный или небольшой рост в Европе и Северной Америке.
Независимый стабилизированный панорамный прицельный комплекс Orion от компании Thales был выбран для британской армии программы Scout SV. Компания также производит семейство дневных/ночных прицелов для стрелка и панорамных прицелов DNGS (Day/Night Gunner and Panoramic Sight), созданных и отобранных для ряда платформ, включая Scorpion 90, VBCI, серию БМП, серию CV90, VAB и БТРы российского и украинского происхождения.
Малазийская компания DefTech интегрировала систему Thales DNGS T1 наряду с тепловизором Catherine XP в свою новую ББМ AV8. Новейшая модель DNGS T3 – это комплекс с электронной стабилизацией (независимо от орудия), что позволяет реализовать так называемую поисково-ударную функцию.
Френч пояснил, что эти новые стабилизированные системы также позволяют экипажам машин вести электронное слежение за целями и дают некоторые возможности полуавтоматического обнаружения, снижая нагрузку на членов экипажа.
В итальянской армии популярен дневной/ночной прицел LOTHAR (Land Optronic Thermal Aiming Resource) от компании Selex ES. Он также был установлен в башню Hitfist Plus от компании ОТО Melara на БМП Freccia 8x8 производства компаний Iveco и ОТО Melara. По данным компании Selex ES прицел LOTHAR массой 35 кг может либо подсоединяться к пушке, либо стабилизироваться независимым образом. LOTHAR может также интегрироваться в качестве ключевого компонента СУО машины, управляющей пушками калибров от 25-30 мм до 120-125 мм.
В систему входят новейшие тепловизионные модули от Selex ES, включая сенсоры TILDE и ALICE, работающие в ближней [длинноволновой] ИК-области спектра и сенсоры ERICA FF, работающие в средняя ИК-области спектра, все с размером матрицы 768x576; цветная ПЗС-телекамера разрешением 752x582 пикселей; безопасный для глаз лазерный дальномер с рабочей длиной волны 1.54 микрон; и дневной перископ.
Новые возможности
Компания Selex ES, которая также производит системы THETIS, ATTILA-D и TURMS-D, выполняла несколько контрактов на местном и зарубежном рынках по поставке оптико-электронных систем, как для новых машин, так и для модернизации существующих платформ.
«Нынешние технологии дают нам множество возможностей в связи с развитием тепловизионных детекторов нового поколения», - сказал представитель компании, отметив, что «использование детекторов с матрицей в фокальной плоскости (FPA) исключило потребность в устаревшей технологии, например механизмах сканирования, зеркалах и других вспомогательных элементов.
Это упрощение привело к повышению надежности и уменьшению размеров и массы, а также сокращению расходов на изготовление тепловизоров. Детекторы третьего поколения в настоящее время являются консолидированной технологией и текущие усилия сосредоточены на разработке новых и более мощных матриц FPA, уменьшении шага и повышении количества пикселей в самой матрице, способной генерировать изображения с высоким разрешением.
Еще одним изделием точного целеуказания от компании Selex является дневная/ночная СУО Colibri. Система включает сенсорную головку, в состав которой входит тепловизор третьего поколения ERICA FF, телевизионная ПЗС-камера 795x596, безопасный для глаз лазерный дальномер и компьютер управления СУО; все это в прочном компактном блоке массой 15 кг. Ее открытая архитектура позволяет внедрять усовершенствования по требованию заказчика, включая полное графическое наложение, дублирование действий стрелка для командира и расширенные баллистические вычисления.
Многие производители в настоящее время предлагают интегрированные системы для боевых модулей, включая компанию Thales и ее сенсорный блок Kate конфигурации «всё в одном»
На службе
Компания Sagem также является ключевым игроком на рынке систем наблюдения и прицеливания. Два флагманских продукта компании в категории основных прицелов для стрелка – это Savan 11 и Savan 15.
Семейство прицелов Savan устанавливалось на ОБТ Leclerc французской и эмиратской армий. Прицелы Savan 11 и Savan 15 имеют прямые оптические каналы; тепловизоры с шагом 3-5 или 8-12 микрон с двумя оптическими увеличениями и цифровым увеличением; а также цветные камеры с двумя полями зрения. С целью повышения вероятности поражения с первого выстрела прицелы также имеют в своем составе безопасный для глаз лазерный дальномер.
Система Savan 11 создавалась для БМП, либо в качестве оригинального оборудования, либо в качестве модернизации среднего срока службы; она предлагает высокую прицельную точность и автоматическое получение параметров цели (включая дистанцию, угловое положение, относительную скорость) для расчета углов упреждения. Система состоит из двух основных устройств: интегрированного стабилизированного по двум осям дневного/ночного оптико-электронного прицела LST 11 и вспомогательного дневного прицела LJ 11.
Система Savan 15 предназначена прежде всего для рынка ОБТ и спроектирована для дальностей стрельбы свыше 2,5 км с вероятностью попадания с первого выстрела 90%. В компании Sagem говорят, что это изделие, предназначенное для ведения огня в движении, состоит из модульных блоков, включая основной дневной/ночной прицел стрелка, баллистический вычислитель, сенсоры для стабилизации вооружения, сенсоры для автоматического вычисления углов упреждения и человеко-машинные интерфейсы на местах командира и стрелка.
Компания Sagem также предлагает «модульные» стабилизированные прицелы PASEO (дальнего радиуса действия) и MPS (среднего радиуса действия). Панорамный прицел PASEO – это независимая стабилизированная по двум осям система прямого видения для БМП и ОБТ, она предназначена для мест стрелка и командира и пушек калибром 30-125 мм. С помощью этой системы цели могут быть определены на расстоянии около 12 км, а опциональная функция автоматического слежения за целью повышает огневую эффективность платформы.
Для новых и существующих бронированных машин семейство прицелов MPS массой около 20 кг предлагают дневной и ночной каналы, а также функции целеуказания и захвата целей. Слияние изображений с дневной и ночной ветви повышает возможности обнаружения целей, а заказчики могут получить преимущества неохлаждаемых или охлаждаемых тепловизоров, причем последние имеют большие дальности идентификации.
Компания Elbit Systems устанавливает свою СУО Knight на израильские танки Merkava; интеграция этой системы значительно упрощает наблюдение и наведение на цели. Система отличается стабилизацией по двум осям, компьютерной обработкой изображения с прицела, автоматическим слежением за целями и возможностью ведения огня в движении.
Дистанционные возможности
В последние годы также выросло число систем прицеливания и наблюдения для дистанционно управляемых боевых модулей (ДУБМ), отражая участившееся их применение на таких театрах военных действий, как например, Ирак и Афганистан. Большинство основных производителей оптоэлектроники в Европе и других странах разработали прицельные системы специально для ДУБМ.
«Мы имеем интерес ко всем машинам с установленными ДУБМ», - сказал Френч.
Компания Thales имеет богатую историю производства неохлаждаемых тепловизоров для оригинальных ДУБМ, включая семейство систем TIM (Thermal Imager Module). В неохлаждаемых системах TIM могут использоваться микроболометрические матрицы размером 640x480 пикселей и шагом 17 микрон, а также боле крупные продвинутые матрицы XGA 1024x768 с шагом 17 микрон. Последняя технология становится всё более популярной у производителей оригинальных модулей. Компания Thales также начала предлагать комплексные решения для ДУБМ, а не только отдельные компоненты.
«Некоторые производители оригинальных изделий любят использовать отдельно лазерный дальномер, отдельно тепловизор и отдельно дневную камеру», - пояснил Френч.
Двигаясь вперед, компания Thales предлагает новый сенсор для ДУБМ под именем Kate, в котором тепловизионная камера, дневная камера и лазерный дальномер интегрированы в один блок; тем самым упрощается его интеграция в оригинальные ДУБМ.
Интегрированный сенсорный блок Kate «все в одном» был представлен в 2013 году. В блоке массой 10 кг используется либо охлаждаемая тепловизионная технология (вариант LR), либо неохлаждаемая технология (вариант TR). Он идет полностью откалиброванным и выверенным для ДУБМ. В компании Thales говорят о том, что Kate стало «очень успешным» изделием, уже продано более тысячи систем и в будущем компания рассчитывает на поставку от 400 до 500 систем в год.
Kate LR может определять транспортные средства на дистанции до 18 км и спешенных солдат примерно на 10 км и позволяет идентифицировать танки или солдат на дальностях 3,3 км и 1,5 км соответственно.
В компании Thales говорят о том, что «если прежде мы поставляли тепловизор, дневную камеру и лазерный дальномер отдельно, то теперь мы объединяем их. Мы очень гибки в технологиях, интерфейсы системы Kate специально настраиваются; они могут быть цифровыми для новых машин, а также аналоговыми, если мы модернизируем существующие машины».
Специализированные системы
Компания FLIR Systems также разработала прицельный комплекс специально для рынка ДУБМ, который получил обозначение ThermоSight RWS-M. В систему интегрирован неохлаждаемый тепловизор 640x480, телекамера, которая может идентифицировать танк на дальности 2,5 км, и диодный лазер способный измерять дальности до 4,5 км. Комплекс ThermoSight RWS-M был установлен на несколько ДУБМ, включая Saab TrackFire, Kоngsberg Protector, FN Herstal CeFNder, BAE Systems Bofors Lemur, а также самоходные артиллерийские установки и минометы.
В рамках программы стоимостью 11 миллионов долларов, подписанной в 2012 году с компанией BAE Systems Hagglunds, прицельный комплекс ThermoSight LIRC и тепловизоры SA90 и DV55 для водителя и других членов экипажа от компании FLIR были выбраны для установки на БМП CV9030.
Одним из новейших продуктов компании FLIR Systems является полностью цифровая система разведки и наблюдения TacFLIR 280-HD, в состав которой входит привычная уже триада: тепловизор с высоким разрешением, дневная камера с разрешением 1920x1080 и лазерный дальномер с дальностью действия 30 км. Устройство массой 15 кг для повышения уровня ситуационной осведомленности или контроля боевых модулей, а также обнаружения и захвата целей.
«TacFLIR 280-HD предоставляет реальные возможности более дальнего наблюдения и разведки, которые не были доступны в системах подобного размера. Поэтому мы интегрируем эти возможности, которые обычно резервировались для более крупных платформ, или даже летательных аппаратов, в размеры, когда легкие тактические автомобили и небольшие вооруженные машины могут иметь точно такой уровень ситуационной осведомленности», - пояснил руководитель направления по системам наблюдения в компании FLIR Systems Эндрю Сакстон.
«Поскольку военные всего мира ожидают всё больших и больших сетевых возможностей, а для каждой машины выполнения всё более широкого круга задач, мы действительно видим, что компонент наблюдения и разведки начинает играть всё более важную роль при выполнении этими машинами боевых задач».
Непрямое видение
Компания Selex ES разработала оптико-электронную СУО непрямого видения и дала ей обозначение Mini Colibri. Подобно системам прицеливания на более крупных платформах, таких как БМП и ОБТ, она может захватывать цели круглосуточно и при любой погоде. В компании Selex считают, система Mini Colibri хорошо подходит для малых и средних систем вооружения. Она была интегрирована в ДУБМ, установленный на многоцелевые легкие автомобили итальянской армии Iveco Lince 4x4 (LMV).
Компания Selex ES также поставила прицелы систему наблюдения, целеуказания и наведения STAWS (Surveillance Target Acquisition and Weapon Sight) для машины связи и управления Panther британской армии (базируется на Iveco LMV). Ее можно интегрировать с ДУБМ Enforcer II; она обнаруживает транспортные средства на дистанции до 7,5 км. Эта система создавалась «с прицелом на будущее» для того, чтобы можно было принять более крупные неохлаждаемые тепловизоры и более точные технологии целеуказания, например цифровой компас и систему GPS.
В свою очередь в боевой модуль FN Herstal DeFNder Light была интегрирована система CM3 MR массой 8 кг от компании Sagem. Этот боевой модуль установлен на вариант пункта управления VPC (Vehicule Postede Commandement) БМП Nexter VBCI (Vehicule Blinde deCombat d'lnfanterie) французской армии.
Система CM3 MR доступна с двумя микроболометрическими матрицами размером 640x480 или 384x288 пикселей, последняя способна определить скопление людей на дистанции 4 км и танк на 6,8 км. Система прицеливания может объединять изображения с дневной камеры и тепловизора для повышения дистанции захвата целей, тогда как цифровая стабилизация изображения позволяет вести наблюдение во время движения машины.
Синергетическая осведомленность
По мере развития архитектуры транспортных средств скорее всего будет реализовываться более плотная интеграция между системами прицеливания машины и другими технологиями формирования изображений, такими как системы наблюдения и разведки, система обзора водителя и сенсоры ситуационной осведомленности. Это то, что Сакстон назвал «интеграцией трех систем в одну систему синергетической осведомленности».
«Одной из серьезных проблем является нагрузка на оператора, когда под бременем множества задач его потенциал быстро исчерпывается. Поэтому, я полагаю, в будущем мы увидим взаимосвязанную систему, которая подстраивается под потребности оператора, но все работает как единое целое».
Одной из движущих сил здесь могла бы стать архитектура GVA (Generic Vehicle Architecture), которая устанавливается на перспективные бронированные машины британской армии.
«Если мы добавим новую открытую архитектуру GVA, которая упрощает конфигурацию решений различного типа, то это позволит нам получить исключительную гибкость в наших предложениях для нескольких типов систем», – сказал представитель компании Selex ES.
Господин Френч считает, что в рамках будущих модернизаций значение GVA будет возрастать по мере того как машины будут становиться многозадачными платформами. Она позволит им автоматически подключать сенсоры и системы в соответствии со специфическими требованиями к выполнению задачи. В компании Thales также видит перспективу в небольших и более легких машинах, получающих больше огневого могущества и боевых возможностей, что в свою очередь означает неизбежное повышение характеристик систем наблюдения и прицеливания.
Также существует тенденция в направлении двойного использования ДУБМ, когда он также будет использоваться в качестве просмотрового прибора командира. Зачастую это означает более мощный тепловизор с радиусом действия, превышающим фактический радиус действия вооружения, установленного в ДУБМ.
«Если мы посмотрим в прошлое на десять лет назад, то увидим, что заказчики тогда хотели идентифицировать цели на дистанции 2 км, а теперь они же хотят идентифицировать цели на дальности 5 км», - добавил представитель компании Selex ES.
В компании Thales считают, что комплекс Orion, выбранный британской армией для своей программы Scout SV, представляет собой первую на рынке полностью цифровую систему
Общий подход
Стабилизированный независимый панорамный комплекс Thales Orion был выбран для программы британской армии Scout SV по разведывательной машине следующего поколения. Orion был впервые представлен на выставке DSEi 2011; он оборудован тепловизионной камерой Catherine MP и может вращаться непрерывно на 360°. Он был квалифицирован для установки как на гусеничные, так и колесные машины.
Orion предназначен для интеграции в общую стандартную архитектуру для транспортных средств GVA машины Scout, которая использует интерфейс гигабитный Ethernet для передачи данных и видео, который «легко модернизируется и легко интегрируется». В компании Thales считают, что это первая на рынке полностью цифровая система. Архитектура GVA специально разработана для обработки больших картинок с высоким разрешением, которые генерируются такими системами наблюдения и прицеливания третьего поколения, как например, Orion.
GVA также станет дополнением для БМП Warrior британской армии, проходящие модернизацию по продлению срока службы. Компания Thales поставит системы прицеливания и наблюдения для модернизированных машин Warrior, но при этом отказывается давать комментарии по конкретным системам.
Технология GVA обладает хорошим потенциалом в том смысле, что позволяет командиру, стрелку, водителю, а в случае с БМП и десанту, видеть одну картинку во всех отделениях машины. К другим особенностям системы Orion относятся: возможность выбора тепловизоров LWIR (ближняя ИК-область спектра) и MWIR (средняя ИК-область спектра), два телевизионных сенсора (дальнего действия и широкоугольный), видеовыход высокого разрешения и автоматическая интеграция с электронной архитектурой машины.
Использованы материалы:
www.shephardmedia.com
www.defenceandsecurity-airbusds.com
www.thalesgroup.com
www.sagem.com
www.flir.com
www.selex-es.com
www.wikipedia.org
www.baesystems.com
Информация