Núverandi staða og þróunarþróun erlendra einstakra hermanna varmamyndabúnaðar

Við nútíma hernaðaraðstæður, til að uppfylla rekstrarkröfur einstakra hermanna í hátæknihernaði, hefur tæknileg endurbætur einstakra búnaðar orðið óumflýjanlegt val. Sem „augu“ hermannsins verður hann að hafa alhliða sjónhæfni við aðstæður dag, nótt og lítið skyggni, sem hefur gert hitamyndavélar að ákjósanlegum hátæknibúnaði einstakra hermanna.

Notkun einstakra varmamyndabúnaðar hermanna felur í sér tiltölulega einfalda palla og hægt er að kaupa nauðsynlega íhluti á alþjóðlegum markaði. Þróunarmörkin eru tiltölulega lág, sem gerir mörgum löndum kleift að rannsaka og framleiða slíkan búnað. Lönd sem geta sjálfstætt þróað og framleitt kjarnaíhluti fyrir slíkan búnað eru: Bandaríkin, Bretland, Frakkland, Þýskaland, Ísrael, Rússland, Japan, Kanada, Svíþjóð, Sviss, Holland, Spánn, Tyrkland, Pólland, Búlgaría, Singapúr, Suður-Kórea og fleiri.

Eins og er hefur bardagi fótgönguliða þróast frá hefðbundnum módelum, svo sem samvinnu fótgönguliðasveita og einstakra hermanna, einfaldrar samhæfingar fótgönguliða og stórskotaliðs, fótgönguliða og skriðdreka, og loftaðgerða- á jörðu niðri, auk sjálfstæðra aðgerða einstakra hermanna, yfir í sameiginlegar aðgerðir sem taka þátt í ýmsum greinum og þjónustu, þar á meðal flugher, herflugvél, sjóher og herflugvél. Fótgönguliðið hefur einnig breyst úr beinni bardagadeild í skotvopnasveit í einingu sem ber ábyrgð á upplýsingaöflun og skotvopnaaðgerðum. Í þessu skyni eru lönd eins og Bandaríkin og Evrópu að þróa og útbúa einstaka hermenn með hitamyndabúnaði sem býður upp á fleiri aðgerðir og háþróaða getu. Auk þess að efla dag--- og-bardagagetu hermanna, samþættast þessi kerfi einstök upplýsingakerfi hermanna og taktísk netkerfi til að gera sameiginlegar aðgerðir með öðrum greinum, þjónustu og vinalegum sveitum kleift. Til að mæta kröfum sameiginlegra aðgerða hefur einstakur varmamyndabúnaður hermanna þróast frá því að veita eingöngu athugunar-, leitar- og miðunaraðgerðir yfir í að verða alhliða sjónræn kerfi sem samþætta getu eins og sýnilegt ljós, -lítið ljóssjón, leysihópa/samruna, fjarlægð, útreikninga, þráðlausa sendingu og útreikninga á skotstjórn. Á notkunarstigi er einstakur hitamyndabúnaður að þróast yfir í ör/litla fjölnota hitamyndavélar og sjónrænt eldvarnarkerfi samþætt léttvopnum. Á kerfisstigi er einstakur hitamyndabúnaður smám saman felldur inn í "Future Soldier" bardagakerfin sem eru í virkri þróun af ýmsum löndum.

1.Hlutverk innrauða/hitamyndatækni

Á hernaðarsviðinu þjónar innrauða/hitamyndatækni fyrst og fremst eftirfarandi þremur aðgerðum:

1)Það gerir myndskoðun, könnun, eftirlit, leiðbeiningar og aðrar aðgerðir á nóttunni og við lítið-skyggni. Það býður upp á langt skilvirkt svið og kemst í gegnum létta þoku og reyk, sem veitir möguleika á að ná „einhliða gagnsæi“ með því að öðlast upplýsingaforskot í algjöru myrkri eða lélegu skyggni.

Mynd 1: Kosturinn við „einátta gagnsæi“ sem innrauða/hitamyndatæki bjóða upp á í bardagaaðgerðum í algjöru myrkri

Eins og sýnt er á mynd 1, veita innrauð/hitamyndatæki kost á „einhliða gagnsæi“ í bardagaaðgerðum í algjöru myrkri. Í biksvörtu næturlagi getur sýnilegt ljós (Sýjanlegt) ekki framkallað mynd af atriðinu (vinstri). Hins vegar, á sama tíma og staðsetningu, er hægt að ná skýrum hitamyndum (Thermal) á langbylgju innrauða litrófinu, sem gerir kleift að bera kennsl á starfsfólk, farartæki, vegi og skóga.

Mynd 2: Geta innrauðra/hitamyndatökutækja til að komast í gegnum þoku

Eins og sýnt er á mynd 2 hafa innrauð/hitamyndatæki getu til að komast í gegnum þoku. Við þokuskilyrði sjást byggingar fyrir framan og aftan turninn sem staðsettur er í 4,9 km fjarlægð (turn 4,9 km) lítillega á myndinni með sýnilegu ljósi (til vinstri). Hins vegar, í miðbylgju innrauðri mynd (hægri) sem tekin var af 640 × 480 indium antimonide (InSb) hitamyndavél á sama tíma og staðsetningu, eru þessar byggingar greinilega greinanlegar.

Mynd 3: Geta innrauðra/hitamyndatökutækja til að komast í gegnum þéttan reyk

Eins og sýnt er á mynd 3 hafa innrauð/hitamyndatæki getu til að komast í gegnum þéttan reyk. Í sýnilegu ljósi af herbergi þar sem þéttur reykur streymir út um dyrnar (vinstri) sést aðeins þykkur reykurinn og móðan sem breiðist út fyrir utan húsið. Hins vegar, á langbylgju innrauðu myndinni (hægri) sem tekin er á sama tíma og stað, verður sá sem stendur inni í herberginu, sem var hulinn af reyknum í sýnilegu ljósi, sem og smáatriðin vinstra megin við húsið, greinilega sýnileg. Þetta sýnir að langbylgju innrauð geislun getur komist í gegnum reyk, sem gerir það að verkum að atriðin sem hún lokar virðist „gagnsæ“.

2)Það tekur á aðgerðalausan hátt innrauð geislunarmerki sem myndast af hitamun, útgeislunarmun eða endurkastsmun á senum (þar á meðal skotmörk og bakgrunn) yfir mismunandi innrauða bönd eða bylgjulengdir. Þessi hæfileiki gerir kleift að bera kennsl á felulituð skotmörk, skynjun á stöðu skotmarka og greina laumumarkmið. Með sterkri leynd og litlu næmi fyrir truflunum, auðveldar það að ná taktískri óvart.

Mynd 4: Geta innrauðrar/hitamyndatækni til að bera kennsl á felulituð skotmörk

Eins og sýnt er á mynd 4 hefur innrauð/hitamyndatækni getu til að bera kennsl á felulituð skotmörk. Meginreglan um myndatöku með lítilli-ljósmynd byggir á endurkasti sýnilegs ljóss frá yfirborði sena og hluta fyrir myndmyndun. Þegar yfirborðsendurkast vettvangsins og hlutar eru svipuð verður auðkenningin erfið (vinstri). Aftur á móti byggir meginreglan um hitamyndatöku á innrauðri geislun sem setur og hlutir sjálfir gefa frá sér. Svo framarlega sem munur er á hitastigi eða yfirborðsgeislun milli vettvangs og hluta verður uppgötvun og auðkenning möguleg. Í langbylgju innrauðu myndinni af sama tíma og vettvangi er hægt að bera kennsl á mann sem stendur í skóginum með felulitur (til hægri), vegna þess að feluliturinn getur ekki endurtekið hitastig og yfirborðsgeislun umhverfis umhverfis.

Mynd 5: Geta innrauðrar/hitamyndatækni til að skynja stöðu miða

Eins og sýnt er á mynd 5, hefur innrauð/varmamyndatækni getu til að skynja stöðu markmiðs. Á myndinni í sýnilegu ljósi sést pallbíll (til vinstri). Í langbylgju innrauðu myndinni sem tekin er á sama tíma og staðsetningu (hægri) er pallbíllinn ekki aðeins sýnilegur heldur er það líka augljóst að vél hans er mjög heit á meðan afturhjólin sýna lágmarkshita. Þetta gefur til kynna að lyftaranum sé lagt en vél hans hefur verið í lausagangi og stæðistíminn er um það bil sá tími sem það tekur yfirborð afturhjólanna að ná hitajafnvægi við jörðu.

Mynd 6: Löng-Infrarauð mynd af geymslutankabúi

Eins og sýnt er á mynd 6 er þetta langbylgju innrauða mynd af geymslutankabúi. Hitinn frá olíunni hitar tankþökin og veldur því að grátónar þökanna endurspegla fyllingarstig tankanna. Geymslutankar með hvítu þaki innihalda meira magn af olíu en þeir sem eru með svörtu þaki innihalda minni olíu eða eru jafnvel tómir.

3) Það býður upp á kosti eins og mikla nákvæmni, fyrirferðarlítinn stærð, létta hönnun og litla orkunotkun, sem gerir það auðvelt að samþætta það í ýmis vopnakerfi og palla.

2. Sviðsmyndir fyrir bardagaaðgerðir einstakra hermanna

Í nútíma staðbundnum hernaði eru dæmigerðar atburðarásir fyrir einstakan varmamyndabúnað hermanna meðal annars athugun og könnun, tilnefningu skotmarka og leysigeislaleiðsögn, miðun handvopna, leyniskyttaaðgerðir frá fyrirfram-staðfestum stöðum, nákvæma tengingu skotmarka á bak við hindranir eða innan blindra bletta með því að nota handvopn og samþættingu í „framtíðarhermannakerfi“.

2.1 Athugun og könnun vígvalla

Einstakir hermenn nota flytjanlegar hitamyndavélar til athugunar og njósna við aðstæður á nóttunni og við -skyggni, og einnig er hægt að nota þá til að greina felulituð skotmörk. Raunar eru hitamyndavélar jafn áhrifaríkar á dagvinnu. Þegar flytjanlegur hitamyndavél er tiltölulega þung er hægt að festa hana á þrífót til stöðugrar notkunar (eins og sýnt er á mynd 7).

Mynd 7: "Sych-4" handfesta leysir fjarlægðarmælir-hitamyndavélin búin af rússneska hernum

Eins og sést á mynd 7 er „Sych-4“ handfesta leysir fjarlægðarmælir-hitamyndavélin búin af rússneska hernum með hönnun sem gerir kleift að festa hana á þrífót, sem er einkennandi fyrir færanleg kerfi.

2.2 Markatilnefning og leiðbeiningar um verkföll

Fyrir utan athugun og könnun er einnig hægt að samþætta handfesta hitamyndavélar (Mynd 8) með íhlutum eins og hornmælabúnaði, gervihnattastaðsetningarkerfi, leysifjarlægðarmælum og leysimarkamerkjum (Mynd 9). Þessi samsetning gerir kleift að ákvarða markhornshnit og fjarlægð, sem gerir kleift að stýra hálf-virkum leysisnákvæmni-stýrðum skotfærum til að ná nákvæmum þáttum í-gildum skotmörkum.

 Mynd 8 Hermaður getur stöðugt notað handfesta hitamyndavél til athugunar og könnunar með því að halda í hana með báðum höndum. Myndin sýnir franska „Sophie“ handfesta hitamyndavélina.

Mynd 9 "Sophie" handheld hitamyndatækið

Eins og sýnt er á mynd 9 er hægt að samþætta „Sophie“ handfesta hitamyndavélina (hægri) við tæki eins og hornmælatæki, gervihnattastaðsetningarkerfi, leysifjarmæli og leysimarkmiða. Þessi samsetning gerir hermönnum í fremstu víglínu kleift að stunda könnun, ákvarða staðsetningu skotmarka og leiðbeina hálf-virkum leysisnákvæmni-stýrðum skotfærum til að skjóta á-gild "punktmarkmið".

2.3 Séraðgerðir og næturbardaga

Hjálma-varmamyndavélar taka ekki aðeins á þörfum hermanna fyrir athugun og njósnir að nóttu til (sem og að degi) og aðstæðum í litlu-skyggni heldur gefa þær einnig upp hendur þeirra til að stjórna vopnum og búnaði, svo sem að miða og skjóta handvopnum eða keyra farartæki. Til að auka skotnákvæmni hermanna er hægt að festa leysivísa sem gefur frá sér -innrauðu leysiljósi (td með bylgjulengd 808 nm) á skotvopnið. Samtímis samþættir hjálmurinn-hitamyndatækið nætursjónaeiningu með litlu-ljósi (Mynd 10). Þetta gerir hermönnum kleift að sjá nær-innrauða blettinum sem leysivísir skotvopnsins varpaði á skotmarkið í gegnum mynd nætursjónaeiningarinnar með lítilli{13}}birtu, sem miðar í raun að skotmarkinu og gerir þeim kleift að skjóta. Þessi miðunaraðferð er nefnd óbein miðun.

Mynd 10 The US Monocular AN/PVS-20 Enhanced hjálmfestur nætursjónbúnaður

Eins og sýnt er á mynd 10 er þetta bandaríska einlaga AN/PVS-20 endurbætt hjálm-nætursjónabúnaðurinn. Það samþættir tvær einingar í einu húsi: nætursjónareiningu með litlu-ljósi (efst) og ókældu langbylgju innrauða hitamyndavél (neðst). Þegar það er ekki í notkun er hægt að snúa allri einingunni upp. Þessi hönnun snýr að þörfinni á að losa hendur hermannsins og gerir eftirlit með nætur- og-skyggni kleift. Vopn hermannsins er útbúið með innbyggðum leysigeislavísi, sem, ásamt nætursjónareiningunni í lítilli birtu, auðveldar óbeina miðun og nákvæmnisskottöku.

2.4 Miða og skjóta með handvopnum

Það eru tveir meginþættir sem stuðla að bættri nákvæmni handvopna með sjónrænum sjónum:

Aukið skyggni-Hlutlinsa ljóssjónar er með ljósopi sem er u.þ.b. einni stærðargráðu stærra en mannsaugað, sem gerir því kleift að safna meiri ljóseindaorku og framleiða bjartari mynd.

Bætt skýrleika og fjarlægðarmælingar-Sjónarmiðar veita stækkun (venjulega um 8×) og eru búnar mil-punktum til að mæla fjarlægðina að skotmarkinu, sem gerir leiðréttingar á grundvelli ballistískra töflum kleift.

Varmasjónaukar (myndir 11 og 12), auk þess að bjóða upp á virkni sjónsjónarmiða, takast á við áskoranir um athugun, miðun og nákvæmni myndatöku á nóttunni (sem og á daginn) og við -skyggni.

Mynd 11 MP7 vélbyssa sem eingöngu er útbúin varma sjón, sem gerir hermanninum kleift að skjóta á skotmörk bæði dag og nótt.

Mynd 12 Hitasjón sem notuð er ásamt sjónrænni sjón, sem gerir hermanninum kleift að skjóta á skotmörk bæði dag og nótt.

Við nætur eða lítið-skyggni (svo sem reyk, ryk, þoku, þoku o.s.frv.) getur mannsaugað ekki séð skotmörk, sem gerir einstökum hermönnum ómögulegt að nota sjónræna miðin sem fest eru á handvopnum til að leita, miða og skjóta. Þess vegna, ef hæfni til að fylgjast með og leita að skotmörkum bæði að degi og nóttu, sem og við aðstæður með lítið-skyggni, er hægt að auka bardagavirkni einstakra hermanna.

Handvopnin sem einstakir hermenn útbúa eru árásarrifflar, vélbyssur, léttar vélbyssur, leyniskyttarifflar (Mynd 13), eldflaugaskotvörp, hraðbyssur (Mynd 14, 15), flytjanleg -sprengjuflugskeytakerfi (Mynd 16) og -loftvarnarflaugakerfi (Mynd 17). Þar sem aðgerðamarkmið og átök þessara mismunandi handvopna eru breytileg, hafa léttar, meðalstórar og þungar vopnavarmamiðar verið þróaðar til að vera samhæfðar þeim.

Mynd 13 Þriggja-bardagalið franska hersins

Eins og sést á mynd 13 sýnir þessi mynd þriggja-manna bardagasveit franska hersins. Einn hermaður er búinn FR-F2 7.62 mm kaliber leyniskytturiffli með „Sword“ athugunar-skotvarnarsjónauka, sem er fær um að skila nákvæmu dauðafalli á skotmörk innan 800 metra. Annar hermaður er vopnaður „Minimi“ léttri vélbyssu sem er búin varma sjón, sem veitir svæðisbælingu gegn skotmörkum innan 1.000 metra. Þriðji hermaðurinn ber „FAMAS“ árásarriffil, sem hefur það hlutverk að sjá fyrir leyniskyttunni og vélbyssunni.

Mynd 14 „Carl Gustav“ hraðbyssa

Eins og sést á mynd 14 sýnir vinstri myndin M3 afbrigðið af „Carl Gustav“ hraðbyssunni sem er búinn frönsku „sverðinu“ dag--og-hitamyndatöku. Þessi uppsetning gerir kleift að miða og skjóta bæði að degi og nóttu, sem og í umhverfi með litlum-skyggni.

Mynd 15 M3 „Carl Gustav“ hríðskotariffill búinn sjónrænni sjón.

Mynd 16 FGM-148 „Spjót“ flytjanlegt eldflaugavopnakerfi gegn skriðdreka

Eins og sýnt er á mynd 16, notar eldvarnarkerfi (Command Launch Unit) FGM-148 „Spjót“ flytjanlega-sprengjuvarnarflaugavopnakerfisins langbylgju innrauða hitasjón með skannandi myndtækni. Þetta gerir kleift að ná skotmarki bæði að degi og nóttu, sem og í umhverfi með litlum skyggni, sem auðveldar útreikning og forritun á skotbreytum fyrir eldflaugaskot.

Mynd 17 FIM-92 „Stinger“ flytjanlegt flugvarnarkerfi fyrir eldflauga

Eins og sést á mynd 17 er FIM-92 „Stinger“ flytjanlegt loftvarnarflaugavopnakerfi útbúið AN/PAS-18 varma sjón, sem gerir innrauða leitarflauginni kleift að ná skotmörkum fyrir skotið bæði að degi og nóttu, sem og í litlu skyggni.

Til að hámarka skilvirkni varmasjónarmiða ætti aðgerðasvið þeirra að fara yfir eða að minnsta kosti passa við skotsvið handvopnanna sem þau eru pöruð við. Þar af leiðandi eru varmamiðar venjulega flokkaðar í þrjár gerðir út frá notkunarsviði þeirra: Light Weapon Thermal Sights (LWTS), Medium Weapon Thermal Sights (MWTS) og Heavy Weapon Thermal Sights (HWTS). Dæmi er AN/PAS-13E röð hitauppstreymismiða (Mynd 18) framleidd af Raytheon í Bandaríkjunum.

Mynd 18 AN/PAS-13E röð ókæld hitamyndavél framleidd af Raytheon í Bandaríkjunum

Eins og sýnt er á mynd 18 myndar AN/PAS-13E röð af ókældum varmamiðum sem framleidd eru af Raytheon í Bandaríkjunum létt (LWTS), miðlungs (MWTS) og þung (HWTS) ókæld varmasjónarmið með því að fella inn mismunandi innrauðar sjónlinsur og ókælda innrauða brenniplansskynjara. Þessi markið er með tvöföld sjónsvið og 3x rafrænan aðdráttaraðgerð, sem gerir þær hentugar fyrir ýmis handvopn með mismunandi áhrifaríkan svið. Auk þess að þjóna sem varmamiðar er einnig hægt að nota þau sjálfstætt sem handfesta hitamyndavél.

2.5 Leyniskyttuaðgerðir

Leyniskyttuaðgerðir vísa til bardagaaðferðar þar sem fótgöngulið notar leyniskytturiffla til að gera nákvæmar árásir á skotmörk innan sjónlínu þeirra, venjulega í um 1.000 metra fjarlægð. Til dæmis, þann 11. nóvember, 2012, á dagsbirtu, tókst leyniskytta breska hersins að útrýma tveimur talibanahermönnum á GPS -mældri fjarlægð 2.475 metra með L115A3 leyniskytturiffli. Hins vegar, til að stunda leyniskyttur við aðstæður dag, nótt eða lítið skyggni krefst þess að nota varma sjón (Mynd 19). Skilvirkni skotmarka með leyniskytta riffil varma sjón eingöngu er takmörkuð. Þess vegna treysta leyniskyttur oft á handfesta hitamyndavél til að leita að skotmörkum, gefa stefnuvísar og mæla fjarlægðir.

Mynd 19 sviðsmynd tveggja-teymi sem stundar leyniskyttuaðgerð

Eins og sýnt er á mynd 19, í tveggja-aðstæðum leyniskyttateymi, notar leyniskyttan (vinstri)Há-afkastamikil leyniskytta riffil (HISS-XLR), sem hefur takmarkaða skilvirkni í markaleit. Þess vegna notar spotterinn (hægri) aRecon V handfesta hitamyndavélað leita að skotmörkum, veita azimut leiðsögn og mæla fjarlægðir.

2.6 Optolectronic Aiming – Laser Range Finding – Eldvarnarkerfi fyrir handvopn

Eins og er, er einnig krafa um að útbúa handvopn meðsjónræn miðun – leysir fjarlægðargreining – eldvarnarkerfi. Aðalástæðan er sú að eftir því sem vegalengdir aukast (td yfir 2.000 metra) minnkar bardagaárangurinn sem byggir eingöngu á athugun manna og miðar verulega. Handvopninsjónræn miðun – leysir fjarlægðargreining – eldvarnarkerfi(Myndir 20, 21) fjallar ekki aðeins um þarfir hermanna fyrir athugun og nákvæma fjarlægð á nóttunni (sem og daginn) og slæmt veður/lítið-skyggni, heldur leysir einnig útreikning og birtingu skotfæribreyta. Þetta gerir jafnvel venjulegum hermönnum kleift að stunda nákvæma skothríð með handvopnum, sem gerir það að mikilvægum þætti í einstökum hermannakerfi.

Mynd 20 US Army MK-47 „Striker“ 40 mm sjálfvirkt sprengjuvörp

Eins og sést á mynd 20 er MK-47 „Striker“ 40 mm sjálfvirkt sprengjuvörp bandaríska hersins svæðisbundið-kúgunarvopn með skilvirkt drægni upp á 2.200 metra. Hann er búinn AN/PWG-1 léttri myndbandssýn, sem samþættir sjónvarpsmyndavél, þriðju-kynslóð nætursjónartækis með lítilli-ljósmynd, leysifjarlægðarmæli, skottölvu og skjá. Ásamt AN/PAS-13 Heavy Thermal Weapon Sight (efst til vinstri) myndar það fullkomið dreifð sjónrænt miðunar-leysisfjarlægð-eldaeftirlitskerfi.

Mynd 21 XM25 Sprengjuvarpa

Eins og sýnt er á mynd 21 notar XM25 sprengjuvörnin samþætt sjónrænt miðun, leysifjarlægð og eldvarnarkerfi. Þetta kerfi tekur á útreikningi og birtingu skotfæribreyta, sem gerir venjulegum hermönnum kleift að skjóta af mikilli-nákvæmni með handvopnum að nóttu til (sem og að degi) og í litlu-skyggni.

Þegar eldvarnarkerfi fyrir handvopn er samsett úr „þrjár-ljósmyndavélum“, getur skyttan greint og greint skotmörk í gegnum sýnilegar og innrauðar rásir, mælt fjarlægð með leysirfjarlægðarmæli og látið vinna úr gögnunum með skottölvu til að búa til skotfæribreytur. Miðunarpunkturinn er síðan sýndur beint á skjánum, sem gerir jafnvel venjulegum hermönnum kleift að ná mikilli-nákvæmni skotfimi í ætt við leyniskyttur.

Árið 2014 hóf bandaríska varnarmálaráðuneytið (DARPA) forritið Computational Weapon Optic (CWO) til að þróa „Super Smart Scope“ (3S). Þetta svigrúm er búið háþróaðri hitamyndatöku og nætursjónargetu til að auka ástandsvitund og miðunarnákvæmni (Mynd 22). Það samþættir einnig ballistic tölvu, Applied Ballistics hugbúnað og útvarpssamstillingaraðgerðir, meðal annarra.

Mynd 22 Þróun bandaríska varnarmálaráðuneytisins á „Super Smart Scope“ undir Computational Weapon Optic (CWO) áætluninni

Eins og sést á mynd 22 er bandaríska varnarmálaráðuneytið, undir Computational Weapon Optic (CWO) forritinu, að þróa „Super Smart Scope“. Þetta svigrúm samþættir margar aðgerðir, þar á meðal sýnilegt ljós, lágt-ljóssjón, hitamyndatöku, leysifjarlægð, ballistic tölvu með Applied Ballistics hugbúnaði og útvarpssamstillingu. Þetta gerir jafnvel venjulegum hermönnum kleift að stunda há-nákvæmni myndatöku svipað og atvinnuleyniskyttur.

Til að ná nákvæmri skotárás á skotmörk innan sjónlínu eða bak við hindranir með handvopnum er nauðsynlegt að ná nákvæmum fjarlægðarmælingum að skotmarkinu. Þess vegna verður ákjósanlegur kostur að samþætta leysifjarlægðarmæli í varma sjónina. Þegar fjarlægð skotmarksins hefur verið mæld er hægt að reikna út skotfæribreytur, sem gerir varma sjóninni kleift að þróast á náttúrulegan hátt yfir í raf-ljósvopna rafrænt eldvarnarkerfi. Með slíku samþættu raf-sjónrænu eldstýrikerfi á handvopnum geta venjulegir hermenn einnig tekið þátt í nákvæmum skothríð á bæði-sjónlínu-og utan-sjónræna- skotmarka. Í þessu skyni hafa Bandaríkin þróað „Target Acquisition Day/Night Fire{10}}stjórnkerfi“ (TA D/N FCS) fyrir XM25 sprengjuvörpuna. Frumgerð þess var upphaflega þróuð fyrir XM29 „Objective Individual Combat Weapon System“ (OICW) sem nú er-hætt, eins og sýnt er á mynd 23.

Mynd 23 XM29 „Objective Individual Combat Weapon System“ (OICW), brautryðjandi í alþjóðlegri þróun einstaklingshermanna

Eins og sýnt er á mynd 23, samanstendur XM29 „Objective Individual Combat Weapon System“ (OICW), sem hefur leitt alþjóðlega þróun í þróun einstakra hermannavopna, fyrst og fremst úr þremur meginhlutum: 5,56 mm lítinn -kaliber árásarriffli (neðri), 20 mm sjálfvirkri sprengjuvörpu og samþættri sprengjuvörpu (miðstýringu),{5} kerfi (miðstýringu).

„Target Acquisition Day/Night Fire-Control System“ (TA D/N FCS) samþættir sýnilegt ljós sjón, ókælda hitamyndareiningu, leysifjarmæli/leysipunktamerki, hita- og þrýstingsskynjara, ballistíska tölvu og öryggi-stillingarbúnað. Hitamyndamyndbandinu er varpað á sýnilegt ljós sjónina í gegnum spegil, en gögnum eins og leysismælingum, krosshárum og leiðréttingarpunktum er lagt á ör-skjá hitamyndareiningarinnar til að fylgjast með hermanninum. Þessi hönnun uppfyllir kröfur fyrir bardaga að degi og nóttu, eins og sýnt er á mynd 24.

Mynd 24 Bandaríski herinn hefur sent XM25 sprengjuvörpum útbúna „Target Acquisition Day/Night Fire-Control System“ (TA D/N FCS) í leikhúsinu í Afganistan til að staðfesta reksturinn.

Bandaríski herinn hefur samþætt „Target Acquisition Day/Night Fire-Control System“ (TA D/N FCS) inn í XM25 sprengjuvörpuna. Meðan á aðgerðinni stendur, stillir hermaðurinn miðju krosshársins við miðpunkt skotmarksins, framkvæmir leysisfjarlægð, velur æskilega sprengjufjarlægð miðað við skotmarkið og kerfið forritar sjálfkrafa öryggi handsprengjunnar með útreiknuðum skotstærðum fyrir skotið. Með því að tengja við utanaðkomandi GPS-móttakara til að fá markhnit gerir kerfið nákvæma högg á skotmörk á bak við hindranir.

Ef „þrefalda-ljóssjónin er sameinuð með rafstýrðri festingu og stjórntengli getur hún myndað fjarstýrða-leyniskyttubyssuvopnastöð. Þetta útilokar þörfina fyrir hermenn að vera faldir í fyrirfram-stilltum stöðum í langan tíma, sem gerir þeim kleift að stunda leyniskyttuaðgerðir frá öruggum stað, eins og sýnt er á mynd 25. „Þrífalda-ljóssjónin er mikilvægur þáttur í framtíðar einstökum vopnakerfum hermanna, sem gerir bæði kleift að miða og skjóta beint og beint í gegnum skotið og skotið. skjár.

Mynd 25: Að sameina „þrefalda-sjónasjónarmiðið með rafstýrðri festingu og stjórntengli til að mynda fjarstýrða-stýrða leyniskyttubyssustöð

Eins og sýnt er á mynd 25, gerir það að verkum að hægt er að búa til fjarstýrða-sjónræna leyniskytta riffil með því að samþætta „þrefalda-ljósmyndarastefnu með rafstýrðri festingu og stjórntengli. Þetta útilokar þörfina fyrir hermenn að vera faldir í forstilltum-stöðum í langan tíma, sem gerir þeim kleift að stunda leyniskyttuaðgerðir frá öruggum stað. Í kerfinu sem lýst er, notar fjarstýrða-stýrða stóra-kaliber leyniskytta riffil vopnastöðin dreifðan arkitektúr fyrir þrefalda-sjónabúnað.

2.7 „Framtíðarhermaður“ bardagakerfi

"Future Soldier" bardagakerfið er samþætt upplýst búnaðarkerfi fyrir einstaka hermenn. Með því að tengjast taktíska internetinu umbreytir það hermanninum í upplýsinga- og bardagahnút innan breiðari rekstrarnetsins. Þetta kerfi tekur á áskorunum eins og ástandsvitund á vígvellinum, aðgerðaáætlun, samræmda/sameiginlegri framkvæmd bardaga og skipulagslegan stuðning, en hámarkar bardagavirkni einstakra hermannavopna. Í „GLADIUS“ New Future Soldier Program Þýskalands inniheldur kerfið átta gerðir af hitamyndatökubúnaði (Mynd 26).

Mynd 26 „GLADIUS“ nýja framtíðarhermannaáætlun Þýskalands

Eins og sýnt er á mynd 26, inniheldur kerfissamsetning „GLADIUS“ New Future Soldier Program í Þýskalandi kjarnakerfi sem inniheldur „Nætursjóngleraugu með IR mát,“ könnunarbúnaði sem samanstendur af þremur gerðum af hitamyndavélum og vopnabúnaði (varmamiðum) sem samanstendur af sjö gerðum af smávopnum sem eru stilltar fyrir sex gerðir.

"Future Soldier" bardagakerfi Frakklands er þekkt sem"Integrated Infantry Equipment and Communications (FELIN) System,"sem einnig inniheldur margar gerðir af hitamyndatökubúnaði. Þetta kerfi tekur á báðumsamhæfingu og sameiginlegum aðgerðum einstakra hermanna(Myndir 27–29) ogsameiginlegar aðgerðir einstakra hermanna og annarra herdeilda. Sem dæmi má nefna tilnefningu skotmarka á vígvellinum og leiðbeina skotvopnum úr lofti eða stórskotaliðsárásum til að ná nákvæmum skotmörkum.

Mynd 27 FELIN einstaklingshermannavopnakerfi Frakklands

Eins og sýnt er á mynd 27 er „þrefalda-ljóssjónin mikilvægur þáttur í framtíðar vopnakerfi hermanna. Myndin sýnir FELIN einstaka hermanna vopnakerfi Frakklands, þar sem hermaðurinn getur stjórnað varma sjóninni með hnöppum sem staðsettir eru á framhlið árásarriffils á meðan hann miðar.

Mynd 28 Hitasjón af franska FELIN einstaklingshermannakerfinu

Eins og sýnt er á mynd 28 er hægt að senda hitamyndir frá franska FELIN einstaka hermannakerfinu á hjálmskjáinn-, sem gerir hermönnum kleift að miða óbeint og skjóta með FAMAS árásarrifflinum.

Mynd 29 Franskt „Future Soldier“ bardagakerfi

Eins og sést á mynd 29 er þetta aðgerðasvið franska "Future Soldier" bardagakerfisins-"Integrated Infantry Equipment and Communications" (FELIN) kerfisins. Hermaður sem liggur á jörðinni notar „JIM MR“ handfesta hitamyndavél til athugunar og vísar öðrum hermanni sem stendur á bak við tré til skjóls að grípa til skotmarka með „FAMAS“ árásarriffli með „Sverð“ dag--og-nætursjón.

Einföld útgáfa af "Future Soldier" bardagakerfinu gerir hugmyndina um "sjáðu það, skjóttu það" með því að samþætta hitauppstreymismið með hjálm-uppsettum skjám. Þetta gerir hermönnum kleift að grípa til skotmarka án þess að þurfa að hækka og miða rifflum sínum (myndir 30 og 31). Í þéttbýli eða frumskógarumhverfi, þar sem skyggni er oft lélegt eða sjónlínur eru takmarkaðar, geta skotmörk birst í stuttu færi, sem gefur lítinn tíma til hefðbundinnar miðunar. Með þessu kerfi geta hermenn skotið um leið og þeir sjá skotmarkið-og ná „sjáðu það, skjóttu það“.

 Mynd 30 Samþætting varmasjónarmiða með hjálm-uppsettum skjáum til að ná „Sjáðu það, skjóttu það“

Mynd 31 Með því að samþætta hitauppstreymismið með hjálm-uppsettum skjám gerir það kleift að „sjá það, skjóta það“ fyrir mikinn vélbyssuskot.

Einstakur hitamyndabúnaður í Bandaríkjunum

Bandaríski herinn leggur verulega áherslu á að efla aðgerðagetu einstakra hermanna. Þetta endurspeglast ekki aðeins í þróun og framleiðslu á fjölbreyttu úrvali handvopna sem eru sérsniðin í margvíslega tilgangi heldur einnig í miklu úrvali varmamyndabúnaðar fyrir einstaka hermenn. Þetta felur í sér flytjanlegar hitamyndavélar, handfesta hitamyndavélar, varmavopnamiðar fyrir handvopn, klemmu-á varmamiðar, hitamyndasjónauka, hitamyndasjónauka, klemmu-á hitamyndavélum og hjálm-uppsettum meðal annarra.

Framfarir annarrar-kynslóðar hitamyndatækni í Bandaríkjunum hafa sigrast á takmörkunum sem settar eru af stærð, þyngd, kostnaði og áreiðanleikaþvingunum fyrstu-kynslóðar hitamyndatækni. Fyrir vikið hefur bandarískur hitamyndabúnaður náð fremstu-heimsstigum á öllum sviðum, þar á meðal uppbyggingu fjölbreytileika, fjölbreytni líkana, virkni, umfangi dreifingar og hagnýtrar notkunar. Helstu birtingarmyndir þessarar forystu eru sem hér segir:

1) Umfjöllun um þrjá loftsendingarglugga
Bandaríski herinn hefur þróað og notað einstakar hitamyndavélar með litrófssvörunarsviði sem ná yfir alla þrjá loftsendingargluggana: stutt-innrauða bylgju (1 μm–2,5 μm), miðbylgjuinnrauða (3 μm–5 μm) og langbylgju innrauða (3 μm–5 μm) og langa-bylgju innrauða (4 μm).

2) Samhliða þróun margra tæknilegra leiða
Til að tryggja velgengni annarrar-kynslóðar einstakra hitamyndavéla, hafa Bandaríkin fylgt þeirri stefnu að þróa margar tæknilegar leiðir samhliða. Hvað varðar myndgreiningaraðferðir, fela nálgunin í sér sjónræna skönnun, rafræna skönnun og starandi myndgreiningu. Varðandi innrauða brenniplansskynjara hafa bæði kældar og ókældar tegundir verið háþróaðar. Frá sjónarhóli skynjaraefna hafa skammtafræðilegar-efni eins og kvikasilfurkadmíumtellúríð (HgCdTe), indíumantímóníð (InSb), platínukísilíð (Pt:Si), blýseleníð (PbSe), og indíumgallíumarseníð/gallíumarseníð (In₁₋As,Ga₋2) verið nýtt ásamt hitauppstreymi-efni eins og baríumstrontíumtítanat (BST), blýsirkonattítanat (PZT) keramik, vanadíumoxíð (VOₓ) og myndlausar sílikon (-Si) þunnar filmur. Sögulega séð var fullþroskaðasta tæknin-6-hitaraflskælirinn-kældur 40×16-þáttur HgCdTe TDI brenniplansskynjari með optómískri skönnun- fyrst þróuð og sá um framleiðslu og dreifingu í stórum stíl. Ókældu brenniflugsskynjaratæknin, sem bar ákveðna tæknilega áhættu, var aðeins tekin upp til framleiðslu og dreifingar í stórum stíl eftir að hafa náð þroska.

3)Tvær tæknilegar aðferðir við ókældar langar-bylgjuinnrauðar brenniplanar

Til að viðhalda forystu á heimsvísu í hitamyndatækni, hófu Bandaríkin flokkaðar rannsóknir og þróun á ókældri langbylgjutækni fyrir innrauða brenniplana (FPA) seint á níunda áratugnum. Til að tryggja velgengni þessarar tækni, beittu Bandaríkin tvær hliðstæðar tæknilegar nálganir: blendings járnrafmagns FPA tækni og samþætta örbólómetra -gerð vanadíumoxíðs (VOx) FPA tækni. Snemma á tíunda áratugnum, þegar þessar rannsóknir voru afléttar, höfðu byltingar náðst í bæði ókældri FPA tækni -ferroelectric gerð með baríum strontium titanate (BST) keramik efni og microbolometer gerð með vanadíum oxíð (VOx) þunnum filmum. Varmamyndavélar sem nota þessar tvær gerðir af ókældum FPA voru þróaðar, fjölda{10}}framleiddar og settar á vettvang, sem gaf Bandaríkjunum um það bil 15 ára forskot í ókældri hitamyndatækni. Í kjölfarið tókst einnig að þróa ókæld langbylgjuinnrauða FPA tækni sem byggir á myndlausu sílikon (-Si) þunnt-filmuefni með góðum árangri, með samsvarandi hitamyndavélum í fjöldaframleiðslu og dreifingu. Í dag táknar járnrafmagns-, vanadíumoxíð- og formlaust sílikon ókæld FPA tækni hinar þrjár almennu nálganir.

4) Þróun fimm kynslóða ókældra brenniplana fylkja

Til að viðhalda forystu í einstökum varmamyndatækni hermanna hafa Bandaríkin stöðugt þróast í gegnum fimm kynslóðir af ókældri FPA tækni (sjá mynd 1), merkt með skynjarasniði og pixlahæð:

Fyrsta kynslóð: Dílahæð 51 μm × 51 μm, með sniðum eins og 320 × 240.

Önnur kynslóð: Dílahæð á bilinu 25 μm til 35 μm, með sniðunum 320 × 240, 160 × 120 og 640 × 480/512.

Þriðja kynslóð: Dílahæð 17 μm × 17 μm, með sniðum eins og 320 × 240, 640 × 480/512 og 1024 × 768.

Fjórða kynslóð: Dílahæð 12 μm × 12 μm, með sniðunum 206 × 156, 320 × 240, 640 × 480/512 og 1024 × 768.

Fimmta kynslóð: Dílahæð 5 μm × 5 μm, með sniðum eins og 1280 × 720.

Í gegnum þessar kynslóðir hefur Noise Equivalent Temperature Difference (NETD) ókældra FPAs batnað úr um það bil 100 mK í fyrstu kynslóð í allt að 10 mK í nýjustu kynslóðinni (samhliða því að halda hlutfallslegu ljósopi um f/1).

Bandaríkin hafa þróað yfirgripsmikið úrval af focal plane array (FPA) forskriftum, þar á meðal:

160 × 120 (Fjórðungs VGA)

320 × 240/256 (Hálft sjónvarpssnið, eða hálft VGA)

640 × 480 (Full TV snið, eða VGA)

1024 × 768 (Quasi-Háskerpusjónvarpssnið, eða QXGA)

1920 × 1080 (High Definition TV snið, eða HDTV).

Mynd 1 Stöðug þróun Bandaríkjanna á fimm kynslóðum af ókældri brenniflatartækni

Eins og sýnt er á mynd 1, til að tryggja leiðtogastöðu í einstökum varmamyndatækni hermanna, hafa Bandaríkin stöðugt þróast í gegnum fimm kynslóðir ókældra brenniplanar (FPA) tækni. Myndin sýnir tækniþróunina frá 1996 til 2012.

5) Þróun á algengum íhlutum, einingum og fullkomnum kerfum fyrir hitamyndatöku einstakra hermanna

Bandaríkin hafa samtímis þróað sameiginlega íhluti, algengar einingar og fullkomin sameiginleg kerfi fyrir einstaka hermenn hitamyndatöku. Myndvinnsluhugbúnaðurinn hefur verið hannaður til að vera-stillanlegur og sérhannaður, sem dregur verulega úr stærð, þyngd og orkunotkun. Þessi nálgun uppfyllir í raun „Stærð, Þyngd og Afl“ (SWaP) takmarkanir einstakra hermannahitamyndavéla.

6)Fjölbreytt form einstakra hitamyndavéla
Þróun ókældra hitamyndataka algengra íhluta og eininga hefur lækkað tæknilegar hindranir fyrir rannsóknir, þróun og framleiðslu einstakra hitamyndavéla. Þetta gerir litlum og meðalstórum-fyrirtækjum kleift að hanna og framleiða fjölbreytt úrval tækja, þar á meðal flytjanlegar hitamyndavélar, handfestar hitamyndavélar, einlaga hitasjónaukar, sjónauka hitasjónaukar, varmavopnamiðar og hjálm-varmamyndavélar. Fjöldi tiltækra gerða fer yfir 100, en eykur á sama tíma áreiðanleika, líftíma og taktískt notagildi þessara kerfa.

7)Þróun á fjölhæfum forritahugbúnaði fyrir einstaka hitamyndavélar
Háþróaður og eiginleikar-auðugur forritahugbúnaður hefur verið þróaður og útfærður fyrir einstaka hitamyndavélar. Þetta felur í sér ýmsar stillingar fyrir ó-jafnvægisleiðréttingu, marga rása-/krossvalmöguleika, möguleika til að finna hitamyndasvið, fjölbreytta myndvinnsluhami, gervilita- og "greindar litarefni", geislamælingar hitastigsmælingar, samruna hitamynda með sýnilegum/lítil-ljósmyndum og geymsla á varmamyndböndum{4} og rammamyndum. Þessar framfarir bæta myndgæði verulega á sama tíma og virkni getu stækkað og betrumbætt.

8)Samþætting margra skynjara við hitamyndavélar
Einstakar hitamyndavélar samþætta nú ýmsa skynjara, svo sem sýnilega-ljósamyndavélar, leysifjarlægðarmæla, leysimerki, GPS-móttakara, ör-gyrosamstæður, lofthæðarmæla og hallamæla og auka þannig virkni þeirra.

9)Innlimun innbyggðrar-geymslu
Innbyggðri-geymslu hefur verið bætt við einstaka hitamyndavélar, sem gerir upptöku á myndskeiðum og myndum kleift sem og spilun eftir-verkefni.

10)Bæta við Bluetooth eða Wi-Fi
Samþætting Bluetooth eða Wi-Fi í einstökum hitamyndavélum gerir ráð fyrir þráðlausri fjarstýringu, samnýtingu á upptökum myndskeiðum eða myndum yfir netkerfi og spilun á nettækjum-virkum eins og snjallsímum, spjaldtölvum og sjónvörpum.