Taktiese toestelle vir nagvisie bly 'n noodsaaklike komponent van die toerusting van amfibiese eenhede op die grond wat aanstootlike operasies en verkenningsopdragte uitvoer.
Daar word aansienlike pogings aangewend om die doeltreffendheid van naggevegte deur die Amerikaanse ministerie van verdediging te verbeter, wat verskeie nuwe konsepte ondersoek wat nie net nuwe nagvisie-toestelle met optimale prestasie kan bied nie, maar ook nuwe vermoëns kan integreer in basismodelle om te verhoog die vlak van situasiebewustheid: 'n individuele soldaat en 'n klein eenheid.
Hou die nag vas
Volgens Darell Heckler, hoof van die nagvisiesektor by Harris Corporation Communications Systems, is daar baie kritieke vereistes vir die bedryf om Amerikaanse en ander internasionale programme te ondersteun.
'N Verteenwoordiger van die Harris Corporation het verduidelik dat die mark vir opto -elektroniese / infrarooi (OE / IR) stelsels vandag meer as net klein afdelings kan bied. Nagsigapparate kan nou die situasiebewustheid van gevegs- en verkenningspanne verhoog deur die integrasie van augmented reality, virtual reality en machine learning.
'Ons sien dat die nagvisiemark meer word as 'n mark vir visuele situasiebewustheid, soos in die verlede. Voorheen het nagvisie ons gebruikers bloot toegelaat om te sien tydens periodes van beperkte sigbaarheid wat verband hou met swak lig. Vandag gaan die toekoms op hierdie tegnologie staatmaak en terselfdertyd die gebruiker ekstra geleenthede bied."
Heckler herinner aan die ontwikkelende operasionele vereistes van die weermag van baie lande: “Stelsels wat sensorfusietegnologie [OE / IR] insluit, die vermoë om belangrike inligting deur hul visuele stelsels (dag en nag) te stuur en te ontvang, stelsels wat as die gebruiker 'n sensor word, sal dit alles in die toekoms uiters belangrik word."
Geïntegreerde oplossings
Soortgelyke behoeftes word aangespreek deur Special Operations Command en die Amerikaanse weermag, wat reeds begin het met die ondersoek van gespesialiseerde konsepte om te sien hoe hierdie dringende operasionele behoeftes op kort tot medium termyn vereenvoudig kan word.
Daar is baie teoretiese en praktiese werk op die gebied van nagvisietegnologie. Een voorbeeld is 'n werkswinkel wat in November verlede jaar by die Applied Physics Laboratory in Baltimore gehou is, wat gekyk het na die integrasie van augmented en virtual reality-skerms met head-up night vision HUD's (head-up displays) sowel as augmented reality software. Reality om " verbeter die optiese eienskappe "van bestaande toestelle.
Tydens hierdie seminaar, georganiseer deur die Department of Rapid Response Technologies, wat deel uitmaak van die Amerikaanse departement van verdediging, is die ontwikkeling op die gebied van samesmelting van data van verskillende sensors en die daaropvolgende verwerking daarvan, sowel as die probleme van teikenaanwysing, soos die Amerikaanse militêre leierskap ontwikkel strategiese planne vir die wydverspreide bekendstelling van gevorderde tegnologie en toestelle in die troepe se nagvisie.
Terselfdertyd werk die Amerikaanse weermag aan sy Integrated Visual Augmentation System (IVAS), wat die vegter met digitale taktiese data omring om grondeenhede van 'verhoogde dodelikheid, mobiliteit en situasiebewustheid' te voorsien om superioriteit te bereik bo huidige en toekomstige teëstanders.
Die IVAS-konsep, wat ontwerp is om die vermoëns te ontwikkel van bestaande helmgemonteerde opto-termiese beeldskerms, insluitend die PVS-5, -7, -14 en -31, PSQ-40 ENVG III-modelle en die ENVG-B-verkykerprototipe, is ook daarop gemik om ultra-kompakte termiese beeld- en lae beligtingsmodules met standaard koppelvlakke te skep. Hulle kan gekoppel word aan die algemene elektroniese argitektuur van die soldaat en die groep, geïntegreer in projeksie -uitstallings, die Nett Warrior 3.0 -soldaatopgraderingsprogram, augmented reality -algoritmes en sagteware, masjienleer -koppelvlakke en brandweerprestasie -aanwysers.
'N nuwe tegnologie sal gebruik word om' reëlgebaseerde beplanning en besluitneming, kwantitatiewe patroonherkenning, opsporing en identifisering van verandering 'te verskaf,' het 'n woordvoerder van die weermag tydens die geleentheid gesê.
'N Woordvoerder van die Amerikaanse weermag kon nie meer besonderhede oor hierdie aktiwiteit verstrek nie. Maar. bronne uit die bedryf wat met die program verband hou, het bevestig dat die Office of Night Vision and Electronic Sensors (een van die weermag se strukture) voortgaan om die ontwikkeling en standaardisering van sensormodules met aggressiewe afmetings, gewig en kragverbruik vir kop- en draagbare te bestudeer opsies om die vermoëns van die toekomstige soldaat te verbeter. …
Na verwagting sal ontwikkelingswerk die ontwikkeling van ongekoelde naby [langgolf] infrarooi toestelle en gekombineerde lae lig en ver infrarooi digitale sensors insluit om bestaande OE / IR oplossings aan te vul. Soos hierbo genoem. Ongeveer 40 spelers sal aan die projek deelneem, waaronder BAE Systems. Harris Corporation, L3 Technologies en SA Photonics.
In November het Microsoft Corporation 'n kontrak van $ 479 miljoen van die departement van verdediging ontvang om die IVAS -program te ondersteun. Volgens 'n amptelike verklaring op die Federal Business Opportunities -webwerf, het die onderneming die taak gekry om binne twee jaar hardeware, sagteware en koppelvlakke te voorsien om die IVAS -program te ondersteun; 'n aanvanklike bondel van meer as 2 500 prototipes word beplan om tegnologie te demonstreer.
Nóg die weermag nóg Microsoft kon die besonderhede van die kontrak bekend maak, hoewel bedryfsamptenare gesê het dat laasgenoemde van plan is om sy HoloLens-head-up-skerm in die IVAS-konsep te integreer om verdere ontwikkelingspaaie te ondersoek.
Volgens Microsoft-dokumentasie kombineer HoloLens-tegnologie virtuele realiteit en werklike omgewings in 'n gemengde 'vermengde werklikheid'. Die subsisteme wat in hierdie toestel geïntegreer is, kan beheer word deur 'stem, fisiese opdragte en blikrigting'.
Volgens Heckler gaan Harris Corporation voort om nuwe tegnologieë vir die IVAS -stelsel te ondersoek, in ooreenstemming met sy eie padkaart vir nagvisietoestelle om die ondersteuning vir die volgende generasie vegter te verbeter. Spesiale klem word gelê op die "so vinnig as moontlik" implementering en integrasie van nuwe tegnologie in bestaande toestelle.
"OE / IR -stelsels met netwerk -koppelvlak en / of uitgebreide werklikheid sal 'n groot impak hê op kliënte wat beter situasiebewustheid op die slagveld soek," het Heckler gesê.
In die nagvisiemark begin binokulêre oplossings oorheers bo monokulêre
Vinnige ontwikkeling
Aangesien aanvanklike aflewerings van prototipes met IVAS -tegnologie en die evaluering daarvan deur die Amerikaanse weermag nie in die volgende twee jaar verwag word nie, fokus baie vervaardigers in die OE / IR -apparaatmark steeds op die vinniger opgradering van bestaande toerusting.
Heckler beskryf die huidige toestand van die nagvisiemark en korttermynoplossings, en sê: 'Dit is die beste tyd vir die wêreldwye nagvisbedryf. Ons sien 'n sterk vraag na nagvisie en ons sien feitlik oor die hele wêreld 'n verskuiwing na witfosfortegnologie. Die skuif van monokulêr na verkyker neem ook momentum, terwyl al ons kliënte beter prestasie wil hê. Ons glo dat die vraag na stelsels met beter werkverrigting en die oorgang na wit fosfor- en verkykerstelsels die komende jare sal voortduur.”
Die toenemende belangstelling in wit fosfor -verkyker -nagvisie -toestelle bevestig die nuutste vereiste van die United States Marine Corps, wat in November 2018 'n konsep -RFP vir sy Squad Binocular Night Vision Goggle (SBNVG) uitgereik het.
Volgens amptelike dokumente wat ook op die Federal Business Opportunities -webwerf gepubliseer is, is die ILC op soek na 'n modulêre wit fosforverrekyker met beeldversterking en 'n geïntegreerde ongekoelde termiese beeldsensor, sowel as 'n eksterne kragtoevoer en 'n ooreenstemmende helmhouer.
Vereistes maak voorsiening vir 'n paar 18 mm beeldomvormers wat in 'n modulêre opset saamgestel kan word, sodat gebruikers wat verkies om met een oog te kyk, die toestel indien nodig in 'n monokulêre kan omskep. Boonop moet die voorgestelde tegnologie, benewens die werking van sy eie battery, ook 'n verbinding via 'n eksterne aansluiting met die battery verskaf.
Laastens moet die totale gewig van die gekose SBNVG -toestel - insluitend sensors, beeldversterker en termiese beeldsensor, eksterne battery, kabels, lense en ligte - minder as 1,2 kg wees. Die versoek om voorstelle bepaal egter dat "die gewig van die stelsel nie die bevestigingshakies insluit wat aan die helm geheg is nie, wat 'n koppelvlak met die posisioneringstoestel het, en ook geen ander koppelvlak wat permanent aan die helm geheg is nie."
Die SBNVG-vereiste word beskou as 'n intermediêre geleentheid vir die USMC, wat ook beplan om 3100 ENVG-B nagvisbrille van L3 Technologies teen 2021 te ontvang.
Die ENVG-B-toestel is reeds deur die Amerikaanse grondmagte gekies, van 2019 tot 2021 sal meer as 10.000 stelsels vir verskillende weermagstrukture aangekoop word, aanvanklik in die monokulêre weergawe en later in die verkyker.
In Junie 2018, as deel van 'n kontrak van drie jaar, het die weermag L3 Technologies 'n kontrak van $ 391 miljoen toegeken vir die verskaffing van ENVG-B-nagvisbrille. "Die wit fosfor- en dubbele buisoplossing stel gebruikers in staat om by te hou met byna gelyke mededingers, wat die behendigheid verhoog en die doelwit op die hele slagveld verbeter," sê die direkteur van die onderneming.
Die ENVG-B-toestel, wat ook as 'n moontlike kandidaat vir die IVAS-konsep beskou word, kan 'n aparte IR-kanaal integreer wat gekombineer kan word met 'n kanaal vir die verbetering van beeldhelderheid om die waarskynlikheid van teikenopsporing te verhoog. Bykomende vereistes sluit in verbinding met netwerktoestelle soos programmeerbare radio's en slimfone / tablette van eindgebruikers wat deel uitmaak van die Nett Warrior Soldier Upgrade Program.
'Hierdie tegnologie verbeter die operateur se vermoë om bedreigings te lokaliseer en vas te lê en beelde van die algemene operasionele omgewing te evalueer,' het 'n woordvoerder van L3 Technologies gesê."Die ENVG-B bevat ook 'n nuwe skerm met hoë resolusie en ingeboude draadlose netwerk, vinnige teikenverkryging en augmented reality-algoritmes om met die gevorderde stelsels van die soldaat te kommunikeer, terwyl interoperabiliteit verbeter word en omvang uitgebrei word."
Boonop bied die L3 Technologies-onderneming nog 'n toestel aan in die vorm van 'n helmgemonteerde panoramiese nagvisbril GPNVG (Ground Panoramic Night Vision Goggle). Die onderneming het egter bevestig dat die GPNVG -bril nog nie beplan word om onder die IVAS -program opgegradeer te word nie.
Volgens die onderneming bied GPNVG's 'n gesigsveld van 97 °, wat "toesig en / of teikenidentifisering moontlik maak in toestande met lae lig, waar verhoogde sterkte en skokweerstand nodig is."
Kanaalbelyning
Intussen bied Harris Corporation sy i-Aware TM-NVG (Tactical Mobility-Night Vision Goggle) nagvisbril aan in monokulêre en verkykerkonfigurasies. Hulle kombineer beelde van twee kanale, lae beligting en infrarooi.
Danksy die ontwikkeling van augmented reality-tegnologie, toon die deurskynende vertoning van die TM-NVG-toestel GPS-koördinate, topografiese elemente, sms'e en teikeninligting. Ander funksies stel die gebruiker in staat om beelde direk vanaf sensore op afstand en data -opname te sien, insluitend beelde van spesiale verkenningsvliegtuie en hommeltuie.
Die TM-NVG-toestel het 'n gesigsveld van 33 °, 'n resolusie van 'n langgolf-infrarooi sensor van 320x240, 'n video-resolusie van 640x480 met 'n frekwensie van tot 10 rame per sekonde. TM-NVG het ook 'n USB 2.0-aansluiting en word aangedryf deur vier AA-batterye, wat die toestel vir 7,5 uur deurlopend laat werk.
In Oktober 2018 kondig Harris Corporation en L3 Technologies 'n samesmelting aan, alhoewel verteenwoordigers van die onderneming niks kon sê oor die planne van die nuwe firma Harris L3 Technologies om nagvisie -toestelle te ontwikkel nie.
Die nagvisiemark beweeg steeds van groen fosfor na wit fosforvertonings
Werk met nul sigbaarheid
Benewens die Verenigde State, is daar 'n toenemende behoefte aan CMOS -tegnologie (komplementêre metaaloksied -halfgeleier), wat die kwaliteit van die bedrywighede in lae en nul ligstoestande aansienlik verbeter. Verskeie maatskappye bied tans gevorderde oplossings aan vir die weermag van baie lande.
By Africa Aerospace and Defense in Suid-Afrika in September 2018 onthul Photonis die nuutste in sy Nocturn-familie digitale kameras, wat ontwerp is om aan die weermag se behoeftes te voldoen vir helm-gemonteerde toestelle en wapenomvang met tweekanaals samesmelting. …
EBCMOS, wat vir die eerste keer aan die publiek onthul is op Eurosatory 2018, is gebaseer op Photonis se Nocturn CMOS digitale kamera en beskik oor 'n kleiner vormfaktor en 'n hoër beeldresolusie as ander nagvisapparate.
'Die veeleisendste toepassings vir ekstreme lae lig benodig baie gevorderde digitale oplossings', het 'n woordvoerder van Photonis verduidelik. - EBCMOS is 'n elektro-optiese omskakelaar waarin mikrokanaalplate en 'n fosforskerm vervang word deur 'n spesiale CMOS-fotodetektor. Die EBCMOS -toestel, wat tans beskikbaar is in twee resolusies van 2 en 4 megapixels, bied gebruikers 'n hoër resolusie en meer kontrasterende beelde."
Nog 'n speler in die CMOS -mark, Rochester Precision Optics, bied die weermag sy CMOS Night Observation Device (CNOD) aan. Onder die kopers van hierdie toestel is die US Special Operations Command en die Drug Enforcement Administration.
'N Woordvoerder van die onderneming het gesê dat CMOS -tegnologie meer akkurate en duideliker beelde moontlik maak vir gebruikers wat in moeilike gevegstoestande werk, insluitend bevolkte gebiede en nabygevegte.
Volgens 'n woordvoerder van Rochester Precision Optics, is die CNOD beskikbaar in 'n verskeidenheid konfigurasies, insluitend die RSM-model vir wetstoepassing, die LD-model vir militêre kliënte en die DR-model vir langafstandoperasies."CNOD het 'n hoë resolusie, volledig digitale dag / nag-optika, geoptimaliseer om te funksioneer as 'n monokulêre monitering, 'n losstaande wapengesig of 'n monteerbare sekondêre sig."
Die stelsel, wat werk in die gebied van 500-1800 nm, is in staat om sy eie en ander mense se laserwysers en afstandmeters op te spoor - 'n funksie wat nuttig en in aanvraag is deur die gewapende magte wat in 'n toenemend digte gevegsruimte werk, waar dit uitgeskakel word konfliksituasies tussen die partye bly 'n primêre taak.
Die CNOD-toestel weeg 520 gram en word aangedryf deur CR123-batterye, het 'n 6x digitale zoom, sowel as die funksie om foto's en video's met 'n hoë resolusie na ander vegters oor te dra.
Sukses behaal
Absolute Darkness to Vision (AD2V) ontwikkel ook hand-, helm- en wapengemonteerde toestelle gebaseer op CMOS-tegnologie en verskaf dit aan die Duitse ministerie van verdediging.
In vergelyking met die alternatiewe nagvisbrille wat tans op die mark beskikbaar is, is die Luxiter PM1 digitale nagvisstelsel van AD2V kleiner. Volgens Wilhelm Gronauer van Griffity Defense (Europese verspreider van AD2V), kan die Luxiter PM1 digitale toestel "streaming video wat deur sy eie matriks gegenereer word, opneem en uitvoer, data van eksterne bronne invoer en opdragte van toestelle beheer en teksboodskappe stuur."
Die Luxiter PM1 weeg minder as 300 gram en het 'n resolusie van 795x596 pixels en 'n veranderlike beeldveld wat wissel van 19 ° tot 56 °. Die toestel is egter ontwerp vir relatief kort afstande; Gronauer het bevestig dat die toestel voorwerpe opspoor en identifiseer op 'n maksimum bereik van 100 meter.
Boonop het Gronauer verduidelik dat die CMOS-sensor enige negatiewe optiese effekte in die gesigsveld van die operateur tot 'n minimum beperk, en voeg by dat die Luxiter PM1 toegerus is met 'n infrarooi verligter vir prestasie in lae lig.
"Digitale swart -en -wit skerms laat beter voorwerpherkenning en vinniger besluitneming toe, terwyl onmiddellike oorgange van duisternis na lig en terug deur die toestel vergoed word en nie die gebruiker beïnvloed nie."
Die eenheid kan ook opgegradeer word met 'n eksterne Luxiter EC-2H-kamera om gebruikers die ekstra voordeel te gee van die stroom van data oor 'n programmeerbare radio-koppelvlak.
Daar is steeds twyfel of nagvisie 'n kritieke vereiste vir grondmagte sal bly in huidige en toekomstige operasionele scenario's. Die potensiaal van sulke tegnologie, geïntegreer in verskillende situasiebewustheidstelsels, kan egter 'n aansienlike stukrag bied vir die ontwikkeling van oplossings vir die volgende generasie.
Soos een bedryfsdeskundige verduidelik het, moet die implementering van hierdie tipe tegnologie nougeset gemonitor word, met die nadruk op die vermindering van die kognitiewe las van operateurs in 'n reeds komplekse bedryfsomgewing.
