Gündüz bile, bir piyade savaş aracından veya zırhlı personel taşıyıcısından inerken paraşütçülerin ömrü, bir savaş sırasında gece inişten bahsetmemek için, maksimum durumsal farkındalık seviyesinin en erken başarısına bağlıdır, iniş kuvvetinin güvenliği olduğunda. neredeyse tamamen sensör teknolojilerine bağlıdır
On yıldan fazla bir süredir, örneğin gece görüş cihazları, sürücü için teknik görüşü iyileştirme sistemleri gibi izleme ve hedefleme için askeri araçlara optoelektronik sistemler kuruldu ve son zamanlarda çok yönlü görüş sistemlerini yeni araçlara entegre ediyorlar. veya yükseltmeler için ek sistemler olarak
Günümüzde, dijital sensörler ve entegre elektronik mimarinin birleşimi sayesinde her şey çok hızlı bir şekilde değişirken, önemli ölçüde daha iyi durumsal farkındalık sağlamak için birlikte sorunsuz bir şekilde çalışabilen otomatik olarak yapılandırılabilen çok sensörlü sistemlerin kurulmasına yönelik açık bir eğilim (kalitesi) vardır. tek bir mekansal-zamansal hacimde heterojen bilgilerin karmaşık algısı), incelemede sınırlı olan zırhlı araç ekiplerinin daha önce sahip olduklarıyla karşılaştırıldığında.
Finmeccanica şirketinde belirtildiği gibi, günümüzde durumun artan bir sahiplenme düzeyi ve hareket halindeki hareketli hedefleri belirleme, izleme ve işaretleme yeteneği kritik derecede önemlidir ve bu pazarın gelişme ve genişleme eğilimlerini belirler. Silah sistemleri ve gözlem cihazları, bir savaş aracının ana görevini yerine getirme etkinliğini doğrudan etkiler ve bu nedenle en yüksek özelliklere sahip sensörler giderek daha fazla talep görmektedir.
Bu arada, mikroelektronik ve optikteki ilerleme, gece görüş sistemlerini daha uygun fiyatlı hale getiriyor ve bu bağlamda, giderek daha fazla ülke bu tür ekipman için bileşenlerin üretimi için endüstriyel bir temel oluşturmak istiyor. Sürücünün gece görüş sistemlerine yönelik ihtiyaçları, esas olarak kısa menzilli sensörler (genellikle soğutmasız kızılötesi veya televizyon kameraları) tarafından karşılanabilirken, çok yönlü görüş sensörleri, mürettebat ve birlikler olduğundan, zırhlı personel taşıyıcıların ve piyade savaş araçlarının ayrılmaz bir parçası haline geliyor. sürekli bir çepeçevre görüşe sahip olmak gerekir.
7/24 görüntü sağlayan birden fazla kamerayla donatılmış CV90 BMP, BAE Systems'in Battle View 360 artırılmış gerçeklik sistemi için deneysel bir platform görevi görüyor ve bu, "dairesel" bir görüntü elde etmenize ve kaska takılan ekranlarda görüntülemenize olanak tanıyor. mürettebat ve askerlerin
Battle View 360 artırılmış gerçeklik sistemine sahip araçtaki herkes kaska takılı ekranlar kullanarak çok yönlü bir görüş alır; ve BAE Systems'in Q-Sight ve Q-Warrior ışık kılavuzu teknolojilerinin türevleri olmak zorunda değildir
Arttırılmış gerçeklik
Değerlerini zaten kanıtlamış olan bu kilit sistemlere ek olarak, sensörlerin gelişmiş ekranlar ve bilgi yönetim sistemleriyle bağlantısı, ekiplerin, birimleri, düşmanları, rotaları, yer işaretleri hakkında bilgi alabilecekleri artırılmış gerçeklik dünyasına geçmelerine olanak tanır. binlerce mesaj ve bilgi ile birlikte engelleri doğru zamanda dikkatlerine sunmak. Bu kavram askeri havacılıkta iyi bilinmesine rağmen, sensörlerin ve bilgi işlem sistemlerinin ağırlık, boyut, enerji tüketimi ve maliyet özellikleri azaldığından ve sertifikasyon sürecine harcanan zaman ve emek azaldığından, kara araçları yakında bu alanda onu geçebilir. havacılıkta önemli ölçüde daha az. …
Ayrıca, BAE Systems'in Hagglunds İsveç şubesindeki savaş araçları başkanı Dan Lindell'in belirttiği gibi, bu teknolojiler makinelerin kendilerini değiştiriyor. "Bu sistemleri entegre etmek için makineleri yeniden tasarlıyoruz… Birincisi, son beş ila altı yılda makinede dağıtılan gücü iki katına çıkardık ve enerji tüketiminin sürekli arttığını görüyoruz." Şirket, otomobilleri için elektrikli ve hibrit elektrikli sürücüler (bir jeneratör aracılığıyla elektrik motorlarına güç sağlayan geleneksel bir motor) üzerinde çalışmaya devam ediyor. Lindell, optoelektronik teknolojisi için insan faktörünün de önemli olduğunu savunuyor. Mürettebata dağıtmak istediğimiz tüm bu duyusal verileri ve görüntüleri nasıl temsil ediyoruz? Bu bizim için çok büyük bir sorun."
Halihazırda durumsal farkındalığa ve insan faktörlerinin entegrasyonuna özel önem veren bir sistem geliştirilmektedir. Artırılmış gerçeklik sistemi BattleView 360, bir dijital haritalama sistemine dayanmaktadır. O toplar. Mürettebatın ilgilendiği arazinin bir parçasını izler ve görüntüler. BattleView 360 ile kask takarken, arabada oturanlar harici bir "dairesel" resim alıyorlar. Aynı zamanda, durumdaki değişiklikler ve ateş açmak için hedef belirleme hakkında derhal mesajlar alırlar. Savaş aracı ekibi, BattleView 360 ile kask veya tablet aracılığıyla iki şekilde etkileşime girebilir. BAE Systems, İngiliz yan kuruluşu ile işbirliği içinde şu anda birkaç ülkede CV90 BMP'ye kurulu BattleView 360 sistemini sergiliyor. Program Yöneticisi Andy Thain, askeri araçlar için görüntüleme ve durumsal farkındalık pazarına çok aşinadır. "Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde, özellikle araştırma alanında, özellikle zırhlı personel taşıyıcıları ve piyade savaş araçları olmak üzere bu savaş araçları için durumsal farkındalık sistemlerine ve gelecekte diğer araç türleri için kesinlikle artan bir ilgi görüyoruz."
Bay Thane, şirketin diğer şirketlerin de dahil olduğu çeşitli Birleşik Krallık ve ABD araştırma projeleriyle ilgili bir dizi sözleşmesi olduğunu söyledi. "Geliştirdiğimiz ve üzerinde çalıştığımız sistemler, sürücüye, nişancıya ve araç komutanına yetenekler ekliyor ve onlara mevcut periskoplara veya askeri araçlarda yaygın olan çok dar yarıklı pencerelere göre çok daha iyi çok yönlü görüş sağlıyor." Aracın arkasına inen kişi için duruma hakim olmak önemlidir, çünkü araçtan inmeden önce kendilerini neyin beklediğini bilmeleri gerekir. "Her bir paraşütçü olabilir, ancak büyük olasılıkla astlarının izlediği bir manga lideri."
Örneğin, Avrupa'daki yedi CV90 makine operatörünün (Danimarka, Estonya, Finlandiya, Hollanda, Norveç, İsviçre ve İsveç) coğrafya açısından, "Amerika Birleşik Devletleri'nde ve Avrupa genelinde ilgi ve faaliyet var" diye belirtti Thane. sistemi entegre etme. Araçlarınızı yükseltirken Battle View 360. Amerika Birleşik Devletleri'nde, Doktrin ve Savaş Eğitimi Komutanlığı (TRADOC) ve İletişim Elektroniği Araştırma Merkezi (CERDEC) dahil askeri kuruluşlar, İngiliz Savunma Bilim ve Teknoloji Laboratuvarı (DSTL) gibi dairesel durumsal farkındalık sistemleri üzerinde çalışıyor.
Entegrasyon sorunları
Bu tür teknolojilerin entegrasyonu ile ilgili sorunlardan biri, belirli bir savaş aracı modelinin tasarım özellikleridir, örneğin, dairesel bir görüş sistemi için, gövde üzerinde bir yer bulmak, güç sağlamak ve veri aktarımı yapmak gerekir. çizgiler. Ayrıca, arabadaki herkes için aynı anda kesintisiz görselleştirme sağlamak için kameralardan alınan görüntüler görüntülenmelidir; tüm bunlar, önemli bir hesaplama gücü, insan faktörleri bilgisi ve özel yazılımların geliştirilmesinde deneyim gerektirir. Thane, "Verileri işlemek büyük bir mesele değil, sorun askeri araçlarda kullanılabilecek kadar güçlü ekranlar yapmak" dedi. “Ekranlarımız daha önce jet uçaklarına ve helikopterlere kurulmuştu. Bu teknolojiyi almak ve onları sağlam ve kurcalamaya karşı dayanıklı hale getirmek gerçekten zor ama mümkün, çünkü sahip olduğumuz optik bileşenler yeterince güçlü ve kompakt."
Bu bağlamda, BAE Systems'in Q-Sight sisteminde kullanılan optik dalga kılavuzları ve modifikasyonları dahil olmak üzere çeşitli kask görüntüleme teknolojileri üzerinde durmaya değer, ancak bu, Q-Sight teknolojisinin Battle View 360 sistemine zorunlu entegrasyonu anlamına gelmese de, şirket diğer küçük sağlam ekran teknolojisini geliştirdiğinden beri. Thane, özellikle kafalarını bir şeye çarptıklarında, arabanın içinde ekranlarla dolaşan askerlerin keskin sözlerini hatırladı. "Her neyse, bu çalışma koşullarının üstesinden gelmeyi başardık."
Farklı üreticilerin farklı sensörlerinden aynı ağa veri göndermek için yaygın olarak kullanılan dönüştürme protokollerine ek olarak, görüntü birleştirme veya hizalama sorunu vardır. BAE Systems Battle View 360 teknik lideri Richard Hadfield, “Bu, görünür ve kızılötesi sensörlerden gelen görüntüleri farklı çalışma prensipleri, farklı lensler ve görüş alanları ile birleştirmek ve birbirleriyle uyumlu hale getirmek anlamına geliyor” dedi. "Sanal bir kubbe oluşturmak için gerçek zamanlı olarak yakınlaştırıp uzaklaştırıyoruz ve ardından bu sensörleri bu sanal kubbeye yerleştiriyoruz." Hadfield'in bahsettiği bir diğer teknik problem, farklı yönlere bakabildikleri için birkaç kişinin kafalarının hareketlerinin aynı anda izlenmesidir. Şirketin bunun için her kaskta bir izleme cihazı ve aracın içine dağıtılmış bir dizi izleme sensörü içeren bir çözümü olduğunu söyledi.
Mümkün olduğunca doğru, gösterilen görüntülerin dış dünya ile senkronizasyonu en önemli ergonomik sorunlardan biridir. Hadfield, “Sistemi kullanan kişilerin gecikme veya gecikmeden rahatsız olmadığından emin olmanız gerekir” dedi. "Doğru yaptığımızı ve gecikmeyi kaldırdığımızı düşünüyoruz, ancak nasıl olduğunu söyleyemem." Kullanıcıların başlarına taktıkları ekranlarla nasıl etkileşime girdiği de önemli bir sorundur ve bunu çözmek için BAE Systems, 90'lı yılların ortalarında etkin bir şekilde çalışan "son derece güvenilir" MIME (Harita ve Görüntü Yönetim Motoru) yazılımına dayalı bir öğe tanıttı. çeşitli İngiliz askeri uçakları. Hadfield, "Bu aracı karasal kullanım için uyarladık ve araziyi idare eden bir ton işlevsellik ekledik, böylece örneğin arazi özelliklerini kullanarak rotaları planlayabiliriz ve bunların hepsi her tür araç için uygulanabilir," diye ekledi.
Finmeccanica'nın birinci sınıf termal kameraları, gündüz, gece ve zayıf görüş koşullarında mükemmel görüntü kalitesi sağlamak için üçüncü nesil yüksek çözünürlüklü MCT sensörü kullanır. Bu kameralar çok çeşitli araç görüntüleme sistemlerine entegre edilebilir
Bilgi çıkışı
MIME yazılımı, aracın iletişim ağı üzerinden muharebe kontrol sistemi ve/veya hedef tespit ve tespit sistemi ile etkileşime girer, alınan verileri karşılaştırır ve her kullanıcıya gerekli ve doğru dozlanmış bilgileri sağlamak ve aşırı bilgi yükünü ortadan kaldırmak için filtreler. Hadfield, "Çok fazla bilgi almak, neredeyse çok az bilgi sağlamak kadar kötü" dedi. - Yani, bir görevimiz daha var: belirli bir kişi tarafından ne görülmeli ve ne görülmemelidir?
BAE Systems Hagglunds'un BattleView 360 ortak geliştiricisi ve program yöneticisi Peder Sjolund, her durumda hangi bilgilere ihtiyaç duyduklarını ve kısıtlamaların ne olması gerektiğini anlamak için deneyimli savaş aracı ekipleriyle çalıştıklarını söyledi. “Farklı senaryolarda ne kadar bilgiyi işleyebilecekleri konusunda bir tartışma başlatmak için birkaç tank ve BMP komutanını getirdik” dedi. - Senaryolardan biri yürüyüş, ikincisi yakın dövüş olabilir. Yürüyüşteyseniz, o zaman gerçekten rotaya, bir sonraki toplama noktalarının nerede olacağına, ne kadar süre araç kullanacağınıza, ne kadar yakıtın bulunduğuna ve belirli bir zamanda toplama noktasına ulaşmak için hangi hıza ihtiyaç duyulduğuna odaklanmışsınızdır. zaman,”diye ekledi Hadfield. "Ama sonra, hedefe yaklaştıkça tehditler ortaya çıkmaya başlıyor, ardından savaş görevinin çeşitli aşamalarına giriyorsunuz ve açıkçası gördüğünüz bilgiler değişecek."
Sjolund, şirketin bu gelen bilgileri, uçak mürettebatı için kaska takılan ekranlar konseptiyle birleştirdiğini, bu da genellikle tüm iç mekan ekranlarla dolu olmadığında, arabada oturanlar için faydalı bilgiler almanın en iyi yolu olduğunu söyledi. onlar için yeterli alan veya mevcut enerji veya ikisi aynı anda değil. Her kasktaki modül, ayrı bir kafa hareket sensörüne ve MIME yazılımına dayalı bir mini savaş kontrol sistemine bağlanmak için bir cihaza sahiptir; bu, her kullanıcının gerekli taktik bilgileri üst üste bindirilmiş olarak doğru sensörden bir resim görüntülemesine olanak tanır.
Çoğu zırhlı araç iyi bir görüşe izin vermez, bu nedenle çoğu CMOS (tamamlayıcı metal oksit yarı iletken) gece görüş kameralarını içeren her türden kamera sistemi yaygındır.
Daha fazla sensör
Finmeccanica şirketinin belirttiği gibi, askeri araçlara takılan sensörlerin sayısı artmaya devam ederken, sürekli olarak geliştirilmelerine rağmen teknolojilerin kombinasyonu oldukça istikrarlı. Tipik bir nişan sistemi, bir gece görüş sensörü (genellikle kızılötesi), bir gündüz görüşü (optik veya televizyon) ve bir lazer telemetre içerir. Özel gereksinimleri karşılamak için genellikle lazer aydınlatıcılar / işaretçiler gibi ek sensörler entegre edilir. Sürücü görme ve durumsal farkındalık sistemleri için televizyon ve termal kameralar yeterlidir.
Tak ve çalıştır optronikler, savaş araçları için çekici olmaya devam ediyor; örneğin, bu eğilim, POP (Plug-in Optronic Payload) İsrail Havacılık ve Uzay Sanayii gyro-stabilize gündüz ve gece görüş ve nişan sistemleri ailesinin popülaritesi ile desteklenmektedir. POP ailesi, her biri kendi yapılandırmasına sahip altı sistem içerir. Aynı zamanda, hepsi yüksek düzeyde modülerliğe sahiptir ve kullanıcının gereksinimlerine göre belirlenen bu sensörlerle özel "bölümleri" kabul edebilir. Bu bölümler gerektiğinde sahada değiştirilebilir ve gelecekte yeni optokuplör teknolojileri kullanıma sunuldukça POP ailesinin yükseltilmesini kolaylaştıracaktır.
Soğutmasız kızılötesi kameralar, sürücünün görüş kalitesinin iyileştirilmesi gibi “genel” uygulamalarda daha popüler hale geliyor, ancak yüksek kaliteli görüntüleme gerektiğinde soğutmalı kızılötesi kameralar bir zorunluluk olmaya devam ediyor. Silah nişangahlarına gelince, geleneksel uzun dalga (8-12 mikron) cihazları şu anda orta dalga (3-5 mikron) sensörler ekleyerek çok menzilli cihazlara dönüşüyor. Bazı genel düşük seviyeli uygulamalarda, yani görünürlüğün büyük bir rol oynamadığı görevlerde, şu anda ucuz televizyon kameralarıyla birlikte spektrumun yakın (uzun dalga) kızılötesi bölgesinde çalışan sensörler kullanılmaktadır.
Finmeccanica, tamamlayıcı metal oksit-yarı iletken (CMOS) yapılarına dayalı üretim devreleri teknolojisinin, görünür aralıktaki CCD kameraların yerini kademeli olarak alacağına ve spektrumun uzak (kısa dalga) kızılötesi bölgesi gibi daha egzotik teknolojilerin daha da geliştirileceğine inanıyor.. Şirkete göre, spektrumun bu bölgesinin yetenekleri orta dalga ve uzun dalga kızılötesi aralıklarından farklıdır. Göreceli olarak yüksek maliyeti şu anda askeri talebi sınırlayabilmesine rağmen, bazı özel uygulamalar için faydalı olabilir. Daha az bilinen dalga boylarına dayalı teknolojilerdeki gelişmelere ek olarak, sensör teknolojisindeki sürekli gelişmeler, daha küçük dizilere, daha yüksek çözünürlüğe ve / veya daha küçük optik (diyafram) diyaframlara sahip hem soğutulmuş hem de soğutulmamış kızılötesi dedektörlere izin verir.
Tipik modern araç ekranları, kızılötesi kameralardan tek renkli görüntülerin kalitesini en üst düzeye çıkarmak için özel özelliklere sahip sağlamlaştırılmış ekranlardır. En yeni sistemler, aynı anda birden fazla görüntüyü görüntüleyebilen, yüksek çözünürlüklü grafikleri üst üste bindiren ve görüntü kalitesini artıran yazılıma sahip, ağ bağlantılı çok işlevli düz panel LCD panellerdir. Ticari panel teknolojisinin mevcudiyeti ile yönlendirilen gelişmeleri, daha iyi resim kalitesine (daha yüksek tanım dahil), daha fazla dahili ağ bant genişliğine ve daha fazla bilgi işlem gücüne doğru ilerliyor.
Lehte ve aleyhte olanlar
Finmeccanica, kaska takılan ekranların geliştirilmesine ilişkin olarak mevcut teknolojinin güçlü ve zayıf yönlerini belirledi. Avantajları arasında kompaktlık, kasklı veya kasksız çalışabilme ve nispeten düşük güç tüketimi sayılabilir. Şirkete göre dezavantajları arasında maliyet, hasara karşı zayıf koruma, mal sahibinin yorgunluğu ve muhtemelen arabada belirli görevleri yerine getirme yeteneğinin yanı sıra bir yedek cihaza duyulan ihtiyaç yer alıyor. Finmeccanica'nın avantaj ve dezavantajların analizinden çıkardığı sonuç, yakın gelecekte kaska takılan ekranların askeri araçlarda yaygın olarak kullanılmayacak olmasıdır. Bununla birlikte, şirket, kaska takılan ekranlar olmadan elde edilebilecek artırılmış gerçeklik (gerçek dünyadaki nesnelerin görüntülerine hayali nesneler eklemek, genellikle yardımcı-bilgilendirici bir özellik) konusunda daha iyimser. "Artırılmış gerçeklik, mürettebata bilgi sunumunu geliştirdiğinden, tespit ve hedeflemeye yardımcı olabilecek muazzam bir potansiyele sahip." Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, müşterilerinin neredeyse tamamı öncelikle fiyat ve performansa odaklandı, ancak Finmeccanica bu faktörlerin uygulamaya bağlı olduğunu vurguluyor. Tipik olarak müşteri, sistem düzeyinde çözümlere ihtiyaç duyulduğunda (örneğin, yangın kontrolü veya durumsal farkındalık), yalnızca daha pahalı oldukları için değil, aynı zamanda gereksinimlerin daha katı olduğu ve bu daha ucuz çözümlerin kullanılmasını engellediği için daha fazla yatırım yapmaya isteklidir. ve alt segment tedarikçilerinden daha az işlevsel ekipman. Daha az katı gereksinimlerle, maliyete yapılan vurgu, daha geniş bir yelpazedeki rakip tedarikçilerin dahil olmasına izin verir.
Uzman görüşleri
Soğutmasız termal kameralar üreten ULIS'in (Fransız kızılötesi teknoloji şirketi Sofradir'in bir bölümü) satış müdürü Emmanuelle Bercier, istenen işlevsellik açısından ordunun taleplerinin daha spesifik hale geldiğini fark etti. Buna, sürücüler için geliştirilmiş görüş sistemleri, araçları korumak için artan yerel durumsal farkındalık ve örneğin silah rehberliği için uzaktan kumandalı silah istasyonlarına (RWM'ler) entegrasyon dahildir. Bercier, "İki ana zorluk görüyoruz," diye devam etti. - Birincisi, daha geniş bir görüş alanı elde etmek için performansın iyileştirilmesi, örneğin sürücü görüş sistemi için 180 derece veya yerel durumsal farkındalık sisteminin ve DBA'nın tanıma aralığının arttırılması … İkinci olarak, donanımın geliştirilmesi daha küçük boyutlar, daha hafif, daha az güç tüketimi. Bazen büyük makinelerle uğraşırken, herhangi bir ekipman için mevcut hacim her zaman bir sorundur."
Potansiyel olarak yıkıcı yeni teknolojiler açısından, Bay Bercier, görünür spektrumu ve yakın kızılötesini kapsayan CMOS sensörlerinin gelecekteki tüm hava koşullarına uygun sürücü görüş cihazları için iyi adaylar olduğuna ve aynı şeyin kısa dalga kızılötesi sistemleri için de geçerli olduğuna inanıyor. “Yeni teknolojiler, bu tür uygulamalar için gerekli olgunluk ve nitelik seviyesine ulaşmak için zorlayıcı olacaktır. Önümüzdeki on yıl içinde neler olacağını göreceğiz, ancak termal görüntüleme sensörleri zaten hem yetenekleri artırmaya hem de maliyetleri düşürmeye devam eden kanıtlanmış teknolojilere dayanıyor.”
Coğrafi açıdan tüm geliştirme ve tedarik sürecinin nerede yürütüldüğü sorulduğunda Dan Lindell, Batı'nın konuşup testler yaptığını, Doğu'nun ise halihazırda bitmiş ürünler tedarik ettiğini söyledi. “Fuarlarda tartışılan ve gösterilen birçok şeyin Çin'de olduğu gibi Rusya'da da gerçekten entegre olduğunu görüyoruz. Güneydoğu Asya'da bu tür sistemlere oldukça açık ihtiyaçlar görüyoruz, Batılı ülkeler konuşuyor ve bir şeyler yapmaya çalışıyor, bazıları daha az, bazıları daha büyük.
