Zwiększenie świadomości sytuacyjnej załóg bojowych wozów opancerzonych

Spisu treści:

Zwiększenie świadomości sytuacyjnej załóg bojowych wozów opancerzonych
Zwiększenie świadomości sytuacyjnej załóg bojowych wozów opancerzonych

Wideo: Zwiększenie świadomości sytuacyjnej załóg bojowych wozów opancerzonych

Wideo: Zwiększenie świadomości sytuacyjnej załóg bojowych wozów opancerzonych
Wideo: MiG-29 "Pogromca Sukhoi"- Legenda Ducha Kijowa i historia powstania maszyny HJS 2024, Kwiecień
Anonim

Od samego początku rozwoju pojazdów opancerzonych pojawił się problem słabej widoczności. Wymagania dotyczące maksymalizacji bezpieczeństwa pojazdów opancerzonych nakładają surowe ograniczenia na urządzenia pomiarowe. Urządzenia optyczne montowane na pojazdach opancerzonych mają ograniczone kąty widzenia przy niskich prędkościach celowania. Problem ten dotyczy zarówno dowódcy i działonowego, jak i kierowcy pojazdu opancerzonego. Autor osobiście miał okazję przejechać się BTR-80 jako pasażer i zobaczyć, jak na niektórych odcinkach trasy kierowca wysiadał z włazu do pasa, zręcznie kontrolując nogą kierownicę pojazdu opancerzonego. Zastosowanie takiego sposobu sterowania wyraźnie charakteryzuje widoczność w tym opancerzonym pojeździe.

Obraz
Obraz

W XXI wieku udało się radykalnie poprawić zdolności załóg pojazdów opancerzonych do orientacji w kosmosie i poszukiwania celów. Pojawiły się kamery wideo o wysokiej rozdzielczości, wysokowydajne noktowizory i kamery termowizyjne. Niemniej jednak nadal istnieje pewien sceptycyzm wobec radykalnego wzmocnienia zdolności krajowych transporterów opancerzonych w zakresie obserwacji i rozpoznania celów. Aby wykryć cele, wciąż zajmuje dużo czasu, aby obrócić urządzenia obserwacyjne, a następnie wycelować broń w cel.

Być może są postępy w koncepcyjnie najbardziej zaawansowanym czołgu T-14 na platformie Armata, ale pojawiają się pytania o możliwości wszechstronnych kamer, obecność w ich składzie kanałów noktowizyjnych, sterowanie prędkością i naprowadzaniem urządzeń obserwacyjnych.

Obraz
Obraz

Niezwykle ciekawie prezentuje się projekt hełmu IronVision izraelskiej firmy Elbit System. Podobnie jak hełm pilota amerykańskiego myśliwca piątej generacji F-35, hełm IronVision pozwoli załodze pojazdu opancerzonego przejrzeć „przez” pancerz. Hełm zapewnia załodze kolorowy obraz o wysokiej rozdzielczości, który umożliwia rozróżnianie obiektów zarówno znajdujących się w pobliżu, jak i oddalonych od pojazdu opancerzonego.

Konieczne jest bardziej szczegółowe omówienie tej technologii. Problem z wdrożeniem „przezroczystego pancerza” polega na tym, że nie wystarczy powiesić pojazd opancerzony z kamerami wideo i założyć hełm z wyświetlaczami lub rzutem obrazu w oko pilota. Potrzebne jest najbardziej wyrafinowane oprogramowanie, które może „zszyć” informacje z sąsiednich kamer w czasie rzeczywistym i mieszać, czyli nakładać warstwy informacji z różnych typów czujników. Dla tak złożonego oprogramowania wymagany jest odpowiedni kompleks komputerowy.

Całkowity rozmiar kodów źródłowych oprogramowania (SW) myśliwca F-35 przekracza 20 milionów linii, prawie połowa tego kodu programu (8,6 miliona linii) przeprowadza w czasie rzeczywistym najbardziej złożone przetwarzanie algorytmiczne do sklejania wszystkich dane pochodzące z czujników w pojedynczy obraz teatru działań bojowych.

Pokładowy superkomputer myśliwca F-35 jest zdolny do nieprzerwanego wykonywania 40 miliardów operacji na sekundę, dzięki czemu zapewnia wielozadaniową realizację zasobożernych algorytmów zaawansowanej awioniki, w tym przetwarzanie danych elektrooptycznych, podczerwieni i radarowych. Przetworzone informacje z czujników samolotu są wyświetlane bezpośrednio w źrenicach pilota z uwzględnieniem obrotu głowy względem kadłuba samolotu.

Obraz
Obraz

W Rosji hełmy nowej generacji są opracowywane w ramach tworzenia myśliwca piątej generacji Su-57 i śmigłowca Mi-28NM „Night Hunter”.

Obraz
Obraz

Na podstawie dostępnych informacji można przypuszczać, że obiecujący technicznie hełm rosyjskiego pilota jest w stanie wyświetlać informacje graficzne, ale jednocześnie nastawiony jest przede wszystkim na wyświetlanie grafik symbolicznych. Jakość obrazu wyświetlanego z optycznych i termowizyjnych środków rozpoznania będzie prawdopodobnie gorsza od jakości obrazu wyświetlanego przez hełm pilota F-35, biorąc pod uwagę trudności, jakie są wymagane przy konfiguracji tego ostatniego. Montaż hełmu pilota F-35 trwa dwa dni po dwie godziny każdy, wyświetlacz rzeczywistości rozszerzonej musi znajdować się dokładnie 2 milimetry od środka źrenicy, każdy hełm jest przeznaczony dla konkretnego pilota. Zaletą rosyjskiego podejścia jest najprawdopodobniej łatwość regulacji hełmu w porównaniu z jego amerykańskim odpowiednikiem, a rosyjski hełm może być również używany przez każdego pilota z minimalną regulacją.

Dużo ważniejszą kwestią jest zdolność oprogramowania wozu bojowego do bezproblemowego „sklejania” obrazu pochodzącego z kamer dookoła. Pod tym względem rosyjskie systemy są najprawdopodobniej nadal gorsze od systemów potencjalnego wroga, dostarczając obraz do hełmu tylko z urządzeń obserwacyjnych umieszczonych w nosie samolotu. Możliwe jednak, że prace w tym kierunku już trwają w odpowiednich instytucjach.

Ile wynosi zapotrzebowanie na tego typu sprzęt jako wyposażenie bojowych wozów opancerzonych? Walka naziemna jest znacznie bardziej dynamiczna niż walka powietrzna, oczywiście nie z punktu widzenia szybkości poruszania się pojazdów bojowych, ale z punktu widzenia nagłego pojawienia się zagrożeń. Sprzyja temu trudny teren oraz obecność terenów zielonych, budynków i budowli. A jeśli chcemy zapewnić załogom wysoką świadomość sytuacyjną, to technologie lotnicze muszą być przystosowane do zastosowania w pojazdach opancerzonych, a powyższy przykład hełmu IronVision izraelskiej firmy Elbit System wyraźnie pokazuje, że ich czas już nadszedł.

Stosując systemy wyświetlania obrazu w kasku należy wziąć pod uwagę fakt, że dana osoba nie jest sową i nie może obrócić głowy o 180 stopni. Jeśli użyjemy obrazu z czujników umieszczonych w nosie samolotu lub helikoptera, nie jest to tak krytyczne. Jednak zapewniając załodze widok dookoła, należy rozważyć różne opcje rozwiązań, które zmniejszają potrzebę skręcania głowy przez członków załogi pod maksymalnym kątem. Na przykład, kompresując obraz do rodzaju panoramy 3D, po obróceniu głowy o 90 stopni obraz faktycznie obraca się o 180 stopni. Inną opcją jest obecność przycisków do szybkiej zmiany kierunku – po naciśnięciu jednego z nich środek obrazu przesuwa się na górną/boczną/tylną półkulę. Zaletą systemów cyfrowego wyświetlania obrazu jest to, że można zaimplementować kilka opcji sterowania widokiem, a każdy członek załogi pojazdu opancerzonego będzie mógł wybrać najbardziej dogodną dla siebie metodę.

Główną metodą celowania broni w cel powinno być celowanie. W tym trybie można zaimplementować kilka algorytmów sterowania - na przykład, gdy cel zostanie wykryty, operator go przechwytuje, po czym wydaje polecenie użycia broni, a następnie DUMV automatycznie obraca się i strzela do celu. W innym scenariuszu DUMV wykonuje zwrot i śledząc cel, operator wydaje dodatkowe polecenie otwarcia ognia.

Kask czy ekran?

Teoretycznie informacje z zewnętrznych kamer i innych środków rozpoznania mogą być wyświetlane na wielkoformatowych wyświetlaczach w kokpicie wozu bojowego, w tym przypadku naprowadzanie broni zapewnią nahełmowe systemy oznaczania celów (NSC) podobne do stosowanych w kokpity myśliwców Su-27, MiG-29, śmigłowców Ka-50. Jednak korzystanie z takich rozwiązań będzie krokiem wstecz, gdyż wygoda i jakość wyświetlania informacji na wyświetlaczach wielkoformatowych i tak będzie gorsza niż na wyświetlaczu nahełmowym, a awaria wyświetlaczy wielkopowierzchniowych podczas bitwa jest bardziej prawdopodobna niż uszkodzenie hełmu, który zostanie zniszczony najprawdopodobniej tylko razem z głową przewoźnika.

Obraz
Obraz

W przypadku wykorzystania ekranów jako zapasowego środka wyświetlania informacji, prowadzenie może odbywać się poprzez określenie punktu na powierzchni ekranu dotykowego, czyli działać zgodnie z zasadą „wskaż cel palcem."

Obraz
Obraz

Sądząc po najnowszych informacjach, takie panele rosyjskiego przemysłu są całkiem zdolne.

Zwiększenie świadomości sytuacyjnej załóg bojowych wozów opancerzonych
Zwiększenie świadomości sytuacyjnej załóg bojowych wozów opancerzonych

Jak wspomniano wcześniej, w porównaniu z systemami wyświetlania obrazu w kasku, wyświetlanie informacji na ekranach można uznać za mniej obiecujący kierunek rozwoju. Na przykładzie rozwoju tablic przyrządów samolotów i śmigłowców widać, że ekrany ciekłokrystaliczne od pewnego czasu współistnieją ze wskaźnikami mechanicznymi. Później, gdy ludzie przyzwyczaili się do ekranów i przekonali się o ich niezawodności, stopniowo zaczęli rezygnować z mechanicznych wskaźników.

Podobny proces może się zdarzyć w przyszłości w przypadku ekranów. Wraz z udoskonalaniem technologii hełmów z możliwością wyświetlania obrazów, proces ich zakładania jest uproszczony i zautomatyzowany, możliwe jest całkowite odrzucenie wyświetlaczy w kokpicie sprzętu wojskowego. Zoptymalizuje to ergonomię kokpitu, biorąc pod uwagę uwolnioną przestrzeń. Z punktu widzenia redundancji wyjścia obrazu łatwiej jest umieścić zapasowy kask w kokpicie i zrobić zapasową linię do jego podłączenia.

Neurointerfejs

Obecnie szybko rozwijają się technologie odczytywania aktywności mózgu. Nie mówimy teraz o czytaniu w myślach, przede wszystkim te technologie są poszukiwane w medycynie dla osób o ograniczonej sprawności ruchowej. Wczesne eksperymenty polegały na wprowadzaniu do ludzkiego mózgu małych elektrod, ale później pojawiły się urządzenia, które umieszczano w specjalnym hełmie i pozwalały sterować protezą, a nawet postacią w grze komputerowej.

Obraz
Obraz

Potencjalnie takie technologie mogą mieć znaczący wpływ na systemy sterowania wozów bojowych. Na przykład, gdy zmienia się odległość do obserwowanego obiektu, osoba intuicyjnie przekierowuje wzrok, bez dodatkowego wysiłku umysłowego lub mięśniowego. W hełmie do obrazowania technologia wykrywania mózgu może być używana w połączeniu z technologią śledzenia źrenic, aby natychmiast zmienić powiększenie urządzeń celowniczych zgodnie z „mentalną” intuicją operatora. W przypadku wykorzystania szybkich napędów do naprowadzania środków rozpoznania, operator będzie mógł zmieniać pole widzenia tak szybko, jak to tylko możliwe, po prostu rozglądając się dookoła.

Wyjście

Połączenie DUMV z szybkimi napędami naprowadzania i nowoczesnymi systemami wyświetlania informacji w hełmach pojazdów opancerzonych, z celowaniem bronią w mgnieniu oka, pozwoli pojazdom opancerzonym uzyskać nieosiągalną wcześniej świadomość sytuacyjną i najwyższy wskaźnik reakcji na zagrożenia.

Zalecana: