黑暗的力量:西方夜视设备的发展趋势
在夜间战斗中提高步兵的能力在对抗不太先进的对手方面具有重要优势
应尽快引入西方夜视技术,以便在俄罗斯和中国等国家保持同步发展。
根据2016第一季度的研究,2020的军用夜视设备市场估计约为4十亿美元,年增长率为5%。
根据分析公司Technavio提供的数据,市场将见证夜间护目镜,照相机,监视设备,步枪镜和头戴式显示器的使用范围越来越广,因为军方在任何战斗情况下都会“夜间拥有”。 该研究称,2020的夜视镜将采用47%的市场用于夜视设备,具有双目和单眼解决方案。
根据全球市场的研究报告,将受益于这种增长的主要地区将是北美和南美,欧洲,中东和非洲,主要参与者将是Armasight,ATN,BAE Systems,Elbit Systems,FLIR Systems ,Harris,L-3 Communications,Meopta,Meprolight,Newcon Optik,Optix,Sofradir和Thales。
“由于夜视设备比热成像设备便宜,它们越来越多地被最终用户用于广泛的应用。 一台夜视装置的平均售价为3000美元,然后是4000美元的热成像装置,“Technavio报告称,这也表明石墨烯在夜视装置生产过程中的使用有所增加。
这种薄,轻,耐用和柔韧的材料目前用于减少夜视系统的质量和尺寸,以及降低采购成本。
报告称,“军事部门在2015年度占据了这个市场的主导地位,并且估计在2020年之前仍然占据主导地位,因为士兵们广泛使用单眼和双目夜视镜。 “特种部队非常需要夜视装置,因为它们可以帮助士兵在打击恐怖主义,拯救人质和抓住非常重要的物品方面履行职责。”
夜晚的趋势
夜视系统市场的增长受到许多趋势的推动,包括合并提高图像亮度和热成像的通道的技术; 避免绿色荧光粉到白色荧光粉; 减轻重量和能耗特征; 并与增强现实技术相结合(将虚拟对象添加到现实世界对象的图像中,通常是辅助和信息属性)。
市场已经见证了能力的巨大飞跃,主要是因为L-3 Warrior Systems公司推出的头盔式显示器Ground Panoramic Night Vision Goggles(GPNVG)已经在特种作战部队的指挥下服役,以及包括德国在内的其他特种部队Kampfschwimmer战斗游泳运动员在2016开始时的战斗训练中也使用了这些乐器。
GPNVG夜视镜包括一个易于识别的四管设计(两个双管),就像现有的夜视镜一样佩戴。 当安装在头盔上时,与现有的双管系统相比,它们提供了97°视野,可以为操作员提供仅40°视野。
该装置的目的是为操作者提供最高水平的态势感知,因为现有的双目和单眼系统因其狭窄的视野和隧道效应(操作员视野的急剧缩小)而受到批评。 L-3 Warrior Systems公司的代表解释说,GPNVG设备的设计是为了优化战斗机的夜视,以“观察和/或识别不利条件下的物体”。
“它增加了地面使用的强度。 每个单筒望远镜都可以从系统中拆卸下来,由供电电源供电,并获得手持夜视单筒望远镜,“他补充道。

有前途的夜视镜技术将集成一个无线电频道,用于发送短信和实时视频
磷光体选择
为了满足现代操作空间的需求,L-3 Warrior Systems生产GPNVG夜视护目镜,具有两种类型的接收图像,绿色和白色荧光粉,后者类似于单色显示器上显示的热成像图像。 然而,军事环境中的一些消息来源表示,绿色和白色图片之间只有很小的差异,选择主要取决于用户的偏好。
49,5月,美国海军造船与武器司令部发出了要求提供基于白色荧光粉的双目夜视仪(BNVD)的提案的请求。 根据特别行动司令部价值XNUMX XNUMX万美元的合同 舰队 根据一项协议,将在五年内以固定价格提供未确定数量的约200个BNVD。
军方消息称,在过去一年半的时间里,第三代白色荧光粉装置已在美国陆军部队进行了测试,之后测试参与者报告了改进的物体识别特征。
ATN公司提供采用白色荧光粉技术(WPT)的系统,该公司声称,与传统的“绿色”相比,在黑暗和低光条件下在设备中拍摄的图像在黑白中看起来“更加自然” “图像。
公司发言人解释说:“黑白图像提供有关对比度,形状和阴影的更完整信息。 经过测试WPT设备的操作员报告显着改善了细节水平,一般对比度,与满月图像的相似性,以及比绿色和黑色更强的黑白强度色调的更高等级,这提供了更好的对比度和与具有绿色荧光粉的设备相比,感知深度“。
根据ATN的说法,WPT的规格与使用60-74分辨率线对/ mm,信噪比高达25的砷化镓光电传感器相似或更好。
ATN还声称,测试WPT技术的70%特种部队操作员称其“非常适合夜视设备”,并优于绿色荧光粉解决方案,特别是在城市环境中。 其中一人说:“感知的深度是惊人的,并且比过去好得多。”
除了GPNVG设备,WPT技术目前可用于现有的双目和单眼夜视设备,包括AN / PVS-14系列,以及其他步枪镜和手持感觉系统。
合并选项
热成像技术将被引入具有增强图像亮度的夜视系统,这将允许获得“组合”图像以更好地检测和识别物体。
传统上,热成像是用于日夜检测物体的首选解决方案,并且已经接着采用增加亮度的技术,其允许识别检测到的物体,并且如果必要的话捕获它们以使其失败。
图像叠加技术解决方案由市场上的主要参与者提供,包括Harris,后者在2015购买后,对前Exelis的产品进行了改进和进一步推广。
她的战术移动夜视镜(TMNVG)融合了这项技术的融合产品是AN / PSQ-20A螺旋增强夜视镜(SENVG)夜视镜和世界上许多军队使用的现有系统的进一步发展。 。
哈里斯业务发展总监埃里克哈里斯表示,市场对这项技术的需求急剧增加,尽管目前这种形式对军方来说是一个更昂贵的主张。
哈里斯最近宣布,它已向美国陆军提供了总共采用该技术的XENUMX SENVG系统。 在这些系统中,来自电子 - 光学转换器的图像叠加在热图像上,并且它们又通过光学电子方法叠加在现实世界的图像上。
此外,该公司还向来自美国,意大利和中东的客户交付了总共12000 TMNVG系统。 由于出口限制,热成像通道未集成到其中。
这两个选项都符合Harris Individual Soldier System概念,基于i-Aware技术,允许操作员实时查看全帧视频和其他情报和监视数据,以及在他们的眼镜中查看数据,消息和GPS。 - 数据。
这些功能是使用Jagwire终端用户设备实现的,该设备允许2.0 USB接口连接到战术可编程无线电台,也就是说,操作员可以同时传输语音消息和数据并实时查看情报信息。
哈里斯表示,该公司继续推进其TMNVG融合融合技术的发展,该技术目前包括i-Aware和Jagwire,以及获得覆盖光学电子图像的组合(亮度增强和热成像)图像。
“TMNVG融合技术有一定的局限性,尽管我们在加拿大,澳大利亚和英国以及我们的其他盟友中证明了这一点,”他解释道。 “但TMNVG基础系统可以在任何地方销售。”
数据集成
除了图像合并之外,Harris还建议如何在未来开发下一代夜视设备的技术。 在处理光学或光学电子图像时,将更多地关注更大数据的集成,导入和导出。
“许多国家的军队希望获得更轻,功能更强的夜视镜。 每个人都希望拥有数字解决方案,但我相信,我们仍然在十年左右的时间里,通过适当的显示器广泛引入这些技术,这将使我们能够获得所需的系统。 相同的图像增强技术将长期持续发展到理想的水平,“他建议道。
“许多军人希望能够通过查看最终用户设备和其他显示器来接收信息,但这对于夜间操作来说是一个严重的问题,因为你打开显示器并显示你的位置。 使用像TMNVG这样的产品,你可以在“隐藏模式”中看到这些信息,这样你就不会透露位置,确保士兵的安全并提高他的战斗力。“
哈里斯目前还在开发用于步枪步枪的Clip-On Fused夜视仪。 武器它安装在传统的光学瞄准器前面,不会影响出瞳的移除并导致正常的战斗。
哈里斯宣布,在战斗射击中对该系统的评估已经确认其在200米的距离上的准确性,并且应该在今年年底向一位未具名的欧洲客户提供以前的几个选项。 哈里斯还表示,该公司正在与美国客户就未来交付进行合作。
第三代
至于地面车辆部分,雷神公司和DRS技术公司获得了美国陆军的合同,用于设计和开发第三代B-Kit车载红外前视系统,这将增加在极端外部条件下战术平台的地面力量的距离和检测。
根据4月份宣布的合同,第二代17000 FLIR-sesors的订单将进行升级,包括舰队和海上步兵,以及其他国家的客户,他们受益于在国外销售军事财产的计划。
据美国国防部称,最新的解决方案将为车辆中的士兵和士兵提供四种类型的视野,双波段红外图像和优化的移动操作稳定系统。
根据Raytheon地面作战系统负责人Duane Goudin的说法,现代化将帮助美国和盟国武装部队在未来的作战空间中保持最重要的“优势”而不是几乎相同的对手。
“经过几十年为美国陆军提供高性能夜视系统的经验,我们的团队显然拥有所有能力,有助于保持地面部队的战斗优势。 第三代FLIR在各种条件下都大大增加了地面车辆传感器的范围,使我们的军队能够发现并阻止敌人。“
增强现实
根据哈里斯的说法,下一代夜视中最大的技术飞跃之一将是增强现实的整合。 该公司在10月2016举行的AUSA会议上展示了与TMNVG系列系统实现这些功能完全集成的新发展。
哈里斯与增强现实协会共同开发了所谓的ARC-4 AR节点,该节点允许士兵作为公司发言人指出,“接收战术信息,这些信息对于抬起的头部和注视周围空间的时间至关重要。”
“士兵不会低头看平面地图或智能手机,而是会看到虚拟图标(例如,导航地标,部队位置, 航空)叠加在他对现实世界的描绘上。 ARC-4是增强现实融合工具,包括高级传感器和头部跟踪算法,网络管理程序以及直观的用户界面,其信息图标叠加在用户的环境中。 ARC-4与日光透明显示器和夜视镜集成在一起。”
在新的解决方案出现在2017年度的客户面前之前,将对另外三个国家进行评估。
在实际图像上叠加ARC-4战术信息的示例
国际关注
据今年3月在伦敦举行的士兵装备技术进步论坛(SETAF)代表称,俄罗斯和中国等几乎同等对手的夜视技术的改进仍然是北约国家合作伙伴关注的主要问题。
DARPA Advanced Defense Research的Pixel Network for Dynamic Visualization(PIXNET)项目负责人Jay Lewis说:“我们的军队用来识别敌人的模拟夜视镜仅限于一个光谱带。 随着夜视系统对我们的对手可用,在低光照条件下或在缺乏光线条件下进行战斗的优势会降低。 可用于各种外部条件的现有多频段摄像机太大而且昂贵,无法作为单独的战斗机携带。“
“在黑暗中和/或通过各种面纱进一步清晰地看到的能力在几乎所有军事行动中都至关重要。 同时,迫切需要增加视野,实现和增加日/夜能力,同时减少高级和尺寸以及高级可视化系统的耗能特性和成本。 这里的主要驱动力是提供卸下的地面部队和支援平台,以及最好的可视化工具,以提高他们的战斗力。 随着小型无人机的出现,这可以为我们的士兵带来巨大的优势,对提高性能,减轻重量,尺寸和功耗的需求正在增长,“他解释说。
在SETAF会议上,英国和德国军队以及美国国防部的代表讨论了各种夜视设备的好处,得出的结论是双目系统最适合作战行动,单眼系统更适合巡逻和监视监视。
此外,安装在皮卡汀尼小臂上的折叠和安装枪瞄准器还允许士兵获得技术,以增强图像亮度和热成像,如果有必要,没有隧道效应形式的视觉损害的风险。
德国军方解释了该国的国防工业目前如何重新定义夜视的可能性。 其中一人解释说:“德国国防部对各种各样的夜视技术,包括下马士兵和作战车辆系统的操作,打破了局面。 如何应对这种多样性? 他们希望通过其他夜视设备或技术进一步探索这个问题。“
“德国军队的步兵部队使用的不仅仅是20不同类型的不同设备。 对于未来士兵Infanterist der Zukunft的计划来说,这是一个问题,因为有必要减少这个数量,这将降低拥有成本,从而减少物流量。“
在世界的另一端,菲律宾国防部公布了一项价值100万美元的24计划为军队购买几乎4500夜视装置的信息。 根据2015 12月的要求,信息请求提供了具有集成目标采集技术的“夜间作战系统”。 在大型军队现代化计划的框架内达成协议应该“即将达成一致”。
热成像
尽管市场充斥着各种热成像枪瞄准具,但新产品不断发布。 Britannia 2000为其Firefly系列提供FLIR Systems的集成Tau-2相机。 该装置可以安装在突击步枪,卡宾枪或机枪的皮卡汀尼导轨上。
萤火虫不属于国际军火贸易规则,不仅允许美国陆军拥有类似的光学系统用于隐藏作战。
该公司表示,Firefly系统可以确保图像在更大范围内的准确性和质量,适用于执法机构,反恐部队,边防警卫和特种部队。
“即使在最困难的条件下,它们也能让您准确识别物体,包括雾,烟和完全黑暗。 该公司表示,这些景点的设计考虑了人体工程学以及领先的武器制造商,以便在7,62 mm口径下使用各种武器进行最佳使用。
Firefly-30的一个选项是设计用于捕捉距离高达300米的物体,并能够安装准直器近战瞄准器。
热成像Firefly-30
Firefly-30的工作范围从7,5到13,5微米,它可以记录照片和视频,而电池寿命为8小时。 操作员以“黑热”模式(热图案显示模式,热物体显示为黑色,冷却物体显示为白色)或“白热”模式(反之亦然)显示红外图像。
由于具有增强图像亮度的设备对于不太先进的武装部队而言是更便宜的解决方案,因此未来似乎得到保证,而更先进的军队在低光照条件下保留其优势,因为更昂贵的设备具有来自电光转换器的图像融合和热成像仪,以及增强现实和其他提高占有水平的手段的整合
使用的材料:
www.shephardmedia.com
www.insighttechnology.com
www.atncorp.com
www.harris.com
www.raytheon.com
www.setaf.org
www.britannia2000.co.uk
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org
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