提高装甲战车队的态势感知能力
看着
从装甲车辆的发展一开始就存在能见度差的问题。 对装甲车辆的最大保护要求对勘测设备施加了严格的限制。 安装在装甲车辆上的光学仪器在低指向速度下具有有限的视角。 这个问题涉及指挥官和炮手以及装甲车辆的驾驶员。 作者亲自有机会乘坐BTR-80上的乘客,看看路线某些部分的司机是如何从舱口出来的,用脚巧妙地驾驶装甲车轮。 使用这种控制方法清楚地表征了该装甲车辆的可见性。
在21世纪,有可能从根本上提高装甲车辆在太空定位和搜索目标的能力。 有高分辨率摄像机,高性能夜视设备,热成像仪。 然而,对于目标监视和侦察方面国内装甲车辆能力的急剧增加,仍然存在一些怀疑。 为了检测目标,转动观察设备仍然需要相当长的时间,然后指向 武器 在目标上。
也许在Armata平台上概念上最先进的T-14坦克有所改变,但是对于全能摄像机的功能,夜视通道的存在,速度和引导控制存在疑问。
IronVision系统头盔
一个非常有趣的解决方案是以色列公司Elbit System的IronVision头盔项目。 就像第五代美国战斗机F-35的飞行员头盔一样,头盔IronVision将允许装甲车的机组人员透过盔甲。 头盔为机组人员提供了高分辨率的彩色图像,使您可以区分附近和远离装甲车辆的物体。
头盔系统Iron Vision的工作
有必要更详细地研究这项技术。 实施“透明装甲”的问题在于,将装甲车悬挂在摄像机上,并将头盔放在飞行员身上,并将图片显示或投射到飞行员眼中是不够的。 您需要复杂的软件,可以实时“拼接”来自相邻摄像机的信息并进行混合,即覆盖来自不同类型传感器的信息层。 对于这种复杂的软件,需要适当的计算复合体。
F-35战斗机软件源软件(软件)的总大小超过20百万行,几乎一半的软件代码(8,6百万行)在实时模式下进行最复杂的算法处理,用于将来自传感器的所有输入数据粘贴到操作区的单个图片中。
F-35战斗机的板载超级计算机能够以连续模式每秒执行40十亿次操作,因此它可以提供多任务执行要求苛刻的先进航空电子算法,包括处理电光,红外和雷达数据。 考虑到头部相对于飞机主体的旋转,来自飞行器传感器的处理信息直接显示在飞行员的瞳孔中。
F-35战斗机飞行员头盔
头盔飞行员F-35
在俄罗斯,正在开发新一代头盔,作为第五代战斗机Su-57和Mi-28HM“夜间猎人”直升机的一部分。
飞行员的透视头盔
飞行员飞行员头盔的主要技术特点:
- 双目型头盔式指示器的光学系统;
- 视频显示元素的数量,不小于1024х768;
- 亮度 - 不低于2000 cd / m2;
- 头盔位置的角坐标范围:方位角 - 从负90到+ 90,高度 - 从负60到+ 30;
- 更新坐标信息的频率至少为100 Hz;
- 发出当前测量坐标的延迟不超过20 ms;
整体头盔重量 - 不超过2 kg。
根据现有信息,我们可以假设技术上有前途的俄罗斯飞行员头盔能够显示图形信息,但同时它主要关注字符图形的输出。 考虑到调整后者所需的复杂性,显示光学和热成像智能图像的质量可能低于F-35飞行员头盔显示的图像质量。 F-35飞行员头盔适合需要两天两小时,增强现实的显示应该位于距瞳孔中心2毫米的位置,每个头盔都是针对特定飞行员设计的。 与美国同行相比,俄罗斯方法的优势很可能是头盔调整的简易性,俄罗斯头盔最有可能被任何飞行员用于最小设置。
更重要的问题是战斗车辆软件能够提供来自全方位摄像机的图像的无缝“粘合”。 在这种情况下,俄罗斯系统很可能仍然不如潜在敌人的系统,确保图像仅通过位于飞机机头的监视设备显示在头盔中。 但是,有关机构可能正在朝这个方向开展工作。
作为装甲战车的装备,这种装备需要多少? 当然,地面作战比空战更具活力,这不是从军事车辆的运动速度来看,而是从威胁的突然出现来看。 困难的地形以及绿色空间,建筑物和结构的存在促进了这种情况。 如果我们想为船员提供高度的态势感知,那么 航空 必须对适用于装甲车辆的技术进行改造,并且以色列公司Elbit System的上述IronVision头盔示例清楚地表明了它们的时代已经来临。
当在头盔中使用显示系统时,有必要考虑到一个人不是猫头鹰的事实,并且不能以180度转头。 如果我们使用位于飞机或直升机机头的传感器的图像,这不是那么重要。 但是,当为机组人员提供循环审查时,有必要考虑各种解决方案,以减少机组人员将头部扭转到最大角度的需要。 例如,将头部按3度旋转时,将图像压缩为某种90D全景图可确保图像实际旋转180度。 另一种选择 - 存在快速更改方向按钮 - 当您按下其中一个时,图像的中心会移动到顶部/侧面/后半球。 数字图像显示系统的优点在于可以实现用于控制评论的若干选项,并且装甲车辆的每个成员可以为他们自己选择最方便的方法。
将武器瞄准目标的主要方法应该是眼睛的指导。 在这种模式下,可以实现几种控制算法 - 例如,当检测到目标时,操作员抓住它,然后给出使用武器的命令,然后CIDA自动转身并发射目标。 在另一种情况下,DUMM执行转向并跟踪目标;操作员另外给出打开火的操作员。
头盔还是屏风?
从理论上说,从外部审查的照相机和勘探的其它装置的信息可以在一个战斗车辆的座舱的大幅面显示器上显示,在这种情况下,武器制导将通过类似于那些在战斗机的座舱苏27,米格29,直升机中使用的头盔目标指示系统(NSTS)来提供嘉50。 但是这种解决方案的使用将退后一步,因为在大屏幕显示器上输出信息的便利性和质量在任何情况下都比在显示头盔式显示器时更差,并且在战斗期间大面积显示器的失败比对头盔的损坏更可能最有可能只有承运人的负责人才能销毁。
Su-27的Surat XSTS,MiG-29战斗机(左和中)和Ka-800直升机的Review-50 NSC(右)
在使用屏幕作为备份信息显示工具的情况下,可以通过指定触摸屏表面上的点来执行引导,换句话说,根据“用手指指向目标”的原则来执行。
以色列坦克“Carmel”概念驾驶舱内的大屏幕
从最新信息来看,俄罗斯工业界的这些小组非常有能力。
仪表板Su-57集成了大幅面显示器。
如前所述,与头盔中的显示系统相比,在屏幕上显示信息可被认为是不太有希望的发展方向。 以飞机仪表板和直升机的发展为例,可以看出LCD屏幕与机械指示器共存一段时间。 后来,当他们习惯了屏幕并确信他们的可靠性时,他们逐渐开始拒绝机械指标。
屏幕可能会出现类似的过程。 由于头盔技术将通过显示图像的能力得到改进,因此设置它们的过程将被简化和自动化,完全放弃军事设备驾驶舱中的显示器是可能的。 考虑到腾出的空间,这将优化驾驶舱的人体工程学。 从冗余的角度来看,更容易将备用头盔放入驾驶室并制作备用线以连接它。
neyrointerfeys
目前,阅读大脑活动的技术正在迅速发展。 没有谈论阅读思想,首先,对于行动不便的人来说,医疗领域需要这些技术。 早期的实验意味着将小电极引入人脑,但后来的设备出现了,放在一个特殊的头盔中,并允许控制假肢甚至电脑游戏中的角色。
Neurobotics公司的神经接口(左)和Rostec关注(右)
管理 机器人 通过神经接口
潜在地,这些技术可能对战斗车辆的控制系统产生重大影响。 例如,当到观察对象的距离改变时,该人直观地重新聚焦眼睛,而无需额外的精神或肌肉力量。 在具有图像输出的头盔中,大脑活动识别技术可以与瞳孔位置跟踪技术结合使用,以根据操作者的“心理”直觉愿望立即改变引导装置的放大率。 在使用高速智能引导驱动器的情况下,操作员将能够像人一样快速地改变视野,只需环顾四周。
结论
组合 DUMV配有高速驱动器 装甲车辆的头盔中的现代信息显示系统,在其武器的指导下,将使装甲车辆获得以前难以接近的态势感知和对威胁的最高响应率。
在下一篇文章中,我们将讨论地面战车的工作场所的人体工程学以及坦克需要的超级计算机。
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