军事评论

主动伪装技术达到成熟(2的一部分)

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技术问题


凸轮

一些提议的主动伪装系统将摄像机直接安装在被遮挡的物体上,并且一些系统具有远程IR摄像机。 如果系统方案是将摄像机直接安装在被遮挡的物体上,则会施加一个限制 - 摄像机必须要么被主动伪装,要么足够小。 目前,许多微型摄像机模型可供消费者使用,其中一些商用微型彩色摄像机可适用于某些类型的主动伪装系统。

分辨率和成像

在确定所需的显示分辨率时,必须考虑从显示器到观察者的距离。 如果观察者仅为2米,则分辨率不应超过此距离处的人类视觉细节,即每cm289大约2像素。 如果观察者处于打开状态(通常是这样),则可以在不影响伪装质量的情况下降低分辨率。

此外,可视化应考虑观察者的视野如何根据它们与屏幕的距离而变化。 例如,与距离20米的人相比,从5米的距离观看显示器的人可以看到显示器后面的更多内容。 因此,系统必须确定观察者从哪里看,以便调整图像或图像的大小并确定其边缘。

一种可视化解决方案是创建周围空间的3-D数字模型。 假设数字模型将实时创建,因为很可能提前模拟真实世界位置是不合适的。 立体的一对相机将允许系统确定位置,颜色和亮度。 为了将模型转换为2-D显示图像,提出了通过运行光束的方法进行可视化的过程。

主动伪装技术达到成熟(2的一部分)
使用磁场和电场创建新的编织纳米复合材料,以实现聚合物纤维内部和外部的功能性纳米颗粒的精确位置。 可以定制这些纳米纤维以获得这样的性质,例如,匹配近红外光谱中的标记的颜色和控制以用于主动伪装应用。



用于伪装站在一群人面前的人的主动伪装的示意图


显示器

灵活的显示技术已经开发超过20年。 已经提出了许多方法来试图创造一种更灵活,耐用,便宜的显示器,该显示器还具有足够的分辨率,对比度,颜色,视角和刷新率。 目前,柔性显示器的开发人员正在探索消费者需求,以确定最合适的技术,而不是为所有应用提供唯一的最佳解决方案。 可用解决方案列表包括逆向反射投影技术RPT(逆反射投影技术),有机OLED(有机发光二极管)LED,LCD LCD显示器(液晶显示器),薄膜晶体管薄膜晶体管和电子纸电子纸。

现代标准显示器(包括柔性显示器)仅用于直接观看。 因此,还必须开发一种系统,以便可以从不同角度清楚地看到图像。 一种解决方案是基于半球形透镜阵列的显示器。 而且,取决于太阳和观察者的位置,显示器可以比周围空间更亮或更暗。 如果有两个观察者,则需要两个不同的亮度级别。

与所有这些因素相关,纳米技术的未来发展有很高的期望。

技术限制

目前,许多技术限制限制了士兵系统的主动伪装系统的生产。 尽管5-15年的预期解决方案(例如,柔性显示器)已经积极克服了其中一些限制,但仍有一些明显的障碍仍需要克服。 其中一些列在下面。

显示器的亮度。 基于显示器的主动伪装系统的局限之一是在日光条件下缺乏亮度。 晴朗天空的平均亮度为150 W / m2,大部分显示在白天都显示为空。 将需要更亮的显示器(发光接近交通灯处的发光),这在其他开发领域中不是必需的(例如,计算机监视器和信息显示器不应该如此明亮)。 因此,显示器的亮度可以是抑制主动伪装发展的方向。 此外,太阳比周围的天空强230000倍。 显示器的亮度设计应与太阳相等,这样当系统在太阳前通过时,它看起来不会模糊或有一些阴影。

计算能力。 主动图像管理的主要限制及其为人眼的连续更新(不可见性)而不断更新的原因在于它需要功能强大的软件和控制微处理器中的大存储器大小。 此外,如果我们考虑我们考虑3-D模型,该模型应该基于从相机获取图像的方法实时构建,控制微处理器的软件和特性可能成为主要限制。 此外,如果我们希望这个系统是自主的并由士兵携带,那么笔记本电脑应该轻巧,小巧且非常灵活。

由电池供电。 如果我们考虑显示器的亮度和大小,以及必要的计算能力,那么现代电池太重并且很快就会放电。 如果该系统由战场上的士兵携带,则需要开发更轻,更大容量的电池。
定位相机和投影仪。 如果我们考虑RPT技术,那么一个重要的限制是摄像机和投影仪需要提前定位,并且只针对敌人的一个观察者,并且该观察者需要被定位在摄像机前面的确切位置。 所有这些都不太可能在战场上得到尊重。

伪装成为数码

由于预期可以开发真正的“隐形掩护”的奇特技术,伪装领域的最新和重大进展是引入所谓的数字模式。

“数字伪装”描述了由多种不同颜色的小矩形像素(理想地多达六个,但通常由于不超过四个成本的原因)形成的微图案(微图案)。 这些微图案可以是六边形或圆形或四边形;它们在整个表面上以各种顺序复制,可以是织物或塑料或金属。 不同的图案化表面类似于形成数字摄影的整体图像的数字点,但是它们以模糊物体的形状和形状的方式组织。


MARPAT军事森林制服的海军陆战队员


从理论上讲,与基于大斑点的标准伪装巨型纹理相比,这是更有效的伪装,因为它模仿了自然环境中的杂色结构和粗糙边界。 这是基于人眼以及相应的大脑如何与像素图像相互作用。 数字伪装能够更好地混淆或欺骗不注意模式的大脑,或者使大脑只看到模式的某个部分,从而使士兵的实际轮廓无法区分。 然而,对于实际工作,像素必须通过非常复杂的分形的方程来计算,这允许获得非重复的模式。 这些方程式的制定并不是一件容易的事,因此数字伪装图案总是受专利保护。 加拿大武装部队首次将其引入CADPAT,美国海军陆战队首次引入MARPAT,从那时起,数字迷彩风靡市场,被世界各地的许多军队采用。 值得注意的是,尽管美国出售相当复杂的武器系统没有问题,但CADPAT和MARPAT都无法出口。


战斗车辆的常规和数字迷彩图案之间的比较



加拿大CAPDAT模板(森林版),海军陆战队MARPAT模板(沙漠版)和新加坡模板





Advanced American Enterprise(AAE)公司宣布改进可穿戴主动/自适应伪装“毯子”(照片中)。 名为Stealth Technology System(STS)的设备可在可见光范围和近红外范围内使用。 但是,这种说法引起了很大程度的怀疑。



目前,还有另一种方法......来自Renseleier大学和赖斯的研究人员获得了人类创造的最黑暗的材料。 该材料是由排出的自由排列的碳纳米管阵列组成的薄涂层; 它具有0,045%的总反射率,即吸收入射在其上的光的99,955%。 因此,材料非常接近所谓的“超黑”物体,其实际上可能是不可见的。 照片显示了具有反射率0,045%(在中心)的新材料如何比NIST的1,4%反射率标准(左)和一块玻璃碳(右)更暗

结论

步兵的主动伪装系统可以极大地协助秘密行动,特别是考虑到城市空间的军事行动正变得越来越普遍。 传统的迷彩系统保留了一种颜色和形状,然而,在城市空间中,最佳的颜色和图案可以每分钟不断变化。

仅对一种可能的主动伪装系统的需求不足以进行显示技术,计算能力和电池功率的必要且昂贵的开发。 然而,由于所有这些都将在其他应用中需要,因此可以预见的是,该行业可以开发出可以在未来轻松适应主动伪装系统的技术。

与此同时,可以开发出更简单的系统,不会导致完美的隐身。 例如,无论是否显示理想图像,主动更新近似颜色的系统将比现有伪装系统更有用。 而且,鉴于当精确地知道观察者的位置时,主动伪装系统可以是最合理的,可以假设在最早的决定中,单个固定摄像机或检测器可以用于伪装。 然而,目前可获得大量不在可见光谱中工作的传感器和检测器。 例如,热微测辐射热计或敏感传感器可以容易地识别由视觉主动伪装掩盖的物体。

使用的材料:
军事技术
en.wikipedia.org
www.defensereview.com
www.uni-stuttgart.de
www.baesystems.com
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主动伪装技术达到成熟(2的一部分)
9 评论
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亲爱的读者,您必须对出版物发表评论 授权.
  1. 高速公路
    高速公路 1 July 2014 08:26
    +11
    就像一个“捕食者” 随时
    1. Papakiko
      Papakiko 1 July 2014 11:29
      +2
      Quote:高速公路
      就像

      好吧,有很多电影都揭示了``淫秽''伪装的想法。
      躁狂症的身体开放区域也被涂抹,一切都在扩大。
      但是,对于自然的窍门,直到今天,对于月亮。
      感谢您的这两篇文章。
  2. Bormental
    Bormental 1 July 2014 10:01
    +9
    另一个锯切项目。 现代战争是由一群无家可归的无家可归者发动的,他们完全被洗脑了,他们不需要付钱,你知道,他们更经常喊“阿拉·阿克巴”或“向乌克兰荣耀”。
    1. RBLip
      RBLip 1 July 2014 10:49
      +1
      Quote:Bormental
      另一个战利品项目。

      100%。 让我们想起一个有关“防辐射”涂料的故事。
    2. voyaka呃
      voyaka呃 1 July 2014 12:42
      +3
      ...只有他们的寿命不长。
      如果您想从战争中复活-请申请并
      伪装,以及所有吱吱作响的现代小物件,
      但正在介绍中。
  3. 灰色
    灰色 1 July 2014 11:43
    +8
    荷兰科学家在观察敌人开始从他的眼睛流血时,已经伪装成彩色。
  4. 爸爸
    爸爸 1 July 2014 11:45
    +1
    是的,技术在不断发展。 我们现在必须以某种方式找到它们
  5. voyaka呃
    voyaka呃 1 July 2014 12:56
    +4
    第一张照片中海军陆战队的标准装备很有趣。
    一个拥有轻机枪,另一个拥有M-4,具有4倍广角
    视线。
    存放在肚子上不是很方便:它们阻止我爬行,我们站在我们的身边。
    而且它们后面的备用袋很低,固定不牢-它们会粘在灌木丛上。
    我们牢牢地固定在上面的背面。
    1. Marssik
      Marssik 1 July 2014 14:30
      +4
      它们只穿在城市的胸口上,也就是说,您换商店的速度要快一些,但不应该爬行,尽管如果没有盔甲的时候已经很痛苦,可以在哪里爬行()
      好吧,这是超先进和训练有素的美军,我们不要破坏这种幻想。
      我喜欢几乎不反光的材料,我需要卡其布色,呆在阴暗处,不会被注意到)
    2. _Voislav_
      _Voislav_ 2 July 2014 21:43
      0
      士兵 因此,重点是“海洋”这个名字! 眨眼
    3. JONH
      JONH 3 July 2014 19:24
      0
      好吧,我不知道侧袋。 只有防蛀系统才意味着所有小袋都必须牢固固定。 关于胸部的商店。 每个人都很方便,因此可以根据要解决的任务来固定所有内容。 您最有可能使用了RPS。
    4. vorchyn_ymka
      vorchyn_ymka 14 July 2014 10:31
      0
      以及他们为什么……他们不习惯与战役接触……无人机飞越,策划了情节,大便便消失了……据我所见,录像带是美国人的大火,他们不仅没有爬行,而且他们的驴子很难被拖拉,后艺术。 一次在车臣进行一次突袭..还用围兜扔掉了货物,并在侧面的皮带上悬挂了2个标准袋,并用吊带的吊带制成了肩带...便宜又方便...
  6. uzer 13
    uzer 13 1 July 2014 19:47
    +6
    主动迷彩还没有走出实验阶段,不太可能以完整的技术解决方案的形式出现。在这里,其中一个传感器还不够,需要一个电子光学迷彩支持系统,显然是内置在通用指挥和控制系统中的。我担心我将不得不等待很长时间。如果这种掩盖方法用于反恐团体之类的小团体,那么最好与活动中的直接参与者进行协商,这对他们来说穿这样的衣服是否方便,以及武装他们有多大用处,在军队中广泛使用,这个问题今天不需要花费那么多钱没有预算,但可以为实验研究找到资金,包括那些全黑尸体的研究;在俄文版本中,考虑到他们的季节性使用,建议为每名士兵配备3-4套迷彩服。