На третью страницу

Асимметричный ответ высокоточному оружию. часть 4.

Тепловизор WASTI имеет дистанционно управляемое фокусное расстояние и два поля зрения - 24х18 и 6х4,5 градусов. Он устанавливается на переносной треноге высотой 6,4 м и обнаруживает ползущего человека на расстоянии 100 м, идущего - 1500 м, а транспортное средство - 3000 м. Легкий панорамный ИК-прибор автоматического обнаружения ADIR обеспечивает панорамное изображение с полем зрения по вертикали 12 градусов и круговое сканирование 360 градусов со скоростью от 5 до 20 град./с, имеет высокую разрешающую способность. Прибор осуществляет также автоматическое обнаружение нарушителя, используя алгоритм, для определения температуры, размеров и скорости движения цели. На вооружении по-прежнему находятся устаревшие переносные приборы AN/TVS-4, -5 и -6. Патрули охраны используют ручной тепловизор AN/PAS-20 HHTI, AN/PAS-7, носимые приборы ночного видения AN/PVS-4 и -6, а также очки AN/PVS-5. Кроме того, разработаны голографические очки ночного видения HNV-3D массой 1,3 кг, которые при стереоскопическом угле поля зрения 40х30 градусов имеют фоновое поле зрения 120х70 градусов, что обеспечивает глубинное восприятие изображения.

Системы охраны индивидуальных объектов, состоящая из двух малогабаритных РЛС, которые образуют единое РЛ поле, прикрывающее охраняемый объект со всех сторон, а также РЛС охраны по периметру QUPID, размещающиеся в корпусе размером с 30х40 см. Они обнаруживают человека на дальности >100 м.

Новая моностатическая микроволновая система РАС 385, обеспечивает зону обнаружения глубиной от 30 до 122 м и шириной от 1 до 6,1 м и способна обнаруживать в пределах этой зоны бегущего, идущего и ползущего человека. Масса РАС 385 с треногой 20 кг. Нарушение баланса между прибором системы и охраняемым объектом при проникновении нарушителя вызывает звуковой сигнал тревоги (масса прибора менее 18 кг). Для охраны стоянок, авиации и защищенных укрытий может использоваться доплеровская РЛ система AN/GPS-15. Для охраны внутренних помещений складов и ангаров объемом от 850 до 10000 м³ применяется миниатюрная доплеровская радиолокационная система AN/GSS-20, работающая одновременно в УКВ- и миллиметровом диапазонах волн, а для охраны защищенных укрытий авиации - улучшенная система AN/GSS-20, работающая только в миллиметровом диапазоне. В системе есть три модуля, которые подвешиваются под потолком. Система имеет сетевое питание и автономное, рассчитанное на 24 ч.

Для охраны отдельных зданий используются также следующие системы: модель 4D26 JSIDS, включающая магнитные и сейсмические заглубленные кабели, микроволновые датчики обнаружения и механические вибрационные датчики, устанавливаемые на окнах; компьютеризированная система FIDS, состоящая из 1536 различных датчиков - ИК, ультразвуковых обнаружения движущихся объектов, емкостных, вибрационных, балансных, магнитных выключателей; система датчиков вторжения CDS, куда входят десять скрытных датчиков обнаружения; ТВ датчиков движения DAVID, контролирующих проходы и подходы к зданию и позволяющих обнаруживать человека ночью на расстоянии до 500 м. Пункт управления системы может находиться на удалении до 1,6 км от охраняемого здания.

Охранная система TASS состоит из пяти основных элементов: датчиков обнаружения, цифровой связи, индикации обнаружений, распознавания нарушителей и блока питания. В системе по периметру охраняемой зоны, складских и других строений внутри этой зоны используются моностатические и бистатические СВЧ датчики обнаружения движения, ИК заборы и несколько типов пассивных ТВ приборов, обеспечивающих охрану в мертвых зонах других средств охраны, а также подходов и проходов. В системе TASS применяются пассивные ИК заборы IDS-2 и -4, СВЧ датчики РАС 385, тепловизоры SRTI-F, -М и WSTI, панорамные ИК приборы ADIR, система РСП MIDS-EMIDS, семейство портативных трансформируемых линейных датчиков PRLS изменяемой конфигурации развертывания.

Портативная система наружной охраны AES состоит из трех основных частей: четырех модульных датчиков, модулей цифровой обработки данных, индикации и управления. Датчики располагаются на удалении 1 км по углам площади квадрата, который может находиться на расстоянии 20 км. Аппаратура модулей RSM (имеет массу 23 кг), которая располагается на треноге в цилиндрическом корпусе диаметром 38 см, высотой 80 см, включает РЛ, ИК и оптический датчики обнаружения. Обеспечивают обнаружение цели в дождь и туман на расстоянии до 1,5 км. Оптический датчик работает в дневное время. Система обеспечивает панорамный обзор с приемлемым разрешением на расстоянии от 50 до 1500 м. Изображение от видео- и ИК датчиков с данными о дальности от РЛ датчика с точностью до 1 м передаются через 1,3 с. Обеспечивать обнаружение идущего или бегущего человека на расстоянии не менее 500 м в условиях хорошей видимости и 350 м - при плохой, ползущего человека - на дистанции 250 и 200 м соответственно при тех же условиях видимости, а автомашины - 1000 и 800 м.

Многоцелевая система охраны и наблюдения MSSMP состоит из нескольких объединенных в единую сеть переносных установок РСП MSSMP, имеющих управляемую ТВ камеру, работающую при низком уровне освещенности, тепловизор, лазерный дальномер и приемник спутниковой навигации GPS, а также входы для приема данных от акустических РСП.

Система охраны по периметру RPDS создана на базе машин-роботов RATLER. Она обеспечивает сбор и передачу на пост управления охраной данных обнаружения от системы миниатюрных РСП MIDS, включающих магнетометры для обнаружения вооруженных людей на расстоянии 1 м и автомашин на расстоянии 5-30 м, сейсмические РСП с дальностью обнаружения до 20 м, активные и пассивные ИК РСП. Машина-робот (30х60х60 см) изготовлена из композиционных материалов. На ее стабилизированной платформе находятся видеокамера с передатчиком изображений, приемник сигналов РСП, миниатюрный широкополосный приемопередатчик с дальностью действия 1 км, обеспечивающий радиосвязь с постом управления и другими машинами RATLER, а также приемник спутниковой навигации и электрокомпас.

Система охраны MDARS размещена на базе миниатюрных машин-роботов "Экстериор". Ее оборудование может включать доплеровскую РЛС и тепловизор. Эту систему предполагается использовать для охраны объектов в нерабочее время с целью обнаружения нарушителей и проверки целостности заграждений, ворот и окон. Если робот обнаруживает что-нибудь необычное, он включает видеоканал связи с центром управления охраной и передает сигнал тревоги.

США предполагает для охраны баз широко использовать БЛА. По мнению специалистов наиболее подходящим является CL-227 "Сентинел", разработанный канадской фирмой "Канадер". Этот летательный аппарат может находиться в воздухе непрерывно в течении 3-4 часов с полезной нагрузкой 50 кг. Аппарат выполнен по технологии "стелс" (ЭПР - 0,1 м²). Благодаря установки системы предварительного охлаждения отработанных газов и выброса в атмосферу через выходное отверстие, расположенные в верхней части корпуса БЛА, а также размещения топливных баков вокруг двигателя, инфракрасная ГСН УР может захватить его на дальности не более 200 м. В качестве полезной нагрузки на БЛА установлен инфракрасный индикатор фирмы "Тексас инструментс".

1.5. Комментарии.

Данные о высокоточном оружии из разных источников сильно разнятся. Особенно это касается интернета. Поэтому за основу взяты статьи журналов "Зарубежное военное обозрение", "Военный парад" и книг, авторы которых профессионалы и хоть как-то отвечают за свои материалы.

Но в любом случае говорить о полной достоверности нельзя, в силу специфики материала. К тому же статьи быстро устаревают. Отследить военную технику, основываясь только на материалах открытой печати, не возможно. Появляются новые разработки, некоторые новые разработки закрываются из-за дороговизны, технической и тактической нецелесообразности, успешного решения проблемы другим путем. Все принципиально новые разработки засекречены. Какие-то образцы военной техники снимаются с вооружения, другие модернизируются, закупаются у других стран или возвращаются из консервации и оснащаются новой начинкой. Надо сказать американцы очень бережно относятся к старым образцам техники, не торопятся уничтожать и оснащая их новой начинкой дают вторую жизнь. Так было с самолетами B-52 и с линкорами.

Поэтому не стоит абсолютно доверять вышеприведенным данным, хотя они дают представление об общем уровне техники и тенденциям ее развития.

Американцы умеют считать деньги. Там где можно, используется более дешевый вертолет, а не более дорогой самолет; УАБ, а не УР; БЛА, а не самолет или КР. Очень часто за основу военного проекта берется гражданский. Будь то самолет или автомобиль, охранная система, электроника и т.п.

Но, если оценить общий уровень военных расходов США... Американцы живут не по средствам. Ведут себя как человек, который думает, что будет жить вечно. Стремительно развивается экономика ряда стран: Китая, Японии, Кореи, Тайваня и других стран. Их экономики потребляют все больше природных ресурсов, население Земли растет в космических масштабах (в основном за счет Африки и Азии), а запас природных ресурсов не велик и быстро истощается. Все негативные факторы проявятся не в далеком будущем, но уже скоро. Поэтому военные расходы одной страны - это гири на экономике не только этой страны, но всей планеты. А надо тратить деньги на приспособление к этим новым условиям, на научные изыскания, на контроль за рождаемостью в Африке, Азии и Ближнем Востоке, на технологии, сберегающие энергию и природные ресурсы. Производство и эксплуатация сверхдорогого высокоточного оружия - это пир во время чумы. Если США думает, что все проблемы можно решить с позиции силы, то она ошибается. В одиночку выжить не получиться. Планета у нас одна. Кончиться плохо для всех. Это давно поняла Япония, а позднее и Дэн Сяо Пин. Если США хочет выжить вместе со всеми, ей надо сокращать военные расходы и коренным образом реформировать свою экономику. Пока не поздно.

2. Оборона против высокоточного оружия.

Но система работает, если война идет по "правилам" и дает сбои, если сталкивается с партизанской войной. Партизанская война в отличии от терроризма - это защита отечества от агрессора не по "правилам".

Что-то похожее уже было в истории войн. В древней Японии господствовали самураи. Крестьянам надо было защитить себя от них. Но у них не было не оружия, не выучки самураев. Тогда ими был изобретен новый стиль войны - нидзя. Маскировка, скрытность, мобильность и весьма специфичное, но дешевое оружие.

В основу предлагаемой концепции положен похожий принцип трех "М" (не путать с Мавроди!): маскировка, мобильность, массовость.

Недаром основным тактическим приемом использования ЗРК и ЗА во Вьетнаме была засада. Скрытность, маскировка и после использования быстрая смена позиций. Иначе разбомбят. Вьетнамцы во время войны подготовили десятки запасных позиций для каждого своего ЗРК, а сами тяжелые и малоподвижные ЗРК сделали высокомобильными, благодаря в несколько раз увеличенному личному составу и "модернизации по месту" с использованием наличных средств. Часть неиспользованных позиций применялись как ложные ЗРК.

2.1. "Безопасные" средства разведки воздушных целей.

РЛС позволяет обнаруживать воздушного противника на большом расстоянии, вне зависимости от погоды, но это удовольствие взаимное. Как было показано выше, дальность обнаружения РЛС ПВО противником еще больше, чем обнаружение воздушного противника РЛС. РЛС очень уязвимы. Для их вывода из "игры", кроме обычных средств, могут использоваться противолокационные ракеты и радиопомехи. К тому же традиционные РЛС дороги, маломобильны, тяжелы и габаритны. Рассмотрим альтернативные варианты.

При рассмотрении различных вариантов достижения поставленной цели американские и французские ученые в середине 90-х годов признали оптимальным вариантом использование для этого достаточно известного метода многопозиционного пассивного режима радиолокации, но не в традиционном его исполнении. Как известно, в наиболее широко применяемом для обнаружения и слежения за воздушными целями в режиме активной локации радиолокационная станция (РЛС) облучает их, а затем по отраженным сигналам получает необходимую информацию. Главным недостатком при этом является то, что РЛС может достаточно легко обнаруживаться техническими средствами разведки противника, а затем выводится из строя как противорадиолокационными ракетами, так и другими средствами огневого поражения. В многопозиционном режиме РЛС работает не на излучение, а только на прием (то есть используется как пассивная), "извлекая" информацию о цели из сигналов, отраженных от нее, когда та облучается другой станцией, находящейся в иной зоне пространства или производиться "засечка" самолетной РЛС, радиостанции при их активации. Однако хотя при этом способе и обеспечивается более высокая живучесть РЛС, но для выполнения поставленных перед ней задач требуется использование еще ряда РЛС, которые также могут быть выведены из строя.

При применении нового, нетрадиционного метода пассивной многопозиционной радиолокации информацию о воздушных целях предполагается "извлекать" с помощью специализированной приемной станции из отраженных от воздушных целей сигналов широковещательных телевизионных или УКВ радиопередатчиков, функционирующих в районе полетов. Таким образом, полностью отпадает необходимость в активных РЛС. Излучения радио- и телевизионных средств, работающих практически круглосуточно, обеспечат перекрытие околоземного пространства на значительных удалениях. Приемная станция будет обнаруживать, распознавать и сопровождать такие потенциальные цели, как, например, самолеты, вертолеты, крылатые ракеты, путем выделения и обработки отраженных от них сигналов.

Достоинства нового способа обнаружения воздушных целей для районов с высокоразвитой инфраструктурой теле- и радиовещания очевидны. Во-первых, широко разветвленная сеть телевизионных передатчиков и ретрансляторов, в отличие от находящихся на вооружении РЛС, практически делает бессмысленным использование против них противорадиолокационных ракет и других средств поражения. Во-вторых, так как приемные станции не работают на излучение и являются мобильными, их обнаружение и уничтожение представляет собой трудновыполнимую задачу.

Причины использования именно телевизионных и УКВ радиопередатчиков обусловлены следующим и факторами. Как известно, значительная часть современных РЛС работает в диапазоне метровых волн. Особенность этого диапазона, с точки зрения специалистов в области радиолокации, состоит в том, что он является оптимальным в плане получения информации о точечных целях (их наличии, классе, координатах, скоростях движения и т. д.). Точечными называют цели, размеры которых незначительно увеличивают длительность отраженного от них сигнала по сравнению с облучающим (зондирующим). К их числу относятся самолеты, танки, корабли малого водоизмещения и автомобили. Как известно, сигналы телевизионных станций в большинстве стран мира передаются также в метровом диапазоне радиоволн. При этом для специалистов в области обработки радиолокационной информации телевизионные видеосигналы представляются наиболее информативными как с точки зрения определения относительной скорости движения их источника, так и измерения расстояния до него. Примерно то же самое можно сказать и о сигналах широковещательных УКВ радиостанций, работающих в режиме фазовой модуляции (ФМ). Таким образом, по мнению американских и французских ученых, успешное использование теле- и УКВ, ФМ радиопередач обеспечивается благодаря реализации метода многопозиционной пассивной радиолокации в интересах обнаружения и слежения за воздушными целями.

Претворение в жизнь вышеописанного способа обнаружения воздушных целей потребовало решения ряда технических проблем. Одной из основных проблем, которую, по мнению западных ученых, необходимо решить разработчикам, является выделение отраженных от цели сигналов на фоне сигналов непосредственного излучения теле- и радиопередатчиков (ослабление уровня сигнала составляет 10 тыс. - 10 млн раз). Кроме того, для определения угловых координат целей требуется аппаратура высокоскоростного измерения и обработки амплитудных и фазовых характеристик сигналов принятых от нескольких антенн, обеспечивающих работу станции. В целом данные факторы и обусловили то, что до появления супервысокопроизводительных процессоров этот теоретически проработанный способ разведки воздушных целей долгие годы не находил практического воплощения.

Однако со второй половины 90-х годов в США и во Франции благодаря успехам в создании нового поколения микропроцессорной техники высокоскоростной обработки данных исследования в данной области перешли в плоскость НИОКР.

В США фирма "Локхид-Мартин" изготовила экспериментальный образец приемной станции для новой системы, получивший наименование "Сайлент Сентри". Первые испытания станции по обнаружению и сопровождению самолетов с эффективной площадью рассеяния около 10 м² на дальностях до 180 км, проводились в воздушном пространстве аэродрома Даллеса (Вашингтон) в конце 1998 года. Источником излучения была радиовещательная станция УКВ диапазона, расположенная на удалении около 50 км от приемной. По результатам этих испытаний американские специалисты в настоящее время проводят доработку станции, с тем, чтобы она могла решать задачу идентификации воздушных целей, а дальность их обнаружения и сопровождения увеличилась до 220 км. Предполагается, что в случае обеспечения обработки сигналов от нескольких облучающих широковещательных передатчиков (не менее трех) можно будет осуществлять обнаружение и сопровождение до 200 воздушных целей одновременно. В настоящее время прорабатывается концепция установки приемной станции системы "Сайлент Сентри" на самолеты и беспилотные летательные аппараты.

Во Франции работы по созданию системы разведки воздушных целей осуществляются в рамках программы "Дарк" головным разработчиком - фирмой "Томсон-CSF". Недавно завершены испытания экспериментального образца приемной станции "Дарк" в стационарном варианте. Станция, которая размещалась в Палезо (пригород Парижа), выполняла задачу обнаружения самолетов, совершавших полеты с парижского аэропорта "Орли". Радиолокационная информация о целях "извлекалась" из переотраженных сигналов телевизионного передатчика размещенного на Эйфелевой башне (расстояние от приемной станции свыше 20 км), а также телевизионных станций в городах Бурж и Осер, более чем в 180 км от г.Париж. Данные о точности измерения координат и скорости движения воздушных целей не стали достоянием гласности, однако, по заявлению руководителей проекта, они сопоставимы с аналогичными показателями классических РЛС обзора воздушного пространства.

Согласно планам руководства компании, в ближайшее время работы по созданию новой системы будут направлены на повышение технических характеристик приемных трактов и выбор более эффективной операционной системы вычислительного комплекса станции. Одним из наиболее убедительных аргументов в пользу этой системы, по мнению разработчиков, является невысокая стоимость, так как в ходе ее создания применяются достаточно разработанные радио- и телевещательные технологии.

Вторым направлением обеспечения скрытности работы РЛС считается использование миллиметрового диапазона электромагнитных волн (ММВ). ММВ в отличии от волн других диапазонов, быстро "затухают", поглощаются. Причем это затухания сильно зависит от конкретной частоты. Есть как "окна прозрачности" - в районах частот 35 и 94 ГГц, так и зоны усиленного поглощения - 60, 120 и 180 ГГц (резонансные частоты кислорода и водяных паров), т.е. есть возможность, варьируя частотой, подобрать необходимые параметры. Скрытой работе способствуют так же узкая диаграмма направленности (например, при частоте 94 ГГц и диаметре антенны 0,12 м ширина ее диаграммы направленности по половинной мощности составляет всего 1,8 градуса, тогда как на частоте 10 ГГц - 18 градусов), более высокое, чем у СВЧ антенны, отношение основного лепестка диаграммы направленности к боковым. Предлагается так же, как и предыдущем варианте, разделить приемник и передатчик, последний должен быть компактным и высокомобильным (способным, при пуске по нему радиолокационный УР, совершить "рывок" в сторону, выйти из-под удара), иметь легкое бронирование.

Выбор для РЛС миллиметрового диапазона волн (на частотах свыше 30 ГГц) позволяет по сравнению с системами диапазона сверхвысоких частот (СВЧ) при тех же размерах раскрыва антенны обеспечить более высокую разрешающую способность и тем самым улучшить точность сопровождения и распознавания целей, а также улучшить качество картографирования местности. Радиолокационные станции (РЛС) диапазона ММВ менее восприимчивы к преднамеренным помехам со стороны противника, так как возможность работы в широкой полосе частот позволяет путем использования широкополосной частотной модуляции и кодирования сигналов повысить помехозащищенность и скорость обработки принимаемой информации.

За счет увеличения доплеровских сдвигов частоты отраженных сигналов, возникающих от движущихся и маневрирующих целей, облегчается их распознавание и классификация.

Малые размеры и масса антенны и устройств диапазона ММВ позволяет создавать портативные РЛС, что особенно важно при их размещении в составе мобильных средств. В отличии от инфракрасных и оптических систем РЛС данного диапазона способны функционировать в условиях задымленности и атмосферных осадков (туман, сухой снег).

Основными недостатками РЛС диапазона ММВ, сдерживающими их развитие, являются относительно малая дальность действия, не превышающая 10-20 км и зависящая от состояния атмосферы (прежде всего от интенсивности дождя или мокрого снега), и недостаточно отработанная технология изготовления элементной базы, что снижает их возможности и надежность, а также повышает стоимость аппаратуры. Так, несмотря на успехи в разработке твердотельных приборов, генераторы на основе лавинно-пролетных диодов и диодов Ганна до сих пор имеют сравнительно небольшую выходную мощность, обычно не превышающую несколько ватт в режиме непрерывного излучения. Поэтому основными источниками мощных колебаний остаются вакуумные приборы, в частности магнетроны и гиротроны.

Применение РЛС диапазона ММВ позволяет не только повысить точность определения координат и параметров воздушных объектов, но и идентифицировать их тип путем сравнения радиолокационных сигнатур с хранящимися в памяти бортовой ЭВМ данными о размерах, формах, характерных признаках поверхности, спектре доплеровских частот и других параметров целей. Применение станций такого типа должно существенно повысить возможности обнаружения средств воздушного нападения, в том числе разработанных с применением технологии "стелс".

Наиболее оптимальным решением проблемы является использование оптоэлектронных приборов: цифровых теле и ИК камер с обработкой изображений на компьютере в реальном масштабе времени. Часто указанные приборы дополняются лазером-дальномером.

Английская фирма "Тэйлс оптроникс" (Thales Optronics) разработала оптоэлектронную систему обнаружения воздушных целей ADAD (Air Defence Alerting Device), работающая в диапазоне 8-12 мкм. Великобритания собирается использовать ADAD как самостоятельно, так и в составе различных ЗРК. Немецкая фирма "Атлас" закупила систему ADAD для ЗРК "Асрад".

Фирма "Пилкингтон оптроникс" (Pilkington Optronics) создала комплексную оптоэлектронную систему Protector, в состав которой входит аппаратура система ADAD, телевизионная камера и лазерный дальномер. Эти средства обеспечивают точное определение координат воздушной цели.

Оптоэлектронная система Mirador фирмы "Тэйлс мьюнитроникс" (Thales Munitronics) состоит из цветных и работающие при низком уровне освещенности обзорных телевизионных камер, телевизионную камеру с узким сектором обзора и ИК-датчики сопровождения, лазерный дальномер. Эта система используется в составе систем управления огнем комплексов ПВО, причем она может действовать автономно или совместно с обзорной РЛС.

В России тоже уделяется большое внимание развитию оптико-электронных станций сопровождения целей (ОЭ ССЦ) для зенитных ракетно-артиллерийских комплексов.

ФГУП "ГРПЗ", ОАО "ЦНИИ "Циклон" и ОАО "Плазма" разрабатывают оптико-электронную станцию сопровождения целей, которая должна обеспечивать: всесуточность отображения фоноцелевой обстановки с нормированным качеством для эффективного обнаружения и распознавания целей оператором; требуемую дальность обнаружения; автоматический захват (по изображению или по целеуказанию от РЛС) и сопровождение выбранной цели с выдачей ее координат; унификацию технических средств ОЭ ССЦ для применения на различных колесных или гусеничных носителях.

Эффективная дальность наведения оружия - не менее 13,5 км.

Интеллектуальное ядро станции - многофункциональная система обработки видеоизображений (МСОВИ) типа "Охотник" (ФГУП "ГРПЗ"), содержащая канал технического зрения на базе матричного болометрического тепловизора (ОАО "ЦНИИ "Циклон"). В качестве средства отображения видеоинформации используется плазменный монохромный монитор (ОАО "Плазма"). Каналы технического зрения могут устанавливаться на артиллерийских и пусковых установках, в состав станции может входить нестабилизированная управляемая платформа (типа турельной ОЭС-520 разработки ФГУП "ПО УОМЗ").

Всесуточность работы обеспечивается тепловизионным (ТПВ) каналом, обладающим необходимой дальностью обнаружения, приемлемыми массо-габаритными характеристиками и стоимостью. В наибольшей степени этим требованиям отвечает тепловизор с фотоприемником на основе неохлаждаемой микроболометрической матрицы форматом 320x240, работающий в спектральном диапазоне 8-12,5 мкм. Он обнаруживает цели на дальностях от единиц метров до нескольких десятков километров при изменении полей зрения от 30х40 град. до 3,6х4,8 град.

ЦНИИ "Циклон" разработал также интегрированное устройство (изделие "Грифон"), работающее по оптическому и тепловому контрасту. Поле оптического контраста формируется в видимом и ближнем ИК диапазоне телевизионным (ТВ) каналом на основе низкоуровневой ПЗС-матрицы, а теплового - в длинноволновом ИК диапазоне тепловизором на базе неохлаждаемого матричного микроболометрического фотоприемного устройства. Оно построено по коаксиальной схеме совмещения оптических осей с расположением объектива и ТВ электроники в зоне слепого пятна зеркально-линзового объектива ТПВ канала. Каналы имеют одинаковые поля зрения - 4,7х6,2 угл. град. Мгновенное значение поля зрения ТПВ составляет 0,265 мрад., а ТВ - 0,11 мрад.

Основные характеристики каналов:

- ТПВ: минимальная обнаруживаемая разность температур - 0,1+0,05 град.;

- ТВ: диапазон освещенностей - 5х10^-3 - 5х10⁴ лк;

- масса устройства - не более 8,5 кг, габариты: диаметр - 85 мм, длина - 235 мм.

Малые масса и габариты прибора и примерно вдвое меньшая стоимость по сравнению с ближайшими отечественными аналогами делают его привлекательным для применения в ОЭ ССЦ зенитных ракетно-артиллерийских комплексов по критерию "эффективность-стоимость".

Интегрированное устройство "Грифон" и отображение процесса сопровождения цели.

ТВ изображение

Цель типа вертолет Ми, пасмурно, мелкий дождь, дальность 13,5 км.

ТВП изображение

Цель типа  самолет Су, ночь, дальность 13,5 км.

Многофункциональная система обработки видеоизображений (МСОВИ) "Охотник" обеспечивает: улучшение видения телевизионных и тепловизионных изображений на экране монитора и комплексирование разноспектральных видеоизображений, получаемых от коаксиального канала для повышения эффективности визуального обнаружения и распознавания целей; координатные преобразования видеоизображений (поворот на произвольный угол, плавное масштабирование, стабилизацию кадра, юстировку каналов и др.); автоматическое обнаружение и сопровождение от 1 до 8 целей в подвижном и неподвижном полях зрения (в разных модификациях), включающее измерение координат отслеживаемой цели в последовательности кадров, формирование сигналов управления приводами платформы с видеоканалами (управление полем зрения), ручной/автоматический захват цели и автоматическое/ручное назначение приоритетов целей при многоцелевом сопровождении.

Улучшение видения достигается алгоритмической обработкой видеоинформации, в результате чего на изображениях ослабляется дымка, прорабатывается линия горизонта, снижаются дестабилизирующие факторы их получения, выравниваются неравномерности освещенности фоноцелевой обстановки (ФЦО) и улучшается разборчивость сцены, повышается вероятность обнаружения и достоверность идентификации целей. В результате дальность обнаружения и распознавания малоконтрастных целей в сложных метеоусловиях повышается от 1,3 до 1,7 раза, утомляемость оператора уменьшается на 30-40%, время обнаружения-распознавания снижается в 3-8 раз, а продолжительность работы ТВ канала по условиям освещенности увеличивается на 0,5-1,0 час при сокращении времени реакции системы от обнаружения до момента применения оружия. Автоматическое обнаружение целей по их ТВ и ТПВ изображениям уменьшает психологическую нагрузку на оператора и уменьшает вероятность их пропуска, особенно в сложной динамической обстановке. Дополнительный эффект дает комплексирование разноспектральных видеоизображений, которое повышает информативность восприятия, сохраняя естественное яркостное распределение изображения (тени, блики на водной поверхности и т.д.). Геометрическая совместимость изображений, отсутствие стереобазы и другие условия обеспечиваются коаксиальным видеоканалом. В результате формируется изображение, более информативное, чем каждое из исходных. Ниже дан пример улучшения видения и комплексирования разноспектральных видеоизображений аппаратурой "Охотник", полученные от дневного ТВ датчика и болометрического тепловизора с полями зрения 12 х 16 град. и разрешением, соответственно, 768 х 576 и 320 х 240 элементов.

Комплексированное изображение

Четко проработанная береговая линия озера. Устранение засветки, проработка дорожного полотна

Координатные преобразования, выполняемые аппаратурой "Охотник", - электронные масштабирование (плавное, до четырех раз), стабилизация кадра видеоизображения, точная юстировка видеоканалов, а также поворот на произвольный угол относительно центра позволяют станции электронным путем парировать нежелательные механические воздействия (вибрации, крен носителя, расхождение линий визирования видеоканалов).

Автоматическое сопровождение целей в МСОВИ "Охотник" позволяет:

- измерять координаты цели, за которой ведется слежение, выполняемое теплотелевизионным автоматом в последовательности кадров (электронное слежение в неподвижном поле зрения);

- формировать сигналы управления платформой с расположенными на ней видеоканалами так, чтобы сопровождаемая цель находилась в центре кадра;

- осуществлять ручной или полуавтоматический захват цели и назначать приоритеты при многоцелевом сопровождении.

Математическое обеспечение автомата включает несколько типов алгоритмов, адаптированных под разные виды целей:

- движущиеся и малоразмерные (самолет, вертолет, БЛА) - используется алгоритм с центрированием цели, не требующий точного подбора прицельной рамки под ее размеры, так как используется полуавтоматический метод захвата цели на автосопровождение;

- малоподвижные и неподвижные (площадные) цели (мосты, здания и т. п.)

- более эффективен алгоритм без центрирования, с использованием эталонного изображения цели, включающий разностную корреляционную обработку больших массивов информации (на апертуре до 64 х 64 элемента без масштабирования и до 256 х 256 элементов с масштабированием).

Есть алгоритм, выделяющий движущиеся объекты на фоне местности. Он также классифицирует точки на их принадлежность к цели, но на базе первичной предобработки сигнала, и использует более сложную, чем в выделяющем алгоритме, постобработку бинаризованных данных.

Алгоритмическое обеспечение МСОВИ предполагает работу в замкнутом контуре автосопровождения, а также при полном или частичном экранировании целей, при плохом выделении из анализируемого изображения на основе прогнозирования местоположения целей во времени. Алгоритмы работают как в видимом, так и тепловом диапазонах. Для формирования сигналов управления приводами платформы используется корректирующий фильтр, параметры которого могут изменяться на разных этапах (захват, слежение, прогноз, допоиск и т.п.).

ФЦО и знакографическая информация (обнаружение, контроль наведения, автозахвата и сопровождения целей, ввода корректур, параметров целеуказания и др.) в ОЭ ССЦ отображаются на монохромном плазменном дисплее с пространственным разрешением 768 х 576, количеством градаций яркости до 256, контрастом 100:1, в компактном исполнении (объем вместе с электроникой не более 5 л). Выбор обоснован эксплуатационными преимуществами плазменных дисплеев при приемлемых характеристиках качества выходного изображения, сравнимых с аналогичными показателями ЖК мониторов. Их наиболее важные достоинства, особенно для наземных транспортных средств и бронетехники:

- высокая механическая прочность;

- способность выдерживать единичные удары до 500 g;

- малое время готовности (не более 1 с, в т.ч. при температуре до -60°С);

- работоспособность при минусовых температурах (до -60°С) без подогрева и при температурах до +85°С;

- низкая температура хранения (до -60°С);

- большой угол обзора (до 160 град.);

- высокая долговечность (свыше 50 тыс. ч).

Технические средства обеспечения всесуточной работы ОЭ ССЦ, выгодно отличаясь по критерию "эффективность-стоимость", могут быть использованы при модернизации ряда наземных зенитных и артиллерийских комплексов.

Не стоит сбрасывать со счетов и опыт Второй мировой войны. А именно, использование акустических средств разведки. Они дешевы, компактны. Хотя на первый взгляд, казалось бы, из-за высоких скоростей воздушных целей, зависимости от ветра, температуры, давления, влажности и осадков, их время прошло навсегда. Но эти факторы можно учесть при компьютерной обработке данных, а акустические станции использовать в сочетании с другими пассивными средствами разведки методом триангуляции.

На пятую страницу

Эта статья в формате Word   https://bukren.my1.ru/Ware/asimm_otvet.doc