Unsichtbarkeit aus jedem Blickwinkel: direkt neben uns

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Anonim
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Im weitesten Sinne bedeutet "nicht erkannt oder "gesehen" zu werden, die Anzeige von Unterschriften jeglicher Art auszuschließen, die ein Gegner mit Sensoren unterschiedlicher Kategorien erkennen kann, sei es mit bloßem Auge oder einem fortschrittlichen Hochfrequenz- oder Wärmebildsystem. Typische Signaturen oder Signaturen der Sichtbarkeit umfassen visuelle, akustische, elektromagnetische, sowohl Radar- als auch Hochfrequenz- und Wärmesignaturen. Während akustische und hochfrequente Signaturen maßgeblich durch den Prozessverlauf bestimmt werden – ein fahrendes Auto oder ein wandelnder Soldat wird unweigerlich Geräusche erzeugen – und jede Art von Strahlung eines Radiosenders mittels elektronischer Kriegsführung erkannt werden kann, a Tarnungssystem kann mit visuellen, Radar- und Wärmebildsignaturen umgehen.

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Eher traditionell oder eher technologisch

Visuelle Tarnung ist wohl die älteste Möglichkeit, einer Entdeckung zu entgehen, seit Armeen im 19. Das Tragen von Kleidung, die passend zur Hintergrundfarbe lackiert ist, verringert die Wahrscheinlichkeit, entdeckt zu werden, dasselbe gilt für getarnte Fahrzeuge. Je nach Land und aktueller Situation änderte sich die Tarnung oft - mal neigten die Armeen zu einfarbigen Mustern, dann zu mehrfarbigen, aber die Idee war immer, die Form zu brechen, klare Konturen, die für die Natur nicht charakteristisch sind, und mit Hintergrundfarben mischen. Materialien, die Radiowellen absorbieren, wurden zuerst in der Luftfahrt verwendet, wo Radar das Hauptsensorsystem zur Erkennung von Zielen ist; Je weniger Energie reflektiert wird, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass sie gesehen wird. Mit der Verbreitung von Bodenüberwachungsradaren ist dies auch für Bodenfahrzeuge wichtig geworden. Was die thermische Signatur angeht, sind Verbrennungsmotoren wie auch der menschliche Körper typische Wärmeerzeuger, daher ist der Versuch, sie durch spezielle Tarnsysteme vor der Sicht des Feindes zu verbergen, der Schlüssel, um ihre Unsichtbarkeit für den Gegner zu wahren, insbesondere heutzutage, wenn Wärmebildkameras sind alltäglich geworden.

Wenn für Soldaten die beiden wichtigsten Spektren thermisch und sichtbar sind, dann kommen für Fahrzeuge alle drei ins Spiel: Da sie überwiegend aus Metall bestehen, kommt hier der Radarsignatur eine besondere Bedeutung zu, obwohl auch moderne Überwachungsradare in bestimmten Entfernungen in der Lage sind Menschen erkennen. Vor einigen Jahren wurden Materialien entwickelt, um eine Art von Signatur zu reduzieren, einige von ihnen konnten sogar zwei Spektren gleichzeitig verarbeiten; Eine Lösung, die Signaturen in allen drei Spektren reduzieren kann, sowohl bei stationären als auch bei bewegten Objekten, mit minimalem Masse- und Energieverbrauch, steht noch auf dem Markt. Im letzteren Fall sprechen wir eher von aktiven Systemen unterschiedlicher Komplexität, die in der Lage sind, das optische und thermische Erscheinungsbild der Maschine an den Hintergrund anzupassen. Gleichzeitig sind Tarnnetze und Infrarot-Färbung nach wie vor die gebräuchlichsten Systeme zum Verstecken von Personen und Fahrzeugen.

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Auf der DSEI 2011 präsentierte BAE Systems Hagglunds eine Demonstration des adaptiven thermischen Tarnsystems Adaptiv, das der allgemeinen multispektralen Tarnlösung den Namen gab. Das Kettenfahrzeug CV90120-T wurde mit sechseckigen Kacheln mit einer Seitenlänge von etwa 15 cm bedeckt, deren Temperatur sich ändern konnte. Um das Auto mit dem Hintergrund zu verschmelzen, misst ein auf den Hintergrund gerichteter Thermosensor (kann einer der Sensoren sein, die sich bereits am Auto befinden) seine Temperatur, diese Daten werden an einen Computer übertragen, der Daten an jede einzelne Kachel sendet seine Temperatur zu ändern, um es so ähnlich wie möglich zu machen, was der Feind hinter der Kontur der Maschine sehen kann. Theoretisch ist eine 360°-Fusion mit dem Hintergrund möglich, aber zum Glück sind Fälle einer vollständigen Einkreisung des Autos durch Gegner recht selten. Dadurch muss eigentlich nur etwa die Hälfte des Fahrzeugs getarnt werden.

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Die Zeit, die benötigt wird, um die Temperatur der Fliesen zu ändern, ermöglicht es Ihnen, „Tarnung unterwegs“bis zu einer Geschwindigkeit von 30 km / h zu verwenden. Daher sind die Abmessungen des Systems optimiert, um eine geringe Sichtbarkeit im IR-Spektrum in einer Entfernung von etwa 500 Metern zu erreichen. Adaptive kann auch als Täuschungssystem verwendet werden, um die Intelligenzschleife des Gegners zu unterbrechen, da es die Anzeige der IR-Signatur eines völlig anderen Ziels ermöglicht. Neben der Tarnung können die neuen Fähigkeiten als Kampfkennung genutzt werden, die im "Freund oder Feind"-System verwendet werden kann, sowie als Kommunikationsmittel in Sichtlinie, also zum Generieren kurzer QR-Nachrichten. Laut BAE Systems hat das adaptive IR-System auch gute Radioabsorptionseigenschaften. Der thermische Abschnitt des Adaptiv-Systems wurde mit einem ungenannten Kunden im Feld getestet. Das Unternehmen hat auch intensiv an Designoptionen gearbeitet, wobei besonderes Augenmerk auf die Integration mit verschiedenen Arten von Plattformen gelegt wurde. Weitere Verbesserungen wurden bei der Stromversorgung des Systems sowie bei der Reduzierung des Stromverbrauchs umgesetzt. Das adaptive System kann die Fähigkeiten feindlicher Radare und Wärmebildkameras erheblich reduzieren, was einem mit diesen Kacheln ausgestatteten Auto einen Vorteil verschafft. Leider bleibt es jedoch für das menschliche Auge sowie für andere Sensoren, die im sichtbaren Spektrum arbeiten, perfekt sichtbar.

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Ein kniffliges technisches Problem

Die Implementierung einer adaptiven visuellen Tarnung hat sich als große Herausforderung erwiesen, da sich herausstellte, dass „herkömmliche“Systeme wie LED- und OLED-Panels mit dem Wärmesystem nicht kompatibel sind. Ein weiteres Problem ist die Tarnung des Fahrzeugs aus verschiedenen Blickwinkeln. Die Lösung wurde vor einigen Jahren gefunden, als mit der Einführung von elektrochromen Display-Panels ein Durchbruch in der Display-Technologie erfolgte. Sie sind ein dünner Film, der verwendet werden kann, um Wärmedämmplatten zu bedecken und gleichzeitig ihre Eigenschaften beizubehalten. BAE Systems entschied sich für eine „Pixel“-Lösung mit deutlich weniger feinen Maschen als das Thermosystem, etwa 100 visuelle Pixel passen in die Größe der Thermokachel. In diesem Fall könnte ein System geschaffen werden, das den Hintergrund genau reproduzieren kann, wodurch die Maschine für den Feind völlig unsichtbar wird. Im Prinzip ist ein solches System innerhalb weniger Jahre erhältlich, in jedem Fall muss jedoch die Entfernung berücksichtigt werden, aus der der Gegner das Auto beobachten wird. So entschied sich BAE Systems, zumindest vorerst einen konservativeren Weg zu gehen und Adaptiv als "virtuelles Tarnnetzwerk" einzusetzen. In die Datenbank können vorprogrammierte Tarnmuster in einer Menge von 10 bis 20 Grundfarben geladen werden, was völlig ausreicht, um die optische Sichtbarkeit aus verschiedenen Entfernungen deutlich zu verschlechtern. Typischerweise können Onboard-Sensoren verwendet werden, um die Hintergrundtextur zu erfassen und das am besten geeignete Tarnmuster auf Displays anzuzeigen; Darüber hinaus können diese Sensoren problemlos in das Auto eingebaut werden, wenn sie vorher nicht vorhanden waren. Der Ansatz des „virtuellen Netzwerks“ermöglicht die Nutzung des Systems, wenn auch nicht in vollem Umfang, selbst im manuellen Modus, wenn der Bediener über eine spezielle Schnittstelle die erforderliche Art der visuellen und Wärmebildtarnung manuell eingibt.

Während die Sensoren Standard-Maschinensensoren sein können, benötigt das Adaptiv-System für den korrekten Betrieb sein eigenes "Gehirn", das die Informationen von den Sensoren empfängt und diese in Signale an verschiedene Schichten des multispektralen Adaptivs umwandelt; das einzige passive Element ist das Radar. Das Unternehmen hat seit kurzem mit der Entwicklung einer Schnittstelle zwischen dem Adaptiv-System und dem Fahrzeug begonnen, wobei besonderes Augenmerk auf die Kompatibilität mit der Generic Vehicle Architecture (generische oder Standard-Fahrzeugarchitektur) gemäß STANAG 4754 gelegt wird.

Momentan beträgt die Leistungsaufnahme der Aktiv-Infrarot-Signatursteuerung ca. 20-70 W/m2, zur Steuerung der visuellen Signatur werden weitere 0,5-7 W/m2 benötigt. Vom Gewicht her wiegt das außen angebrachte Adaptiv-System in der Regel 10-12 kg/m2. Angesichts der Tatsache, dass die durchschnittliche Oberfläche eines Schützenpanzers oder KPz etwa 20-25 m2 beträgt, ist es leicht, den Energieverbrauch und die zusätzliche Masse abzuschätzen. BAE Systems Hagglunds hat das Adaptiv-System auf der Eurosatory 2018 nicht gezeigt, möglicherweise in Erwartung eines vollständig überarbeiteten Produkts, das auf der DSEI2019 präsentiert wird. BAE Systems testet derzeit Adaptiv Visuals mit einem ungenannten Kunden. Hinsichtlich der technischen Reife wird das Gesamtsystem (Infrarot, Visuell, Radar) auf Level 6 (Technologiedemonstration) bewertet, während die Infrarot- und Radarkomponenten auf Level 7 (Teilsystementwicklung) bewertet werden. Das Unternehmen hat bereits mehrere Feldtests durchgeführt und plant, das gesamte System im Laufe des Jahres 2019 im Feld zu testen.

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Verwenden von Spiegeln

Auch in Frankreich wird im Bereich der adaptiven Tarnung gearbeitet. Nexter Systems entwickelt unter der Leitung des Arms Directorate (DGA) ein System namens Cameleon. Dieses Programm, das 2010 begann, wurde erstmals auf der Eurosatory 2014 gezeigt, und 2018 wurde das Cameleon 2-Konzept als maßstabsgetreues Modell vorgestellt. Ziel des Projekts ist es auch, visuelle und infrarote Signaturen zu reduzieren. Das Cameleon 2-System besteht aus 4-Pixel-Panels, die jeweils 8 Farben wiedergeben können. Gegenwärtig wird die Technologie, die das Niveau eines Demonstrationsmusters erreicht hat, auf starre Platten angewendet. Das Endziel ist jedoch ehrgeiziger - weiches Material zu entwickeln. Im Labor wurde eine kleine Probe eines weichen Materials mit den gleichen Eigenschaften wie starre Platten hergestellt. All dies befindet sich noch auf Forschungsebene, aber die Franzosen sind entschlossen, in Zukunft mit der Produktion von Tarnnetzen aus einem ähnlichen Material zu beginnen. Schließlich lässt die DGA ihren Fantasien freien Lauf und beabsichtigt, Kampfausrüstung aus adaptiver Tarnung zu entwickeln, die um 2040 verfügbar sein könnte.

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Fortschritte bei visuellen Tricks

Auf der Army 2018-Ausstellung präsentierte TsNIITOCHMASH einen Prototyp eines lichtadaptiven Systems für die Infanterie, bei dem es sich um eine Reihe von dreieckigen Elementen handelt, die an einem Helm befestigt sind. Über drei Jahre hat das Unternehmen diese Elemente entwickelt, die beim Empfang eines elektrischen Signals ihre Farbe ändern können. Der angegebene Stromverbrauch beträgt 3040 W / m2. Natürlich muss das System mit einem Sensor integriert sein, der den Hintergrund "sehen" kann, und mit einem Computer, der die Sensorsignale in Signale umwandeln kann, die zur Anpassung der Farbe an die Hintergrundfarbe erforderlich sind. Nach Angaben des Unternehmens wird es weitere 2-3 Jahre dauern, um einen funktionierenden Prototyp zu entwickeln.

Wenn wir über passive Tarnung sprechen, dann ist Saab Barracuda führend in diesem Bereich und hat auf der letzten Eurosatory-Messe mehrere neue Lösungen vorgestellt. Für stationäre Anwendungen hat das Unternehmen ein neues Tarnnetz entwickelt. Es basiert auf einem völlig neuen Material, das weniger als 50 Gramm / m2 wiegt, und das ist besonders wichtig. dass es bis -30° weich bleibt, was zu einer längeren Lebensdauer in rauen Klimazonen beiträgt. Auch Saab Barracuda konnte seine multispektralen Eigenschaften insbesondere im Radarbereich verbessern. Ein zweiseitiges Netz hat normalerweise eine Seite weiß und die andere weiß mit grünen Flecken.

Saab Barracuda hat auch seine mobilen Tarnlösungen flexibler gemacht. Jetzt ist jede Lösung auf eine bestimmte Maschine zugeschnitten, um diese besser abzudecken; außerdem sind jetzt alle systeme bidirektional. In einer normalen Situation ist das gesamte Auto mit weißen Paneelen bedeckt, jedoch kann bei einer Verringerung der Fläche der Schneedecke die Besatzung schnell die Farbe wechseln, da einige Paneele leicht umgedreht und befestigt werden können eine weiße Oberfläche auf speziell platzierten Klettverschlüssen, wodurch die schneeweiße Oberfläche mit dunkleren Flecken verdünnt werden kann. Geschaffen für Gebiete mit kaltem Klima, kann die Lösung natürlich auch in Tarnsystemen eingesetzt werden, die unter anderen äußeren Bedingungen verwendet werden, zum Beispiel in urbanisierten Gebieten. Bei der Entwicklung mobiler Tarnsysteme arbeitet Saab Barracuda mit Fahrzeugherstellern zusammen, um Tarnmuster besser an geeignete Oberflächen anzupassen und Zugang zu bestehenden Luken zu ermöglichen.

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Das Unternehmen hat seinen Kunden immer die richtige Ausbildung geboten. Saab Barracuda hat sich nun jedoch entschieden, eine Akademie mit drei Kurstypen zu gründen, die ein Höchstmaß an Standardisierung garantieren. In Schweden in der Nähe von Linköping wird ein dreitägiger Meisterkurs abgehalten; es wird einen Besuch in der Abteilung für Forschung und Entwicklung und Laboratorien beinhalten, wo Kadetten verschiedene Sensoren verwenden dürfen, um mit eigenen Augen die Funktionsweise verschiedener Tarnsysteme zu sehen. Die anderen beiden Kurse, ebenfalls in Schweden, werden sich auf mobile Teams konzentrieren. Die ersten Kurse richten sich an technisches Personal, das im Umgang mit Tarnmaterialien, verschiedenen Tarntechniken für Fahrzeuge und allen materialbezogenen Tätigkeiten einschließlich Wartung und Lagerung geschult wird. Dieser Kurs hat eine Dauer von zwei Tagen sowie einen Kurs einer höheren Instruktorausbildung. Der Unterschied liegt nicht nur im Programm, sondern auch in der Anzahl der Studierenden; erstere können maximal von einem Zug besucht werden, letztere werden für maximal 8-10 Personen unterrichtet. Zu guter Letzt hat Saab die Barracuda User Group organisiert, die Barracuda User Group, deren erstes Treffen im Juni bei Eurosatory stattfand. Ziel dieser Gruppe ist es, betriebliche Anforderungen, die zukünftige Entwicklung des Signaturmanagements sowie den Austausch von Wissen und Erfahrungen zu diskutieren. Sie wird jedes Jahr abwechselnd auf zwei großen europäischen Verteidigungsausstellungen organisiert, der Eurosatory in Paris und der DSEI in London.

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Das Schweizer Unternehmen SSZ hat 12 Jahre gebraucht, um Camoshield zu entwickeln, ein proprietäres Gewebe, das den Schutz vor den neuesten Wärmebildsystemen verbessert, die in Drohnen und Luftüberwachungskameras, Waffenvisieren und tragbaren Überwachungsgeräten verwendet werden. Die Verwendung von Wärmebildsystemen wurde populärer und erschwinglicher, als Geräte im wohlbekannten nahen Infrarotbereich des Spektrums zu Geräten im kurzwelligen, mittelwelligen und langwelligen Infrarotbereich des Spektrums hinzugefügt wurden.

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Die vor fünf Jahren vorgestellte Technologie wurde nicht richtig weiterentwickelt, da sie noch nicht benötigt wurde. Doch das Schweizer Unternehmen SSZ sah voraus, dass es Jahre später Realität werden würde. Heutzutage ist der Bedarf an dieser Technologie klar definiert und deshalb hat sich der Besitzer von SSZ entschieden, ein separates Unternehmen zu gründen, das sich auf die Herstellung und Werbung von Kleidungsstücken konzentriert. So wurde Ende 2017 Swiss CamouTech gegründet und wählte Schoeller Textiles Schweiz und Milliken in den USA als Lizenzpartner für die Herstellung und Vermarktung ihrer Spezialtextilien.

Über die Technologie selbst liegen nur wenige Informationen vor; Es ist nur bekannt, dass es die menschliche Wärmesignatur reduziert, indem es die sichtbare Infrarotstrahlung im Vergleich zu Standard-Felduniformen auf 10 ° C reduziert, wodurch die Form des Objekts bei der Betrachtung durch ein Wärmebildsystem gestört wird.

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Camoshield ist laut Hersteller über das gesamte Wärmespektrum wirksam, bietet höchsten Komfort und Wetterschutz, das Gewebe ist atmungsaktiv, wasserabweisend und speziell für nächtliche Outdoor-Aktivitäten konzipiert. Es bietet optimale Leistung bei Umgebungstemperaturen von 0 ° bis 37 ° C. Das Camoshield-Kit ist von Standard-Kampfausrüstung nicht zu unterscheiden und kann in verschiedenen Tarnmustern und Farben geliefert werden, um allen Klimazonen gerecht zu werden. CamouTech hat sich mit Schoeller Textiles Switzerland zusammengetan, um den Stoff individuell anzupassen und Eigenschaften wie flammhemmende und insektizide Insektenstichbehandlung hinzuzufügen. Wünscht der Kunde, dass die Technologie auf sein eigenes Gewebe angewendet werden soll, ist die Entwicklung einer maßgeschneiderten Lösung in kürzester Zeit möglich. Bis heute hat das Schweizer Unternehmen eine Produktfamilie auf Basis der Camoshield-Technologie entwickelt. Es sind vier IRBD-Kits (Thermal Infrared Battle Dress) erhältlich: feuerhemmende und leichte, nicht flammhemmende Optionen, Trockenanzug für amphibische Missionen und Scharfschützen-Kit.

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Swiss CamouTech hat Aufträge für eine begrenzte Anzahl von Produkten von Kunden in Europa, den USA und dem Nahen Osten erhalten, hauptsächlich Spezialeinheiten. Nach Auswertung von Feldversuchen rechnet das Unternehmen in naher Zukunft mit Großaufträgen.

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Manchmal erfordert die Tarnung eines Fahrzeugs oder Waffensystems eine besondere Menge an Tarnmaterial, die derzeit nicht verfügbar ist. Um dieses Problem zu lösen, hat das israelische Unternehmen Fibrotex ein leichtes Kit Sophia-System mit einem Gewicht von 15 kg entwickelt, das aus einem Container und 35 lfm doppelseitigem Gewebe besteht und in der Lage ist, Signaturen im sichtbaren Bereich, im nahen Infrarot und im thermischen Infrarot zu reduzieren. Auf diese Weise können Bediener im Feld so viele Netze wie nötig greifen, um eine bestimmte Maschine oder Anlage zu verstecken. Der gefüllte Behälter ist ein Würfel mit einer Seitenlänge von 50 cm, die Höhe des leeren ist um 5 cm reduziert. Eine so clevere, preiswerte Low-Tech-Lösung vereinfacht den Service des Soldaten.

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