Erhöhung des Situationsbewusstseins der Besatzungen von gepanzerten Kampffahrzeugen

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Erhöhung des Situationsbewusstseins der Besatzungen von gepanzerten Kampffahrzeugen
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Video: Erhöhung des Situationsbewusstseins der Besatzungen von gepanzerten Kampffahrzeugen

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Anonim

Von Beginn der Entwicklung gepanzerter Fahrzeuge an trat das Problem der schlechten Sichtverhältnisse auf. Anforderungen zur Maximierung der Sicherheit von gepanzerten Fahrzeugen erlegen Vermessungsgeräten starke Beschränkungen auf. Optische Geräte, die an gepanzerten Fahrzeugen angebracht sind, haben bei niedrigen Zielgeschwindigkeiten begrenzte Blickwinkel. Dieses Problem gilt sowohl für den Kommandanten und Richtschützen als auch für den Fahrer des gepanzerten Fahrzeugs. Der Autor hatte persönlich die Gelegenheit, einen BTR-80 als Beifahrer zu fahren und zu sehen, wie der Fahrer auf einigen Streckenabschnitten bis zur Hüfte aus der Luke kletterte und das Lenkrad des gepanzerten Fahrzeugs geschickt mit dem Fuß steuerte. Der Einsatz eines solchen Kontrollverfahrens charakterisiert eindeutig die Sicht in diesem gepanzerten Fahrzeug.

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Im XXI Jahrhundert wurde es möglich, die Fähigkeiten der Besatzungen von Panzerfahrzeugen zur Orientierung im Weltraum und zur Suche nach Zielen radikal zu verbessern. Hochauflösende Videokameras, leistungsstarke Nachtsichtgeräte und Wärmebildkameras sind erschienen. Dennoch bleibt eine gewisse Skepsis gegenüber der radikalen Stärkung der Fähigkeiten heimischer Panzerfahrzeuge bei der Beobachtung und Aufklärung von Zielen. Um Ziele zu erkennen, dauert es immer noch sehr lange, Beobachtungsgeräte zu drehen und anschließend mit Waffen auf das Ziel zu zielen.

Vielleicht gibt es Fortschritte beim konzeptionell fortschrittlichsten T-14-Panzer auf der Armata-Plattform, aber es stellen sich Fragen zu den Fähigkeiten von Allround-Kameras, dem Vorhandensein von Nachtsichtkanälen in ihrer Zusammensetzung, der Geschwindigkeits- und Lenksteuerung für Beobachtungsgeräte.

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Eine äußerst interessante Lösung sieht aus wie das Helmprojekt IronVision der israelischen Firma Elbit System. Wie der Helm des Piloten des amerikanischen Jagdflugzeugs F-35 der fünften Generation ermöglicht der IronVision-Helm der Besatzung des gepanzerten Fahrzeugs, die Panzerung "durchzusehen". Der Helm liefert der Besatzung ein hochauflösendes Farbbild, das es ermöglicht, Objekte sowohl in der Nähe als auch in der Entfernung zum gepanzerten Fahrzeug zu unterscheiden.

Es ist notwendig, näher auf diese Technologie einzugehen. Das Problem bei der Implementierung einer "transparenten Panzerung" besteht darin, dass es nicht ausreicht, das gepanzerte Fahrzeug mit Videokameras aufzuhängen und einen Helm mit Displays oder einer Projektion eines Bildes in das Pilotenauge auf den Piloten aufzusetzen. Es wird die fortschrittlichste Software benötigt, die Informationen von benachbarten Kameras in Echtzeit "zusammenfügen" und mischen, d. h. Informationsschichten von verschiedenen Sensortypen überlagern kann. Für solch eine komplexe Software ist ein entsprechender Computerkomplex erforderlich.

Die Gesamtgröße der Quellcodes der Software (SW) des F-35-Jägers überschreitet 20 Millionen Zeilen, fast die Hälfte dieses Programmcodes (8, 6 Millionen Zeilen) führt in Echtzeit die komplexeste algorithmische Verarbeitung zum Kleben aller Daten von den Sensoren in ein einziges Bild des Schauplatzes der Kampfhandlungen.

Der Bord-Supercomputer des F-35-Jägers ist in der Lage, kontinuierlich 40 Milliarden Operationen pro Sekunde durchzuführen, wodurch er die Multitasking-Ausführung ressourcenintensiver Algorithmen der fortschrittlichen Avionik ermöglicht, einschließlich der Verarbeitung von elektrooptischen, Infrarot- und Radardaten. Die verarbeiteten Informationen der Flugzeugsensoren werden unter Berücksichtigung der Drehung des Kopfes relativ zum Flugzeugkörper direkt in die Pupillen des Piloten eingeblendet.

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In Russland werden im Rahmen der Entwicklung des Jagdflugzeugs Su-57 der fünften Generation und des Hubschraubers Mi-28NM "Night Hunter" Helme der neuen Generation entwickelt.

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Aufgrund der vorliegenden Informationen kann davon ausgegangen werden, dass ein technisch vielversprechender russischer Pilotenhelm in der Lage ist, grafische Informationen anzuzeigen, gleichzeitig aber primär auf die Darstellung symbolischer Grafiken ausgerichtet ist. Die Qualität des von optischen und thermischen Bildaufklärungsmitteln angezeigten Bildes wird wahrscheinlich geringer sein als die Qualität des vom F-35-Pilotenhelm angezeigten Bildes, wenn man die Schwierigkeiten berücksichtigt, die bei der Konfiguration des letzteren erforderlich sind. Das Anbringen eines F-35-Pilotenhelms dauert zwei Tage, jeweils zwei Stunden, das Augmented-Reality-Display muss sich genau 2 Millimeter von der Pupillenmitte entfernt befinden, jeder Helm ist für einen bestimmten Piloten konzipiert. Der Vorteil des russischen Ansatzes ist höchstwahrscheinlich die einfache Anpassung des Helms im Vergleich zu seinem amerikanischen Gegenstück, und der russische Helm wird wahrscheinlich auch von jedem Piloten mit minimaler Anpassung verwendet werden.

Ein viel wichtigeres Thema ist die Fähigkeit der Kampffahrzeug-Software, das von den Rundumkameras kommende Bild nahtlos "anzukleben". In dieser Hinsicht sind die russischen Systeme höchstwahrscheinlich den Systemen eines potenziellen Feindes immer noch unterlegen, da sie nur von Beobachtungsgeräten in der Nase des Flugzeugs Bildausgaben an den Helm liefern. Es ist jedoch möglich, dass in den entsprechenden Institutionen bereits in diese Richtung gearbeitet wird.

Wie hoch ist die Nachfrage nach dieser Art von Ausrüstung als Ausrüstung für gepanzerte Kampffahrzeuge? Der Bodenkampf ist viel dynamischer als der Luftkampf, natürlich nicht im Hinblick auf die Bewegungsgeschwindigkeit von Kampffahrzeugen, sondern im Hinblick auf das plötzliche Auftreten von Bedrohungen. Dies wird durch das schwierige Gelände und das Vorhandensein von Grünflächen, Gebäuden und Strukturen erleichtert. Und wenn wir den Crews ein hohes Situationsbewusstsein bieten wollen, dann müssen Luftfahrttechnologien für den Einsatz auf gepanzerten Fahrzeugen angepasst werden, und das obige Beispiel des IronVision-Helms der israelischen Firma Elbit System zeigt deutlich, dass ihre Zeit schon reif ist.

Bei der Verwendung von Bildanzeigesystemen in einem Helm muss berücksichtigt werden, dass ein Mensch keine Eule ist und seinen Kopf nicht um 180 Grad drehen kann. Wenn wir ein Bild von Sensoren verwenden, die sich in der Nase eines Flugzeugs oder Hubschraubers befinden, ist dies nicht so kritisch. Um der Crew einen Rundumblick zu bieten, müssen jedoch verschiedene Optionen für Lösungen in Betracht gezogen werden, die das Kopfdrehen der Crewmitglieder in maximale Winkel reduzieren. Komprimiert man beispielsweise ein Bild zu einer Art 3D-Panorama, dreht sich das Bild beim Drehen des Kopfes um 90 Grad tatsächlich um 180 Grad. Eine weitere Option ist das Vorhandensein von Tasten für den schnellen Richtungswechsel - wenn Sie eine davon drücken, verschiebt sich die Bildmitte zur oberen / seitlichen / hinteren Halbkugel. Der Vorteil digitaler Bildanzeigesysteme besteht darin, dass mehrere Optionen zur Steuerung der Ansicht implementiert werden können und jedes Besatzungsmitglied des gepanzerten Fahrzeugs die für sich bequemste Methode auswählen kann.

Die Hauptmethode zum Zielen von Waffen auf ein Ziel sollte das Anvisieren sein. In diesem Modus können mehrere Steueralgorithmen implementiert werden - wenn beispielsweise ein Ziel erkannt wird, erfasst der Bediener es, woraufhin ein Befehl zum Einsatz der Waffe gegeben wird, dann dreht sich der DUMV automatisch und feuert auf das Ziel. In einem anderen Szenario führt das DUMV eine Drehung aus und verfolgt das Ziel, der Bediener gibt einen zusätzlichen Befehl, das Feuer zu eröffnen.

Helm oder Bildschirm?

Theoretisch können Informationen von externen Kameras und anderen Aufklärungsmitteln auf großformatigen Displays im Cockpit eines Kampffahrzeugs angezeigt werden, in diesem Fall erfolgt die Waffenführung durch helmmontierte Zielbestimmungssysteme (NSC) ähnlich denen in die Cockpits von Su-27, MiG-29-Jägern, Hubschraubern Ka-50. Der Einsatz solcher Lösungen ist jedoch ein Rückschritt, da der Komfort und die Qualität der Darstellung von Informationen auf großformatigen Displays ohnehin schlechter sein werden als auf einem helmmontierten Display und der Ausfall großflächiger Displays während ein Gefecht ist wahrscheinlicher als ein Helmschaden, der höchstwahrscheinlich nur zusammen mit dem Kopf des Trägers zerstört wird.

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Im Fall der Verwendung von Bildschirmen als Backup-Mittel zur Anzeige von Informationen kann die Führung durch Spezifizieren eines Punktes auf der Oberfläche des Touchscreens erfolgen, d."

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Nach den neuesten Informationen sind solche Panels der russischen Industrie durchaus in der Lage.

Erhöhung des Situationsbewusstseins der Besatzungen von gepanzerten Kampffahrzeugen
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Wie bereits erwähnt, kann im Vergleich zu Systemen zum Anzeigen von Bildern in einem Helm die Anzeige von Informationen auf Bildschirmen als weniger vielversprechende Entwicklungsrichtung angesehen werden. Am Beispiel der Entwicklung von Instrumententafeln von Flugzeugen und Helikoptern kann man sehen, dass Flüssigkristallbildschirme seit einiger Zeit neben mechanischen Anzeigen existieren. Später, als sich die Leute an die Bildschirme gewöhnten und von ihrer Zuverlässigkeit überzeugt waren, begannen sie allmählich, mechanische Anzeigen aufzugeben.

Ein ähnlicher Prozess kann in Zukunft mit Bildschirmen passieren. Durch die Verbesserung der Technologien von Helmen mit der Fähigkeit, Bilder anzuzeigen, wird der Prozess der Einrichtung vereinfacht und automatisiert, ein vollständiger Verzicht auf Displays im Cockpit von militärischer Ausrüstung ist möglich. Dadurch wird die Cockpit-Ergonomie unter Berücksichtigung des frei gewordenen Platzes optimiert. Aus Sicht der Redundanz der Bildausgabe ist es einfacher, einen Ersatzhelm in das Cockpit zu legen und eine Backup-Leitung zu erstellen, um ihn anzuschließen.

Neuroschnittstelle

Derzeit entwickeln sich Technologien zum Lesen der Gehirnaktivität rasant. Wir reden jetzt nicht über Gedankenlesen, erst einmal sind diese Technologien im medizinischen Bereich für Menschen mit eingeschränkter Mobilität gefragt. Frühe Experimente betrafen die Einführung kleiner Elektroden in das menschliche Gehirn, später gab es Geräte, die in einen speziellen Helm gesteckt wurden und es ermöglichten, eine Prothese oder sogar eine Figur in einem Computerspiel zu steuern.

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Potenziell können solche Technologien einen erheblichen Einfluss auf die Steuerungssysteme von Kampffahrzeugen haben. Wenn sich beispielsweise die Entfernung zum beobachteten Objekt ändert, fokussiert eine Person ihre Augen intuitiv neu, ohne zusätzliche mentale oder muskuläre Anstrengungen. In einem bildgebenden Helm kann die Gehirnsensortechnologie in Verbindung mit der Pupillenverfolgungstechnologie verwendet werden, um die Vergrößerung der Zielgeräte sofort entsprechend der „mentalen“Intuition des Bedieners zu ändern. Bei Verwendung von Hochgeschwindigkeitsantrieben zur Führung von Aufklärungsmitteln kann der Bediener das Sichtfeld so schnell wie eine Person ändern, indem er sich einfach umschaut.

Ausgabe

Die Kombination von DUMV mit Hochgeschwindigkeits-Leitantrieben und modernen Informationsanzeigesystemen in Helmen von gepanzerten Fahrzeugen mit Zielwaffen mit einem Blick wird es gepanzerten Fahrzeugen ermöglichen, ein bisher nicht verfügbares Situationsbewusstsein und höchste Reaktionsgeschwindigkeit auf Bedrohungen zu erlangen.

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