Возвышение: будущее сенсоров бронированных машин
Модульный сенсорный блок Battleguard соединяется с инфракрасной системой переднего обзора, в результате чего получается целостная система с опциональной интеграцией систем вооружения
Операции в Афганистане и Ираке выявили множество проблем у легких бронированных машин. Экипажам приходилось регулярно действовать самостоятельно на открытой местности или в городских условиях, при этом они должны были быть способны причинять ущерб почти любому типу противника, от бойцов, спрятавшихся за деревьями или зданиями, до оппонентов, защищенных фортификационными сооружениями или броней. Это разнообразие оперативных условий в наши дни требует повышенного уровня ситуационной осведомленности, лучшей защиты личного состава и высокой летальности с использованием различного вооружения. В результате боевые машины пехоты и бронетранспортеры с целью повышения их летальности и живучести всё в большем объеме оборудуются новыми и более мощными системами вооружения и сенсорными комплексами, которые позволяют им проводить операции без поддержки основных боевых танков.
В частности, им необходимы оптико-электронные и инфракрасные (ОЭ/ИК) системы, которые бы позволяли быстро и эффективно осуществлять поиск, слежение и определение вражеских целей. При этом необходимо точное управление огнем для своего вооружения и высокий уровень ближней ситуационной осведомленности. Эти элементы идеально объединяются в настраиваемую под требования заказчика и легко модернизируемую компактную систему, которую можно легко установить на любую машину.
Впрочем, большинство экипажей существующих боевых бронированных машин (ББМ) все еще осуществляют наблюдение и наведение на цель посредством перископов, используя технологические принципы, которым уже 600 лет. Перископные «окна», выступающие над броней, уменьшались в размерах и со временем получили превосходную защиту, но это палка о двух концах, поскольку это, по сути, ограничивает их гибкость.
Тем не менее, перископы были оборудованы тепловизорами и получили лазерные дальномеры, стабилизацию изображения и систему управления огнем (СУО), что позволило повысить точность огня и вести стрельбу в движении почти в любых условиях.
Несмотря на простоту концепции, перископы для транспортных средств остаются сложными системами с множеством механических и оптических деталей. Их установка требует сверления отверстий большого диаметра в броне, они забирают жизненно важное пространство в клаустрофобном корпусе, а модернизация ограничивается архитектурой, объемом и параметрами их оптических частей.
Появление на башнях ОЭ/ИК-систем, уже широко применяющихся на военных самолетах и кораблях, обещает в корне изменить качество обзора, ведущегося изнутри бронированных машин. Этот подход, названный «системы над броней», заключается в установке компактных башенок или станций, которые обеспечивают цифровое восприятие вместо прямого оптического наблюдения.
Эти системы, как правило, полностью стабилизированные, подсоединяются к дисплеям и элементам управления экипажа внутри машины посредством скорее оптоволоконного кабеля и не громоздкой оптической цепочки. Отказ от перископов не только освобождает разработчика от ограничений конструкции корпуса и внутренней эргономики, но и позволяет свободно размещать внешние системы, которые могут оптимизировать сектор обзора и расширить функциональность сенсоров и передающих устройств, снимая ранее существовавшие препятствия построению комплексной системы технического зрения.
Эти станции имеют модульную конструкцию и могут конфигурироваться почти с любым типом сенсорных или лазерных систем доступных на рынке, включая системы для наведения ракет, например по радио- или лазерному лучу. Процесс модернизации и обслуживания этих систем, в общем и целом, более понятен и менее сложен, поскольку модульность и более высокий уровень стандартизации посадочных мест позволяет упростить интеграцию сенсоров разного размера, тогда как обслуживание проводится при меньшем вмешательстве в закрепленные конструкции корпуса машины.
Электроника и процессоры полностью заключены в оптико-электронный сенсорный блок, что позволяет сэкономить пространство в корпусе машины. В большинстве случаев цифровой выход сенсоров, необходимый для использования волоконной оптики, также упрощает интеграцию с другими сенсорами, системами вооружения и СУО, а также передачу изображений и видео. Большая степень свободы при размещении сенсоров позволяет повысить их возможности по обнаружению и сопровождению нескольких целей и получить поисково-ударные возможности за счет совместной работы с прицелом стрелка или второй обзорной станцией.
Важным аспектом электронной природы сенсоров в этих системах является способность задействовать электронную обработку сигналов с целью улучшения качества изображения и реализовать такие функции как автоматическое обнаружение целей и сопровождение нескольких целей, а также другие методы обработки, которые станут доступны в будущем.
Панорамный обзор
Некоторые вынесенные над броней системы способны отслеживать цели и одновременно вести сканирование вокруг машины (полный панорамный обзор почти в реальном времени), что повышает уровень ситуационной осведомленности.
Конечно, не всё так гладко, недостатков у вынесенных систем несколько. Например, более высокий силуэт по сравнению с перископом делает их привлекательной целью для вражеского огня. На сегодня самый высокий уровень защиты вынесенных систем соответствует STANAG 4569 Уровень 2, который не защищает от оружия калибра более 7,62-мм. Конечно, пользователи могут установить несколько станций для повышения избыточности или добавить брони на башню, но это ведет к повышению массы и может ухудшить подвижность системы.
Экипажи машин также могут увидеть проблему в отсутствии оптического дневного канала. Они говорят, что оптический канал определенно предпочтительней цифровой камеры, так как он в целом предлагает более высокое разрешение и более прямой человеко-машинный интерфейс по сравнению с дисплеями.
Вынесенные системы в настоящее время только начинают появляться на рынке, но определенно их список вскоре значительно расшириться.
Новейшая позиция в этом списке – L-3 Wescam MX-GCS, представленная на выставке IDEX 2015. Стабилизированная по двум осям прицельная система предназначена для устанавливаемого на машины средне- и крупнокалиберного вооружения от 20 мм до 120 мм. Базовый набор устройств включает дневную камеру высокого разрешения, охлаждаемый средневолновый тепловизор и безопасный для глаз лазерный дальномер.
L-3 Wescam MX-GCS
Опциональные устройства включают оптический указчик дальнего действия, лазерный осветитель/указатель, охлаждаемый/неохлаждаемый длинноволновый тепловизор, лазерный целеуказатель и коротковолновый тепловизор.
Станция имеет двойную конфигурацию для стрелка и командира, что позволяет задействовать поисково-ударный режим или вести стрельбу из вооружения независимо друг от друга. Как заявляют в компании L-3 Wescam, последняя функция является уникальной, она повышает боевую живучесть в случае повреждения или выхода из строя основной прицельной системы. Система MX-GCS пока дорабатывается, но уже была испытана с 30-мм и 105-мм пушками.
Универсальный продвинутый панорамный прицел Paseo от компании Sagem Defense Securite повышает живучесть и боевые возможности БМП и ОБТ за счет сокращения времени обнаружения целей, повышения уровня ситуационной осведомленности и эффективности огня. Базовая конфигурация включает средневолновый тепловизор с непрерывным увеличением, дневную цветную камеру высокого разрешения и безопасный для глаз лазерный дальномер.
Универсальные варианты
С целью расширения круга выполняемых задач компания Sagem предлагает ряд опций, включающих длинноволновый тепловизор охлаждаемый, баллистический вычислитель, систему управления направлением стрельбы, панорамное сопровождение в режиме сканирования, автоматическое сопровождение и лазерный целеуказатель или излучатель лазерного луча. Эти опции превращают Paseo из наблюдательно-разведывательной станции фактически в систему наведения и управления огнем, которая может быть установлена на любую машину, вооруженную пушкой и/или ракетами. Система, которую делят между собой командир и стрелок, была показана на башне Cockerill 3000 на выставке IDEX 2015.
Прицельная стабилизированная оптико-электронная система SEOSS (Stabilized Electro-Optical Sighting System) от компании Rheinmetall с самого начала создавалась как компактная, стабилизированная, цифровая система управления огнем для ББМ и ОБТ. В ее состав входят тепловизор третьего поколения 640x512 (по выбору заказчика работает либо в средневолновой ИК-области спектра либо в длинноволновой ИК-области спектра), дневная ПЗС-камера, лазерный дальномер, инерциальный датчик и видеоприбор сопровождения. В компании Rheinmetall заявляют, что SEOSS уже установлена на машину Piranha IIIC испанского корпуса морской пехоты и может устанавливаться и интегрироваться во все типы боевых машин. Система продолжает предлагаться как часть комплекта модульной модернизации MBT Revolution.
Оптико-электронная станция SEOSS на башне Lance
Система выпускается в двух вариантах: SEOSS Panoramic, которая работает как независимая командирская система наблюдения и управления огнем с углами по азимуту 360° и сектором обзора по углу места от -15° до+17°, и SEOSS Sector – система стрелка с сектором обзора ±7,5° с каждой стороны линии прицеливания.
Дневная/ночная командирская система целеуказания и наблюдения COAPS (Commander's Open Architecture Panoramic Sight) от израильской компании Elbit Systems представляет собой стабилизированный по двум осям прицел с дополнительными функциями управления огнем для неподвижных и мобильных платформ. Он синхронизирован с основным прицелом стрелка, что позволяет работать в поисково-ударном режиме. В состав COAPS входят тепловизор (предлагаются средне- и длинноволновый с разрешением 640x512 пикселей) с непрерывным увеличением, дневная цветная ПЗС-камера и безопасный для глаз лазерный дальномер.
Система целеуказания и наблюдения COAPS
Независимая модульная система BattleGuard от Raytheon имеет не только полную функциональность прицела командира, но также может принять различное летальное и нелетальное вооружение.
Она гарантирует раннее обнаружение угрозы и повышает защиту экипажа и живучесть машины за счет всеракурсного обзора на 360° поля боя за счет охлаждаемого длинноволнового тепловизора второго поколения и дневной цветной камеры со встроенным дальномером. Система способна сопровождать одновременно несколько целей, наводить пушки и ракеты на цели, а также может работать в режиме автоматического наведения и поражения целей по внешним командам целеуказания от бортовых и удаленных сенсоров.
Battleguard была установлена и продемонстрирована на БМП Bradley M2/M3, конструкция системы позволяет устанавливать ее на широкий спектр боевых машин, начиная от ОБТ и кончая БМП и БТР.
Нынешний список вынесенных систем заканчивается новейшей системой Janus RSTA (Reconnaissance, Surveillance and Target Acquisition – разведка, наблюдение и целеуказание) от компании Selex ES. Пассивная тепловизионная система с панорамными возможностями, предназначенная для круглосуточной работы, дополняет или заменяет прицел командира на ББМ.
Janus состоит из тепловизора третьего поколения с полноформатной матрицей видеопреобразователя, цветной ПЗС-камеры Superhad с непрерывным увеличением и лазерного дальномера. Вверху станция Janus на автомобиле LMV
Janus представляет собой панорамный сенсорный блок, состоящий из средневолнового тепловизора с матрицей 640x512 пикселей, а также ПЗС-телекамеры с непрерывным увеличением с опциональным дальномером. В составе системы имеется устройство сопровождения, и она может синхронизироваться с основной пушкой при работе в поисково-ударном режиме.
Система Janus была выбрана для установки на итальянские многоцелевые ББМ Freccia.
Sagem Paseo выпускается в наземном и морском вариантах
Анализ
Исходя из прогноза оборонных расходов, ожидается, что мировой рынок поисково-следящих систем и систем управления огнем для наземных машин достигнет 42 миллиардов долларов в 2015 году и вплоть до 2024 года будет увеличиваться на 0,9% в год. 16,8 миллиарда долларов (40%) этого многомиллиардного рынка в будущем могут занять вынесенные системы.
Вынесенные системы первоначально найдут применение в сегменте БМП (объем которого порядка 12,5 миллиардов долларов), а позднее могут проникнуть и на рынок ОБТ. Общий анализ мирового рынка показывает, что наибольшие возможности, скорее всего, появятся на американском континенте с наибольшей долей Соединенных Штатов, а второе место займет Восточная Европа (включая Российскую Федерацию), развивающая современные бронетанковые силы.
Западная и Центральная Азия, Ближний Восток и Западная Европа также внесут свою лепту, хотя значительная часть боевых машин в этих регионах была относительно недавно закуплена или модернизирована.
Использованы материалы:
www.janes.com
www.wescam.com
www.sagem.com
www.rheinmetall.com
www.elbitsystems.com
www.raytheon.com
www.selex-es.com
Информация