너는 전투 상황이있다. 너는 더 오래 살 것이다.
다음 모퉁이 주변뿐만 아니라 다음 건물에 무엇이 있는지 아는 것은 도시 지역에서의 군사 작전에서 중요한 부분입니다. 광학공학 및 레이더 분야의 성과는 이러한 조건에서 군인의 능력을 향상시킵니다.
분리된 유닛은 여러 가지 복잡한 작업에 직면해 있으며, 위험하고 가혹한 조건에서 신속하고 책임감 있는 결정이 필요한 경우가 많습니다. 장기간의 전투, 습격 수행, 정찰, 관찰 또는 인질 구출 등 군인들은 상황을 더 잘 통제하기 위해 필요한 모든 지원을 받아야 합니다.
현대 시장은 휴대용 시스템이 지배하고 있지만, 더 넓은 범위와 더 넓은 시야를 갖고 비디오 분석과 추가 센서 및 타겟팅 시스템의 동기화를 제공하는 더 크지만 여전히 휴대용 장비에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 특히 도시 환경에서는 무장한 적이 숨어 있을 수 있는 건물에 군인이 들어가는 위험을 줄이기 위해 벽을 통해 "볼" 필요가 있습니다. 모든 경우에 있어 레이더 및 광전자 공학을 포함한 복잡한 센서 시스템을 지향하는 경향이 있으며 이는 공용 네트워크에 대한 안정적인 연결도 제공합니다. FLIR Systems의 전술 시스템 책임자인 Andrew Saxton은 "전 세계 많은 국가에서 더 넓은 범위의 위협에 대처하기 위해 군대의 민첩성과 유연성을 향상시키려는 노력을 기울이고 있습니다."라고 말했습니다. "더 많은 소스에서 귀중한 작전 정보를 수집하는 능력은 지휘관에게 작전 유연성을 제공합니다."
포장
질량과 전력에 대한 해묵은 제한은 여전히 보병 하드웨어에 부정적인 영향을 미치고 있지만, 기술 진보는 가차 없이 진행되어 훨씬 더 정교한 다중 센서 장비의 개발을 촉진하고 있습니다. "광학, 재료 및 전원 공급 시스템의 개선 프로세스를 통해 무게를 줄이고, 더 긴 범위를 제공하고, 더 많은 센서를 통합하고, 작동 시간을 늘릴 수 있습니다."라고 Saxton은 계속 말했습니다. - 최근 몇 년 동안 이 방향으로 많은 작업이 이루어졌습니다. 우리의 무게 절감 노력의 결과로 고해상도 장거리 열화상 장비, 레이저 거리 측정기, 디지털 자기 나침반 및 GPS 시스템을 결합한 Recon-V 시스템이 탄생했으며 모두 무게는 2,2kg 미만입니다. XNUMX년 전에는 불가능했습니다.
Israel Aerospace Industries의 Tamam 사업부의 광전자 시스템 개발 및 연구 책임자인 Naveh Bahat는 휴대용 시스템의 지배력을 인정하고 "이스라엘에서는 장거리 감시가 필요하다"고 지적했습니다. 가까운 미래에 Bahat은 레이저 거리 측정기, GPS 및 목표 위치 하위 시스템을 갖춘 비냉각식 열화상 카메라를 기반으로 통합 수준이 높은 시스템이 빠르게 개발될 것으로 기대합니다. 그는 또한 점점 더 많은 시스템이 스마트폰용으로 설계된 컴퓨터 및 그래픽 기술을 기반으로 하는 보다 친숙한 인터페이스를 갖게 될 것이라고 예측합니다. 그의 의견으로는 더 많은 휴대용 및 모바일 검색 및 추적 시스템이 등장하고 레이더 및 광학 장치의 통합 수준은 물론 다른 장치와의 연결 수준도 높아질 것입니다. 그는 주요 제한 사항을 무게와 전력 소비가 아니라 현재 보병용 정찰 장비에 대한 수요에 영향을 미치는 옵토커플러 센서의 좁은 시야라고 불렀습니다. 이 문제를 해결하기 위한 중요한 구성 요소는 가볍고 작은 레이더를 통합하는 것입니다. "해군에서 정보 시스템은 크게 두 가지 범주로 나뉩니다. 레이더는 검색 및 추적에 사용되고 광전자 시스템은 인식 및 표적 지정에 사용됩니다."라고 그는 계속했습니다. - 우리는 지상군이 이 길을 따를 것이라고 믿습니다. IAI는 이러한 분야에서 활동합니다. 또한 광학 및 매핑 기술을 통해 GPS를 사용하지 않고도 정확한 위치 계산이 가능해집니다.”
차에서 나와!
Controp의 부사장인 Johnny Carney는 탐지 위험을 줄이기 위해 장비를 차량에서 내려 어느 정도 떨어진 곳에서 활성화하는 추세를 보았지만 지난 XNUMX년 동안 차량 탑재 모바일 광학 장치가 붐을 이루었다고 말했습니다. 특히 내부 보안 및 국경 보호 작업을 수행할 때 그렇습니다. “사용자들은 멋진 광학 장치와 레이더로 마스트를 설치하자마자 악당들이 이 마스트를 보고 약점을 찾아낸다고 불평합니다. 이것은 문제가 없는 해안 위치가 아닙니다. 모든 것이 보입니다. 한눈에. 다른 곳에서는 시선에 항상 문제가 있습니다. 현재 국경 순찰대가 다양한 장소와 시간에 은밀하게 배치될 수 있는 휴대용 장비에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
모바일 및 웨어러블 장비는 울타리의 한계와 터널의 위협을 극복하는 데에도 도움이 됩니다. 침입자는 감시되는 울타리 구역 아래에 터널을 파낼 수 있습니다. 침입자는 울타리에서 15미터 이상 멀어지면 모니터링 시스템의 시야에서 사라집니다. 이 문제는 넓은 범위를 제공하는 센서와 발견한 내용에 대한 정보를 동료에게 전송할 수 있는 라디오 방송국을 갖춘 XNUMX~XNUMX명의 운영자로 구성된 소규모 팀에 의해 해결될 수 있습니다.
Controp은 레이더가 감지할 수 있는 물체를 식별하기 위해 경량의 휴대용 레이더와 함께 사용할 수 있는 작고 안정된 비냉각식 카메라를 제공하여 이러한 종류의 작업을 위한 다양한 솔루션을 제공한다고 Carney는 말합니다. 카메라는 원래 소형 UAV(무인 항공기)용으로 개발되었습니다. 위협 수준이 높은 상황에서 레이더 스테이션과 같은 능동 센서를 사용하면 특정 거리에서 작업할 수 있습니다. "차량에 총격을 가할 위험이 있고 원치 않는 사상자를 피하기 위해 군인들은 센서를 차량에서 더 멀리 또는 매우 높은 곳에 배치하기를 원합니다."
Saxton은 레이더와 광학기기 공유의 중요성을 강조했습니다. “모든 것은 상호 연결성에 관한 것입니다. 우리는 휴대용 레이더와 휴대용 시스템을 제조합니다. 진정한 혁신은 두 장치의 정보를 공통 운영 인텔리전스로 결합하는 데 있습니다. 그것이 우리가 집중하고 있는 부분이며, 각 기술이 발전함에 따라 시스템 전체도 향상됩니다." 그는 분리된 정찰 유닛이 UAV를 포함한 다양한 소스에서 얻은 데이터를 최대한 활용할 수 있도록 상호 연결성의 중요성을 반복했습니다. 항공, 풍선 및 무인 지상 센서. “공통 아키텍처를 사용하면 여러 정보 소스를 하나의 다기능 감시 시스템으로 변환할 수 있습니다. 센서 간의 상호 정보 교환을 통해 보병은 풍선에 의해 감지된 물체를 빠르게 볼 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 풍선 시스템은 지상 센서에서 경도 및 위도 데이터를 가져와 물체에 대한 검색 프로세스를 반복하지 않고도 센서를 물체에 빠르게 전송할 수 있습니다.”
FLIR Systems는 해체된 군인을 위한 광학 장치의 크기, 무게 및 전력 소비를 줄이기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 현재 2,2kg 미만의 시스템을 생산하고 있습니다.
파노라마 케이스
휴대용 레이더와 광전자 공학의 결합은 두 가지 문제를 해결하는 데 도움이 되지만, 첫 번째는 대부분의 카메라에 내재된 "빨대" 제한입니다(관찰자는 마치 빨대를 통해 보는 것처럼 주변 시야가 사실상 박탈됩니다). 지상 기반 감시 레이더의 인식 및 식별 기능에 대해 Controp 및 Elbit를 포함한 제조업체는 또 다른 접근 방식을 제공합니다. 두 사람 모두 매우 넓은 시야를 갖춘 매우 효율적인 휴대용 광전자 장치를 만들었습니다.
Twister 시스템은 파리에서 열린 Eurosatory 2016에서 Controp에 의해 처음 선보였습니다. 시스템은 두 명의 운영자에 의해 전송, 구성 및 유지 관리됩니다. 360도 스캔하고 매초 파노라마 이미지를 업데이트함으로써 최대 XNUMXkm 떨어진 움직이는 물체를 감지할 수 있습니다. Carney는 “이런 유형의 장비를 생산하는 제조업체는 더 이상 전 세계에 많지 않습니다.”라고 말했습니다. "하지만 내가 아는 한, 휴대용 시스템을 만든 사람은 우리뿐이에요."
이미지 처리 알고리즘은 움직이는 사람과 기타 물체를 자동으로 감지하며, 열화상 카메라의 연속 줌 광학 렌즈를 통해 운영자는 인식 및 식별을 위해 감시 모드에서 사용할 수 있습니다. Twister는 녹화하는 동안 스냅샷을 찍을 수도 있습니다. 감지할 때마다 시스템이 지정된 영역을 계속 스캔하는 동안 운영자가 실시간 연구를 위해 액세스할 수 있는 추적 파일을 저장합니다. 시스템은 랩톱에서 로컬로 제어하거나 라디오나 LAN을 통해 원격으로 제어할 수 있습니다. "Twister는 일반적으로 여러 화면에 이미지를 표시하기 위해 보안 장벽을 따라 분산된 카메라 네트워크에 의존하는 오늘날 사용되는 유지 관리가 많이 필요한 방법에 대해 훨씬 더 발전되고 비용 효율적인 대안을 제공합니다."라고 Carney는 계속했습니다. "Twister 시스템에서는 360도 파노라마 이미지 전체가 하나의 화면에 표시되므로 현장에서 훨씬 편리하고 제어하기 쉽습니다."
Elbit 정보 및 정보 부서의 Shalom Binder에 따르면 SupervisIR 시스템은 개념적으로 유사하지만 몇 가지 차이점도 있습니다. 이 시스템은 약 90개의 표준 열화상 카메라에 해당하는 방위각 12,5도, 고도 150도의 시야를 제공하는 비스캔 센서를 기반으로 합니다. 이 매우 넓은 시야는 하나의 감지기가 있는 단 하나의 카메라로 달성됩니다. 부분적으로 특허를 받은 이 새로운 기술을 사용하면 단일 감지 요소에서 "수십 메가픽셀을 추출"할 수 있습니다. SupervisIR은 또한 모든 것을 기록하고, 비디오 이미지를 분석하여 물체를 감지 및 분류하고, 파노라마 보기에서 물체를 빨간색 점으로 표시하고, 각각에 대해 별도의 창을 열고, 여러 작업자가 한 번에 다른 물체를 확대하여 연구할 수 있도록 하는 알고리즘을 사용합니다. . "이것은 레이더와 유사한 탐지 시스템일 뿐만 아니라 열화상 카메라와 유사한 자체 시각적 기능을 갖추고 있습니다."
Elbit이 개발한 SupervisIR 감시 및 정찰 시스템
SupervisIR은 네트워크에 통합된 외부 센서와 통신할 수 있습니다. “초고해상도를 위해서는 Elbit LVCR-D와 같은 독립형 카메라를 회전시킬 수 있습니다.”라고 Binder는 설명했습니다. - SupervisIR 시스템으로 관심 영역을 선택하고 그곳으로 LVCR-D 카메라 방향을 지정합니다. 회전하지 않고, 최소한의 설치 공간으로 컴팩트하다는 것이 장점입니다.” SupervisIR과 LCVR-D 시스템은 모두 ISTAR-DS(Intelligence, Surveillance, Target-Acquisition and Reconnaissance - 정보 수집, 감시, 대상 지정 및 정찰, Dismounted Solutions - 분리된 솔루션)라고 불리는 Elbit 개념의 핵심 요소입니다. 여기에는 대상을 탐지, 현지화, 분류 및 식별하고 이를 무력화를 위해 실행 플랫폼으로 전송하는 데 필요한 모든 것이 포함되어 있습니다. "우리는 배낭에 모든 장비를 담을 수 있는 분리형 전력 장비 솔루션을 목표로 하고 있습니다." Elbit은 지상 관측소에서 시야를 잃을 위험이 있기 때문에 표적이 Elbit Skylark-I / II UAV로 전송되는 비디오에서 이 개념을 설명하고 그 후 드론이 레이저 표적 지정을 제공했습니다. “이러한 종류의 솔루션을 사용하면 레이저 유도 무기, GPS 유도 무기, 재래식 포병이나 박격포 등 모든 종류의 공격을 수행할 수 있습니다. 목표 데이터를 무기에 업로드하기만 하면 됩니다." Binder가 설명했듯이 Elbit은 통신 장치 분야에서 광범위한 경험을 바탕으로 상황과 지휘소, 공격 플랫폼 및 본부 사이의 거리에 해당하는 모든 라디오 방송국을 제공할 수 있습니다. "시스템은 본질적으로 모듈식이므로 부대는 통신, 감시 및 표적 지정 수단을 선택할 수 있습니다."
Controp의 Twister 시스템은 광전자 사용자의 시야를 줄이는 "빨대 음료수"의 횡포를 깨뜨립니다.
벽 뒤에
정찰의 목적은 본질적으로 다음 언덕 너머에 무엇이 있는지에 대한 정보를 부대 지휘관에게 제공하는 것이지만, 시가전에서는 "벽 뒤에 무엇이 있는지", 즉 다음 언덕 너머에 무엇이 있는지에 대한 개념으로 제한되는 경우가 많습니다. 건물이나 심지어 옆방에도 있습니다. 이 경우 초광대역 레이더는 Camero Xaver 제품군의 생명 징후(또는 스테노비저)를 가로로 감지하는 데 사용됩니다. Ilan Abramovich 회사의 부사장이 언급했듯이, 그들은 큰 관심을 갖고 있으며 군대, 특히 반군 부대 사이에서 큰 수요가 있습니다. “현재의 어려운 상황으로 인해 이러한 장치는 유럽은 물론 미국에서도 볼 수 있으며 사람들은 훨씬 더 많은 옵션을 원합니다. 시장에서 이러한 시스템에 대한 수요가 증가하고 있지만 매우 급격하다고는 말할 수 없습니다.” Xaver 제품군의 모든 벽면 카메라는 매우 낮은 전력에서 3~10GHz의 연속 주파수 범위에서 작동합니다(가장 강력한 모델이라도 휴대폰보다 전력을 덜 소비합니다). 점토, 벽돌, 돌, 석고, 건식 벽체, 콘크리트 블록, 목재, 유리, 심지어 철근 콘크리트를 포함한 대부분의 벽, 바닥 및 천장 재료를 통해 생명체(인간 및 동물)가 만드는 미묘한 움직임(호흡 및 심장 박동)을 감지할 수 있습니다. . 침투 두께는 재료에 따라 다르지만 레이더는 연속적인 금속판을 투과할 수 없습니다.
이 제품군은 Xaver-800, Xaver-400 및 Xaver-100의 세 가지 모델로 구성됩니다. Xaver-800 풀 14,5D 데이터 수집, 감시 및 정찰 레이더는 배터리를 포함해 무게가 800kg에 달하는 XNUMX개의 안테나, 삼각대 장착형 시스템입니다. 이 장비는 견고한 벽이나 기타 장애물 뒤에 숨겨져 있는 살아있는 물체와 고정된 물체의 존재에 관해 임무 성공에 중요한 정확한 정보를 실시간으로 수집하도록 특별히 설계되었습니다. 환경의 혼란을 제거하고 XNUMXD 이미징을 유지하기 위해 독점 이미징 알고리즘이 사용됩니다. Xaver XNUMX은 벽의 구조로 인해 XNUMXD 이미지를 포착하기 어려운 경우 작업자를 잠시도 어둠 속에 두지 않고도 선명한 XNUMXD 또는 XNUMXD 이미지를 제공합니다.
무게가 400kg인 Xaver 3,2은 100D 이미지를 표시합니다. 기본 배터리와 추가 배터리는 총 400시간 동안 작동합니다. Stenovizor는 시야와 최대 거리를 보여주는 XY 좌표 그리드에 대상의 위치를 표시합니다. 후자는 왼쪽에 있는 버튼을 사용하여 선택됩니다. 오른쪽 버튼을 사용하면 "추적", "전문가" 및 "깊은 침투" 모드를 선택할 수 있습니다. Xaver 2014과 25 모두 선택적으로 휴대용 또는 데스크탑 컴퓨터를 사용하여 두 개 이상의 시스템을 원격 제어할 수 있는 통합 무선 모듈을 장착할 수 있습니다. 이 옵션은 400년 초에 도입되었으며 이미 여러 고객에게 제공되었습니다. 무선 모드의 최대 거리는 XNUMX미터입니다. 여러 대의 Xaver XNUMX을 함께 연결하면 XNUMXD 또는 XNUMXD 이미지가 생성됩니다.
Xaver 100의 무게는 660g이며 123개의 CR3,5A 리튬 배터리를 사용하여 4,8시간 동안 작동할 수 있습니다. 이 장치에는 하나의 방출 안테나와 하나의 수신 안테나가 있으며, 그 데이터는 살아있는 물체의 존재와 가장 가까운 표적까지의 거리를 보여주는 20차원 그림 형태로 작은 화면에 표시됩니다. 감지 거리는 더 큰 제품군인 120미터 또는 100미터와 동일합니다. 안테나는 방위각과 고도각에서 XNUMX도 시야각을 제공합니다. Xaver XNUMX은 실제로 교육이 필요하지 않습니다. 여러분이 해야 할 일은 장치의 방향을 잡고 켜는 것뿐입니다. 타겟 및 센서 아이콘과 그 사이의 거리가 화면에 표시됩니다. 이는 직관적인 인간-기계 인터페이스이며 전체 시스템은 사용자 친화적이며 초보자도 장치를 켜고 대상까지의 거리를 결정하는 데 몇 초밖에 걸리지 않습니다. 그러나 두 번째 작동 모드에서는 원시 신호를 볼 수 있으므로 숙련된 운영자에게 "군인용" 모드보다 더 많은 정보를 제공할 수 있습니다.
“내부에 있으면 검색을 시작해야 합니다. 건물이 될 수도 있고 방이 많은 아파트가 될 수도 있고 지하실이나 다락방이 될 수도 있습니다.”라고 Abramovich는 설명했습니다. -누군가가 당신을 때릴 수 있고, 누군가가 모퉁이에서 뛰어 내리거나 ... 옆방에 숨을 수 있습니다. 이러한 장치를 사용하면 지금까지 알려지지 않은 정보를 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 무인 항공기, Xaver 100 벽 이미저가 건물 지붕을 통해 사람을 감지하기 위해 소형 UAV에 설치되었을 때. 무인 항공기는 지붕에 앉아 원치 않는 움직임과 진동을 제거하기 위해 엔진을 끈 후 장치가 아래 방에서 생물을 성공적으로 감지했습니다.
위에서 아래로: Xaver 400, Xaver 800, Xaver 100
미래 개발
Saxton이 언급했듯이 기사에 언급된 모든 시스템은 가까운 미래에 큰 역할을 할 가능성이 높으며 Proxdynamics의 Black Hornet 마이크로 UAV가 널리 보급되면 분리된 정찰에 대한 게임 규칙이 크게 바뀔 것입니다. 전형적인 선진국 육군 정찰 소대가 사용할 수 있는 장비 조합을 평가해 달라는 요청을 받은 Saxton은 귀중한 작전 정보를 획득하고 배포하는 데 중점을 둘 것이라고 답했습니다. "물체의 세부 묘사를 개선하기 위한 장거리 고해상도 이미징 장비와 개선된 전력 시스템, 고화질 비디오를 실시간으로 교환하는 데 필요한 암호화된 광대역 통신 시스템에 중점을 둘 것입니다." 한편, Bahat은 내장형 레이저 지정자, 고정밀 이미지 기반 내비게이션 및 위치 확인 시스템, 새로운 검색 추적 및 감지 시스템을 갖춘 보다 컴팩트한 휴대용 감시 및 타겟팅 장치의 출현을 예측합니다. Carney는 시야가 넓은 카메라가 인간의 두뇌가 충분히 빠르게 처리할 수 없는 너무 넓은 영역을 캡처하기 때문에 비디오 분석이 큰 문제가 될 것이라고 제안했습니다. 그는 앞으로의 분석 방법은 사용자에게 필요한 객체의 유형과 특성만을 결정해야 한다고 말했습니다. 시스템은 오탐을 제외하고 해당 대상에만 주의를 기울여야 합니다. "이 모든 자동 시스템에는 큰 문제가 있습니다. 잘못된 경보입니다. 여기서 가장 어려운 문제를 해결해야 합니다."
해당 사이트의 자료 :
www.nationaldefensemagazine.org
www.flir.com
www.iai.co.il
www.controp.com
elbitsystems.com
www.camero-tech.com
www.proxdynamics.com
www.newsru.co.il
www.israeldefense.co.il
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www.alamy.com
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