군사 검토

기갑 전투 차량 승무원의 상황 인식 향상

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관측


장갑차 개발 초기부터 가시성이 떨어지는 문제가있었습니다. 장갑차의 최대 보호 요건은 설문 조사 장치에 심각한 제한을 부과합니다. 외장형 차량에 장착 된 광학 기기는 낮은 포인팅 속도로 시야각이 제한됩니다. 이 문제는 사령관과 포수, 그리고 장갑차의 운전자 모두에게 해당됩니다. 저자는 개인적으로 BTR-80에서 승객을 태우고 길의 일부에서 운전자가 해치에서 어떻게 벗어나 기갑 바퀴를 발로 운전 하는지를 볼 수있었습니다. 이 제어 방법을 사용하면이 장갑차의 가시성을 명확하게 알 수 있습니다.



[중앙] 승무원 탱크 T-14“아마 타”-드라이버 (위 이미지), 사령관 및 포수 (아래 이미지)


21 세기에 우주에서의 방향 설정과 표적 탐색을위한 장갑차의 능력을 근본적으로 향상시키는 것이 가능 해졌다. 고해상도 비디오 카메라, 고성능 야간 투시 장치, 열 화상 카메라가있었습니다. 그럼에도 불구하고 목표물에 대한 감시 및 정찰 측면에서 국내 장갑차의 급진적 인 증가에 대해서는 여전히 회의론이있다. 표적을 탐지하기 위해서는 관찰 장치를 돌리는 데 여전히 상당한 시간이 걸리고, оружия 목표물에.

아마도 Armata 플랫폼의 개념적으로 가장 진보 된 T-14 탱크에 변화가있을 것입니다. 그러나 모든 라운드 카메라의 성능, 야간 투시경, 속도 및 안내 제어 기능에 대한 질문이 있습니다.


IronVision System 헬멧


매우 흥미로운 솔루션은 이스라엘 회사 인 Elbit System의 IronVision 헬멧 프로젝트입니다. 5 세대 미국 전투기 F-35의 조종사 헬멧처럼 헬멧 인 IronVision을 사용하면 장갑차 승무원이 갑옷을 통해 볼 수 있습니다. 헬멧은 승무원에게 장갑차에서 멀리 떨어져 있거나 멀리 떨어져있는 물체를 구별 할 수있는 고해상도 컬러 이미지를 제공합니다.


헬멧 시스템 Iron Vision의 작업

이 기술에 대해 더 자세히 설명 할 필요가 있습니다. "투명한 갑옷"을 구현할 때의 문제점은 장갑차를 비디오 카메라에 걸어 놓고 헬멧을 조종사의 눈에 디스플레이 또는 투사와 함께 조종사에게 두는 것만으로는 충분하지 않다는 것입니다. 인근 카메라의 정보를 실시간으로 혼합하여 다른 종류의 센서의 정보를 겹치게 할 수있는 정교한 소프트웨어가 필요합니다. 이러한 복잡한 소프트웨어의 경우 적절한 컴퓨팅 컴플렉스가 필요합니다.

F-35 전투기 소프트웨어 소스 소프트웨어 (소프트웨어)의 전체 크기는 20 백만 회선을 초과하며이 소프트웨어 코드의 거의 절반 (8,6 백만 회선)은 실시간 모드에서 가장 복잡한 알고리즘 처리를 수행하여 센서의 모든 수신 데이터를 작업장의 단일 그림으로 붙여 넣습니다.

F-35 전투기의 온보드 슈퍼 컴퓨터는 연속 모드에서 초당 40 억의 연산을 수행 할 수있어 전기 광학, 적외선 및 레이더 데이터 처리를 비롯한 까다로운 고급 항공 전자 공학 알고리즘의 멀티 태스크 실행을 제공합니다. 항공기의 센서에 대한 처리 된 정보는 항공기의 몸체에 대한 헤드의 회전을 고려하여 파일럿의 학생에게 직접 표시됩니다.


F-35 전투기 조종사 헬멧



헬멧 파일럿 F-35

러시아에서는 5 세대 전투기 Su-57과 Mi-28HM "Night Hunter"헬리콥터의 개발의 일환으로 새로운 세대의 헬멧이 개발되고 있습니다.


조종사의 투시 헬멧


조종사 파일럿 헬멧의 주요 기술적 특성 :
헬멧 장착형 쌍안경 지시계의 광학계;
- 비디오 디스플레이 요소의 수, 1024х768보다 작지 않음.
- 밝기 - 2000보다 작음 cd / m2;
- 헬멧 위치의 각 좌표 범위 : 방위각 - 90에서 + 90, 높이에서 - 60에서 + 30까지 -;
- 좌표 정보를 업데이트하는 빈도는 적어도 100 Hz입니다.
- 현재 측정 좌표의 발급 지연은 20 ms보다 크지 않습니다.
일체형 헬멧 중량 - 2 kg 이상.


이용 가능한 정보를 바탕으로 우리는 기술적으로 유망한 러시아 조종사의 헬멧이 그래픽 정보를 표시 할 수 있다고 가정 할 수 있지만 동시에 주로 캐릭터 그래픽 출력에 중점을 둡니다. 광학 및 열 이미징 인텔리전스에서 이미지를 표시하는 것은 F-35 조종사의 헬멧에 표시된 이미지와 품질면에서 열세인데, 이는 후자를 조정하는 데 필요한 복잡성 때문입니다. F-35 조종사 헬멧은 2 시간 동안 2 일 걸립니다. 증강 현실의 표시는 학생 중심에서 정확히 2 밀리미터에 있어야하며, 각 헬멧은 특정 조종사를 위해 설계되었습니다. 러시아어 접근법의 장점은 헬멧 조정이 미국 대륙과 비교할 때 가장 쉽기 때문이며 러시아 헬멧은 최소한의 설정만으로 조종사가 사용할 수 있습니다.

훨씬 더 중요한 문제는 전투 차량 소프트웨어가 모든 라운드 카메라에서 오는 이미지를 매끄럽게 "함께 붙이는"능력입니다. 이 경우, 러시아 시스템은 가능성이있는 적의 시스템보다 여전히 열등 할 가능성이 높으므로 이미지가 항공기 기수의 코 안쪽에있는 감시 장치에서만 헬멧에 표시되도록합니다. 그러나 관련 기관에서이 방향으로의 작업이 이미 진행 중일 수 있습니다.

이 유형의 장비는 장갑 전투 차량의 장비로 얼마나 요구됩니까? 지상 전투는 물론 항공 전투보다 훨씬 역동적입니다. 군용 차량의 이동 속도의 관점에서가 아니라 갑작스런 위협의 출현의 관점에서. 이것은 어려운 지형과 녹지, 건물 및 구조물의 존재로 인해 촉진됩니다. 승무원에게 상황에 대한 높은 인식을 제공하려면 항공 기술은 장갑 차량에 사용하도록 조정되어야하며 이스라엘 회사 인 Elbit System의 IronVision 헬멧 예제는 이미 시대가 왔다는 것을 분명히 보여줍니다.

헬멧에 디스플레이 시스템을 사용할 때 사람이 올빼미가 아니며 180도에서 머리를 돌릴 수 없다는 사실을 고려해야합니다. 우리가 항공기 또는 헬리콥터의 기수에 위치한 센서의 이미지를 사용한다면 이는 그리 중요하지 않습니다. 그러나 승무원에게 순환 검토를 제공 할 때 승무원들이 머리를 최대한 각도로 왜곡시킬 필요성을 줄이는 다양한 솔루션을 고려해야합니다. 예를 들어 이미지를 일종의 3D 파노라마로 압축하면 90도로 머리를 돌릴 때 실제로 이미지가 180도만큼 회전합니다. 또 다른 옵션 - 퀵 - 방향 전환 버튼이 있음 - 하나를 누르면 이미지의 중앙이 상단 / 측면 / 후면 반구로 이동합니다. 디지털 이미지 디스플레이 시스템의 장점은 리뷰를 제어하기위한 몇 가지 옵션을 구현할 수 있으며, 장갑차 승무원 각자가 가장 편리한 방법을 스스로 선택할 수 있다는 것입니다.

목표물에 무기를 겨냥하는 주된 방법은 눈의 유도가되어야합니다. 이 모드에서는 여러 가지 제어 알고리즘을 구현할 수 있습니다. 예를 들어 표적을 탐지하고 조작자가 점유 한 다음 명령을 사용하여 무기를 사용하면 CIDA가 자동으로 돌아 서서 대상을 발사합니다. 또 다른 시나리오에서, DUMM은 표적의 턴어라운드 (turnaround) 및 추적 (traverse)을 수행하고, 발사를위한 조작자는 추가적으로 조작자에 의해 주어진다.

헬멧이나 스크린?


이론적으로 외부 관찰 카메라 및 기타 정찰 장비의 정보는 전투 차량 조종실의 대형 디스플레이에 표시 될 수 있습니다.이 경우 무기 지침은 Su-27, MiG-29 전투기, 헬리콥터 조종실에서 사용되는 것과 유사한 돌격 타깃 지정 시스템 (SCS)에 의해 제공됩니다 카 - xnumx. 그러나 그러한 솔루션의 사용은 대용량 디스플레이에 정보를 출력하는 편의성과 품질이 헬멧 장착 디스플레이를 표시 할 때보 다 더 나빠질 것이고 싸우는 동안 넓은 영역 디스플레이의 실패는 헬멧 손상보다 더 쉽기 때문에 한 걸음 뒤로 물러날 것입니다 이동 통신사의 머리로만 대부분 파괴되었습니다.


Su-27의 Surat XSTS, MiG-29 전투기 (왼쪽 및 중앙) 및 Ka-800 헬리콥터의 Review-50 NSC (오른쪽)


백업 정보 표시 툴로서 스크린을 사용하는 경우, 터치 스크린의 표면 상에 포인트를 지정함으로써 안내가 수행 될 수있다. 즉, "손가락으로 목표물을 가리킨다"는 원리에 따라 행동 할 수있다.


이스라엘 탱크 "카멜"개념의 조종실 대형 스크린


최신 정보에 따르면, 러시아 산업계의 그러한 패널은 꽤 유능합니다.

기갑 전투 차량 승무원의 상황 인식 향상

대용량 디스플레이를 통합 한 대시 보드 Su-57.


앞에서 언급했듯이, 헬멧의 디스플레이 시스템과 비교하여 화면에 정보를 표시하는 것은 덜 유망한 개발 방향으로 간주 될 수 있습니다. 항공기 계기판과 헬리콥터의 개발 사례에서 LCD 화면이 기계적 지표와 공존하는 모습을 볼 수 있습니다. 나중에 그들은 스크린에 익숙해지고 신뢰성을 확신하게됨에 따라 기계적 지표를 점차적으로 거부하기 시작했습니다.

화면에서 이와 유사한 프로세스가 발생할 수 있습니다. 이미지를 표시 할 수있는 기능으로 헬멧 기술이 향상 될 것이므로이를 설정하는 과정이 단순화되고 자동화되며 군사 장비의 조종실에 디스플레이가 완전히 포기됩니다. 이렇게하면 비어있는 공간을 고려하여 조종석 작업 능률을 최적화 할 수 있습니다. 이중화의 관점에서, 여분의 헬멧을 운전실에 넣고 백업 선을 연결하여 연결하는 것이 더 쉽습니다.

신경 인터페이스


현재, 뇌 활동을 읽는 기술이 빠르게 발전하고 있습니다. 독서에 대한 이야기는 없습니다. 우선, 이러한 기술은 제한된 이동성을 가진 사람들을위한 의학 분야에서 요구됩니다. 초기 실험은 인간 두뇌에 작은 전극을 도입하는 것을 암시했으나 이후의 장치가 등장하여 특수 헬멧에 배치되어 컴퓨터 게임에서 보철물이나 캐릭터를 제어 할 수있게되었습니다.


Neurobotics 회사의 신경 인터페이스 (왼쪽)와 Rostec 관심사 (오른쪽)



신경 인터페이스를 통한 로봇 제어

잠재적으로 그러한 기술은 전투 차량의 제어 시스템에 중대한 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 관찰 된 대상과의 거리가 변경되면 추가 정신적 또는 근육 적 노력없이 직관적으로 눈을 재조사합니다. 이미지 출력이있는 헬멧에서 두뇌 활동 인식 기술을 학생 위치 추적 기술과 함께 사용하여 운전자의 "정신"직관적 인 욕구에 따라 안내 장치의 배율을 즉시 변경할 수 있습니다. 고속 인텔리전스 유도 드라이브를 사용하는 경우 운영자는 사람을 둘러 보면서 간단히 볼 수있는 것처럼 시야를 변경할 수 있습니다.

출력


결합 고속 드라이브 드라이브가있는 DUMV 장갑차 승무원의 헬멧에 장착 된 최신 정보 디스플레이 시스템은 무기를 사용하여 이전에는 접근 할 수없는 상황 인식과 위협에 대한 가장 높은 응답 속도를 획득 할 수 있습니다.

다음 기사에서는 지상 전투 차량의 작업 공간과 탱크가 수퍼 컴퓨터를 필요로하는 것의 인체 공학에 대해 이야기 할 것입니다.
저자 :
사용한 사진 :
topwar.ru, newsader.com, btvt.info, habr.com, magspace.ru, bastion-karpenko.ru, janes.com
이 시리즈의 기사 :
화재 지원 탱크, BMPT "터미네이터"와 OODA 존 보이드의 사이클
보병에 대 한 장갑 차량입니다. 누가 더 빠릅니다 : 탱크 또는 보병?
17 댓글
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  1. 크라 스노 다르
    크라 스노 다르 16 6 월 2019 18 : 10 새로운
    +6
    유익하고 명확하며 요점.
    1. 민간인
      민간인 17 6 월 2019 07 : 59 새로운
      +1
      1. 훌륭한 분석을위한 저자에게 감사합니다.
      2.이 모든 것이 무인 시스템과 결합되면 미래가 될 것입니다.
  2. 키저 솔트
    키저 솔트 16 6 월 2019 18 : 15 새로운
    +1
    10 년 동안 증강 현실은 일상 생활의 많은 영역에서 방향을 바꿀 것이며 전화와 같은 일반적인 접두사가 될 것입니다. 군대가이 기술의 능력을 통과하지 못할 것이 분명하다.
    1. 비행장
      비행장 16 6 월 2019 18 : 50 새로운
      +4
      네트워크 중심의 원칙은 가까운 미래입니다. 아무데도 갈 수 없지만 무기는 가만히 있지 않습니다. 일부 "EM 기즈모"가 모니터 화면을 끄고 라디오 교환을 "종료"하면 누가 유리할까요? T-64-72 ... 여기와 "armata"에서 T-34를 원할 것입니다 ... 최근 SSJ 재난은 현대 GA 조종사가 "자동 조종 장치"없이 어떻게 비행하는지 보여주었습니다.
      1. 키저 솔트
        키저 솔트 16 6 월 2019 20 : 26 새로운
        +1
        어떤 종류의 "EM 기즈모"가 모니터 화면을 끄고 라디오 트래픽을 "머플"하면


        글쎄, 나는 모든 동일한 군사 제품이 9 개의 "생명"을 가지고 있고 그렇게 쉽게 포기하지 않을 것이라고 생각한다. 그리고 모든 것이 꺼지면 Kalash를 타고 지하철로 달려가 주문에 등록하십시오 :)
      2. AVM
        16 6 월 2019 21 : 31 새로운
        +6
        제품 견적 : 비행장
        네트워크 중심의 원칙은 가까운 미래입니다. 아무데도 갈 수 없지만 무기는 가만히 있지 않습니다. 일부 "EM 기즈모"가 모니터 화면을 끄고 라디오 교환을 "종료"하면 누가 유리할까요? T-64-72 ... 여기와 "armata"에서 T-34를 원할 것입니다 ... 최근 SSJ 재난은 현대 GA 조종사가 "자동 조종 장치"없이 어떻게 비행하는지 보여주었습니다.


        어떤 기술이 있고 EMR로부터 최대한 보호 될 수 있다면, 이것은 장갑 차량입니다. 특수 전자 장치, 트랙을 통한 접지가있는 패러데이 케이지, 광학상의 금속 스퍼터링 등
  3. 루쿨
    루쿨 16 6 월 2019 20 : 00 새로운
    -3
    SUMM과 고속 유도 구동 장치 및 장갑차 승무원의 헬멧에 현대식 정보 디스플레이 시스템이 결합되어 군비가 관측되면 장갑차는 이전에는 접근 할 수 없었던 상황 인식과 위협에 대한 최고 반응 속도를 얻을 수 있습니다.

    ..... 그리고 그것은 의미합니다-그것은 장비의 생존과 그에 따라 승무원을 크게 증가시킬 것입니다.
    결론이 완전하지 않은 것은 유감입니다.
    그래서 모든 것이 철저하게 그려졌습니다.
  4. 연산자
    연산자 16 6 월 2019 20 : 55 새로운
    0
    증강 현실 안경 / 바이저는 위협에 대한 대응을 가속화 할뿐만 아니라 사실상 보병이나 탱크 맨에게 비디오 정보를 가져올 수있는 유일한 효과적인 방법입니다. 모든 대형 디스플레이는 탱크의 갑옷에있는 껍질의 첫 번째 공격 이후에 실패하고 모든 원거리 디스플레이 장치 보병 (infantryman) - 전장에서 교전국에 처음으로 기어 들어가기.

    신경 인터페이스는 추가적인 효과를 가지고 있습니다 : 컴퓨터는 가면을 쓴 적의 발사 지점의 가능한 위치에서 사람의 미시적 인 시간 지연을 포착하고 플래그로 플래그를 지정하여 스트레스를받는 군인이 그들에게 돌아와 더 자세하게 검사합니다. 결과적으로 군대의 축적 된 전투 경험과 형식화 된 신경 인터페이스 알고리즘이 최적으로 결합됩니다.
    1. 보 야카 어
      보 야카 어 17 6 월 2019 16 : 48 새로운
      +5
      "전차 장갑에 포탄이 처음 맞으면 표시가 실패합니다."///
      ----
      개발자가 이것에 대해 생각하지 않았다고 생각하십니까? 미소
      진동 및 충격 방지 하우징의 스크린. 거리계, 야간 투시경 장치 등
  5. 리와 스
    리와 스 17 6 월 2019 06 : 25 새로운
    +1
    승무원의 상황 인식을 향상시키는 것이 아니라 장치의 정보 처리 (대상 식별, 가장 위험한 자동 무기 조준 등)에 컴퓨터를 포함시키고 사격을 결정하는 사람 만 남겨두고 어떤 경우에는 후자를 컴퓨터에 제공하는 것이 좋습니다. .
    1. 영어 타란 타스
      영어 타란 타스 17 6 월 2019 08 : 49 새로운
      -1
      이것은 또한 컴퓨터에 최종 결정을 내리는 것은 불가능하므로 컴퓨터의 작업은 증강 현실에 첨부됩니다. 그래도 사람은 여전히 ​​싸우고 있고 더 똑똑해지기 때문에 컴퓨터는 교체하지 않고 단지 도움을줍니다.
  6. 영어 타란 타스
    영어 타란 타스 17 6 월 2019 08 : 51 새로운
    0
    동료 여러분, BMP 2를 기반으로 한 IronVision 관련 비디오에 어떤 종류의 자동차가 있는지 알려줄 수 있습니까?
    1. 보 야카 어
      보 야카 어 17 6 월 2019 16 : 58 새로운
      +3
      아마 카멜? 이스라엘 경전차 / BMP의 프로토 타입 컨셉.
      6 개의 작은 롤러가있는 섀시는 나머지가 그리 좋지 않은 것처럼 보입니다 ...
      1. 영어 타란 타스
        영어 타란 타스 17 6 월 2019 19 : 38 새로운
        0

        예, 무언가가 아닌 것 같습니다. 모듈에 대해서만 질문했지만 일반적으로 섀시는 고통 스럽습니다.)
  7. AVM
    18 7 월 2019 07 : 56 새로운
    0
    유조선 "안경"을 포함한 현대 러시아 마이크로 디스플레이 디스플레이 시스템이 표시됩니다-https://topwar.ru/160242-pokazany-sovremennye-rossijskie-mikrodisplejnye-sistemy-indikacii-vkljuchaja-ochki-tankista.html
  8. AVM
    5 8 월 2019 17 : 17 새로운
    0
    이스라엘, 스마트 기갑 기술 시위자 XNUMX 명 전시-
    https://topwar.ru/160901-izrail-predstavil-tri-demonstratora-tehnologij-umnoj-bronetankovoj-tehniki.html
  9. 아이리스
    아이리스 25 8 월 2019 22 : 53 새로운
    0
    이것은 비교적 새로운 기술 산업으로, 투자가 필요하고 민간 응용 프로그램을 즉시 검색하여 개발, 특히 게임의 수익성을 높일 것입니다.