디지털 전장
21 세기의 군사 장비 개발의 주요 방향은 전자 장치 및 정보 기술의 대규모 사용으로의 전환이었습니다. 이러한 솔루션은 보병 보병 장비에서 지구 위성 별자리에 이르기까지 무기 전선과 군대 조직의 모든 단계에서 도입되고 있습니다.
현재 수세기 동안 형성되어 온 군사 활동의 모든 영역의 모습이 바뀌고 있습니다. 예를 들어, 지형 오리 엔테이션 및 천문 항법은 GPS, GLONNAS 또는 Galileo 위성 시스템의 사용으로 대체되었습니다. 이 시스템은 라디오로 연결된 공간과 지상 구역으로 구성됩니다. 공간 세그먼트는 수십 개의 고궤도 위성 에미 터로 표시되며 지상 세그먼트는 컴퓨팅 장치가 장착 된 특수 수신기로 표시됩니다. 현대 수신기의 크기는 컴퓨터 케이스, 휴대용 라디오 방송국, 쌍안경 또는 레이저 포인터에 장착 할 수 있습니다. 추가적인 보정 신호 WAGE (Wide Area GPS Enhancement)의 사용은 물체 위치의 정확성을 향상시키기 위해 수 인치까지 허용합니다. 간섭 내성은 CRPA 방사 패턴이 제어 된 수신 안테나의 사용으로 보장됩니다.
지난 세기 초에 발명 된 포인트 - 투 - 포인트 무선 통신은 존 수신자 - 기지국 - 가입자 라디오에 의해 점차적으로 대체되고 있으며, 네트워크 노드에 위치하는 기지국은 셀을 신뢰할 수있는 수신 형태로 덮고있다. 이것은 UHF 또는 HF 범위의 무선 신호보다 단위 시간당 많은 정보를 동시에 전송할 수 있도록 시력 범위 내에서 전파하는 초고주파 범위의 무선 신호 사용으로 전환 할 수있게했습니다. 유망한 무선 기술은 CDMA - 총 대역폭에서 개별 채널을 코딩하는 광대역 전송입니다. 1에서 5 GHz (전자 레인지)까지의 주파수 범위에서 노이즈 같은 신호 스펙트럼, 수백 개의 전용 데이터 / 음성 채널 지원 또는 스트리밍 비디오 용 다중 채널 결합 기능이 있습니다.
적의 통제하에있는 구역으로의 메시지 수신 및 전송을 위해 저궤도 위성 그룹과 착용 가능한 라디오 스테이션으로 구성된 우주 통신이 사용됩니다. 지구 표면 위의 위성 궤도의 낮은 고도는 신호 전력이 낮고 라디오 방송국의 크기가 작으며 상업용 휴대 전화와 실제 크기가 거의 일치합니다. 인공위성의 궤도가 지구의 기둥을 통과하면 전 지구 표면이 자신있게 연결되어 적용 범위를 확보 할 수 있습니다. 무 지향성 휩 안테나 외에도, 가입자 유닛은 수신 및 송신 조건을 크기만큼 향상시키고, 방사 전력을 감소 시키며, 무선 지능의 도움을 받아 통신 세션을 검출 할 위험성을 제거하는 원격 방향 지향성 위상 배열 안테나를 사용한다.
하나의 가입자 채널 (CDMA2000 - 0,25 wadding)에서 낮은 신호 전력으로 기지국 6 km 고도에서 무선 네트워크의 노드 중 하나에서 위치를 차지하는 무인 공중 차량 (UAV)에 기지국과 중계기를 설치할 수 있으며, 직접 신호의 안정적인 수신을 제공합니다. 지름 xnumx km. 노드 장치 수의 중복성을 유지하는 것이 가능 해지고 방사원을 원위치로 유지하는 미사일을 포함하여 전자전 (EW)을 통해 무선 네트워크에 노출되는 경우 무선 네트워크의 안정성을 보장 할 수 있습니다. 동일한 예약 방법은 우주 항법 및 통신 시스템의 위성 별자리에서 사용됩니다.
무선 신호의 디지털 코딩은 하나의 채널에서 음성, 이미지 및 데이터를 결합 할 수 있으며, 후자는 가장 큰 정보원입니다. 구독자 디바이스에 스트리밍 암호화를 도입하여 정보를 해독 할 가능성을 낮추었습니다. 마이크로파 통신을 사용하면 전송되는 데이터의 양이 매우 많아지고 (스트리밍 비디오 포함) 암호화 알고리즘이 암호화되어 데이터 해독 속도가 속도와 크게 다를 것입니다 암호화함으로써, 수신 된 정보를 평가 절하합니다.
구내 구독자 단말기 장치는 또한 현저하게 변화했습니다 - 주요 차이점은 비디오 카메라 / 열 화상 장치 및 디스플레이의 존재였습니다. 카메라의 크기는 수 밀리미터로 줄어들었고, 단기적으로 수십 밀리미터로 감소 할 것으로 예상됩니다. Vision Synthetic Aperture Systems에 사용되는 카메라는 광학 기계 장치를 사용하지 않고 모든 시야 및 전자 이미지 배율을 제공하는 Swiss CurvACE와 같은 다중 렌즈면 디자인으로 전환됩니다.
군용 구독자 장치의 디스플레이는 자동화 된 명령 및 제어 시스템 FBCB2의 착용 식 단자의 유연성을 제공 할 정도로 패널의 내 충격성 방향으로 개발되고 있습니다. 디스플레이의 추가 소형화 및 두 개의 구성 요소로 그림을 분리하여 눈동자에 직접 화면을 접근하는 것은 3 차원 이미지 기술의 구현을 가능하게합니다. 증강 현실 프로젝션 안경 형태의 반투명 렌즈와 내장형 비디오 카메라, 전화 헤드셋 및 터치 커서는 현재 Microsoft에서 Vuzix에 이르는 많은 제조업체에서 제공됩니다.
동시에, 자동화 된 부대 지휘 통제 시스템 (ACCS)은 적을 탐지하고 그에게 불을 발사 할 때까지의 반응 시간을 줄이는 방향으로 발전 할뿐만 아니라 모든 수준의 군대 지휘 및 통제에서의 전술 상황에 관한 정보 수집 및 보급을 실시간으로 제공합니다 전투 차량 승무원. 통신, 내비게이션, 온보드 사격 통제 시스템 (LMS) 및 웨어러블 컴퓨터의 발전으로 인해 ACCS는 군대, 부대 및 조직 본부 수준의 임무를 해결하는 데 전문화되었습니다. 전투 중 시스템의 안정성은 정보 처리 및 저장의 네트워크 특성에 의해 보장됩니다. 예를 들어, 온라인 전술 환경은 유닛 지휘관, 부하 및 상위 유닛의 지휘관의 착용 식 컴퓨터에서 3 단계로 자동으로 형성됩니다.
온보드 MSA 외에도 군사 장비의 무장 능력은 유도 탄약으로 확장됩니다. 여기에는 휴대용 대공 미사일 시스템 (MANPADS) 용 탄약을 포함하여 공대공 및 지대공 미사일의 필수 부분이 된 열 또는 가시 표적 서명을 기반으로하는 머리 유도 시스템 (HOS)이 포함되어 있습니다. 공중 표적에서 미사일을 유도하기 위해 시커를 사용하는 것은 하늘에 대한 표적의 좋은 대조에 의해 촉진됩니다. 기본 표면의 배경에 대한 표적 식별 알고리즘의 개발로 인해 대전차 미사일 시스템 (ATGM) 세트에 포함 된 미사일 설계뿐만 아니라 유도 포탄 및 유도 포탄 설계에 시커의 사용으로 전환 할 수있었습니다. 항공 폭탄.
그러나 GOS는 선천성 결핍을 가지고 있습니다 - 그들은 광학 방사 스펙트럼의 가시 및 열 범위에서 대기의 투명도에 민감합니다. 전장에서 공기 중에 큰 먼지 나 연기가 날 경우 가시 / 열 사인에 의한 표적의 포획 범위가 급격히 감소합니다. 목표의 레이저 조명을 사용하는 것은 광전자 수단과 방사선 소스에 대한 화재 효과를 사용하여 적의 위험을 초래합니다.
보다 유망한 해결책은 대기의 투명도와 완전한 잡음 내성과는 무관 한 관성 유도 시스템 (SRI)입니다. ISN은 세 개의 서로 수직 인 평면에 위치한 세 개의 가속도계 집합과 프로세서 계산기입니다. 각 가속도계는 미러가있는 환상의 광섬유 공진기로 구성되며 그 사이에 다가오는 레이저 빔이 전파됩니다. 서로 상호 작용하는 광선은 간섭 패턴을 형성하여 가속도의 크기를 결정할 수 있습니다. 프로세서 계산기는 3 개의 공간 축을 따라 가속도의 방향, 크기 및 지속 시간에 따라 공간에서의 신체 위치의 변화를 결정합니다.
Caltech에서 개발 된 SPI에서 레이저 가속도계와 프로세서 계산기가 단일 실리콘 마이크로 칩에 통합되었습니다. 광학적 함몰 부는 길이 20, 폭 1, 깊이 10 분의 1 미크론의 표면 - 오목 부에 그려집니다. 두 개의 레일이 각 우울을 따라 지나가고, 레이저 광선에 대한 광 가이드를 형성하고 방사선 강도 센서로 끝납니다. 레일 중 하나에 질량 측정 장치가 설치되었습니다. 가속 작용을받는 질량이 벗어나면 레일이 구부러져 방사선 강도가 감소합니다. 가속도계는 프로세서의 도움을 받아이 수치를 분석하면 알려진 레이저 가속도계가 수행 할 수있는 것보다 수천 배 더 정확한 수 펨토 미터 (양성자 직경)로 질량 이동을 등록 할 수 있습니다.
하나의 마이크로 칩으로 구성되어 크기, 무게 및 비용면에서 작은 관성 시스템은 개인으로서 MBDA가 개발 한 로켓 추진식 수류탄에 사용하기위한 것입니다. оружия 보병. 몇 센티미터의 정확도를 지닌 호랑이 수류탄 (체중 450 그램), 스나이퍼 (체중 1 킬로그램) 및 엔포 서 (체중 5 킬로그램)는 직접 화재 (수 백 미터 거리)와 경첩 화재 (수 킬로미터 거리) . 대상에 대한 수류탄 비행은 터미널 타겟팅 알고리즘을 사용하여 최적의 탄도 궤적을 따라 수행됩니다.
현대 통신 및 네비게이션 시스템 개발에 축적 된 경험을 토대로 군대의 화재 진압에 대한 통합 기술로의 전환을 시작할 수있었습니다. DARPA 기관의 명령에 따라 Raytheon이 구현 한 미국 프로그램 PCAS (영구 폐쇄 대기 지원)은 일반 무기 경쟁 전술에서 획기적인 변화를 일으키기 위해 고안되었습니다. 이 프로그램은 2014 년도에 완수 될 예정입니다.
새로운 기술에는 다음 구성 요소가 포함됩니다.
- 3 차원 이미지의 디지털지도;
- 보병 및 모든 종류의 군사 장비를 장착하기위한 위성 위치 확인 장치;
- 데이터, 음성 및 이미지 전송이 통합 된 구역 마이크로 웨이브 통신;
- ISN 및 GOS와 함께 인도되는 탄약;
- 비디오 카메라 / 열 화상 카메라가 내장 된 프로젝션 안경, 착용 가능한 무기의 IST에서 커서 및 유도 성 데이터 전송 커넥터를 터치하는 귀 진동기 형태의 음향 헤드셋 (외부 소음 수준과 상관없이 뼈 조직을 통한 양방향 소리 전달 제공)
- MSA 웨어러블 무기
- 전투 부대의 행동을 조정하는 기능과 통제 수준에 따라 전술 상황에 대한 정보를 수집하고 전송하는 기능을 갖춘 실시간 부대 통제 시스템.
모든 전투원은 고체 매체에 기록 된 자체 디지털지도 사본이 제공됩니다. 3 차원지도 이미지. 전술 상황에 관한 데이터를 가지고 안경의 반투명 렌즈에 투영되며,지도의 제어점과 실제 지형의 보이는 물체가 결합됩니다. 수동으로 대상을 선택하면 해당 좌표의 자동 결정이 수반되어 정확한 직접 사격을 수행하거나 대상의 좌표와 유형을 화재 지원을 제공하는 전투 장비의 OMS로 전송할 수 있습니다.
MSA 웨어러블 무기는 탄도 컴퓨터가 장착 된 포켓 컴퓨터를 기반으로 제작되었습니다. 컴퓨터, 마이크로 웨이브 모뎀, 위성 위치 확인 장치, 고체 상태 저장 매체 및 프로젝션 안경을 연결하기위한 포트가있는 경우에 위치한다.
다음 중 한 가지 방법으로 웨어러블 무기를 타겟팅합니다.
- 목표물의 시선과 디지털지도의 투영을 결합하여 작은 팔을 유도 한 후 트렁크의 앙각과 리드 각의 탄도 계산 (움직이는 표적에서의 샷의 경우)을 계산 결과는 정교한 시선 형태로 렌즈에 투영됩니다.
- 로켓 발사기는 보병의 MSA에서 유도 관을 SPE, 수류탄 화살 좌표 및 표적 (이 두 지점 사이의 탄도 궤적을 따라 수류탄의 비행을 보장하기 위해)과 고도 및 지시 각의 표시로 유도하는 방법으로 유도됩니다.
- 로켓의 ISN (폐쇄 위치에 위치) 좌표로 보병을 전방으로 이동시켜 로켓의 ISN 케이블 (광섬유 케이블 사용)을 통해 발사 탄도를 따라 로켓 비행을 보장하기 위해 대전차 / 대공 미사일이 유도됩니다.
단일 보병 OMS에서 모든 유형의 휴대용 무기의 탄도 계산기 기능을 구현하면 각 무기의 전자 광학 명소 설치를 포기하여 무기의 무게와 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
우선, 디지털 전장 기술은 보병 부대와 육군 항공의 상호 작용을 UAV 드럼 형태로 외부 하중에 유도 폭탄과 함께 조직하는 새로운 방법을 허용합니다. 보병 부대 지휘관은 전투 지역 밖에서 저속으로 순찰하면서 UAV 무기 사수와 전투원의 역할을 동시에 수행 할 수 있습니다. UAV에 탑재 된 미사일 대신 폭탄을 사용하는 것뿐만 아니라 조종석 조종석과 갑옷 보호 및 총기류가 없기 때문에 탑재량을 늘릴 수 있습니다. 보병의 SLA에서 UAV의 SLA로 표적의 좌표 및 유형을 전송 한 후 항공기는 자동으로 속도 및 고도 세트로 전환 한 다음 적의 방공 지역에 들어 가지 않고 꼬리에서 폭탄을 떨어 뜨립니다. 폭탄은 SPV의 통제하에 탄도 궤적으로 날아간다. 이동 표적을 명중시킬 필요가있는 경우 추가로 설치된 호밍 유닛이있는 폭탄이 사용됩니다.
최종 버전에서, 디지털 전장의 기술은 전술 부대 여단 링크에서 지상 부대 작전의 본질을 완전히 명명하여 보병 뒤에 정찰 및 포병 및 항공기 타격의 유도 기능만을 남겨두고 고정밀 무기를 운반하는 플랫폼으로 사용됩니다. 도시 환경에서 군사 작전을 수행 할 때 유도 로켓 추진 수류탄이 주요 보병 타격 수단으로 사용됩니다. 결과적으로 탱크 부대는 돌격 총의 임무를 제거하고 적의 방어 깊이에서 기동 작전에 집중할 수 있습니다. 승리를 달성하는 주요 요인은 인력과 장비의 양적 이점보다는 화재 일 것입니다.
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