Тепловизоры (инфракрасные ПНВ), обзор отечественных и зарубежных тепловизионных прицелов.
Тепловизионное устройство (тепловизор) распознает тепловое излучение, испускаемое объектами, находящимися в поле его зрения, на тепловом фоне окружающего пространства, и далее отображает относительную интенсивность теплового излучения в форме видимого изображения на телевизионном мониторе. Нагретые предметы более интенсивно излучают в инфракрасном диапазоне. Тепловизор улавливает ИК-излучение, и преобразует его в электрический сигнал, который затем выводится на экран индикатора.
В наиболее распространенном варианте относительно более теплые зоны выглядят светлее, чем более холодные. Такая система отображения обозначается как «белое-горячее». Преимуществом оборудования этого типа является способность обеспечивать видимость независимо от условий освещенности, сквозь плотный дым и туман, а также давать четкое изображение хорошо замаскированного человека или транспортного средства при условии, что имеется достаточная разница температур между рассматриваемым объектом и фоном. К недостаткам тепловизоров относятся: более сложное, чем у ПНВ, устройство, более высокая стоимость и сложность эксплуатации.
Из-за того, что днем солнце нагревает землю, а ночью планета, соответственно, остывает, в течение суток наблюдаются два периода так называемого «термального перехода», когда наблюдаемый объект сливается с фоном по причине одинаковости их температур. Для тренированного оператора этот феномен представляет не столь серьезную проблему, как для новичка, однако полностью нейтрализовать проявление этого эффекта невозможно, а потому оптимальный выход — воспользоваться в переходные периоды другой системой обнаружения и наблюдения.
Выделяют тепловизоры 0-го, 1-го, 2-го, 3-го и 4-го поколений, которые отличаются конструктивными особенностями. За рубежом представлены приборы всех указанных поколений. По насыщенности тепловизионной техникой армии стран НАТО существенно опережают Россию.
ТЕПЛОВИЗОРЫ В АРМИИ И ПОЛИЦИИ ЗАПАДНЫХ СТРАН
Американские военные пользуются технологией тепловидения уже в течение нескольких десятилетий. Наибольшее распространение в вооруженных силах США получили тепловизионные прицелы второго поколения, устанавливаемые на основном боевом танке М1 «Абрамс», а также используемые на летательных аппаратах инфракрасные устройства наблюдения FLIR (Forward Looking Infra Red). Эти системы наземного и воздушного базирования сыграли ключевую роль в успехе операции «Буря в пустыне» в начале 1990-х годов. Когда видимость снижалась практически до нуля из-за темноты, песчаных бурь и смога от горящих нефтяных скважин, американские военные, тем не менее, могли видеть и поражать технику и солдат противника на значительных расстояниях. Кстати, большая часть демонстрировавшихся по телевидению кадров, на которых бомбы лазерного наведения поражают объекты иракцев, была отснята с применением приборов FLIR.
С успехом используются FLIR и авиацией сил правопорядка. Смонтированные на турели под днищем полицейских вертолетов приборы FLIR позволяют отслеживать в ночных условиях перемещения пытающегося скрыться преступника. Примером может служить один из типичных случаев, когда угонщик пытался укрыться от преследовавших его полицейскими под пластиковой оболочкой бассейна. Экипаж полицейского вертолета ясно видел беглеца и передал информацию о его местонахождения наземным патрулям, которые и надели на преступника наручники. Тепловизионное оборудование отличается высокой чувствительностью, и в другом случае вертолет пытался навести полицейских на подозреваемого, который забрался на крышу, однако тепловая засветка, по которой ориентировали наземную команду, оказалась лишь тепловым следом успевшего исчезнуть злоумышленника.
Тепловизоры в большей степени ориентированы на использование в боевой технике, чем в стрелковом оружии. Ведь даже самый компактный из приборов этого типа более громоздок, чем оборудование с электронно-оптическим преобразованием изображения 2-го или 3-го поколения, и требует более мощного электропитания, необходимого для охлаждения тсплоизлучателя. Кроме того, ТВП очень дороги: типичный военный образец этого класса ПНВ стоит более 10 тысяч долларов.
Тем не менее, не очень давно тепловизионная технология начала использоваться в тандеме со стрелковым оружием. Так, американская компания «Hughes» разработала линейку тепловизионных приборов для пехоты. В частности, прицел для стрелкового оружия массой 1,77 кг и дальностью действия 800 м, прицел для крупнокалиберного пулемета и гранатомета массой 3,2 кг и дальностью действия 1200 м, прибор разведки с массой 5 кг и дальностью действия до 2,5 км.
Французской фирмой CSF разработан бинокль Sophie массой 2 кг, с дальностью опознавания человека 1200-1300 м. На базе фотоприемника, применяемого в данном бинокле, разработан тепловизионный прибор вождения различных военных машин, прицел для ПТУРС, прибор корректировки огня. На основе этой же субматрицы разработана тепловизионная панорама для командира танка «Леклерк» с дальностью действия до 2,5 км, прицельно-навигационная система для вертолета и прицел для танка «Леклерк» с дальностью опознавания 3,5 км.
Примером простейшего тепловизионного устройства может служить американский «Life Finder» (он же «Game binder»). Его еще называют теплопеленгатором. Этот прибор размером с фонарик стоит несколько сотен долларов и предназначен для индикации присутствия и определения местонахождения теплокровных существ за счет улавливания выделяемого их телом тепла. По результатам практического тестирования «Life Finder», проведенного сотрудниками полиции, возможности прибора были оценены как весьма посредственные. В любом случае, «Life Finder» может помочь лишь в выяснении местоположения людей, но никак не в их идентификации или в прицеливании оружия.
ТЕПЛОВИЗОРЫ В РОССИЙСКОЙ АРМИИ
Интересно, что в уже в 30-х – 40-гг. в СССР имелись очень серьезные наработки по ИК-приборам. В 1939-1940 гг. были разработаны и испытаны отечественные ИК-приборы ночного видения «Шип» и «Дудка» для ночного вождения танков. Также были созданы теплопеленгаторы для ВМФ. Однако затем по непонятной причине работы по созданию отчесественных тепловизоров были свернуты, и СССР из лидеров в данной отрасли превратился в «догоняющего».
В 80-х гг. на основе зарубежных образцов в СССР были разработаны и запущены в серийное производство тепловизоры нулевого поколения («Пособие-1») и первого поколения («Пособие-2», «Агава-2»). Тепловизорами «Агава-2» снабжены танки Т-90 и некоторые модификации Т-80. Также налажен выпуск тепловизионных прицелов для стрельбы ПТУРС.
В 1990-е – начале 2000-х гг военные тепловизионные технологии в России практически не развивались, что привело к значительному отставанию от стран Запада в этой сфере. Ситуация начала улучшаться с 2008 года, когда «Рособоронэкспорт» и французская фирма «Талес» подписали 2 контракта. Первый – на поставку 130 современных тепловизоров для установки на российские танки Т-90, и второй – на импорт в Россию оборудования для изготовления прицельных комплексов. Вскоре в Вологде был открыт сервисный центр по обслуживанию тепловизоров, на базе впоследствии было развернуто производство французских тепловизоров по лицензии. В 2010 года в Вологда выпущена первая партия из 20 тепловизоров «Катрин-ФС». Данный тепловизор весит 5,5 кг, выдаёт изображение 754x576 пикселей, работает при температурах от -40 до +55 градусов Цельсия и обеспечивает обнаружение пехоты на дистанциях 6 км, боевой техники – на 10 км, вертолетов – на 14 км, а самолетов – на 18 км.
В 2017 году Россия стала четвертой страной в мире после США, Франции и Китая, сумевшей создать собственную тепловизионную матрицу. Производство отечественных матриц могло начаться еще в 2010 году, но именно из-за „французского“ контракта внедрение собственных разработок постоянно откладывалось. Красногорский завод завершил испытания тепловизионного прицельного комплекса «Ирбис» для модернизации танков Т-80У и Т-90. Изделие способно распознавать цель на расстоянии до 3240 м в любое время суток. Его спектральный диапазон — 8-12 мкм. Тип фотоприемника — субматричный, 4*288 элементов. Широкое поле зрения — не менее 6,8 на 9 градусов, узкое поле зрения — не менее 2,3 на 3 градуса.
Изображение выводится по цифровому видеоинтерфейсу на два монитора на основе газоразрядных индикаторных панелей. Наводчик может поражать цели с автоматическим определением дальности или в аварийном режиме с ручным вычислением дальности методом «база на цели». Командир может поражать объекты с ручным определением дальности, используя тот же метод. Рабочий диапазон температур «Ирбиса» — от минус 50 до плюс 50 градусов.
Комплекс может работать в условиях воздействия песка, пыли, инея, морского тумана, росы и повышенной влажности.Тепловизор работает в паре с командирским комбинированным прицельно-наблюдательным комплексом «Агат-МДТ». В 2012 году это изделие именовалось как ТО1-КО 4ДТ. Спектральный диапазон его фотоприемника — от 3 до 5 мкм. Это охлаждаемая матрица разрешением 320*256 пикселей. Дальность опознавания — до 2,5 км, есть вариант с удвоенной дальностью.
Источники:
http://www.modernarmy.ru/article/179
https://sdelanounas.ru/blogs/80900/
https://sdelanounas.ru/blogs/93424/
