Tehnologia vederii nocturne în echipamentele militare.

December 7, 2021

 

Tehnologia vederii nocturne a făcut o adevărată descoperire în arta afacerilor militare, oferind avantaje neîndoielnice față de inamic. Multă vreme, victoria a aparținut celor care dețineau monopolul asupra acestei tehnologii. Dar, ideile geniale nu pot rămâne izolate mult timp. Ele necesită îmbunătățiri și noi domenii de aplicare. În lumea modernă, tehnologia s-a apropiat de granițele fantastice la care oamenii de știință din trecut nu puteau decât să viseze. Acest articol va analiza istoria originii, dezvoltării și perspectivelor tehnologiei de vedere pe timp de noapte în echipamentele militare.

Istoria utilizării tehnologiei pe vehiculele militare.

În 1929, fizicianul ungur Kalman Tihanyi a inventat în Marea Britanie o cameră electronică de televiziune sensibilă la infraroșu pentru apărarea antiaeriană. Primii care au folosit dispozitive de vedere pe timp de noapte au fost germanii în 1939. Le-au instalat pe tancuri, iar până în 1945 numărul lor ajunsese la 50. În paralel, a fost dezvoltat un dispozitiv mai compact pentru instalarea pe puști de asalt. Până la sfârșitul războiului, existau 44 de arme cu dispozitive de vedere pe timp de noapte. Un dispozitiv rusesc cu experiență numit PAU-2 a fost testat pe teren în 1942. Și în anii 1960, au apărut multiplele sale modificări. Primele dispozitive americane de vedere pe timp de noapte, așa-numita generație 1, au fost folosite în timpul războiului din Vietnam. Erau mai avansati decât Gen 0, dar necesitau nopți luminoase cu lună și erau foarte greoaie. Generația Gen 2 a apărut în anii 1970. Ar putea funcționa în lumina scăzută a stelelor și a îmbunătățit imaginea periferică prin eliminarea efectului ochi de pește. Sistemele de vedere pe timp de noapte Gen3, dezvoltate la sfârșitul anilor 1980, au păstrat generația a II-a MCP, dar au folosit un fotocatod din arseniură de galiu, îmbunătățind și mai mult rezoluția imaginii. Dezavantajul său semnificativ a fost sensibilitatea la sursele de lumină artificială. Generația 3+ a fost dezvoltată în 2000 și a prezentat o adaptare instantanee la schimbările nivelurilor de lumină și o sensibilitate foarte mare, ceea ce vă permite să lucrați în lumină slabă. În ciuda îmbunătățirii calității imaginii, dispozitivul a devenit mai consumator de energie, iar timpul de funcționare fără reîncărcare a scăzut.

Scurtă tehnologie de vedere pe timp de noapte.

Tehnologia vederii pe timp de noapte se bazează pe capacitatea aliajelor sensibile de lentile de a absorbi reflexele slabe ale luminii reflectate de pe suprafețele obiectelor și de a le transmite fotocatodului. Fotocatodul eliberează electroni care sunt direcționați către placa cu microcanal. Fiecare electron provoacă eliberarea de electroni suplimentari de pe placa cu microcanal. Ecranul cu fosfor de tensiune mai mare îi atrage. Când electronii lovesc suprafața fosforului, ei încep eliberarea de fotoni de lumină, pe care îi putem observa pe ecranul unui dispozitiv de viziune nocturnă.

Aplicarea modernă a tehnologiei.

În lumea modernă, toate eforturile sunt îndreptate spre reducerea dimensiunii imaginii pixelilor. Prin micșorarea ecranului, putem reduce greutatea și dimensiunea dispozitivului în sine și putem reduce consumul de energie. În plus, acest lucru oferă o creștere a rezoluției senzorului și o creștere a intervalului de detectare. Datorită acestei tehnologii, a devenit posibilă instalarea dispozitivelor de vedere pe timp de noapte pe vehicule aeriene fără echipaj și pe drone. Tehnologia vederii pe timp de noapte este folosită nu numai de armată, ci și-a dovedit bine în navigație și astronomie. A găsit o largă aplicație în dezvoltarea de sisteme pentru deplasarea în siguranță a vehiculelor, inclusiv a mașinilor robotizate fără echipaj. Viziunea pe timp de noapte este omniprezentă în sistemul de navigație al aeronavelor, elicopterelor și navelor. Pentru a asigura siguranța, dispozitivele de vedere pe timp de noapte sunt folosite atât de agențiile de securitate, cât și de public. Dimensiunile dispozitivelor sunt astfel încât să poată fi instalate în camere de supraveghere și telefoane mobile. Tehnologia este folosită în medicină pentru a procesa informații în timpul somnului unei persoane. Optica de vedere pe timp de noapte este iubită de pasionații de animale sălbatice, fotografi, rangeri, vânători și jucători de airsoft. Dar cel mai important număr de utilizatori provine în continuare de la serviciile de salvare, poliție și armată.

Perspective pentru aplicarea tehnologiei.

Perspectiva de îmbunătățire vizează simbioza dispozitivelor de vedere pe timp de noapte cu sisteme de imagistică termică. Acest nou echipament va fi combinat cu imagini autentice și completat cu date de pe Internet. Realitatea augmentată se va suprapune pe datele termocamera, dispozitivul de vedere nocturnă și nu va fi legată direct de obiectul de studiu. De exemplu, să luăm o situație în care camera este montată pe vederea unei arme. Datele pot fi introduse într-o cască cu mască de luptător și proiectate pe un ecran intern în fața ochilor. Acest lucru vă va permite să trageți de după colț fără a viza direct. Ecranul afișează date de la camera termică, dispozitivul de vedere pe timp de noapte și date de la postul de comandă, plus date de pe Internet. În fața luptătorului, se poate desfășura o imagine a bătăliei, cu schimbul de date între drone, comandă și grupuri de recunoaștere. Rețineți că dispozitivele de vedere pe timp de noapte și-au pierdut jumătate din volum și din masă în ultimii ani de îmbunătățire. Dar reducerea dimensiunii este imposibilă la infinit. Oamenii de știință insistă asupra unei linii de delimitare de 10 pixeli, după care tehnologia devine lipsită de sens. Schimbarea tehnologică este chiar după colț, iar cercetarea este în plină desfășurare. Universitatea din Michigan lucrează la lentile de contact care conțin un strat de grafen sensibil la lumină. În viitor, aceștia ar trebui să înlocuiască ochelarii voluminosi de vedere pe timp de noapte. În timp ce prototipul absoarbe 2.3% din dimineața, armata arată un mare interes pentru proiect. Tehnologia grafenului are un viitor foarte luminos și s-ar putea răspândi la cetățenii obișnuiți, de exemplu, sub forma acoperirii parbrizelor mașinilor pentru o mișcare în siguranță.

Nu există nicio îndoială că vom avea perspective interesante pentru dezvoltarea tehnologiei de vedere pe timp de noapte. Progresul este atât de rapid încât viitoarele tehnologii, pe care le citim în copilărie, vor deveni rutina noastră zilnică mâine. Se pare că în curând vom vedea câteva noi evoluții grozave.