вооруженных сил США, потенциальная потребность сухопутных войск, авиации и флота в тепловизорах составляет примерно 45 ООО единиц. При этом цена одного образца около 200-300 тыс.долларов. По мнению зарубежных специалистов, высокая стоимость таких приборов определяется многообразием конструкций. При заказе каждого нового тепловизора большинство узлов, имеющих аналогичное назначение, конструировалось заново, что препятствовало организации серийного производства и внедрению прогрессивной технологии.
Снизить затраты позволила концепция 'Общих модулей' ('Common Modules'), разработанная специалистами лаборатории ночного видения (форт Белвуар), преобразованной впоследствии в межвидовой Центр ночного видения и электронной оптики. На ее основе создана базовая конструкция тепловизора. Применен параллельный принцип сканирования на базе фотоприемных устройств в виде линейки с числом элементов 180, 130 или 60 в зависимости от назначения (рис.1). В состав системы 'Covmon Modules' вошли следующие унифицированные узлы (модули): фотоприемное устройство, газохолодильная машина, предварительный и оконечный усилители, механический сканер, блок управления усилителем, светоизлучающие диоды, коллиматор видимого излучения, формирователь инфракрасного изображения, модули управления сканером, чересстрочной развертки и цифровой обработки сигнала. В тепловизионных приборах выделяют три основные части: собственно тепловизионный ка: нал, афокальную телескопическую насадку и индикаторное устройство. Две последние отвечают специфическим требованиям тепловизионных приборов в части полей зрения, увеличения оптики, диаметра входного зрачка, вида индикатора (окуляр, телевизионный или нашлемный тип) и не входят в состав общих модулей. Тепповизионный канал состоит, в зависимости от назначения, из 9-11 модулей. Тепловизоры, построенные на основе единой базовой схемы с использованием ограниченного числа модификаций модулей, соответствуют, требованиям всех видов ВС США.
По данным зарубежных источников, внедрение модульных принципов конструирования в рамках реализации программы 'Common Modules' позволило США при приемлемых затратах в сравнительно короткий срок (до 5 лет) развернуть крупносерийное производство унифицированных узлов (модулей) и тепловизионных приборов на их основе. Такими устройствами оснащены комплексы вооружений всех видов вооруженных сил (танки М-1 'Абраме', М-60АЗ, вертолеты АН-64А 'Апач', самолеты А-7, А-10 F18, F-111 и другие).
Великобритания и Франция, использовав те же, что и США, подходы, создали и внедрили в начале 80 -х годов собственные системы общих модулей. Определило выбор той или иной схемы состояние технологической базы промышленности, влияющее на общую стоимость программ разработки и закупки тепловизоров. В каждой из систем в основу конструирования положено, как правило, одно базовое техническое решение. В Великобритании применен принцип последовательно-параллельного сканирования при просмотре картинной плоскости. Он реализован на основе фотоприемного устройства в виде субматрицы (для переносных приборов) и с внутренним накоплением сигнала SPRITE (для приборов, предназначенных для размещения на носителях). Во Франции осуществлен тот же принцип на основе фотоприемных устройств в виде субматрицы формата 5x11 элементов.
Применение схем последовательно-параллельного сканирования стало возможным по мере совершенствования промышленной технологии изготовления многоэлементных приемников излучения, микросхем памяти и обработки сигнала. К преимуществам данной схемы относят сравнительно простое сопряжение со стандартным телевизионным форматом, лучшую однородность растра. Недостатком является широкая по сравнению со схемой с параллельным сканированием полоса частот электрических сигналов. Это затрудняет защиту электроники от внешних помех. Базовые структурные схемы модульных приборов английской системы 'TICM-2' и французской 'SMT' показаны на рис. 2 и 3. Значительная экономия средств за счет внедрения программ общих модулей позволила западным странам успешнее вести разработки перспективных тепловизоров второго поколения, а также совершенствовать существующие модульные приборы. В перспективе развитие модульных тепловизионных приборов, по мнению зарубежных специалистов, пойдет по пути автоматизации процесса обнаружения, распознавания и сопровождения, улучшения эксплуатационных параметров приборов. Для этого потребуются дальнейшее совершенствование алгоритмов обработки информации, повышение информационной пропускной способности канала за счет комплексирования тепловизионного канала с каналами, построенными на других принципах действия (радиолокационном, лазерном). По мнению зарубежных экспертов, разработка алгоритмов для систем автоматического распознавания целей отстает от развития технологии приемников инфракрасного излучения и процессоров. Работы ведутся по четырем основным типам алгоритмов: обработка изображений с использованием эталонов для целей; статическое распознавание образцов по характерным признакам теплового образца цели; на основе моделей, при которых признаки целей сравниваются с признаками, рассчитанными на основе хранимых в памяти ЭВМ моделей; на основе нейронной сети, представляющей собой модель человеческого мозга. В настоящее время наиболее активно разрабатываются два последних алгоритма, являющихся, по мнению экспертов, наиболее эффективными при наличии сильных местных помех.а также в условиях быстро меняющейся обстановки. Алгоритмы статистического распознавания и с использованием эталонов наиболее отработаны, нашли применение в ряде систем оружия. Однако они не обладают достаточной устойчивостью и могут использоваться лишь при ограниченном числе сценариев в условиях малоизменяющейся обстановки. Для повышения разрешающей способности, увеличения информационной пропускной способности канала в перспективных тепловизорах с автоматическим распознаванием целей предполагается использование модульных фотоприемных устройств, включающих матрицу чувствительных элементов 480x4 или 960x4, работающих в режиме временной задержки и накопления, усилитель и мультиплексор в одном блоке. Предусматривается возможность создания двухспектральных приемников излучения. Модульные системы тепловизионных приборов 2-го поколения по сравнению с системами 1-го (при приемлемых стоимостных показателях) обеспечивают увеличение дальности действия по целям на 40% .
Инженерная машина разграждения ИМР-2М
С.РОМАДИН
Машина представляет собой модернизированный вариант ИМР-2, у которой снят комплект пусковых
