Mayor conciencia situacional de las tripulaciones de vehículos de combate blindados
Vigilancia
Desde el principio del desarrollo de vehículos blindados hubo un problema de mala visibilidad. Los requisitos para la máxima protección de los vehículos blindados imponen severas restricciones en los dispositivos de inspección. Los instrumentos ópticos montados en vehículos blindados tienen ángulos de visión limitados a baja velocidad de puntería. Este problema concierne tanto al comandante como al artillero, y al conductor del vehículo blindado. El autor personalmente tuvo la oportunidad de montar a un pasajero en el BTR-80 y ver cómo el conductor en algunas partes de la ruta, salió de la escotilla, manejando hábilmente la rueda blindada con su pie. El uso de este método de control caracteriza claramente la visibilidad en este vehículo blindado.
[centro] Trabajos de tripulación tanque T-14 "Armata" - conductor (imagen superior), comandante y artillero (imagen inferior)
En el siglo XXI, fue posible mejorar radicalmente las capacidades de los vehículos blindados para la orientación en el espacio y la búsqueda de objetivos. Había cámaras de video de alta resolución, dispositivos de visión nocturna de alto rendimiento, cámaras termográficas. Sin embargo, todavía hay cierto escepticismo con respecto al aumento radical en las capacidades de los vehículos blindados domésticos en términos de vigilancia y reconocimiento de objetivos. Para detectar objetivos, aún toma un tiempo considerable girar los dispositivos de observación, seguido de señalar armas en blanco
Tal vez haya un cambio en el tanque T-14 conceptualmente más avanzado en la plataforma Armata, pero hay preguntas sobre las capacidades de las cámaras generales, la presencia de canales de visión nocturna, la velocidad y los controles de guía.
Sistema de casco de IronVision
Una solución muy interesante es el proyecto de casco IronVision de la compañía israelí Elbit System. Al igual que el casco del piloto del caza estadounidense de quinta generación F-35, el casco IronVision permitirá a la tripulación de vehículos blindados ver a través de la armadura. El casco proporciona a la tripulación una imagen en color de alta resolución que le permite distinguir objetos tanto en la vecindad como a una distancia del vehículo blindado.
El trabajo del sistema de casco Iron Vision.
Es necesario detenerse en esta tecnología con más detalle. El problema con la implementación de la "armadura transparente" es que no es suficiente colgar el vehículo blindado con cámaras de video y colocar un casco en el piloto con pantallas o proyección de la imagen en el ojo del piloto. Necesita un software sofisticado que pueda "unir" información de cámaras vecinas en tiempo real y mezclar, es decir, superponer capas de información de diferentes tipos de sensores. Para tal software complejo, se requiere un complejo de computación apropiado.
El tamaño total del software de fuente de software de combate F-35 (software) supera los 20 millones de líneas, casi la mitad de este código de software (8,6 millones de líneas) realiza el procesamiento algorítmico más complicado en modo de tiempo real para pegar todos los datos entrantes de sensores en una sola imagen del teatro de operaciones.
La supercomputadora a bordo del caza F-35 es capaz de realizar 40 mil millones de operaciones por segundo en modo continuo, gracias a lo cual proporciona la ejecución multitarea de exigentes algoritmos de aviónica avanzada, incluido el procesamiento de datos electro-ópticos, infrarrojos y de radar. La información procesada de los sensores de la aeronave se muestra directamente en las pupilas del piloto, teniendo en cuenta la rotación de la cabeza con respecto al cuerpo de la aeronave.
Casco piloto de caza F-35
Casco Pilot F-35
En Rusia, una nueva generación de cascos se está desarrollando como parte de la creación del caza de quinta generación Su-57 y el helicóptero Mi-28HM "Cazador de la noche".
Perspectiva del casco del piloto.
Las principales características técnicas del piloto de casco:
- el sistema óptico del indicador montado en el casco de tipo binocular;
- número de elementos de visualización de video, no menos de 1024х768;
- brillo - no menos que 2000 cd / m2;
- el rango de coordenadas angulares de la posición del casco: en azimut - de menos 90 a + 90, en elevación - de menos 60 a + 30;
- la frecuencia de actualización de la información de coordenadas es al menos 100 Hz;
- el retraso en la emisión de las coordenadas de la medición actual no es superior a 20 ms;
Peso integral del casco - no más de 2 kg.
Basándonos en la información disponible, podemos asumir que el casco del piloto ruso, técnicamente prometedor, es capaz de mostrar información gráfica, pero al mismo tiempo se enfoca principalmente en la salida de gráficos de personajes. La visualización de la imagen desde la inteligencia óptica y de imagen térmica puede ser inferior en calidad a la imagen mostrada por el casco del piloto del F-35, dada la complejidad necesaria para ajustar este último. El ajuste del casco piloto F-35 dura dos días durante dos horas, la visualización de realidad aumentada debe ubicarse exactamente en milímetros 2 desde el centro de la pupila, cada casco está diseñado para un piloto específico. La ventaja del enfoque ruso es, probablemente, la facilidad de ajuste del casco en comparación con su contraparte estadounidense, y el casco ruso puede ser utilizado por cualquier piloto con una configuración mínima.
Un problema mucho más importante es la capacidad del software del vehículo de combate para proporcionar un "pegado" sin fisuras de la imagen proveniente de las cámaras generales. En este caso, lo más probable es que los sistemas rusos aún sean inferiores a los sistemas de un enemigo potencial, asegurando que la imagen se muestre en un casco solo desde los dispositivos de vigilancia ubicados en la nariz del avión. Sin embargo, es posible que el trabajo en esta dirección ya esté en marcha en las instituciones relevantes.
¿Cuánto se demanda equipo de este tipo como equipo para vehículos blindados de combate? El combate terrestre es mucho más dinámico que el combate aéreo, por supuesto, no desde el punto de vista de la velocidad de movimiento de los vehículos militares, sino desde el punto de vista de la aparición repentina de amenazas. Esto se ve facilitado por el terreno difícil y la presencia de espacios verdes, edificios y estructuras. Y si queremos proporcionar a las tripulaciones una alta conciencia situacional, entonces aviación las tecnologías deben adaptarse para su uso en vehículos blindados, y el ejemplo anterior del casco IronVision de la compañía israelí Elbit System muestra claramente que ya ha llegado su hora.
Cuando se usan sistemas de pantalla en un casco, es necesario tener en cuenta el hecho de que una persona no es una lechuza y no puede girar la cabeza en grados 180. Si usamos la imagen de los sensores ubicados en la nariz del avión o helicóptero, esto no es tan crítico. Pero al proporcionar a la tripulación una revisión circular, es necesario considerar varias soluciones que reduzcan la necesidad de que los miembros de la tripulación giren sus cabezas hasta los ángulos máximos. Por ejemplo, al comprimir una imagen en una especie de panorama 3D, al girar la cabeza en grados 90 se garantiza que la imagen realmente gire en grados 180. Otra opción, la presencia de botones de dirección de cambio rápido, al presionar uno de ellos, el centro de la imagen se desplaza al hemisferio superior / lateral / posterior. La ventaja de los sistemas de visualización de imágenes digitales es que se pueden implementar varias opciones para controlar la revisión, y cada miembro de la tripulación del vehículo blindado puede elegir el método más conveniente para ellos.
El método principal de apuntar armas al objetivo debe ser la guía del ojo. En este modo, se pueden implementar varios algoritmos de control; por ejemplo, cuando se detecta un objetivo, el operador lo toma, luego se le da un comando para usar las armas, luego el CIDA gira automáticamente y dispara un objetivo. En otro escenario, el DUMM realiza un cambio de rumbo y seguimiento del objetivo, el operador le da adicionalmente al operador para abrir fuego.
¿Casco o pantalla?
Teóricamente, la información de las cámaras de visualización externas y otros equipos de reconocimiento pueden mostrarse en pantallas de gran formato en la cabina de un vehículo de combate, en este caso, la guía de armas será proporcionada por los sistemas de designación de objetivos de asalto (SCS) similares a los utilizados en las cabinas de los aviones Su-27, MiG-29, helicópteros Ka-xnumx. Pero el uso de tales soluciones será un paso atrás, porque la conveniencia y la calidad de la información de salida en pantallas de gran formato será, en cualquier caso, peor que cuando se muestra una pantalla montada en el casco, y la falla de las pantallas de áreas grandes durante una pelea es más probable que el daño a un casco Destruidos muy probablemente solo con la cabeza del transportista.
Surat XSTS de Su-27, cazas MiG-29 (izquierda y central) y Review-800 NSC del helicóptero Ka-50 (derecha)
En el caso de utilizar pantallas como una herramienta de visualización de información de respaldo, la orientación puede realizarse especificando un punto en la superficie de la pantalla táctil, es decir, actuar de acuerdo con el principio “señalar el objetivo con el dedo”.
Grandes pantallas en la cabina del concepto de un tanque israelí "Carmel".
A juzgar por la información más reciente, tales paneles de la industria rusa son bastante capaces.
Dashboard Su-57 con la integración de pantallas de gran formato.
Como se mencionó anteriormente, en comparación con los sistemas de visualización en un casco, la visualización de información en pantallas puede considerarse una dirección de desarrollo menos prometedora. En el ejemplo del desarrollo de paneles de instrumentos y helicópteros de aeronaves, se puede observar que durante algún tiempo las pantallas LCD coexistieron con indicadores mecánicos. Más tarde, cuando se acostumbraron a las pantallas y se convencieron de su confiabilidad, gradualmente comenzaron a rechazar los indicadores mecánicos.
Un proceso similar en el futuro puede ocurrir con pantallas. Como la tecnología del casco se mejorará con la capacidad de mostrar imágenes, el proceso de configuración se simplificará y se automatizará, y es posible un completo abandono de las pantallas en la cabina del equipo militar. Esto optimizará la ergonomía de la cabina en vista del espacio vacío. Desde el punto de vista de la redundancia, es más fácil colocar un casco de repuesto en la cabina y hacer una línea de respaldo para conectarlo.
Neurointerfaz
Actualmente, la tecnología de lectura de la actividad cerebral se está desarrollando rápidamente. No se habla de pensamientos de lectura, en primer lugar, estas tecnologías tienen una gran demanda en el campo médico para personas con movilidad reducida. Los primeros experimentos implicaron la introducción de pequeños electrodos en el cerebro humano, pero luego aparecieron dispositivos, colocados en un casco especial, y permitieron el control de una prótesis o incluso de un personaje en un juego de computadora.
Neurointerfaces of Neurobotics company (izquierda) y Rostec preocupación (derecha)
Управление robot a través de la interfaz neuronal
Potencialmente, estas tecnologías pueden tener un impacto significativo en los sistemas de control de los vehículos de combate. Por ejemplo, cuando se cambia la distancia al objeto observado, la persona vuelve a enfocar los ojos intuitivamente, sin esfuerzos mentales o musculares adicionales. En un casco con salida de imagen, la tecnología de reconocimiento de la actividad cerebral se puede utilizar junto con la tecnología de seguimiento de la posición de la pupila para cambiar instantáneamente la ampliación de los dispositivos de guía de acuerdo con el deseo intuitivo "mental" del operador. En el caso de utilizar unidades de guía de inteligencia de alta velocidad, el operador podrá cambiar el campo de visión tan rápido como puede hacerlo una persona, simplemente mirando a su alrededor.
conclusión
Combinación DUMV con accionamientos de alta velocidad y los modernos sistemas de visualización de información en los cascos de las tripulaciones de vehículos blindados, con la guía de sus armas, permitirán que los vehículos blindados adquieran una conciencia situacional previamente inaccesible y la mayor tasa de respuesta a las amenazas.
En el próximo artículo hablaremos sobre la ergonomía de los lugares de trabajo de los vehículos de combate en tierra y para qué necesita el tanque una supercomputadora.
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