Military Review

Sistemas óptico-electrónicos para la flota francesa.

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Sistemas óptico-electrónicos para la flota francesa.


El sistema de búsqueda y rastreo por infrarrojos ARTEMIS con una apertura distribuida, desarrollado por Thales, utiliza tres bloques de sensores montados en el mástil o las superestructuras de la plataforma para obtener una vista circular de 360 ° en azimut


Durante mucho tiempo, la flota francesa ha sido reconocida como pionera tecnológica y líder en la operación de los llamados sistemas de sensores "optrónicos" (ópticos-electrónicos) en buques de superficie. Esto historia Comenzó con un estudio de viabilidad de dispositivos optoelectrónicos e infrarrojos (OE / IR) al final de los 60, seguido de muestras de prueba en medio de los 70.

Se han fabricado y probado varios prototipos de 1975 a 1980: sistema de rastreo y búsqueda por infrarrojos (IPSS, la abreviatura inglesa IRST (sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos) con dos bandas de frecuencia (3-5 y 8-12 micras), un dispositivo de seguimiento de doble banda y un dispositivo de seguimiento diferencial de una sola banda. Como resultado, se decidió concluir un contrato con la empresa Societe Anonyme des Telecommunications (SAT) para desarrollar los tres tipos de equipos operacionales: DIBV-1A VAMPIR (escaneo de banda dual IPSS de banda única, a la vista); DIBC-1A PIRANA (dispositivo de rastreo de banda dual) de la misma compañía; y el dispositivo de seguimiento diferencial multipropósito SEID (Systeme d'ecartometrie infrarouge differentielle) instalado para mejorar el rendimiento del sistema de misiles Crotale de alta precisión contra objetivos de bajo vuelo.

En ese momento, se prestó mucha atención a las amenazas "tradicionales" de la Guerra Fría y la Armada francesa que se consideraron un complemento integral del radar en el combate de superficie, los sensores OE / IR, observando su alta resolución, su capacidad para realizar una identificación positiva de los objetos día y noche, excelentes medidas angulares, muy buen desempeño contra objetivos de bajo vuelo y alta resistencia a interferencias. Además, el modo pasivo de operación permitió que se usaran en situaciones de intensidad de radiación electromagnética limitada, y sus instalaciones compactas y livianas simplificaron la integración en las plataformas existentes.

La siguiente asignación de fondos ocurrió en medio de las 90-s, cuando la Armada identificó la necesidad de mejorar las capacidades de defensa personal en sus fragatas F 70 y en una serie de otras naves importantes. El resultado es un programa de OP3A modernización (Operación d'Mejoría de 1'Autodefense antimisiles - proyecto de modernización de la defensa antimisiles) EO, de acuerdo con el cual se integraron / sensores IR (modular biespectral IPSS VAMPIR MB y los de segunda generación detectores optoelectrónicos VIGY 105) con la batalla mini-sistema con el fin de aumentar la conciencia situacional y reducir el tiempo para capturar un objetivo con armas. Los sensores VAMPIR MB y VIGY 105 fueron desarrollados y fabricados por Sagem Defence Securite (parte del grupo Safran) al que SAT se unió al año 1998.


Sensor VIGY 105


Pasaron los años y, a finales de 2012, la flota francesa vuelve a confiar en los sistemas de sensores OE / IR para satisfacer las necesidades de toda la superficie flota en defensa personal naval, en control de incendios y conciencia general de la situación. Esto se confirma con la introducción acelerada de nuevos equipos en la flota, incluidas soluciones militares preparadas para tareas de emergencia, como garantizar la seguridad marítima y la lucha contra la piratería.


Tres variantes del VAMPIR: versión original en la fragata de la clase Cassard (arriba), VAMPIR MW (izquierda), VAMPIR ML para corbetas y botes de combate de alta velocidad (derecha)


Evolución del IPSS

La flota francesa puede presumir de ser la pionera en el uso del IPSS en el mar y, aunque la primera generación de VAMPIR DIBV-1A ha sido eliminada del servicio (instalada en F70 Cassard y Jean Bart frigatas de defensa), la próxima DIBV-2 Un modelo VAMPIR MB continúa sirviendo a bordo. Dupleix, Montcalm y Jean de Vienne (como parte del kit OP70A), las fragatas Forbin y Chevalier Paul y el portaaviones Charles de Gaulle.

Posteriormente también se presentó en el mercado el desarrollo adicional de la línea VAMPIR bajo la designación VAMPIR NG (Nouvelle Generation - una nueva generación). Este sistema, en el que la configuración biespectral se reemplaza por una sola cámara termográfica de alta resolución 3-5 micron, que incluye una matriz mejorada de conversión de video y un proceso mejorado de procesamiento de señal, ha logrado un éxito de exportación significativo. Australia compró 29 de tales sistemas para su instalación en las principales naves de combate de superficie y las de desembarque.

Sin embargo, cuando VAMPIR NG de Sagem ingresó a las fragatas de la clase Aquaine francesa de la Armada francesa en octubre 2005, dio paso a su rival, ARTEMIS (Búsqueda y rastreo de infrarrojos por electrólisis multiplexado avanzado de tercera generación confiable). acompañamiento de tercera generación) propuesto por thales. ARTEMIS (las dos primeras fotos) es un tipo de IPSS completamente diferente con una arquitectura basada en amplificadores de brillo de imagen distribuidos, y tan pronto como la flota francesa recibió la primera generación de IPSS de escaneo, nuevamente se convirtió en el líder en la implementación de la tecnología de mejora del brillo de la imagen.

Un contrato completo para el desarrollo, producción y soporte se emitió a Thales en diciembre 2005 para la entrega de ocho sistemas (para equipar el primer lote de fragatas Aquitaine) y un apoyo logístico integral de cinco años. El siguiente contrato para el suministro de tres sistemas adicionales fue firmado por Thales y DCNS al final de 2009.

ARTEMIS consta de tres unidades de sensor (cada una de 27 kg de peso) montadas en el mástil o en la parte superior de las superestructuras de la plataforma y que proporcionan una visión integral de 360 ° en acimut, cada una de las cuales está conectada a la unidad central de procesamiento de señales con un cable de fibra óptica. Cada unidad de sensor tiene una cámara infrarroja con una resolución de 3-5 micras que cubre el sector 120 ° en azimut y 25 ° en elevación con la frecuencia de actualización 10 Hz.

La estabilización electrónica de imagen integrada elimina el sistema de estabilización mecánica dentro de los cabezales de los sensores. Además, un amplio campo de visión en el plano vertical garantiza una buena vista espacial a lo largo de la vertical, incluso teniendo en cuenta la compensación de balanceo en el caso de mares fuertes.

Los innovadores diseños ópticos decidieron el requisito de un amplio campo de visión y una alta frecuencia de actualización sin aumentar el costo asociado con la instalación de múltiples cámaras en cada unidad de sensor, que utilizan una combinación de espejos prismáticos para dividir el sector de visualización espacial en seis canales ópticos (cada uno cubre 20 ° en azimut y 25 ° en elevación). Luego, la salida se proyecta en una gran matriz de transductores de video (640 x 512 píxeles), se instala en el periscopio y gira a través de cada uno de los seis canales ópticos de 10 una vez por segundo para obtener la frecuencia de actualización de 10 Hz.

El procesamiento básico de imágenes (corrección de irregularidades y control de un sensor IR panorámico) se realiza en la cabeza del sensor. El video IR se envía luego al procesador central para el procesamiento de doble canal: un canal realiza algoritmos avanzados de detección y seguimiento para realizar la fusión espacial de la marca de destino y los datos de seguimiento, suprimir la interferencia pasiva y la preclasificación; el otro utiliza algoritmos de visualización para crear un video panorámico en tiempo real.

Los algoritmos de determinación (formación de la marca de destino) se basan en el método de análisis de múltiples ventanas utilizando umbrales de sensibilidad adaptativa para suprimir la interferencia pasiva y la selección local. Los escenarios finales se procesan aún más utilizando tres tipos diferentes de algoritmos de seguimiento.

Después de las pruebas, el primer sistema ARTEMIS se instaló en el banco de pruebas en tierra en St Mandrier en el 2010 de diciembre del año. El hardware para el primer barco de clase Aquitaine llegó al astillero DCNS Lorient a finales de septiembre 2010, y en noviembre 2012, después de las pruebas de aceptación, el barco fue entregado a la Marina francesa.


EOMS-NG de Sagem


A pesar de que Sagem ha fallado con el sistema VAMPIR NG en el mercado nacional, recientemente ha logrado el éxito aquí con su nueva generación de sistema multifunción electro-óptico EOMS-NG (sistema electro-óptico multifunción). EOMS-NG es otro producto prefabricado que fue diseñado originalmente para satisfacer las necesidades del mercado de exportación. El sistema es una unidad compacta de una sola cabeza que combina las funciones del IPSS panorámico y el sistema de control de incendios OE.

En 2009, Sagem acordó arrendar el sistema DCNS one EOMS-NG para la instalación a bordo del experimentado patrullero costero Gowind L'Adroit (actualmente en un contrato de tres años con la flota francesa). Sin embargo, al comienzo de 2012 se produjo un pedido más importante, cuando ENSS-NG fue seleccionado por DCNS (en calidad de organización contratante en nombre de la Dirección de Armamentos [DGA]) para actualizar el sistema de control de incendios de seis fragatas de reconocimiento de Floreal.

El sistema EOMS-NG reemplaza al sistema optoacoplador Najir, proporcionará control de fuego para las pistolas navales francesas 100-mm de la clase Floreal, además de mejorar el conocimiento táctico de la situación y aumentar el nivel de protección del barco. Se debe instalar una estación de trabajo especial en el centro de ubicación de cada barco; La primera instalación se completó al final de 2012.

Observación panorámica

A otra compañía francesa, HGH Infrared Systems, se le adjudicó el contrato en 2009 para el suministro de un sistema de vigilancia infrarrojo Vigiscan panorámico para la modernización de las fragatas francesas de la clase La Fayette que combaten a los piratas en el Golfo de Adén sin mucho problema. Esto fue una respuesta a los requisitos operacionales urgentes para un sistema de imágenes térmicas de alta resolución, todo el tiempo, durante todo el día, para la detección de pequeñas embarcaciones con firmas de radar bajas.


HGH Infrared Systems recibió un contrato en 2009 para el suministro de su sistema de vigilancia infrarrojo Vigiscan panorámico para la instalación en las fragatas francesas de la clase La Fayette que participan en la lucha contra los piratas en el Golfo de Adén.


Vigiscan funciona esencialmente como un "radar óptico" que utiliza un sensor de barrido único de rotación continua para generar una imagen panorámica en tiempo real de 360 °. Para compensar el lanzamiento del barco, el Vigiscan se instala en una plataforma especial de mástil giroscópico, mientras que puede conservar sus características en condiciones de estado del mar por encima de los medidores 2 - 4. Una solución de este tipo, combinada con un algoritmo especial de procesamiento de imágenes e integrada con el sistema de navegación inercial del barco, garantiza un posicionamiento preciso y datos de seguimiento.

La baja frecuencia de las falsas alarmas es otra característica distintiva del complejo. Una evaluación del sistema Vigiscan confirmó que esta frecuencia corresponde a los valores de umbral requeridos de los parámetros, y que el brillo del sol no afecta al sensor de onda larga.

En operación real (en un clima cálido, día y noche, en movimiento), el sistema demostró una detección rápida (1 - 2 segundos) de pequeñas embarcaciones dentro de un radio de 12 km. Los sistemas de infrarrojos de HGH declararon que el sistema Vigiscan, junto con su excelente rendimiento y la baja frecuencia de falsas alarmas, también se eligió debido a su asequibilidad, bajo costo de propiedad, confiabilidad y compacidad de la instalación en el barco con una superficie de soporte mínima.

La urgente necesidad de cumplir con los requisitos de vigilancia urgente en el mar obligó a DCNS en enero 2011 a emitir un contrato a la compañía británica Chess Dynamics por un valor de más de dos millones de euros para suministrar el sistema estabilizado de monitoreo y seguimiento OE / IR de Sea Cobra. Debido a la urgencia, este complejo ni siquiera tuvo que competir con los sistemas de la competencia de Europa y los EE. UU. Chess Dynamics ha implementado nueve sistemas Sea Cobra para rotar entre nueve embarcaciones de suministro de A69 Aviso de clase y cuatro clases de Durance para apoyar patrullas en tierra, operaciones de seguridad y operaciones antipiratería en todo el mundo. El primer set se completó en septiembre 2011.



Chess Dynamics ha instalado su sistema estabilizado de vigilancia y seguimiento OE / IR Sea Cobra para cumplir con los requisitos inmediatos de un sistema de vigilancia marina mejorado. La instalación del primer sistema se completó en septiembre 2011.


Sea Cobra proporciona exploración panorámica, adición de imágenes y detección automática de objetivos, que optimiza la detección de amenazas al tiempo que reduce la carga para el operador. El sistema para la flota francesa incluye un reproductor de imágenes de gama media Selex ES Hawk 640x480, una cámara a color Piranha, un telémetro láser Thales Celt2 y un puntero infrarrojo ILEE David 850 de banda estrecha.

Materiales utilizados:
Jane's International Defense Review Marzo 2013
http://www.sagem.com/
https://www.thalesgroup.com
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1 comentario
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  1. Alex Alexeev
    8 archivo 2015 12: 05
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    Artículo muy interesante)))