Καθώς ο πόλεμος γίνεται πιο ασύμμετρος, οι άμαχοι και άλλοι μη μάχιμοι γίνονται μεγαλύτερο ποσοστό των απωλειών, μαζί με ακούσιες υλικές ζημιές.Ο στρατός, φυσικά, ελπίζει να αποφύγει τέτοιου είδους απώλειες και καταστροφές.Με τις προηγμένες τεχνολογίες που επιτρέπουν μεγαλύτερη ακρίβεια από τα όπλα τους, χρειάζονται επίσης καλύτερες δυνατότητες κατάδειξης και στόχευσης, ενώ παραμένουν κρυφά.Απαιτούνται επίσης βελτιωμένες τεχνολογίες στόχευσης που επιτρέπουν την ανίχνευση και την αναγνώριση σε μεγαλύτερες αποστάσεις από τους δείκτες.Για παράδειγμα, τα λέιζερ είναι εξαιρετικά στο να σημαδεύουν με ακρίβεια, αλλά είναι σημαντικό και άλλοι να μπορούν να απεικονίζουν κρυφά τη σκηνή.
Για να αντιμετωπίσει αυτές τις προκλήσεις στόχευσης, ο στρατός έχει αναπτύξει λέιζερ που τους επιτρέπουν όχι μόνο να προσδιορίζουν τον στόχο όπου πρέπει να χτυπήσουν τα πυρομαχικά, αλλά να χρησιμοποιούν αυτά τα ίδια λέιζερ για να μετρήσουν την απόσταση από τον στόχο, να φωτίσουν τη γύρω περιοχή ή να υποδείξουν κάτι σε άλλους ενδιαφέροντος.Η οπτικοποίηση του σημείου που δείχνουν τα λέιζερ, η παρακολούθηση κινούμενων στόχων και η ελαχιστοποίηση των παράπλευρων ζημιών απαιτούν συστήματα απεικόνισης που βλέπουν τα ενεργά λέιζερ που χρησιμοποιούνται στο πεδίο.Οι κάμερες με αρσενίδιο του ινδίου γαλλίου σε θερμοκρασία δωματίου (InGaAs) παρέχουν στους χρήστες αυτή τη δυνατότητα σε συνθήκες ημέρας ή νύχτας.
Τα περισσότερα πυρομαχικά που καθοδηγούνται με λέιζερ κατευθύνονται από λέιζερ με μήκος κύματος 1,06 μm.Αυτά τα λέιζερ είναι πολύ ισχυρά και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κατευθύνουν αντικείμενα πολλά μίλια μακριά.Η απόσταση περιορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την ακρίβεια που ο χρήστης μπορεί να δει αυτό που ορίζει.Αυτό περιλαμβάνει το σημείο λέιζερ, τον στόχο και τα αντικείμενα γύρω από τον στόχο.Επί του παρόντος, τα περισσότερα συστήματα χρησιμοποιούν μια συστοιχία ανιχνευτών αντιμονιδίου ινδίου (InSb) για την απεικόνιση του σημείου.Αυτά τα συστήματα InSb είναι αραιωμένα για να επιτρέπουν την απόκριση μέχρι το μήκος κύματος λέιζερ 1,0 μm, το οποίο είναι πολύ κάτω από το κανονικό εύρος ευαισθησίας κορυφής InSb (μεταξύ 3 και 5 μm).Αυτό το εύρος χρησιμοποιείται για την κύρια εφαρμογή του ως θερμικός ανιχνευτής υπερύθρων μεσαίου κύματος.
Οι κάμερες InSb επιτρέπουν την ορατότητα του υπέρυθρου λέιζερ και παρέχουν επίγνωση της κατάστασης γύρω από το σημείο λέιζερ λόγω των θερμικών εκπομπών της σκηνής.Το μειονέκτημα αυτών των συστημάτων είναι ότι ο ανιχνευτής χρειάζεται σημαντική ψύξη (έως 77 K) και η ευαισθησία τους στα λέιζερ 1,06 μm είναι κακή, λόγω της λειτουργίας του 70% και της θερμοκρασίας δωματίου.Επιτρέπουν την απεικόνιση σημείων λέιζερ σε μεγαλύτερη απόσταση αναμονής με ένα πολύ ελαφρύτερο σύστημα.
ΦΙΓΟΥΡΑ 1
Τα λέιζερ δεν χρησιμοποιούνται μόνο για την καθοδήγηση των πυρομαχικών στον στόχο τους, αλλά μπορούν επίσης να παρέχουν στον πολεμιστή πληροφορίες για τον στόχο και το περιβάλλον του.Οι ανιχνευτές εύρους λέιζερ επιτρέπουν στο χρήστη να προσδιορίσει την απόσταση από τον στόχο.Αυτά τα λέιζερ χρησιμοποιούν τώρα ένα μήκος κύματος περίπου 1,5 μm.Αυτό το μήκος κύματος θεωρείται «ασφαλές για τα μάτια» επειδή η ενέργεια δεν εστιάζει στον αμφιβληστροειδή χιτώνα του ματιού και η οπτική ισχύς που απαιτείται για να τυφλωθεί κάποιος που χτυπήθηκε από το λέιζερ είναι πολύ υψηλή.Αυτά τα λέιζερ είναι αόρατα για τα γυαλιά νυχτερινής όρασης (NVG) καθώς και για τα μάτια, καθιστώντας τα κατάλληλα κρυμμένα.Το πλεονέκτημα είναι ότι ο στόχος δεν γνωρίζει ότι σημαδεύεται από το λέιζερ.Το μειονέκτημα είναι ότι ο πολεμιστής έχει επίσης πρόβλημα να γνωρίζει εάν στοχεύει σωστά τον στόχο.Επειδή το InGaAs είναι επίσης πολύ ευαίσθητο στα λέιζερ που είναι ασφαλή για τα μάτια, οι κάμερες InGaAs απεικόνισης SWIR αναπτύσσονται έτσι ώστε οι πολεμιστές να μπορούν να επαληθεύσουν ότι το σύστημα στόχευσής τους εξακολουθεί να είναι σωστά ανιχνευμένο, ακόμα κι αν το σύστημα έχει χτυπηθεί στο πεδίο.
Το πιο κοινό λέιζερ στο πεδίο της μάχης είναι αυτό που συνδέεται με το τουφέκι του στρατιώτη και συνήθως χρησιμοποιεί μήκος κύματος περίπου 850 nm.Αυτός ο δείκτης λέιζερ χρησιμοποιείται από στρατιώτες για να δείχνουν στόχους ο ένας στον άλλο, καθώς και για να τους βοηθά να στοχεύουν τα τουφέκια τους τη νύχτα όταν φορούν NVG.Αυτά τα λέιζερ είναι αόρατα στον άνθρωπο, αλλά ορατά στα γυαλιά.Τα λέιζερ τουφεκιού δεν είναι ασφαλή για τα μάτια και είναι ανιχνεύσιμα χρησιμοποιώντας πολλούς άλλους τύπους τεχνολογιών ανιχνευτών, παλιών και νέων.Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι ότι ενώ ο πολεμιστής χρειάζεται τα καλύτερα NVG για να δει πιο μακριά και σε πιο σκοτεινές στιγμές κατά τη διάρκεια της νύχτας, ο εχθρός μπορεί εύκολα να εντοπίσει τα λέιζερ με την παλιά και φθηνή τεχνολογία γυαλιών νυχτερινής όρασης.Οι συσκευές απεικόνισης InGaAs έχουν το ευδιάκριτο πλεονέκτημα ότι είναι και οι δύο συμβατές προς τα πίσω, καθώς απεικονίζουν τα παλαιότερα λέιζερ που χρησιμοποιούνται με τα NVG, καθώς και είναι σε θέση να απεικονίζουν «ασφαλή για τα μάτια» και τα συστήματα λέιζερ επόμενης γενιάς.
Μία κάμερα SWIR που αναπτύχθηκε ειδικά για το σύστημα κινητικότητας στρατιωτών και στόχευσης τουφεκιού του Στρατού των ΗΠΑ, η κάμερα KTX της SUI διαθέτει υψηλή ευαισθησία στο εύρος μήκους κύματος από 900 έως 1700 nm και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία εργασιών απεικόνισης χαμηλού φωτισμού, συμπεριλαμβανομένου του λέιζερ ανίχνευση.Με απεικόνιση μεγάλου δυναμικού εύρους από μερικό φως αστεριών έως άμεσο ηλιακό φωτισμό, η συσκευή απεικόνισης SWIR είναι ιδανική για κρυφή επιτήρηση και μπορεί να ενσωματωθεί εύκολα σε UAV, μη επανδρωμένα οχήματα εδάφους ή άλλες ρομποτικές ή φορητές συσκευές όπου το μέγεθος και το βάρος είναι κρίσιμα.
Στα συστήματα απεικόνισης επόμενης γενιάς, τα λέιζερ όχι μόνο θα καθορίσουν την απόσταση του στόχου, δηλαδή τους ανιχνευτές εμβέλειας με λέιζερ, αλλά θα επιτρέψουν εικόνες μεγάλης εμβέλειας μέσω της ομίχλης, της ομίχλης και της σκόνης.Το LADAR και η απεικόνιση με εμβέλεια χρησιμοποιούν λέιζερ για να φωτίζουν έναν στόχο σε μεγάλες αποστάσεις.Αυτή η μεγάλη απόσταση ακινητοποίησης επιτρέπει στο πολεμικό να αναγνωρίζει στόχους σε μεγάλη απόσταση κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες φωτός και ακόμη και μέσα από ομίχλη και καπνό.
Τα περισσότερα συστήματα που βρίσκονται τώρα υπό ανάπτυξη χρησιμοποιούν λέιζερ 1,5 μm για λόγους ασφάλειας των ματιών και επειδή είναι επίσης κρυμμένα στην τρέχουσα τεχνολογία NVG, η οποία έχει πολλαπλασιαστεί στα χέρια του εχθρού.Πολλά από αυτά τα συστήματα επόμενης γενιάς αναπτύσσονται με συστοιχίες InGaAs θερμοκρασίας δωματίου για εξοικονόμηση βάρους, ισχύος και μεγέθους στο σύστημα.Αυτές οι εξελίξεις συνδυάζονται με τα χαρακτηριστικά υψηλής ευαισθησίας των ανιχνευτών InGaAs-SWIR, προσφέροντας βελτιωμένη απόδοση με ασφαλέστερες συνθήκες για τον τελικό χρήστη και τους αθώους παρευρισκόμενους.
Αυτό το άρθρο γράφτηκε από τον Dr. Martin H. Ettenberg, Director, Imaging Products, και τον Doug Malchow, Manager, Commercial Business Development στη SUI (Sensors Unlimited, Inc.), μέρος της Goodrich Corporation, Princeton, NJ.
Περισσότερες πληροφορίες για το προϊόν, μπορείτε να επισκεφθείτε την ιστοσελίδα μας:
https://www.erbiumtechnology.com/
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ:devin@erbiumtechnology.com
WhatsApp: +86-18113047438
Φαξ: +86-2887897578
Προσθήκη: No.23, δρόμος Chaoyang, οδός Xihe, περιοχή Longquanyi, Chengdu, 610107, Κίνα.
Χρόνος ενημέρωσης: Απρ-01-2022
