Prístrojová technika zbraní - vytlačiť

Trenčianska univerzita Alexandra Dubčeka v Trenčíne

Fakulta špeciálnej techniky

PRÍSTROJOVÁ TECHNIKA ZBRANÍ

Noktovízia a prilbové zameriavače

ŠSTDI8 Renáta MIČKOVÁ

2009/2010 ŠSTDI7 Marcela HEJDUKOVÁ Akademický rok Krúžok Meno a priezvisko

Fakulta špeciálnej techniky SEMESTRÁLNA PRÁCA T renčianska univerzita A. D. v Trenčíne

OBSAH

Strana

ZOZNAM OBRÁZKOV............................................................................................3

1 NOKTOVÍZIA A PRILBOVÉ ZAMERIAVAČE..................................................4

1.1 Noktovízia.......................................................................................................4

1.2 Noktovízor.......................................................................................................7

1.3 Prilbové zameriavače....................................................................................10

1.3.1 Začiatky prilbových zameriavačov..............................................................11

1.3.2 Konštrukčné prevedenie a spôsob použitia prilbového zameriavača..........12

1.3.3 Prevedenia prilbových zameriavačov..........................................................14

1.3.4 Ďalšie aplikácie prilbových zameriavačov...................................................17

ZOZNAM BIBLIOGRAFICKÝCH ODKAZOV.......................................................19

Strana 2


ZOZNAM OBRÁZKOV A TABULIEK

Strana

Obr. 1.1 Princíp činnosti noktovíznych prístrojov..............................................4

Obr. 1.2 Vzhľad kanálika vo forme jednoduchého valčeka...............................5

Obr. 1.3 Krivky spektrálnej citlivosti fotokatódy................................................6

Obr. 1.4 Funkcia prenosu kontrastov................................................................7

Obr.1.5 Princíp noktovízora.............................................................................8

Obr. 1.6 Pohľad noktovízorom..........................................................................9

Obr. 1.7 Pohľad noktovízorom..........................................................................9

Obr. 1.8 Prilbový zameriavač.........................................................................10

Obr. 1.9 Prilbový zameriavač.........................................................................10

Tab. 1.1 Prehľad parametrov výkonu podľa vývojovej generácie.....................8

Strana 3


1 NOKTOVÍZIA A PRILBOVÉ ZAMERIAVAČE

1.1 Noktovízia

Citlivosť ľudského oka k svetlu je obrovská. Aj tak táto citlivosť nedostačuje k tomu,

aby sme cez noc rozpoznali len veľmi slabo osvetlené predmety. Princíp činnosti

noktovizných prístrojov je založený na zosilnení svetelného toku, ktorý vstupuje do

pozorovacieho prístroja.

Obr. 1.1. Princíp činnosti noktovizných prístrojov [1]

Zosilňujúci prvok môže mať viac podôb. V súčasnej dobe je najrozšírenejší

mikrokanálikový zosilňovač označovaný MCP (microchannel plates). Objektív zobrazí

pozorovaní objekt na fotokatóde. Fotóny, ktoré dopadnú na fotokatódu uvoľnia

elektróny, ktoré prechádzajú jednotlivými kanálikmi MCP, v ktorých sa ich počet

zmnohonásobí. Veľké množstvo elektrónov z každého kanáliku dopadá na

obrazovku, spôsobí fosforescenciu, fosforeskujúce svetlo je vďaka veľkému

množstvu elektrónov podstatne intenzívnejšie, než by bolo to, ktoré dopadlo na

fotokatódu. Na fotokatóde tak môžeme pozorovať obraz predmetov. Pri tomto

postupe sme stratili informácie o farbe fotónov. [1]

Strana 4


Fotokatóda je obvykle citlivá na fotóny v pásme vlnových dĺžok 400 nm až 900 nm,

ktoré vybudia vždy rovnaký elektrón, ktorý ďalej putuje kanálikom, kde narazí na jeho

steny v silnom elektrickom poli vybudzuje ďalšie elektróny. Na konci kanálikov je

veľké množstvo elektrónov, ktoré dopadajú na určité miesto fosforeskujúcej

obrazovky.

Obr. 1.2. Vzhľad kanálika vo forme jednoduchého valčeka [1]

Výsledná fosforescencia má len jednu farbu podľa typu fosforeskujúceho farbiva

(obvykle zelenú). Celkový vzhľad kanálikov odpovedá jednoduchému valčeku, ktorý

je zobrazený na priloženom obrázku 1.2.

Niekedy sa uvádza, že noktovíziu zosilňuje infračervené svetlo. Toto tvrdenie ale

nesprávne zužuje podstatu zosilňovača obrazu. Obvykle používané kanálikové

zosilňovače zosilňujú svetlo z celej viditeľnej oblasti a tiež z úzkeho pásma blízkej

infračervenej oblasti.

Ako môžeme vidieť z nižšie uvedených kriviek spektrálnej citlivosti fotokatódy, je

prevažne časť citlivosti vo viditeľnej oblasti.

Vysoký stupeň zasielania v MCP umožňuje realizovať prístroje pasívne, ktoré

zosilnia svetlo ktoré poskytuje i zatiahnutá nočná obloha. Na druhej strane vysoká

citlivosť fotokatódy v oblasti 850 nm, umožňuje u niektorých osobních prístrojov i

„osvetlenie“ čítaných dokumentov slabým infračerveným zdrojom a získať tak ich

kvalitný obraz. V súčastnosti existuje len málo firiem, ktoré sú schopné vyrábať

kvalitní zosilňovač obrazu. K tým najprednejším bezpochyby patrí francúzska firma

Photonis, ktorá sa v roku 2005 spojila so svojim vtedajším rivalom, firmou DEP. [1]

Strana 5


Obr. 1.3. Krivky spektrálnej citlivosti fotokatódy [1]

Ďalším veľmi dôležitým ukazovateľom kvality mikrokanálikového zosilňovača je

schopnosť rozlíšiť zobrazované detaily. Často sa hovorí o rozlišovacej schopnosti.

Problematika je však omnoho komplexnejšia a často nezáleží len na tom, ktorý

najjemnejší detail je rozpoznateľný. Ukazuje sa, že dôležité je s akou kvalitou sa

zobrazujú i hrubšie štruktúry. Teoreticky objektívnejším kritériom pre toto posúdenie

je funkcia prenosu kontrastov, ktorá udáva s akou kvalitou sa zobrazujú jednotlivé

detaily. [1]

Strana 6


Obr. 1.4. Funkcia prenosu kontrastov [1]

1.2 Noktovízor

Noktovízor je zariadenie zosilňujúce zbytkové svetlo. Používa sa najmä pre vojenské

účely alebo pre ostrahu dôležitých objektov. Noktovízor môže byť súčasťou

pozorovacej elektoniky vozidla, existuje tiež ako osobní noktovízor pre jednotlivcov.

Noktovizory pracujú v infračervenom pásme blízkom viditeľnému svetlu. Nezachytajú

preto tepelné žiarenie (telies s bežnými teplotami), ktoré má nižšiu frekvenciu a ktoré

využíva termoviziu. Noktovízor zosilňuje žiarenie o vlnových dĺžkach 700 až 1000 nm

a prevádza ho do viditeľnej oblasti spektra. Obraz sa obvykle zobrazuje na zelenom

tienidli. Užívateľ tak vidí monochromaticky, zelený obraz. Novšie prístroje (napr.

AN/PVS-21 v sebe kombinujú klasický zosilňovač zbytkového svetla s možnosťou

vloženia obrazu z externého zdroja videosignálu (externá termovízia, vláknová

optika, ďalekohľad) alebo zobrazenie taktických dát (GPS koordinátori, mapa). [2]

Strana 7


Obr. 1.5. Princíp noktovízora [3]

Hlavnou časťou prístroja je elektrooptický menič – podľa svojej konštrukcie je

rozdeľovaný na vývojové generácie (Gen).

Najstaršia je Generácia I. (a zároveň je najrozšírenejšia technológia nočného videnia

na svete) – kde funkciu meniča zastáva elektrónka. Od Generácie II je to už

záležitosť polovodičov. Odlišuje sa špeciálnym mikroplášťom, ktorý je umiestnený

priamo za fotokatódou. Generácia II a II+ sa hlavne používa v bezpečnostných

zložkách. Posledná technológia je využitá v tretej generácii nočného videnia, kde sa

pridáva citlivý arzenid galny do fotokatódy. Táto technológia je však nesmierne drahá

a pre bežného užívateľa len ťažko dostupná. Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia

generácia, tým lepšia citlivosť, výkon a životnosť prístroja a samozrejme znásobujúca

sa cena prístroja. [3]

Tab. 1.1 Prehľad parametrov výkonu podľa vývojovej generácie: [3]

Parameter/Generácia Gen I. Gen. I+ Gen. II. Gen. II+ Gen. III.

Citlivosť katódy

(mA/Im)

120 - 250 280 240 240 - 600 900 -

1600

Znásobenie svetla 120 –

900 x

1000 x 1000 –

20 000 x

25 000 –

35 000 x

25 000 –

35 000 x

Rozlíšenie 25 - 35 45 - 50 32 - 38 39 - 45 32 - 64

Strana 8


Výhody noktovízora:

- Noktovízor má oproti infračervenému pozorovaciemu prístroju menší rozmer

a menšiu energetickú náročnosť

- Oproti infračervenému snímaču sa nedá noktovízor oklamať tepelnou

izoláciou, ale je možné potlačiť odrazivosť materiálu v infrapásme vhodnou

impregnáciou, alebo použitím špeciálnych tkanín vyvinutých pre tieto účely

(moderné uniformy vojakov).

Nevýhody noktovízora:

- Noktovízor neni možné používať v pivniciach a v jaskyňách, pokiaľ nemá

prídavný zdroj infračerveného záření

- Staršie verzie prístrojov sa dajú „oslepiť“ silným zdrojom svetla.[2]

Obr. 1.6. a 1.7. Pohľad noktovízorom [2]

Strana 9

http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Nightvision.jpg

http://www.night-vision.cz/text/noktovizor-demo


1.3 Prilbové zameriavače

Od dôb, kedy piloti v odkrytých kabínach dvojplošníkov používali obyčajné okuliare

a kožené kukly, uplynula rada rokov. Zavádzanie stále kvalitnejších lietadiel s vyššou

rýchlosťou letu si objektívne vynútilo (hlavne z dôvodu katapultáže) kompaktné

pevné ochranné pilotné prilby s kyslíkovými maskami a protislnečnými štítmi. Nové

podmienky vyžadujú stále vyšší nárok jak na pilotov, tak na elektronické vybavenie

lietadiel, ktoré patria k oblastiam s najrýchlejším tempom rozvoja. Tento rozvoj je

mimo iného motivovaný i jedným zo základných predpokladov pre dosiahnutie

taktickej prevahy nad protivníkom v modernom boji – efektívnym využívaním

informácií. Práve preto sa nedávno zrodila myšlienka novej formy spracovania

informácií, ktorá ma v budúcnosti zásadným spôsobom zmeniť činnosť človeka

v procese riadenia zbraňového systému v podmienkach budovaného „digitálneho

bojiska“. Vo vývojových pracoviskách sa zrodil pojem „viacvrstvového systému

prieskumu a riadenia paľby“, jeho konkrétna podoba sa odráža v „prilbovom

zameriavači“. Človek by mohol odčítať všetky potrebné informácie pri súčasnom

sledovaní situácie na bojisku z displeja umiestneného v tesnej blízkosti očí. Čo však

znamená realizácia tejto myšlienky zásadného významu napríklad u bojových

lietadiel? Vyžaduje premiestniť klasické informácie z prístrojov a displejov prístrojovej

dosky priamo na displej pilotnej prilby, teda opatrenie technicky značne náročné. [4]

Strana 10


obr. 1.8. a 1.9. Prilbový zameriavač [4]

Zmyslom tohto opatrenia je značne rozšíriť zorné pole prieskumu a riadenia paľby

a zbaviť pilota od striedaného sledovania toho čo sa deje vonku lietadla (resp. za

sklom pilotnej kabíny) a vnútri, na prístrojoch a displejoch, ktoré ho zdržujú

a zbytočne odvádzajú jeho pozornosť. Tento nový spôsob činnosti má uľahčiť

základné úlohy a znížiť nadmerné preťaženie pilota, ktorý sa v podmienkach

bojového nasadenia nachádza v obrovskom strese a duševnom vypätí. Prvé

skúsenosti dokazujú, že prilbovému zameriavaču sa dá ľahko a rýchlo privyknúť už

len preto, že lietanie s ním v mnohom pripomína klasický čelný priehľadný displej,

ktorý je súčasťou všetkých moderných bojových lietadiel. Prilbové zameriavače

nachádzajú uplatnenie i v ďalšej bojovej technike, v tankoch, bojových vozidlách

pechoty, lodiach, protilietadlových zbraňových systémoch a pod. O účelnosti

a efektívnosti prilbových zameriavačov dnes už nikto nepochybuje. Otázkou skôr

zostáva ich technické prevedenie a spôsoby použitia.

1.3.1 Začiatky prilbových zameriavačov

Zaujímavosťou je, že vývoj a prvé použitie samozrejme podstatne jednoduchších

prilbových zameriavačov na bojových lietadlách bol zaznamenaný v Rusku a to už v

začiatkoch 60. rokov. Ruský MiG-29 bol prvým typom lietadla, ktorý využíval (a

využíva dodnes) prilbový zameriavač ako neodlučiteľnú súčasť zbraňového systému

pre prideľovanie cieľu PLRS v blízkom manévrovom boji. Zdokonalené prilbové

zameriavače sú dodnes používané na zavedených ruských lietadlách Mig-29. Na

základe jednoznačne pozitívnych skúseností sú nimi vybavované rovnako

perspektívne bojové lietadla nielen rady MiG (MiG-29M, MiG-30, MiG-33, MiG-35),

ale i Suchoj (Su-27, Su-34, Su-35, Su-37). Pôvodné jednoduché typy boli v priebehu

uplynulých 30 rokov usilovne zdokonaľované, ich súčasné prevedenie a možnosti sú

plne zrovnateľné s predchádzajúcimi typmi vyvíjaných západných prilbových

displejov.

Ich zavedenie do používania na lietadlách RAFALE, EF-2000, F-16, F-18, F-22

a ďalších sa zaviedlo v rokoch 2002 až 2005. [4]

Strana 11


1.3.2 Konštrukčné prevedenie a spôsob použitia prilbového zameriavača

Prilbové zameriavače ako špeciálne optoelektronické prostriedky môžu poskytovať

tzv. prekrývajúce zobrazované údaje letu, cieľové dáta (štátna príslušnosť, rýchlosť

a smer letu), stav hlavných lietadlových sústav a zariadení, prípadne obraz

z prostriedkov pre prieskum a sledovanie cieľa vo dne i v noci (termovíznych

a televíznych kamier). Tento viacúčelový displej, inštalovaný niekoľko centimetrov

pred očami pilota predstavuje výstupný prvok rozloženého interaktívneho systému,

ktorého funkcie môžu byť priamo zviazaný jak s ľubovoľnými lietadlovými senzormi,

tak s počítačom riadenia paľby a počítačom letových hodnôt. Pilot v ňom teda vidí

všetko potrebné pre bojovú činnosť a riadenie letu, vo dne, za zníženej viditeľnosti

(za zlých meteorologických podmienok) i v noci. Nielenže varuje pilota pred

nebezpečenstvom neďalekého napadnutia, ale zároveň umožňuje bezprostrednú

vizuálnu kontrolu vlastnej činnosti. Natočením hlavy (resp. prilby) do smeru k cieľu je

okamžite prispôsobený a smerovaný celý zbraňový systém a zobrazia sa nielen

všetky údaje o cieli, ale i možné využitie všetkých dostupných zbraní pre konkrétne

danú situáciu vrátane vhodného okamžiku ich použitia vzhľadom k polohe lietadla,

pohybu a manévrovania cieľu. Prilbový displej je z tohto hľadiska teda určitou formou

čelného priehľadného displeja HUD (Head-Up-Display), t.j. displej ktorý je v mnohých

bojových lietadlách umiestnený priamo za čelným sklom pilotnej kabíny. Obrazová

informácia môže byt doprevádzaná zvukovou indikáciou (napr. v prípade

nebezpečia, zachytenia cieľa, pripravenosť zbraňového systému a pod.), čo značne

zjednodušuje a urýchľuje reakcie pilota na vzniknutú situáciu. Táto schopnosť má

svoje opodstatnenie najmä v súvislosti s vývojom a zavedením lietadiel 5. generácie

s vyššími manévrovacími schopnosťami. Nebývalé manévrovacie schopnosti budú

určite klásť omnoho vyššie nároky na pilota, pričom o úspešnosti vo vzdušných

súbojoch v rade prípadov rozhodnú i zlomky sekúnd. Kto prvý zistí protivníka,

zameria a zaháji paľbu, ten prežije. Prilbové displeje k tomu majú výraznú prispať

najmä v kombinácií s novou generáciou PLRS so širokým zorným polom navádzacej

sústavy a vysokou manévrovacou schopnosťou (minimálne 20 g). Najväčšou

výhodou prilbového displeja v porovnaní s displejom HUD je podstatné rozšírenie

celkového zorného pola, ktoré u displeja HUD býva obvykle 12 až 15 v smere

Strana 12


pozdĺžnej osi lietadla, kdežto u prilbového displeja je stále zorné pole obvykle 40

a naviac jeho vychýlenie v ľubovoľnom smere je obmedzené len pohyblivosťou hlavy

pilota, vnútorným priestorom a výhľadom z pilotnej kabíny. Za najväčšiu prednosť

prilbového zameriavača je považovaná skutočnosť, že pri odpálení PLRS nebude

nutné zosúhlasiť pozdĺžnu os lietadla s polohou cieľu, ale postačí len sa na zvolený

ciel pozrieť (napr. bočným smerom, či hore) a po ohlásení pripravenosti zbraňového

systému odpáliť PLRS. Rozšírenie celkového zorného pola spolu so znížením

hmotnosti a jej priaznivým priestorovým rozložením umožňuje jednoduchšie

a rýchlejšie vyhľadávanie a označovanie vzdušných cieľov najmä pri manévrovacom

vzdušnom boji. Rovnako naliehavou je potreba využívania prilbových zameriavačov

na bojových vrtuľníkoch, ktoré sú vzhľadom k malej operačnej výške relatívne

zraniteľné a sú nútené čeliť útokom jak zo Zeme, tak zo vzduchu. Kritérium pružnosti

a rýchlosti vrtuľníkového zbraňového systému je chápaná ako základní kameň nielen

úspešnej bojovej činnosti najmä proti tankom, ale i „boja o vlastné prežitie“. V praxi

bolo dokázané, že s použitím prilbového displeja môže pilot zistiť a sledovať ciel na

dvojnásobnú vzdialenosť než čelným priehľadným displejom. Lietadlový rádiolokátor

alebo navádzacia sústava PLRS zobrazením príslušných symbolov na displeji pilota

efektívne vedie v celom priebehu mánévrov. Ponúka mu, ktorým smerom sa má

pozerať, aby zazrel cieľ a bol schopný ho označiť a s najväčšou pravdepodobnosťou

zasiahnuť. Jedním zo základných prevádzkových požiadavok na prilbový displej je

automatické nastavenie optimálneho kontrastu a jasu zobrazovaných údajov tak, aby

bolo jednoducho a zreteľne čitateľné vo dne i na slnku, v noci, ale i v celom priebehu

letu pri manévrovaní, kedy sa rýchlo strieda temný terén s jasnou oblohou, pri prelete

oblačnosťou a pod. Bežné prevedenia týchto displejou sú monokulárne a vlastní

displej je vzdialený asi 60 mm od očí. Táto vzdialenosť sa osvedčila ako optimálna

pre vnímanie „vrstveného“ obrazu pilotom. Typické zorné pole je 40 x 30. Súčasťou

je rovnako funkcia blokovania odpálenia PLRS ak ciel nie je dostatočne blízko alebo

bol identifikovaný ako vlastní. Prilbový displej sa za prevádzky nachádza

v magnetickom poli, ktoré sa rozprestiera v celom priestore pilotnej kabíne a je

využívaný k vyhodnocovaniu polohy a natočeniu hlavy pilota. Tieto údaje sú

využívané pre elektronické určenie zámerne (spojnice medzi lietadlom a cieľom)

i v prípade, kedy prilba neni presne uprostred. Symbolika zobrazovania na displeji sa

na ploche naviac môže vychyľovať podľa momentálnej pozície hlavy a smeru

pohľadu pilota obvykle v rozsahu Z 20 až 30°. [4]

Strana 13


1.3.3 Prevedenia prilbových zameriavačov

Pre lietadlá, najmä stíhacích, sú vyvíjané kompaktné prilbové zameriavače

s vstavanou kyslíkovou maskou, ktorá musí zabezpečiť základnú funkciu nielen za

letu, ale i pri katapultáži pri vysokých rýchlostiach letu a vo veľkých výškach. Už teraz

sa osvedčuje modulové usporiadanie s možnosťou vybavenia rôznymi komponentmi

podľa zamýšľaného použitia a konkrétnych potrieb. Jedným z nich je prilbový

zameriavač TOPSIGHT, určený pre lietadlo RAFALE. Umožňuje zobraziť kurs,

polohu, výšku, vzájomný uhol medzi PLRS a rádiolokátorom, oblasť účinnej palby,

zostávajúce zásoby PLRS a munície, dosah (dolet) PLRS, rýchlosť lietadla a zbytku

jeho pohonných hmôt. Zatiaľ boli vyrobené dva prototypy, ktoré boli overované na

testovacom lietadle MIRAGE 2000. Zo všetkých režimov letov vo dne i v noci už boli

úspešne vyskúšané základné funkcie zameriavačov – zobrazované symboly,

vyhľadávanie a označovanie cieľa, funkcie lietadlových systémov pri rôznych

záťažiach pilota. Potvrdila sa vysoká presnosť označovania cieľu vybraných

k automatickému sledovaniu rádiolokátorom alebo navádzacia sústava PLRS

(MICA). Displej je i odolnejší proti náporu vzduchu pri vysokých rýchlostiach a chráni

zrak pilota pred zábleskami lasera a intenzívnym jasom, ktorý doprevádza jadrový

výbuch. Skúšobní piloti si pochvaľujú jednoduchosť „prirodzeného logického“

ovládania. Celková hmotnosť dosahuje 1,45 kg. Zameriavač pracoval až do deväť

násobku preťaženia (9 g) bez sebemenšej straty schopnosti displeja. Najväčším

problémom zatiaľ zostáva nadmerné preťaženie pilota, resp. tlak na hlavu. Ďalšie

zdokonaľovacie práce sú preto sústreďované na maximálne zníženie hmotnosti a jej

optimálne rozloženie po celej prilbe.

VIPER 3 (zdokonalená verzia VIPER 1 a VIPER 2) belgickej firmy Delft Sensor

Systems pre denné i nočné podmienky. Zlučuje noktovízor s priamym zasielaním

jasu III. generácie a binokulárne vypuklý displej vysokej presnosti s možnosťou

individuálneho nastavenia dioptrií (pilot nemusí používať dioptrické okuliare). Je

využiteľný na vrtuľníkoch a podzvukových lietadlách bez úpravy ich elektronických

systémov a montuje sa podľa potrieb na štandardné pilotné prilby. Zorné pole 180 x

110 ° (nočný obraz 40°), uhlová rozlišovacia schopnosť lepšia než 1 mrad,

vzdialenosť od očí 75 mm, hmotnosť nižšia než 2,3 kg.

Strana 14


TOPNIGHT je obmena zameriavača TOPSIGHT, vyvíjaný pre lietadlo RAFALE a je

optimalizovaný pre vedenia úderov na pozemné ciele v noci. Zatiaľ čo TOPSIGHT

poskytuje monokulárne zobrazenie dát, TOPNIGHT sa odlišuje hlavne použitím

rastrového displeja, ktorý umožňuje výstupné binokulárne zobrazené scény, snímané

nízkoúrovňovou televíznou kamerou (tzv. CCD kamera). Poskytuje zhodné bežne

prevádzané funkcie, naviac dovoľuje využívať displej ako výstupné zariadenie

lietadlovej termokamery (vstavanej v prednej časti trupu, alebo v kontajneri pod

trupom či krídlom), prípadne noktovízneho prístroja s priamym zosilnením jasu,

vstavaného v pilotnej prilbe. Jeho najväčšou prednosťou je priama súčinnosť s týmito

senzormi. Stručne vyjadrené – kam pilot natočí hlavu, tam sa automaticky natočia

i optické sústavy týchto senzorov. Pilot tím získava nielen dáta, ale i kompletné

informácie vrátane obrazu priestoru a to nielen pre lietadlom, ale i z oboch strán,

čiastočne zospodu a zozadu. Naviac môže podľa potrieb vyberať spôsob zobrazenie,

ktorý najviac vyhovuje danej úlohe a situácii. Celková hmotnosť prilbového

zameriavača TOPNIGHT vrátane kyslíkovej masky je 1,8 kg. Testovacie letové

skúšky prilbového zameriavača TOPNIGHT na testovacom lietadle MIRAGE 2000

boli zahájené koncom roku 1996. Obdobný prilbový zameriavač pre bojové vrtuľníky

môže byť podstatne jednoduchší, pretože odpadá nutnosť bezpečnosti pre prípady

katapultáže pri nadzvukových rýchlostiach. Preto jeho zostava môže byť zostavená

z rôznych komponentov a tím i omnoho variabelnejší a efektívnejší pre rôzne úlohy.

Základom prilbového zameriavača TOPBOWL firmy Sextant Avionoque, ktorý je bol

overovaný na piatom prototype PT4 bojového vrtuľníka TIGER HAC, je vlastná

pilotná prilba so vstavanými spojovacími prostriedkami o celkovej hmotnosti 650

gramov. K nej je možné pripojiť niekoľko rôznych modelov. Celková hmotnosť dennej

verzie môže dosiahnuť až 1,8 kg, nočná verzia potom 2,2 kg. Binokulárne zobrazenie

má zorné pole 40 °. Každá polovica displeja (vzdialeného 60 mm od očí) má svoj

vlastní zdroj so zosilňovačom jasu. Symboly sú generované počítačom. Môže

zobrazovať obraz, získaný termovíznou kamerou a využívať ju pre zameriavanie

pozemných cieľov a riadenie paľby z kanónu a navedenie protitankových RS.

Hmotnosť verzie pre riadenie paľby z kanónu dosahuje 1,35 kg. Základné možnosti

sú takmer zhodné so zameriavačom TOPNIGHT. Zameriavač TOPBOWL bol

ponúknutý britskému ministerstvu obrany pre vybavenie bojových vrtuľníkov,

testovaný je rovnako na juhoafrických bojových vrtuľníkoch ROOIVALK.

Strana 15


Prilbový zameriavač TOPFLIGHT predstavuje novú generáciu tzv. „inteligentných“

prilbových zameriavačov. V blízkej budúcnosti môže byť prvkom moderného

rádiotechnického vybavenia nových typov lietadiel, alebo ako súčasť

modernizačných opatrení starších cvičných a bojových lietadiel, u ktorých môže

výrazne posilniť ich bojové možnosti najmä v noci. Relatívne lacný TOPLIGHT

začleňuje software operačných režimov a s lietadlovými systémami a prostriedkami

komunikuje prostredníctvom štandardnej dátovej zbernice MIL-STD-1553B. pilotovi

poskytuje široký rozsah navigačných a prieskumných informácií, vrátane všetkých

potrebných dát pre riadenie paľby z palubných zbraní a proti pozemným i vzdušným

cieľom. Od zameriavača TOPNIGHT sa kvalitatívne odlišuje hlavne využívaním

najpokrokovejších technológií holografického zobrazenia scény, novej generácie

grafického počítača, digitálneho zobrazovania profilu terénu typu TERPROM

(umožňuje generovať trojdimenziáli profil terénu, uchovaný v pamäti počítača na

základe vzoriek získaných rádiolokátorom). Naviac pri určovaní polôh sledovaných

cieľov dokáže priamo využívať údaje družicového navigačného systému GPS. Podľa

požiadaviek zákazníka možno TOPLIGHT účelovo vybaviť vstavaným príjmačom

družicového navigačného systému GPS, zvukovým systémom výstrahy a riadenia

letu a ďalšími hybridnými prostriedkami. Uvedené možnosti zameriavačov

TOPFLIGHT nasvedčujú o kvalitách, ktorých môže zastarávajúce lietadlo dosiahnuť

v relatívne krátkom časovom období s vynaložením minimálnych finančných

prostriedkov. Zaujímavosťou je, že prilbový zameriavač TOPFLIGHT je jedným

z prvých, ktorý je vyvíjaný v dvoch verziách – vojenskej a civilnej. Prakticky ho

môžeme využívať na ľubovoľnom type lietadla, zabezpečiť súčinnosti s pridruženými

prostriedkami (rádiolokátorom, optoelektronickými senzormi, prostriedkami spojenia

a rádioelektronického boja), a napĺňať i tie najrozmanitejšie a najnáročnejšie taktické

a prevozné požiadavky. Už teraz sa rysuje možnosť ďalšieho zdokonaľovania

prilbových zameriavačov, najmä vstavaním ďalších systémov, ktoré majú napomáhať

pilotovi v boji. Vývoj je sústredený na maximálne zníženie úrovne hluku vnútri prilby

ako základného predpokladu k využitiu zvukového informačného a riadiaceho

systému. Jeho základom je zvukový systém riadenia letu, ktorý bol overovaný na

lietadle MIRAGE 2000 a perspektívne sa s ním počíta na lietadlách RAFALE. Môže

rozpoznávať až 150 „štandardných“ slov v poveloch pre riadenie lietadla

a zbraňového systému, tvorených až 10 slovami. Súčasne s ním bol vyvíjaný

trojdimenziálny (tzv. priestorový) zvukový systém TOPVOICE, ktorý má pilotovi

Strana 16


odlišným tónom zdeliť, ktorým smerom má natočiť hlavu, aby zachytil ciel vizuálne.

V súčinnosti s výstražným systémom lietadla (výstražnými rádiolokačnými

a infračervenými príjmačmi) má generovať tóny pre rozlíšenie smeru (zo Zeme, alebo

zo vzduchu).

Predmetom fázy testovacích skúšok v roku 1997 má byť hlavne vyhodnocovanie

času, potrebného k vizuálnej detekcii cielu v rôznych podmienkach s využitím len

vizuálnej informácie so symbolmi, jedine priestorovej zvukovej výstrahy a kombinácie

oboch spôsobov. Odborníci sa domnievajú, že priame pripojenie vstupu od väčšieho

počtu nezávislých senzorov k prilbovému zameriavaču by mohli zbytočne zaťažiť

pilota natoľko, že by vo svojom dôsledku neprinieslo skrátenie, ale naopak predĺženie

doby výstrahy. Najdôležitejšie teda bude nájsť vhodný a efektívny spôsob, ktorý bude

v modernom blízkom manévrovacom boji prínosom. Podľa požiadaviek pilota je ďalej

zdokonaľovaná i symbolika, ktorá musí byť čo najjednoduchšia a maximálne

schodná s už používanými spôsobmi zobrazenia na displejoch lietadiel. Dnes je

zcela isté, že prilbový zameriavač ako nezbytný budúci komponent v človekom

ovládaním systémom podstatne rozširuje operačné schopnosti moderných bojových

prostriedkov bez nutnosti meniť alebo upravovať konštrukciu. Francúzske bojové

lietadlo 5. generácie RAFALE má byť prvým európskym lietadlom s prilbovými

zameriavačom ako štandardným prostriedkom. Dostupný je zatiaľ len prilbový

zameriavač TOPSIGHT. Predpokladá sa, že bude zohrávať kľúčovú rolu

v modernizáciách bojových lietadiel uprostred ich technickej životnosti, ako napr.

MIRAGE 2000, TORNADO, MiG-29, F/A-18 a mnoho ďalších. [4]

1.3.4 Ďalšie aplikácie prilbových zameriavačov

Prilbové zameriavače pre svoje prednosti nachádzajú uplatnenie mimo lietadiel

a vrtulníkov i v ďalších druhoch bojovej techniky. Na základe takticko – technických

požiadaviek, stanovených velením amerického pozemného vojska sa už niekoľko

rokov rada svetových elektronických firiem (Honeywell, Kopin, David Sarnoff

Research Centre, Planar Systems, Standish Industries ad.) zaoberá ich vývojom

a aplikáciou ako súčasťou spojovacieho, informačného a riadiaceho systému pre

obrnenú techniku, najmä tankov a bojové vozidlá pechoty. Samozrejme, že ich vývoj

Strana 17


bol motivovaný prilbovými zameriavačmi pre vrtuľníky. Napríklad v USA je v rámci

projektu CVC HMD (Combat Vehicle Crew Head-Mounted Display) firmou Honeywell

vyvíjaný prilbový zameriavač, ktorý má využívať veliteľ tanku k zobrazovaniu taktickej

situácie. Pre základné overovanie skúšky bolo vyvinutých niekoľko funkčných vzorov

s monochromatickou aktívnou elektroluminiscenčnou matricou a s matricou

z tekutých kryštálov (LCD) s rozlíšením 1280 x 1040 bodov, binokulárnym

prevedením zo zorným polom 40° a ďalšie. Funkčné vzory displeja typu HMD (Head

Mounted Display) sú od roku 1994 overované v polních podmienkach. Súčasne s tím

boli poskytnuté simulačním laboratóriám strediska pre obrnenú techniku, ktoré majú

na simulátori tanku M1A2 dlhodobo skúmať vplyv prilbových displejov na človeka

(psychiku, stres, únavu a ďalšie). Špeciálne taktické displeje sú pomerne drahé,

objemné, vyžadujú vysoké napájacie napätie. Miniatúrne displeje prilbových

zameriavačov sú ľahké, vyznačujú sa vysokým jasom, kontrastom a kvalitou obrazu,

nízkou spotrebou elektrickej energie a možnosťou ľahkej údržby. Predpokladá sa, že

doslova revolučné technológie v elektronickom vybavení tanku majú značne

zdokonaľovať velenie, riadenie a spojenie a zároveň zvýšiť pružnosť bojových

operácií i pravdepodobnosti prežitia osádok v modernom boji. [4]

Strana 18


ZOZNAM BIBLIOGRAFICKÝCH ODKAZOV

[1] Dostupné na internete: <http://www.infrared.cz/Technologie/Noktovize/>

[2] Dostupné na internete: < http://tthunt.sk/?page=noktovizor>

[3] Dostupné na internete: <http://www.vrtulnik.cz/avionic/prilba.htm>

[4] Dostupné na internete: <http://cs.wikipedia.org/wiki/Noktovizor>

Strana 19

http://cs.wikipedia.org/wiki/Noktovizor

http://www.vrtulnik.cz/avionic/prilba.htm

http://tthunt.sk/?page=noktovizor

http://www.infrared.cz/Technologie/Noktovize/

Documents

Prístrojová technika zbraní - vytlačiť