София 2014 год. Настоящият документ е разработен от колектив в състав
Изтегляне 1.54 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- Сензори, електроника и електронна война
- Оптико - електронни сензори
Сигурност на оръжейните системиОръжейните системи (платформи с или без персонал, ракети, БЛА, сензори и др.) имат вграден хардуер, софтуер и данни с ограничен достъп или класифицирани, които не трябва да бъдат компрометирани преди, по време на или след операция. Дизайнът на архитектурата и механизмите за защита на компютърните кодове и данни за мисиите от достъп, клониране, реверсивен инженеринг или промяна, е неизбежно предизвикателство в оперативна среда и изисква специфични техники (смущаване, криптиране и др.). Защитата от компрометиране на информацията от/към системите също е важна тема в отбраната. Тя предполага извършване на анализ на уязвимостите и развитие на технологиите за сигурност на оръжейните системи.
Радарите са жизненоважен компонент на много от съвременните и бъдещи наземни, морски, военновъздушни и космически системи. Предимствата на радарите при работа на далечни разстояния и възможността за наблюдение, проследяване, идентификация на цели и управление на огъня при всякакви метеорологични условия обуславя необходимостта от развитие и поддържане на възможностите в тази насока. Нашата страна разполага с ограничен индустриален потенциал за производство и развитие на продукти от тази технология. Бъдещите интереси и цели са свързани с провежданата инвестиционната политика на страната за:
Прогнозата е за: развитие на мултифункционални радарни архитектури; осигуряване на по-добри параметри на радарите с оглед на прецизно разпознаване на обекти; осигуряване на работа при всякакви условия, електромагнитна съвместимост и др. Това ще повлияе на структурата на радарите, техните антени, методите и начини за обработка на сигналите. Подобреното оборудване и усъвършенстването на обработката на данни ще спомогне за получаване на образи с висока разрешаваща способност и прехващане на движещи се цели. Ключов компонент от модерните системи за откриване на далечни разстояния чрез прилагане на гъвкави форми на сканиране, насочване и проследяване са многофункционалните активни антени. За радарните системи за безпилотните платформи ще се развиват технологии, които намаляват разхода на енергия, теглото и изискванията за обем. Очаква се развитие на:
Високочестотните радари на повърхнинни вълни имат за цел трайно разширяване на обсега на наблюдение.
В тази област има нужда от добре развита система за ранно предупреждение и контрол на стрелбата, която е необходима за приложението на оръжейните системи. Текущите изследвания са насочени към възможността за разработка на система за ранно предупреждение, както и на система за целеуказване на основата на технологии за антени на ултракъси вълни, активни антени и др. Космическото наблюдение ще придобива все по-голямо значение.
Провеждането на различни видове дейности по наблюдение и разузнаване денем и нощем, при всякакви метеорологични условия и през всички годишни сезони е от основно значение за военните действия. В тази връзка се отделя внимание на разработката, производството и използването на оптико-електронни- сензори, основни елементи за наблюдателни оптични и оптико-електронни прибори и системи. В съответствие с метода за първична обработка на оптичната информация, оптичните прибори и средства за наблюдение могат да се разделят на два основни класа:
Има два основни метода за работа на ОЕПСНРП – активен и пасивен. При активния метод на работа на ОЕПСНРП целта се облъчва целенасочено от източник на оптично лъчение, най-често с изкуствен произход. Този метод е перспективен и подлежи на развитие за целите на специалната техника. При пасивния метод на работа се използува формирането на изображение от остатъчно оптично лъчение - осветяването на целта е от естествени източници или от неговото собствено топлинно излъчване. По този признак ОЕПСНРП е прието да се разглеждат в две основни направления - прибори и системи от типа "II" (Image Intensification – І2) - т.е. използващи и усилващи собствената и/или остатъчната светлина на естествените източници, попаднала върху целта и "ТI" (Thermal Intensification) - използващи и преобразуващи собственото топлинно излъчване на целта. Приборите от класа “Image Intensification” използват сензор т.е. електронно-оптичен преобразовател (ЕОП) като основен елемент в своята работа. Преобразуване на изображението, получавано с помощта на ЕОП, в аналогов или цифров видеосигнал открива допълнителни възможности за обработка на изображението с цел повишаване на неговото качество и информативност. Тенденцията в развитието на мерните и наблюдателни електронно-оптични прибори и системи от типа Image Intensification е чрез използването на ЕО сензори с удължена чувствителност към близката инфрачервена област, включително до 2 µm за получаване на максимална ефективност при работата с тях и постепенното заменяне на вакуумните ЕОП с хибридни и твърдотелни такива. През последното десетилетие се забелязва интересна и практична възможност за използване на различни поколения ЕО сензори в един и същи прибор - в зависимост от предназначението, целите и възможностите на заявителя (използващия) приборите. Това прави усъвършенстването на прибора бързо и лесно чрез смяна на ЕО сензора и гарантира оставането му в строя за по-дълго време с подобрени основни характеристики. За изпълнение на задачи по разузнаване и наблюдение на обекти на средни и далечни разстояния (от 1000 m до около и при някои случаи над 20 000 m), без метеорологичните условия да влияят значително на наблюдението, най-целесъобразно е използването на термовизионни прибори. Те работят в режим “24/7” (без оглед на това, дали е ден или нощ и продължително време през всички годишни сезони) в потенциално най-опасните сектори. В последните години се наблюдава стремително развитие на този клас прибори и появата на нови системи с подобрени параметри, повишаващи възможностите на въоръжението и техниката, в които се използват. Те имат редица предимства в сравнение с другите прибори и системи за наблюдение и разузнаване, като: големи дистанции на наблюдение, независимо от нивото на осветеност (това позволява работата им през цялото време на денонощието и през всички годишни сезони), независимост от естествени и преднамерени светлинни смущения, по-слабо влияние на атмосферния канал върху разпространението на топлинното лъчение от мъглата, запрашеността, задимяване, дъжд, сняг и др. Важно свойство на този клас прибори е възможността им да приемат топлинното лъчение през прегради и среди, непрозрачни за лъчение от видимия или близкия инфрачервен диапазон - маскировъчни мрежи, листа и клони, прегради от различни материали и т.н. Това дава възможност за наблюдение намаскирани и скрити цели и обекти. Перспективните и подходящите ЕО сензори за съвременните и бъдещи термовизионни прибори са тези, базирани на Focal Plane Array технологията. Основните им предимства са: отсъствие на оптико-механична развивка на изображението, малка маса, габарити и енергопотребление, безшумна работа, много добро отношение сигнал/шум и качество на изображението, голям динамичен диапазон, възможност за лесно свързване с компютърна, видео- и телевизионна аппаратура, цифрова обработка на изображението в реално време и т.н. Интерес за нас, в условията на реалните дадености представлява развитието на ЕО сензорите и създаваните на тяхна основа приемни устройства, реализирани на микроболометри (неохлаждаеми приемници). Понастоящем най-голямо разпространение имат микроболометрите, реализирони по 2 основни технологии – тази на ванадиев оксид и на технологията, използваща т.н. “алфа силиций” или още известен като “аморфен силиций”. Голяма част от приборите, базирани на ЕО сензори като неохлаждаеми микроболометри, се използват за целите на разузнаването, наблюдението, за различни мерни прибори, при охранителна и патрулна дейност, при противопожарни и специални служби, ремонт на техника и др. Термовизионните прибори на базата на микроболометрични приемници се характеризират с голям брой възможни приложения. Това предполага тяхната перспективност и широкото им приложение в по-близък и далечен план. Като много перспективна насока в развитието на ОЕПСНРП се очертава реализирането на прибори и системи с електронно-оптични сензори, комбиниращи предимствата на „І2” и "ТI" и минимизиращи техните недостатъци. Понастоящем нашата страна разполага с ограничен научен и инженерно-технически персонал и има минимален индустриален потенциал за производство на ЕО сензори. Производството им е крайно ограничено, главно дискретни сензори за видимата и близката инфрачервена област на оптичния диапазон. Понастоящем интересите ни са свързани с осигуряването на потенциал и технологични способности за поддържане, възстановяване и ремонт със собствени средства за намаляване на разходите за прибори и системи с електро-оптични сензори. Перспективите, бъдещите интереси и цели са свързани с инвестиционната политика на страната за:
Прогнозите са за развитие на:
Изводи Средствата за откриване и идентификации с възможности за работа денем и нощем са ключови за военните действия и ще се базират на продуктите на оптрониката. Спектърът на приложението им се разширява постоянно и ще включва функции по наблюдение, обработка на информация, насочване и оптронична война. Комбинираното използване на зрение и лазер увеличава още повече възможните приложения за откриване, измерване на разстояния и целеуказание, както и за използване на лазери със средна или висока енергия като мерки за противодействие. Областта на оптрониката е и остава важен фактор, който допринася за развитието на приложения за глобална сигурност. Предполага се, че в оптрониката ще се върви към миниатюризация на сензорите чрез приложение например на нано технологи и иновативни и оптични компоненти, към създаване на 2D или 3D лазерни активни изображения. Развитие ще има и в методите и средствата за обработка на изображения. Усилията в областта на отбраната целят: - подобряване на функциите по откриване/идентификация извън зоната за поражение от врага т.е развитие на ; - осигуряване на защита на силите (самозащита от въздушнопреносими, военноморски и бронирани платформи, инфраструктури и обекти);
|