Задача эффективно использовать ночное время для решения тактических задач при ведении боевых действий всегда стояла перед военачальниками. Разработка приборов ночного видения (ПНВ) учеными и инженерами в нашей стране активно началась в 30-х годах ХХ века. Именно в это время появились первые фотоэлектронные приборы.
Как верно отметил один из блогеров, специалист по этому вопросу Кирилл Рябов: «Одна ветвь развития этого направления породила телевидение и современное цифровое видео, а вторая привела к появлению электронно-оптических преобразователей (ЭОП), являющихся основой для приборов ночного видения».
Принцип действия
Типовой ПНВ состоит из объектива, ЭОП с блоком питания и окуляра. Принцип его работы вкратце таков: отраженный от объекта наблюдения свет проходит через объектив и создает изображение на входе (катоде) ЭОП, которое электронным способом усиливается и, проецируясь в желто-зеленом свечении на выходном экране преобразователя, передается через окуляр на глаз наблюдателя.
Отличительная особенность этих типов приборов в том, что изображение четкое только в центре, с искажением и меньшим разрешением по краю. Кроме того, если в поле зрения попадают яркие источники света, например фонари, светящиеся окна домов и подобные им, то они могут засветить все изображение, препятствуя возможности наблюдения.
По принципу действия все ПНВ делятся на два класса:
— приборы, использующие отраженный от целей и местных предметов свет Луны, звезд (пассивные) или искусственных источников – инфракрасных осветителей (активные);
— приборы, использующие преимущественно собственное тепловое излучение целей и местных предметов, о которых речь ниже.
ПНВ. Исторический экскурс
Одним из первых ПНВ в Советском Союзе стала система «Квант», в основе которой лежал принцип инфракрасного излучения. Для работы прибора был необходим отраженный от окружающих объектов инфракрасный свет, а сам ЭОП имел фотокатод и люминесцирующий экран. (Подобная система, кстати, используется до сих пор, хотя и вынуждена конкурировать с другими типами ПНВ.)
Сам «Квант» – достаточно крупногабаритный по своим размерам комплекс – сначала планировалось устанавливать на самолетах. Однако позже проект был перенацелен на танки. Разрабатывались подобные системы и для ВМФ. К началу Великой Отечественной войны только Черноморский флот располагал 15 комплектами корабельных систем ночного видения. А к середине осени 1941-го моряки-черноморцы получили еще 18.
Осенью 1943 года сотрудники Всероссийского электротехнического института создали ночной прицел для стрелкового оружия. По понятным причинам его не удалось укомплектовать прожектором подсвета. Тем не менее, при использовании внешнего источника ИК-излучения система работала неплохо. Претензии вызывала небольшая дальность действия – даже в 1945 году у лучших прототипов этот показатель не превышал 150–200 метров.
По окончании Великой Отечественной войны наши ученые получили возможность сравнить свои разработки с трофейными. Оказалось, что хваленая немецкая аппаратура по своим показателям практически не отличалась от отечественной.
ПНВ продолжали совершенствоваться, приоритет отдавался то одному, то другому типу подсветки прибора. Так, в 70-х – начале 80-х годов ХХ века резко возрос интерес к приборам активного типа вследствие использования для них в качестве осветителей лазеров, работающих в импульсном режиме. Цель при этом освещается короткими импульсами лазерного излучения.
Поскольку прибор включается только тогда, когда объектива достигают лазерные импульсы, отраженные от цели, в ПНВ не попадают паразитные импульсы от местных предметов, находящихся впереди и позади цели, а также отраженные от взвешенных в атмосфере частиц пыли, влаги, дыма. В результате дальность наблюдения значительно возрастает по сравнению с подсветкой обычными ИК прожекторами.
ТВП. Современные разработки
Вскоре появились приборы нового типа, которые вполне можно отнести к ПНВ, но, поскольку они преобразуют тепловое излучение в видимое изображение, чаще их называют тепловизионными приборами (ТВП). Разработка последних началась в 60-е годы ХХ века. Между двумя типами приборов нет принципиальной конкуренции, но следует отметить, что только в 2009–2010 годах объемы продаж «тепловизоров» выросли более чем в два раза! Принципиальная разница между ПНВ и ТПВ состоит в источнике освещения, который нужен первому и без которого обходится второй.
Наиболее перспективным направлением развития этого типа прибора является применение технологии неохлаждаемых болометров, основанной на сверхточном определении изменения сопротивления тонких пластинок под действием теплового излучения всего спектрального диапазона. В силу этого тепловизор – прибор дорогостоящий. Для его создания применяются редкие металлы, например германий, поэтому в настоящее время ведутся поиски более дешевых материалов.
Важно отметить, что, несмотря на санкции, которые введены США и странами ЕС против России и существенно затронули наш оборонно-промышленный комплекс, мы не свернем это перспективное направление вооружения, поскольку в стране налажено собственное производство этих приборов. Их выпускают ОАО ЦНИИ «Циклон» и НПЦ «Спектр АТ».
К основным маркам отечественных тепловизоров, стоящих сегодня на вооружении российской армии и ВВ МВД РФ, можно отнести приборы «Сыч-3-ЦУ» и «Катран-3», которые «по своим ТТХ не уступают зарубежным аналогам и удовлетворяют всем требованиям современной экипировки, – как считает эксплуатирующий их полковник И.Козленко. – Основная сфера их применения – разведка, охрана объектов, оценка степени маскировки объектов, поиск раненых и пострадавших, обнаружение мин и тайников, несанкционированных, скрытых захоронений».
Оба прибора предназначены для работы в круглосуточном режиме в любых погодных условиях. Обе камеры позволяют увидеть человека на дистанции около 1 километра, а распознать его – с расстояния 500–600 метров. «Сыч» к тому же способен не только обнаружить цель, но и определить ее координаты с отображением информации на электронной карте местности. При этом прибор не нуждается в специальном и техническом обслуживании в течение 10 лет! Тепловизор «Катран» в свою очередь более практичен, оснащен дисплеем высокого разрешения.
Новейшим прибором тепловидения можно назвать портативную камеру-дальномер «Сыч-4». В ней применены передовые технологии неохлаждаемых микроболометров и безопасных лазерных дальномеров. Удачное сочетание современных технологий позволяет эффективно использовать камеру в любых системах безопасности и охраны, а встроенная система записи изображений позволяет проводить документирование в течение всего рабочего времени камеры.
В силу объективных причин ТВП, в отличие от ПНВ, пока не могут устанавливаться на стрелковое оружие, но используются как автономно, так и в любых комбинациях на штатной технике.
Полевой опыт
Данные приборы активно применяются (в основном подразделениями ФСБ, спецназа и разведки) в районах Северного Кавказа, где вводится режим контртеррористической операции. Там они являются одним из основных средств тактической оптико-электронной разведки, используемых во всепогодных условиях.
По отзывам военнослужащих, активно пользующихся ТПВ, как один из побочных отрицательных эффектов у них отмечается ухудшение зрения. В некоторых ситуациях (например, при работе в помещении) тепловизоры значительно уступают ПНВ, так как при избытке тепла оператору тяжело определить четкие очертания живой цели.
По мнению военнослужащих спецподразделения МВД, использующих в работе как отечественные ПНВ, так и ТПВ, в идеале им нужен компактный, всепогодный прибор-прицел с двумя ветвями, совмещающий их характеристики. Главный критерий – качественная, неразмытая картинка и возможность идентификации объекта.
Свой опыт есть и у пограничников, которые традиционно в числе первых получают на вооружение новейшие разработки подобных образцов техники. Потребность в тепловизорах у них особенно высока на равнинных пограничных территориях, где такие приборы особенно эффективны. Модификация тепловизионной камеры для них будет носить название «Мути». Эта камера с автофокусировкой внешне не отличается от распространенных систем видеонаблюдения.
В качестве удачного примера использования специальных приборов в поисково-разведывательных мероприятиях на Северном Кавказе можно привести факт, рассказанный корреспонденту «Нового оборонного заказа» сержантами Александром К. и Ибрагимом М.
В одном из районов на севере Дагестана их подразделением была заблокирована банда. Местность равнинная, с плотным пересечением каналов для полива сельхозугодий, вдоль каналов и арыков все заросло камышом. Маневренной группе спецназа поставлена задача: осуществлять осмотр местности с помощью тепловизионных приборов. В одном из мест, в большой заросли камыша, оператору удалось обнаружить контрастную цель, которую уничтожили прицельным огнем из пулемета. После досмотра на этом месте был обнаружен погибший вооруженный боевик.
/Роман Илющенко, подполковник запаса, Журнал «Новый оборонный заказ», 2015, №5 (37), dfnc.ru/