Многие армии мира сегодня стремятся повысить возможности своих основных боевых танков и боевых машин пехоты либо за счет модернизации существующего парка, либо приобретения совершенно новых машин. Непредсказуемая геополитическая обстановка и вероятность вступления в вооруженный конфликт с хорошо оснащенным противником заставляют вновь обратить особое внимание на оптику для бронированных машин.
Поскольку военные всего мира стремятся приобретать новые или модернизировать существующие основные боевые танки (ОБТ) и боевые машины пехоты (БМП), то одним из ключевых требований является наличие в них современной оптики и прицельных систем. Продвинутая оптика позволяет командиру машины и стрелку-наводчику обнаруживать, распознавать и идентифицировать противника на увеличенных дальностях, что дает им тактическое преимущество на поле боя. Прицельные комплексы, являясь мозгом вооружения, должны соответствовать современным требованиям для того, чтобы гарантировать высокую вероятность попадания с первого выстрела на таких увеличенных дальностях.
Новая машина британской армии Ajax будет оборудована новейшими оптическими системами с дневными и ночными возможностями
В Европе несколько стран проходят процесс закупки новых машин и модернизации существующего парка, стремясь отсрочить моральное старение и восполнить недостаток возможностей. Великобритания занимается обновлением своего парка за счет закупки нового семейства боевых бронированных машин (ББМ) под общим обозначением Ajax производства компании General Dynamics UK (GDUK), и, кроме того, проводит модернизацию устаревших БМП Warrior и ОБТ Challenger II в рамках соответствующих проектов по продлению сроков службы.
Компания GDUK в соответствии с контрактом поставит 589 машин Ajax британской армии, включая 245 разведывательном варианте, 93 обеспечения разведки, 112 машин боевого управления, 50 ремонтных, 38 эвакуационных и 51 инженерной разведки. Разведывательный вариант, развертываемый для ведения наблюдения, разведки и сбора информации, будет оборудован башней с 40-мм пушкой и продвинутой стабилизированной панорамной прицельной системой.
Современные оптические системы имеют вычислительные мощности для выполнения таких задач, как обнаружение целей, сопровождение целей и комплексной обработки изображений
Прицельные системы
Компания Thales была выбрана в 2011 году на поставку системы Orion в качестве основного прицела новой машины Ajax. Она позволяет командиру иметь панорамный обзор на 360° и вести наблюдение и огонь в движении днем или ночью. Прицел может принять длинноволновые (LWIR) или средневолновые (MWIR) тепловизоры, а также широкоугольные телекамеры дальнего действия, при этом обеспечивая изображения высокого разрешения со всех сенсоров.
Дополнительные возможности прицельной системы Orion включают систему автоматического обнаружения и сопровождения целей плюс лазерный дальномер и целеуказатель. Для задействования так называемых поисково-ударных возможностей может использоваться прицельная система DNGS T3 также производства компании Thales. Стабилизированный по двум осям прицел стрелка-наводчика позволяет обнаруживать и захватывать цели днем и ночью с использованием цветной телекамеры или LWIR- и MWIR-тепловизоров.
Прицельный комплекс Orion устанавливается на новую британскую машину Ajax
По словам Ричарда Френча, руководителя департамента оптико-электронных систем и электроники ракет в компании Thales UK, прицельные комплексы Orion и DNGS T3 отличаются от существующих систем, поскольку они имеют независимую стабилизацию по двум осям. Он поведал, что они также имеют «значительные вычислительные мощности, позволяющие выполнять такие задачи, как обнаружение целей, сопровождение и комплексную обработку изображений, а также интерфейс Generic Vehicle Architecture (общая (стандартная) архитектура для транспортных средств) для подключения к платформе-носителю».
В прошлом году компания Thales получила контракт стоимостью 60 миллионов долларов на поставку 245 прицелов DNGS T3 для серийного этапа программы Ajax. По словам Френча, компания также поставит систему технического зрения водителя для круглосуточного вождения, систему всеракурсной ситуационной осведомленности и пусковые установки дымовых гранат. Thales также поставит систему полусферического обзора Antares для бронемашин Jaguar и Griffon, которые являются частью программы модернизации французской армии Scorpion.
Еще одним поставщиком оптических систем для программы Ajax стала компания Kent Periscopes, которая в марте 2016 года получила контракт стоимостью 9 миллионов фунтов на поставку призменных приборов наблюдения и дополнительного прицела командира. Этот дополнительный прицел, получивший обозначение Sabre, может оборудоваться либо тепловизионным каналом, либо каналом усиления яркости.
Дополнительный прицел Sabre, устанавливаемый на бронемашину Ajax
Директор по развитию бизнеса в Kent Periscopes Марк Батчелор рассказал, что его компания поставляет специально разработанные для программы Ajax комплектующие. «На машине имеется несколько наших изделий кроме перископов, кроме того, мы поставляем резервный прицел».
Модернизация оптики и систем контроля вооружения также являются важной составляющей программы по продлению срока службы танка Challenger, в соответствии с которой срок эксплуатации заслуженного ОБТ британской армии будет продлен, по меньшей мере, до 2035 года. Представитель британского министерства обороны сообщил, что системы наблюдения, обнаружения и захвата целей и управления вооружением «являются приоритетными в этом проекте». Консорциум, возглавляемый компанией BAE Systems, предлагает модернизацию тепловизионного канала для прицела наводчика, расположенного над основной пушкой, и основного прицела командира для получения круглосуточных поисково-ударных возможностей.
На показе
Наряду с новой гусеничной машиной Ajax на рынок Европы в последние годы вышли несколько новых и модернизированных машин с современными системами прицеливания и наблюдения. Множество компаний в этом году использовали парижскую выставку Eurosatory для показа своих новейших моделей. Консорциум CIO, образованный компаниями Iveco и Leonardo, представил на ней самоходную артиллерийскую установку Centauro II 8×8, вооруженную 120-мм пушкой (длина ствола 45 калибров) третьего поколения, которая будет закуплена итальянской армией и в настоящее время проходит квалификационные испытания.
На САУ Centauro II установлен прицел стрелка-наводчика LOTHAR (Land Optronic Thermal Aiming Resource) разработки компании Leonardo. Для эффективного обнаружения, прицеливания и сопровождения целей с места или в движении прицельный комплекс LOTHAR может включать патентованные тепловизоры типа LWIR или MWIR, цветную ПЗС-камеру высокого разрешения, безопасный для глаз лазерный дальномер и дневной оптический канал. Компания Leonardo также поставит свой панорамный командирский прицел Attila D.
Прицел стрелка-наводчика LOTHAR (Land Optronic Thermal Aiming Resource) разработки компании Leonardo
Представитель Leonardo сообщил, что на бронемашине Centauro II в состав прицельного комплекса LOTHAR входит тепловизор Tilde B, базирующийся на детекторе LW Hawk с матрицей в фокальной плоскости, тогда как в прицеле Attila D тепловизор Erica FF базируется на детекторе MW Hawk с матрицей в фокальной плоскости. По данным компании, тепловизор Erica FF может обнаруживать бронированные машины на дистанции 20 км и идентифицировать их на дистанциях чуть менее 5 км.
На выставке Eurosatory 2016 была представлена еще одна новая машина разработки немецкой компании Rheinmetall, названная Lynx (рысь). Эта гусеничная платформа будет выпускаться в двух вариантах, Lynx KF31 и Lynx KF41. Она оборудуется башней Lance этого же производителя, вооруженной 30-мм или 35-мм пушкой и цифровой системой управления огнем. В башне установлены две стабилизированных оптико-электронных прицельных системы SEOSS (Stabilized EO Sight System) также от Rheinmetall, один для стрелка-наводчика, направленный вперед, и второй с панорамным обзором для командира.
Оптико-электронная прицельная система SEOSS разработки немецкой компании Rheinmetall
По данным компании Rheinmetall, новая бронемашина Lynx может работать в поисково-ударном режиме, а также в режиме одновременного и независимого поиска целей командиром и наводчиком на дистанциях до 3 км. Стабилизированный по двум осям прицел SEOSS включает в свой состав тепловизор третьего поколения, опциональную ПЗС-камеру высокого разрешения, лазерный дальномер и интегрированную электронику управления огнем и стабилизации. Система ситуационной осведомленности позволяет автоматически обнаруживать и захватывать цели, тем самым повышая поисково-ударные возможности бронемашины Lynx.
Еще одной новой машиной немецкого происхождения, отличающейся продвинутой оптикой и системой целеуказания, является БМП Puma, которая заменит в немецкой армии устаревшие БМП Marder. Бронемашина Puma, изготавливаемая совместным предприятием Rheinmetall и Krauss-Maffei Wegmann, оборудована оптико-электронной прицельной системой для наводчика и панорамным дневным/ночным комплексом с лазерным дальномером PERI RTWL для командира, оба производства Airbus Defence & Space (DS) Optronics.
«PERI RTWL представляет собой новейшую систему в сфере оптических перископов, разработанную компанией Airbus DS Optronics для БМП Puma, а также для командира танка Leopard 2, – сообщил директор по развитию бизнеса этой компании Вольфганг Гайс. – Этот продвинутый перископ имеет превосходные оптические характеристики, совмещенные с новейшими технологиями в оптоэлектронике».
Этот перископ оборудован тепловизионной камерой ATTICA третьего поколения и ПЗС-камерой, а также лазерным дальномером для реализации поисково-ударного режима. Гайс пояснил, что новые волоконно-оптические гироскопы увеличивают среднее время наработки на отказ и уменьшают смещение системы по азимуту. Изображение с тепловизора может также передаваться напрямую в прицел командира.
Тепловизионная камера ATTICA выпускается с 2010 года, придя на смену тепловизору первого поколения WBG-X, который изготавливался до 2000 года. Компания Airbus DS Optronics также может предложить тепловизионную камеру ATTICA-GL, специально созданную для продления срока службы ОБТ, например Leopard 2. Еще один вариант ATTICA под обозначением ATTICA-GM был создан в качестве модернизационного решения, предназначенного для продления срока службы таких БМП, как например Marder.
В Германии тепловизор ATTICA устанавливается стандартно в прицельный комплекс командира PERI R17 A3, а, кроме того, стандартно в прицелы наводчика/командира танков Leopard 2, стоящих на вооружении Канады и Дании. Гайс заметил, что «модернизированные подобным образом танки Leopard 2 могут вести разведку, идентифицировать и маркировать цели на существенно больших дистанциях и даже при ограниченной видимости. С изображениями лучшего качества приходит и более четкое владение обстановкой».
Оптика или цифра?
По мере того как современные наземные машины становятся всё более оцифрованными и всё больше оптико-электронных систем (с продвинутыми дневными/ночными возможностями) устанавливается для решения жизненно важных задач, в том числе для прицеливания и повышения уровня владения обстановкой, многие представители промышленности задаются вопросом о том, уместны ли теперь оптические системы прямого видения, например перископы.
«Те, кто хочет перейти на оптоэлектронику и говорят, что оптика прямого видения устарела, не оказывались в критической ситуации, когда источник электроэнергии в машине выходит из строя», – сказал Дэнни Шоннинг, исполнительный директор компании Optex Systems, специализирующейся на производстве перископов и различных оптических решений для рынка США и зарубежных заказчиков.
«Не важно как блистательно спроектирована или грамотно собрана электроника, но она выходит из строя, – пояснил он. – Оптика прямого видения дает солдату уверенность, он знает что делать… Это точка доступа к внешнему миру, и чем более действенны мы будем в предоставлении этих данных из внешнего мира пользователю, тем более информированнее будет солдат».
Эту точку зрения поддержал господин Батчелор из британской компании Kent Periscopes. «Если спросить у пользователей, то им всегда хочется иметь реальную перспективу внешнего мира. Они хотят видеть однозначную картинку, а иначе это как жить в доме без окон – можно сойти с ума – как следствие, у членов экипажа появляются приступы недомогания».
По мнению господина Френча из компании Thales, традиционная оптика, например перископы, имеет более низкий профиль над броней и лучшую защиту, но занимает ценный объем в башне. Он пояснил: «Оптико-электронные системы проще интегрировать, особенно при модернизации существующих систем. Они могут иметь сенсоры с большей дальностью, поскольку менее ограничены характеристиками объективов. Впрочем, их сложнее защитить от повреждений и их заметность над броней существенно выше».
Для компании Airbus DS Optronics это многолетний спор, который еще должен быть полностью разрешен. Решение в пользу той или иной системы, прямого зрения или цифровой, зачастую определяется выбором между надежностью и стоимостью – в той или иной пропорции. Конечно, требования заказчика также оказывают значительное влияние.
«В общем и целом, многие командиры, как танков, так и подводных лодок, предпочитают полагаться на собственные глаза, чем на цифровую картинку на экране. В конце концов, это вопрос личных предпочтений», – заметил Вольфганг Вайс.
Несколько производителей, включая Kent Periscopes и Optex Systems, являясь верными сторонниками систем прямого видения, расширили свою сферу деятельности и занялись цифровой оптикой для удовлетворения требований заказчиков. Kent Periscopes предлагает перископ со встраиваемым изображением, то есть он дает классическое прямое оптическое изображение, но совмещает его с цифровыми изображениями с камер, установленных по периметру машины. «При его установке экипаж получает большое преимущество. Теперь к традиционному изображению через объединенную призму добавляются изображения с разных перспектив, с камер установленных по периметру машины».
Американские модернизации
Страны Северной и Южной Америк также стремятся обновить оптику своих бронированных машин. В США реализуется программа модернизации парка армии БМП Bradley и ОБТ Abrams за счет установки инфракрасных систем переднего обзора третьего поколения 3GEN FLIR. В марте 2016 года американская армия выдала контракт компаниям Raytheon и DRS Technologies на этап разработки и подготовки производства систем 3GEN FLIR.
Инфракрасная система переднего обзора третьего поколения 3GEN FLIR разработана компаниями Raytheon и DRS Technologies
Эти две компании поставят общие компоненты (известные как комплекты B-Kit), которые будут интегрированы с прицелами машин и повысят возможности ведения разведки, наблюдения и захвата целей. По данным офиса реализации программ по сенсорам и радиоэлектронной борьбе PEO IEW&S (PEO Intelligence, Electronic Warfare & Sensors), это позволит операторам Bradley или Abrams обнаруживать распознавать и идентифицировать вражеские цели с повышенной четкостью и «на значительно больших дальностях».
Общие компоненты будут включать двухдиапазонный тепловизор (MWIR/LWIR) высокого разрешения, криогенную систему охлаждения/сосуд Дьюара, оптику и электронику, необходимые для конвертации теплового излучения в видеоизображения. В соответствии с первоначальным контрактом будет закуплено 96 комплектов B-Kits, и если все опционы будут выполнены, то общая стоимость контракта составит примерно 154 миллиона долларов.
Эта технология будет интегрирована в независимый тепловизор командира танка Abrams (CITV) и основной прицел стрелка-наводчика (GPS), а также в прицелы командира и наводчика БМП Bradley.
«На данный момент танк Abrams и БМП Bradley – это боевые платформы, намеченные на модернизацию 3GEN FLIR, – пояснил подполковник Скотт Мадоре, руководитель отдела наземных сенсоров в программном офисе PEO IEW&S. – Но поскольку программа 3GEN FLIR – это работа по горизонтальной интеграции технологий, то в перспективе имеются хорошие возможности по интеграции технологии 3GEN FLIR в другие платформы».
По словам Мадоре, армия планирует провести предварительный анализ проекта «примерно осенью этого года», а критический анализ проекта весной 2017 года. Решение о полномасштабном производстве планируется принять в 2024 году, после чего незамедлительно начнется производство и развертывание новых систем.
На вопрос о конкретных дальностях новой системы 3GEN FLIR по сравнению с предшествующей системой второго поколения, в армии отвечают, что разглашение этих данных не представляется возможным. Впрочем, Мадоре пояснил, что модернизация, связанная с установкой систем 3GEN FLIR, «позволит нам обеспечить превосходство над соперниками на многие годы, а также позволит нашим солдатам обнаруживать, распознавать и идентифицировать вражеские цели вне дальности действия его снарядов».
Подобную программу по модернизации оптики боевых машин также проводит корпус морской пехоты США (КМП США) на своих ОБТ M1A1. В 2014 году КМП США выдал контракт компании Raytheon на разработку, производство и поставку перспективного прицельного комплекса танка Abrams под обозначением (AIDATS Abrams Integrated Display and Targeting System).
Перспективный прицельный комплекс AIDATS танка Abrams
Система, в состав которой входит модуль тепловизионного прицела TSM (thermal sight module) и модуль дневного прицела DSM (day sight module), создан для того, чтобы дать экипажу танка M1A1 – особенно командиру танка – повышенный уровень владения обстановкой и увеличить дальность идентификации так, чтобы она соответствовала эффективной дальнобойности 12,7-мм пулемета, установленного в стабилизированном боевом модуле командира.
В модуле TSM используется неохлаждаемая матрица видеопробразователя с оптическими узким и широким полями зрения. Модуль DSM включает цветную КМОП-камеру высокого разрешения с двумя оптическими полями зрения, совпадающими с полями зрения модуля TSM. «Широкое поле зрения модулей TSM и DSM повышает уровень владения обстановкой командира», – заметил Майкл Крайнер, руководитель проекта AIDATS в Командовании разработки систем в КМП США. – Узкое поле зрения модулей TSM и DSM значительно повышает способность командира танка распознавать и идентифицировать цели на увеличенных дальностях. Цветная камера модуля DSM заменяет существующую черно-белую камеру, которая позволяет командиру различать цели, основываясь на информации о цвете».
Крайнер сообщил, что AIDATS сейчас находится на финальной стадии этапа подготовки производства и осенью 2016 планируется выйти на этап начального производства. Текущими планами предусматривается начало развертывания системы летом 2017 года.
AIDATS дополнит основные оптические системы танков M1A1 морской пехоты, которые содержатся в основном прицеле наводчика GPS. GPS имеет оптику прямого видения для стрелка и также включает ИК-систему переднего обзора второго поколения на базе сборного узла/сосуда Дьюара (Standard Advanced Dewar Assembly II). Командир танка M1A1 может видеть изображение с прицела GPS посредством специального канала.
Среди производителей и пользователей оптико-электронных систем не утихают споры о том, должны ли боевые машины полностью перейти на цифру и уйти от оптики прямого видения, например перископов. На фото стабилизированный панорамный командирский прицел PERI RTWL немецкой БМП Puma
Далее на юг
В Бразилии полным ходом идет процесс модернизации имеющегося парка БТР M113, где будут внедрены множество новых технологий, включая оптику. В рамках контракта с американской компанией BAE Systems Combat Vehicles машины M113B бразильской армии модернизируется на бразильских мощностях до стандарта M113A2 Mk1 (M113BR). Одни компоненты сохраняются, например корпус, люки аппарели, а другие компоненты, например двигатели, трансмиссии и системы охлаждения глубоко модернизируются или заменяются целиком.
Одним из этапов модернизации является замена существующих перископов M17 и прибора ночного видения AN/VVS-2 водителя одним дневным/ночным перископом. На старых вариантах M113 водитель каждый раз после захода солнца должен был устанавливать прибор AN/VVS-2 для того, чтобы иметь возможность вести машину в ночных условиях. Новый дневной/ночной перископ может использоваться круглосуточно, водителю не нужно его устанавливать, его функция свелась к переключению между дневной и ночной камерами.
«В приборе ночного видения AN/VVS-2 используются 25-мм трубки, сфера применения которых все больше расширяется и стоимость которых снижается, – сказал Дэнни Шоннинг, исполнительный директор компании Optex Systems, поставляющей новый перископ для бразильских машин. – Вместо перекомпоновки уже существующего прибора, который устанавливался на ночь, мы предоставили объединенные в одном устройстве дневные и ночные возможности и заменили простой перископ водителя M17».
В системе имеются две камеры в одном общем корпусе перископа и дисплей диаметром 16,5 см. Он установлен как раз на том месте, где обычно располагалось выходное просмотровое зеркало перископа M17. Мы можем заменить существующие перископы на машине за пять минут», – пояснил Шоннинг.
Что касается перспективных разработок оптических систем, то производители непрерывно добавляют новые элементы и функции к своим изделиям, а также бросают вызов законам физики. По мнению Шоннинга, внедрение тепловизионных технологий является одной из ключевых тенденций на рынке оптических систем. «Каждые 12 месяцев мы немножко увеличиваем разрешение наших тепловизоров, причем за ту же цену, ну или мы можем снизить цену, сохранив прежнее разрешение прибора».
Увеличение разрешения сенсора в сочетании с уменьшением размера пикселей делает прибор меньше, а характеристики улучшает, – сказал Френч. – Повышаются чувствительность и разрешение неохлаждаемых тепловизоров. Теперь компания Thales может предложить упрочненный неохлаждаемый тепловизор, который может идентифицировать стандартную цель НАТО на дистанции более двух километров».
Процессорная технология продолжает развиваться под влиянием потребительского рынка, особенно это касается устройств, которые сочетают микропроцессоры и программируемые логические блоки и которые «вызывают большой интерес на рынке военной оптоэлектроники». Такие производители, как например Thales, берут для военного применения всё самое лучшее и передовое на рынке мобильных устройств и автомобилей. Компания Thales в лице своей дочерней фирмы Sofradir уделяет большое внимание уменьшению шага матриц тепловизоров и разработке «горячих» детекторов с меньшим энергопотреблением.
/Alex Alexeev, topwar.ru/
