Повысить уровень владения обстановкой солдату помогут новые системы

Повысить уровень владения обстановкой солдату помогут новые системы

Технологии

18.03.2019

Точное определение местоположения отдельных солдат, подразделений, своих и чужих сил вносит свою лепту в повышение эффективности боевых сил.


Ограниченное поле зрения стандартных очков ночного видения заставляет солдата непрерывно вращать головой в попытке отсканировать зону перед собой. Устройство Panoramic NVG компании L-3 более чем втрое расширяет сектор обзора

Термин «туман войны» часто используется для описания неопределенности, которая исторически окружает многое из того, что происходит на поле боя. Несмотря на прогресс в сенсорах, средствах связи, обработке информации и распределении данных, всё же существуют бреши в информации, которые могут быть критичными. Это становится особенно очевидным на уровне отдельного военнослужащего и небольшого подразделения. Неполная, несвоевременная и недостоверная информация об окружающей обстановке может стать причиной гибели как отдельного солдата, так и членов боевой группы. Однако, ранее много внимания уделялось повышению уровня владения боевой обстановкой высших командных эшелонов. Солдату в основном нужно было полагаться на свои собственные способности. Ситуация стала частично меняться благодаря прогрессу в обработке данных, компоновке подсистем и их миниатюризации, что позволило получить новые возможности в проектировании и изготовлении достаточно небольших, прочных и простых устройств, которые мог бы переносить и использовать солдат в полевых условиях. Всё это присуще, например, современным мобильным телефонам, которые стали неотъемлемой частью нашей жизни.

Будь то стрелок или член экипажа боевой бронированной машины, каждый военнослужащий хочет знать несколько основных данных: свое точное местоположение (и местоположение своих сослуживцев), информация об окружающей местности и ориентирах и где находится противник. В идеале эти сведения должны передаваться днем и ночью, в любую погоду, в независимости от растительности и географических особенностей местности. Кроме того, способность поддерживать связь и обмениваться данными наблюдений с членами своей группы и более высоким командованием повышает маневренность подразделения и эффективность его огня.

Достижение подобных возможностей было целью ряда инициатив военных многих стран. «Повышение уровня владения обстановкой на поле боя отдельного солдата и небольшого подразделения представляет собой довольно сложную задачу, но при этом позволяет получить значительные потенциальные преимущества и выгоды в боевых ситуациях», — считает один из офицеров американской армии.

Все эти задачи американская армия попыталась решить в своей программе Mounted Land Warrior. В 2006 году для проведения оперативных оценок в учебных сценариях 4-я бригадная группа Stryker была оснащена системой Warrior Stryker Interoperable разработки компании General Dynamics. Как пояснил Нейл Эвринхэм из Командования по разработке доктрины и боевой подготовке (TRADOC), «Система объединяет в сеть боевые машины Stryker, боевые группы и солдат, тем самым обеспечивая беспрецедентный обмен информацией в реальном времени внутри подразделений и их личным составом». После оценочных испытаний, длившихся год, система была отправлена в Ирак, где она с большим успехом задействовалась в боевых операциях. Ее способность связывать солдата и пехотное отделение с более крупной тактической картинкой была оценена как фактор повышения боевых возможностей. Система смогла предложить более четкую, единую картинку на основе полной и достоверной информации, собираемой в реальном времени, что позволяло различным элементам в подразделении более эффективно отвечать своими огневыми средствами и маневром. Военные были единодушны в том, что система даже на такой ранней стадии значительно повысила тактическую информированность и способствовала повышению боевой эффективности.

Ситуационная осведомленность на поле боя

«Владеть обстановкой на поле боя для солдата — это способность знать свою позицию относительно других членов подразделения, местоположение потенциального противника и особенностей местности», — пояснил представитель TRADOC.

Исторически военные в основном полагались на визуальное наблюдение, в связи с чем большое внимание уделялось разработке систем, которые улучшают естественные органы чувств солдата, в частности зрение. Сюда входит оптика с увеличением для улучшения захвата целей и прицеливания плюс устройства ночного видения и другие средства, эффективные при ограниченной видимости. И системы усиления яркости изображения, как например, приборы ночного видения (ПНВ), и тепловизионные прицелы являются индивидуальными системами. Представитель компании BAE Electronic Systems считает, что «ночное видение дает колоссальные преимущества, позволяя действовать даже в условиях ограниченной видимости. Оно расширяет возможности человеческого глаза, например, тепловизор определяет разницу температур и таким образом может видеть сквозь растительность или дым и идентифицировать более горячие объекты на более холодном фоне. Впрочем, хотя ночное видение хорошо обнаруживает объекты, оно обладает худшими способностями по идентификации объектов в пределах видимости. Бывает затруднительно отличить своего солдата или машину от солдата и машины противника». Высокая вероятность огня по своим всегда была проблемой ночью и в условиях ограниченной видимости, при этом, даже несмотря на использование ПНВ, она не потеряла своей остроты.

С момента своего появления в 80-х годах прошлого века технология ПНВ, внесшая значительный вклад в повышение уровня локальной ситуационной осведомленности отдельного солдата, теперь более тесно интегрируется с другими технологиями. В качестве примера можно назвать встраивание необходимых данных в дисплей, например, направление, данные о цели и предупредительные сигналы.

Панорамные очки ночного видения Ground Panoramic Night Vision Goggle компании L-3 Insight решают проблему узкого поля зрения, которое имеют большинство стандартных ПНВ. Устройство GPNVG-18 имеет поле зрения 97 градусов, столь широкое поле зрения позволяет сократить число поворотов головы, что способствует снижению усталости оператора.

В новейших очках ночного видения ENVGII/FWS-1, интегрированных с прицелом вооружения, от компании BAE System используется беспроводная технология для получения крепимой на шлем системы видения двойного назначения. В компании ВАЕ заявили, что «при интеграции обоих блоков изображение с прицела и прицельная марка могут мгновенно передаваться на очки, что дает тактическое преимущество во время выполнения задач ближнего боя».

Повысить уровень владения обстановкой солдату помогут новые системы

Небольшие радиостанции отделения обеспечивают передачу не только речевых сообщений. Радиостанция SquadNet Radio от компании Thales включает GPS и шифрованный канал передачи данных стандарта Bluetooth. Это позволяет выводить позиции пользователя и его сослуживцев на устройствах с ОС Android

Местоположение

Определение местоположения или координат любого объекта всегда было важнейшим навыком солдата, способствовавшим успешному выполнению задачи. Это означало хорошее знание местности и точное соотнесение ее с картой. Но здесь нередко возникали ошибки и неправильные расчеты. К тому же это входило в обязанности командира, который мог определять позицию только своего подразделения. Для небольшого подразделения в идеале необходимо знать в реальном времени местоположение всех его солдат, других своих подразделений и даже координаты позиций противника. Для этого необходимо отслеживать положение каждого солдата (или машины) и затем иметь возможность делиться этой информацией с другими. Повсеместная доступность сетей GPS (Global Positioning Satellite) и миниатюризация приемников GPS делает эту информацию о местоположении каждого солдата легкодоступной.

GPS позволяет отслеживать собственное местоположение, перемещение и при использовании программы картографирования привязывать все полученные координаты к местности. Эта система в настоящее время широко распространена и имеется на самых разных устройствах. Она позволяет значительно расширить возможности на поле боя. Например, морская пехота США получила новый ручной лазерный дальномер Common Laser Rangefinder компании Elbit Systems of America в качестве устройства общего использования. Он включает GPS и лазерный целеуказатель, позволяющий любому пользователю определять с высокой точностью координаты целей.

Впрочем, растущая угроза потенциального глушения сигналов GPS вызвала рост интереса к альтернативным технологиям, которые могли бы обеспечить точные координаты при недоступности или ухудшении качества сигнала GPS. Эти возможности уже достаточно давно доступны для боевых машин в виде систем инерциальной навигации, но в настоящее время этому решению необходима немало энергии и это слишком большая нагрузка для спешенного солдата. Система WINS (Warfighter Integrated Navigation System — военная интегрированная навигационная система) представляет собой проект по разработке портативного устройства, в котором широко использованы достижения процесса миниатюризации, в частности инерциальных сенсоров. Система WINS, разрабатываемая в Исследовательском центре коммуникационной электроники (CERDEC), использует несколько сенсоров, отслеживая движение солдата из последней известной точки и записывая шаги, скорость, время, высоту над уровнем моря и другие факторы, позволяющие отображать положение солдата на карте. Также в Центре изучается возможность использования так называемого псевдоспутника, работающего на небольших высотах. Это может быть воздушный шар, беспилотник или даже наземная машина. Еще одна перспективная технология называется Chip-Scale Atomic Clock или CSAC. Она обеспечивает точное время для приемника GPS при глушении или потере сигнала, позволяя произвести быстрый перезахват сигнала. Как показывает боевой опыт Украины, возрос интерес к навигации/позиционированию не на основе GPS, но все эти устройства, находящиеся в разработке, пока слишком сырые.

Средства связи

Основным средством поддержания связи между солдатами и командирами многие столетия оставался голос, как правило, без всяких средств усиления. Простые выкрикивания команд и замечаний можно было просто не услышать или неправильно понять в шуме боя или они были бы неуместны в случаях, когда необходима тишина. Решение здесь также должно быть простым. Развертывание небольших легких радиостанций отделения позволяет командирами и бойцам небольших подразделений обмениваться речевыми сообщениями и данными.

Эффективная передача команд и распределение тактической информации в подразделении остается сложной задачей. Во-первых, эффективные средства ее доставки и, во-вторых, эффективные средства ее вывода. Впрочем, существуют и более простые пути достижения улучшенной ситуационной осведомленности. За счет комбинации оценки каждым солдатом его окружающей обстановки возможно создание и представление более широкой ситуационной картинки подразделения. Акцент делается на использование технологий с целью распределения этой более широкой картинки по всему подразделению.

Одним из важнейших путей достижения этой цели является простое поддержание связи между всеми заинтересованными участниками. Представитель компании Harris Corporation отметил: «Цифровые технологии позволили военным получить большие преимущества, не только обеспечивая передачу речевых сообщений и данных, необходимых для поддержания уровня ситуационной осведомленности, но, позволяя также подсоединяться к различным средствам связи. Наша новая радиостанция AN/PRC-163 использует технологию частотного разделения, позволяющую пользователю принимать информацию и направлять вверх и вниз по командной цепочке, а также по единой сетевой магистрали, при этом подсоединяясь к компьютерным устройствам, включая смартфоны на Android. Она может одновременно передавать информацию посредством комбинации существующей спутниковой связи, УКВ-связи в прямой видимости и мобильных одноранговых сетей». В равной степени важно, чтобы устройства для солдата были простыми, легкими и компактными. PRC-163 весит 1,13 кг и имеет размеры 15,24×7,62×5,08 см. Одной из особенностей радиостанции является то, что она может передавать речевые сообщения и данные одновременно.

«Радиостанция SquadNet компании Thales Communications, по словам ее представителя, «включает систему GPS, позволяющую передавать данные в защищенном режиме по Bluetooth на устройство с ОС Android. Это позволяет пользователям видеть не только свою позицию, но также местоположение своих сослуживцев». Она также имеет режим автоматической ретрансляции, что особенно полезно в городе, лесной и гористой местности. Можно задействовать до трех переприемов, что увеличивает дальность действия с 2,5 км до 6 км. Собственный дисплей радиостанции SquadNet позволяет солдатам видеть свое местоположение и автоматически по сети делиться этой информацией с другими военнослужащими. Также решен вопрос энергоснабжения, поскольку радиостанция на своей перезаряжаемой батарее может работать до 28 часов, что исключает необходимость носить с собой запасной аккумулятор.

Планшет, используемый в программе американской армии NETT Warrior, предлагает полезные функции для ввода данных и просмотра графики, но имеет недостаток, заключающийся в том, что пользователю приходится смотреть вниз и отвлекаться от происходящего вокруг

Дисплей

Представление солдату необходимой информации также имеет большое значение. В процессе поиска путей повышения уровня информированности солдата и представления более широкой тактической картинки легко перегрузить его с когнитивной точки зрения и, тем самым, фактически снизить его способность выполнять основные боевые задачи. Один из разработчиков экипировки будущего солдата GladiusldZ-ES (Infanterist der Zukunft- Erweitertes System) для немецкого Бундесвера из компании Rheinmetall заметил: «Ключевой проблемой в отделении является поддержание когнитивной нагрузки отдельного солдата на разумном уровне в соответствии с его ролью в отделении. Здесь необходимо сосредоточиться на простых и интуитивных солдатских функциях». Он пояснил, что «Gladius, во-первых, на уровне отделения должна обеспечивать общую оперативную картинку для каждого члена отделения и вышестоящего командования. Второе, он должна предоставлять надежный обмен речевыми сообщениями и данными. Данные должны включать цели, промежуточные координаты, карты, приказы, нарисованные от руки эскизы, картинки и видео. Наконец, она должна обеспечивать доступ к картинке с расположением своих и вражеских сил». Идея состоит в том, чтобы улучшить понимание солдатом окружающей обстановки за границами его непосредственного окружения, но быть достаточно выборочным, чтобы не «завалить» его деталями, которые напрямую не имеют отношения к происходящим событиям.

Обратная связь по итогам развертывания первых систем внесла большой вклад в их совершенствование, она позволила выявить многие проблемы и недостатки и предложить новые идеи и способы решения. Например, тепловизионные прицелы вооружения изначально создавались как простые оптические прицелы, то есть солдат должен был склонять голову и направлять взгляд вдоль ствола. Это ограничивало возможности общего наблюдения. Французская компания SAFRAN в рамках программы солдатской экипировки FELIN (Fantassin a Equipement et Liaisons Integres — интегрированное оснащение пехотинца и средства связи) разработала систему, способную захватывать изображение с прицела и выводить его на монокуляр, установленный на шлеме. Солдат теперь может свободно двигать головой, ведя наблюдение в предельно широком секторе, одновременно при желании он может также видеть тепловизионное изображение. Представитель компании SAFRAN сказал что «это также позволяет вести стрелку наблюдение и стрельбу из-за угла. Экипировка FELIN была принята на вооружение в 2010 году, после чего компания разработала более продвинутый вариант. В экипировке NeoFelis реализованы новые технологии и учтены замечания пользователей».

Научно-исследовательский центр электроники средств связи американской армии занимается разработкой яркого микродисплея с высоким разрешением 2048×2048 пикселей размером с почтовую марку. Конечной целью является получение практического наголовного дисплея. Как демонстрирует Nett Warrior System, современные нашлемные микродисплеи не обеспечивают нормальное чтение текста и данных. В результате солдатам необходимо направлять взгляд вниз на ручной дисплей, чтобы получить координаты и другие данные. В этом случае они могут легко потерять контроль над обстановкой перед собой. Новый микродисплей, крепимый к шлему, позволяет решить эту проблему. Микродисплей представляет солдату не только четкое отображение того, что находится впереди, днем или ночью, он также может выводить несколько слоев, например, карты и символы, показывающие дислокацию своих подразделений и сил противника.

Исходя из опыта развертывания предыдущих систем и отзывов пользователей, был сделан вывод о том, что солдат должен бесшовно контролировать свое оружие. Это означало, что радиостанция, прицел и другие системы необходимо устанавливать на само оружие. В этом случае неплохим решением может стать внедрение беспроводных каналов стандарта BlueTooth. Беспроводная связь имеет преимущество над проводной связью в том, что исключается кабель, который может цепляться за ветки и путаться под ногами. Комбинация подобных беспроводных решений с нашлемным дисплеем может еще больше упростить для стрелка получение данных об окружающей обстановке за счет просмотра информации без наклона головы во время движения и наблюдения из-за угла.

Интегрированные решения

Достижение надлежащего уровня ситуационной осведомленности для солдата на передовой требует интегрированного подхода. Британская лаборатория оборонной науки и технологии реализует подобное решение в своей системе DCCS (Dismounted Close Combat Sensors — сенсоры в ближнем спешенном бою). Модульная система DCCS включает GPS, инерциальную навигационную систему и подсистему слежения. В систему входит камера на шлеме плюс установленные на оружии лазеры, новый тепловизионный прицел и встроенные магнитные датчики. Командир может не только видеть, где находится солдат, но и куда направлено его оружие.

Система DCCS в настоящее время находится на этапе демонстрации. Впрочем, использование в ней готовых гражданских технологий вполне может послужить моделью при создании перспективных систем солдата. Это позволило бы держать стоимость систем на таком уровне, чтобы их можно было закупать в количестве достаточном для развертывания в каждом отделении, вплоть до экипировки отдельного солдата. Ценовая доступность может стать самым большим препятствием для продвижения систем ситуационной осведомленности отдельного солдата. Военачальники полагают, что самая продвинутая система, даже выпущенная в ограниченном количестве, всегда будет с теми с кем надо, в нужном месте и в нужное время. Это, по меньшей мере, сомнительное предположение. Может быть лучше принимать на вооружение менее продвинутые и совершенные решения — те, что могут быть предоставлены каждому отдельному бойцу.

Использованы материалы:
www.shephardmedia.com
www.l3t.com
elbitsystems.com
www.harris.com
www.thalesgroup.com
www.rheinmetall.com
www.safran-group.com
www.gdls.comwww.defenceprocurementinternational.com
www.army-technology.com
www.wikipedia.org
ru.wikipedia.org

Автор: Alex Alexeev

Основные виды деятельности: Работа на финансовых рынках Консультирование и сопровождение в работе на финансовых рынках Юридические услуги, связанные с регистрацией, перерегистрацией, ликвидацией российских юридических лиц Консультирование в сфере кредитования и защиты прав заёмщика Информационные услуги связанные с ведением бизнеса