Pimeänäkötekniikka sotilasvarusteissa.

Joulukuu 7, 2021

 

Pimeänäkötekniikka on tehnyt todellisen läpimurron sotilaallisten asioiden taiteessa ja antaa kiistattomia etuja viholliseen verrattuna. Voitto kuului pitkään niille, joilla oli tämän tekniikan monopoli. Mutta loistavat ideat eivät voi pysyä eristyksissä pitkään. Ne vaativat parannuksia ja uusia sovellusalueita. Nykymaailmassa teknologia on saavuttanut fantastisia rajoja, joista menneisyyden tiedemiehet saattoivat vain haaveilla. Tässä artikkelissa tarkastellaan sotilasvarusteiden pimeänäköteknologian alkuperän, kehityksen ja tulevaisuuden historiaa.

Tekniikan käytön historia sotilasajoneuvoissa.

Jo vuonna 1929 unkarilainen fyysikko Kalman Tihanyi keksi Isossa-Britanniassa infrapunaherkän elektronisen televisiokameran ilmapuolustukseen. Ensimmäiset yönäkölaitteet käyttivät saksalaiset vuonna 1939. He asensivat ne panssarivaunuihin, ja vuoteen 1945 mennessä niitä oli jo 50. Samanaikaisesti kehitettiin kompaktimpi laite asennettavaksi rynnäkkökivääreihin. Sodan loppuun mennessä pimeänäkölaitteilla varustettua asetta oli 44. Kokenut venäläinen laite nimeltä PAU-2 testattiin kentällä vuonna 1942. Ja 1960-luvulla sen useita muunnelmia ilmestyi. Ensimmäiset amerikkalaiset yönäkölaitteet, niin sanottu 1. sukupolvi, käytettiin Vietnamin sodan aikana. Ne olivat edistyneempiä kuin Gen 0, mutta vaativat kirkkaita kuutamoiltoja ja olivat erittäin hankalia. Gen 2 -sukupolvi ilmestyi 1970-luvulla. Se voisi toimia heikossa tähtivalossa ja parantaa reunakuvaa poistamalla kalansilmäefektin. 3-luvun lopulla kehitetyt Gen1980-pimeänäköjärjestelmät säilyttivät Generation II MCP:n, mutta käyttivät galliumarsenidista valmistettua fotokatodia, mikä paransi edelleen kuvan resoluutiota. Sen merkittävä haittapuoli oli sen herkkyys keinotekoisille valonlähteille. Generation 3+ kehitettiin vuonna 2000, ja siinä oli välitön mukautuminen valotason muutoksiin ja erittäin korkea herkkyys, mikä mahdollistaa työskentelyn heikossa valossa. Kuvanlaadun paranemisesta huolimatta laitteesta tuli energiaa kuluttavampi ja käyttöaika ilman latausta lyheni.

Pimeänäköteknologian lyhyt kuvaus.

Pimeänäkötekniikka perustuu herkkien linssiseosten kykyyn absorboida esineiden pinnoilta heijastuneen valon heikkoja heijastuksia ja välittää ne valokatodille. Valokatodi vapauttaa elektroneja, jotka on suunnattu kohti mikrokanavalevyä. Jokainen elektroni provosoi ylimääräisten elektronien vapautumisen mikrokanavalevyltä. Korkeamman jännitteen fosforinäyttö houkuttelee niitä. Kun elektronit osuvat loisteaineen pintaan, ne alkavat vapauttaa valon fotoneja, joita voimme havaita yönäkölaitteen näytöltä.

Nykyaikainen teknologian sovellus.

Nykymaailmassa kaikki ponnistelut tähtäävät pikselikuvan koon pienentämiseen. Pienentämällä näyttöä voimme pienentää itse laitteen painoa ja kokoa sekä alentaa virrankulutusta. Lisäksi tämä lisää anturin resoluutiota ja lisää tunnistusaluetta. Tämän tekniikan ansiosta on tullut mahdolliseksi asentaa yönäkölaitteita miehittämättömiin lentokoneisiin ja droneihin. Pimeänäkötekniikkaa ei käytetä vain armeija, vaan se on osoittautunut hyvin navigoinnissa ja tähtitiedessä. Se on löytänyt laajan sovelluksen ajoneuvojen, myös miehittämättömien robottiautojen, turvalliseen liikkumiseen tarkoitettujen järjestelmien kehittämisessä. Pimeänäkö on läsnä kaikkialla lentokoneiden, helikopterien ja laivojen navigointijärjestelmissä. Turvallisuuden takaamiseksi sekä turvallisuusviranomaiset että yleisö käyttävät pimeänäkölaitteita. Laitteet ovat mitoiltaan sellaiset, että ne voidaan asentaa valvontakameroihin ja matkapuhelimiin. Tekniikkaa käytetään lääketieteessä käsittelemään tietoa ihmisen unen aikana. Pimeänäköoptiikkaa rakastavat villieläinten harrastajat, valokuvaajat, metsästäjät ja airsoft-pelaajat. Mutta suurin osa käyttäjistä tulee edelleen pelastuspalveluilta, poliisilta ja armeijalta.

Teknologian soveltamisen näkymät.

Parannusnäkymät tähtäävät pimeänäkölaitteiden ja lämpökuvausjärjestelmien symbioosiin. Tämä uusi laite yhdistetään autenttisiin kuviin ja täydennetään Internetistä saatavalla datalla. Lisätty todellisuus asetetaan lämpökameran, yönäkölaitteen tietojen päälle, eikä sitä sidota suoraan tutkimuskohteeseen. Otetaan esimerkiksi tilanne, jossa kamera on asennettu aseen tähtäimeen. Tiedot voidaan syöttää kypärään taistelijanaamion kanssa ja heijastaa sisäiselle näytölle silmien eteen. Näin voit ampua kulman takaa ilman suoraa tähtäämistä. Näytöllä näkyy tiedot lämpökamerasta, pimeänäkölaitteesta, komentopisteen tiedot sekä tiedot Internetistä. Hävittäjän eteen voidaan levittää kuva taistelusta, jossa voidaan vaihtaa tietoja droonien, komento- ja tiedusteluryhmien välillä. Huomaa, että yönäkölaitteet ovat menettäneet puolet tilavuudestaan ​​ja massastaan ​​viime vuosien parannusvuosina. Mutta koon pienentäminen on mahdotonta loputtomiin. Tiedemiehet vaativat 10 pikselin rajaviivaa, jonka jälkeen teknologiasta tulee merkityksetön. Teknologian muutos on aivan nurkan takana, ja tutkimus on täydessä vauhdissa. Michiganin yliopistossa kehitetään piilolinssejä, jotka sisältävät valolle herkän grafeenikerroksen. Tulevaisuudessa niiden pitäisi korvata isot pimeänäkölasit. Vaikka prototyyppi imee 2.3 prosenttia aamusta, armeija osoittaa suurta kiinnostusta projektia kohtaan. Grafeeniteknologialla on erittäin valoisa tulevaisuus ja se voisi levitä tavallisiin kansalaisiin esimerkiksi autojen tuulilasien pinnoitteena turvallista liikkumista varten.

Ei ole epäilystäkään siitä, että meillä on jännittäviä näkymiä pimeänäköteknologian kehittämisessä. Edistyminen on niin nopeaa, että tulevaisuuden teknologiat, joita olemme lukeneet lapsuudessa, tulevat huomenna arkirutiiniksi. Näyttää siltä, ​​että näemme pian lisää hienoja uusia kehityssuuntia.