У статті розглянуто основні типи автоматизованих систем виявлення та розпізнавання об’єктів, що перебувають на озброєнні підрозділів збройних сил Російської Федерації або знаходяться на стадії проведення військових випробувань.
Розкривається класифікація оптико-електронних засобів розвідки за їх будовою, принципом дії та спектром вимірювання. На основі проведеного аналізу наводиться технічна характеристика російських оптико-електронних засобів, як складових частин автоматизованих систем виявлення та розпізнавання об’єктів.
Після російсько-грузинської війни 2008 року одним із головних напрямів воєнної політики Російської Федерації (РФ) стало реформування та переозброєння власних збройних сил (ЗС). Важливою зі складових реформи ЗС РФ є збільшення частки сучасного озброєння і військової техніки, а саме: високоточної зброї, технічних засобів розвідки (в т.ч. автоматизованих систем виявлення та розпізнавання об’єктів) і систем зв'язку [1].
Аналіз публікацій [2-4] свідчить про те, що на сьогоднішній день в арміях країн світу особлива увага приділяється автоматизованим системам виявлення та розпізнавання об’єктів і оптико-електронним засобам (ОЕЗ) спостереження, виявлення і прицілювання.
В сучасних військових конфліктах зростає роль автоматизованих систем виявлення та розпізнавання об’єктів [2,5], які дозволяють підрозділам на лінії зіткнення військ здобувати інформацію про характер дій противника.
Так, в автоматизованих системах виявлення та розпізнавання об’єктів застосовуються в основному сейсмічні, магнітні, електромагнітні, акустичні, оптичні та інфрачервоні розвідувально-сигнальні прилади, автономні або дистанційно керовані, що встановлюються вручну або за допомогою авіації / артилерії.
На відміну від можливостей радіолокаційних засобів виявлення, ОЕЗ мають з одного боку додаткові можливості щодо розпізнавання, з іншого – обмеження за дальністю дії та простором огляду. Зазначені обмеження пов’язані зі специфікою обробки сигналів оптичного діапазону.
Основні переваги ОЕЗ: прихованість їх застосування; на відміну від радіолокаційних та радіотехнічних засобів вони не потребують додаткових систем завадозахисту; відносна простота конструкції, експлуатації та невеликі габарити; невелике енергоспоживання.
Оптико-електронні засоби розвідки розрізняються за принципом дії, спектром вимірювання, методами обробки зображення та ін.
За параметрами оптичного сигналу ОЕЗ можуть бути фотометричними, спектральними, поляризаційними, інтерференційними та рефрактометричними [3].
За спектральним діапазоном поділяються – видимий, інфрачервоний (ІЧ) та ультрафіолетовий.
За фізичним принципом і будовою оптико-електронні засоби розвідки класифікують: ОЕЗ з електронно-оптичними перетворювачами (ЕОП); лазерні, тепловізійні, телевізійні та багатоканальні.
Існують наступні основні типи ОЕЗ розвідки: прилади нічного бачення на основі ЕОП; тепловізійні прилади на базі фокально-площинних матриць; комбіновані (об'єднання кількох каналів на одній платформі, але з роздільними об'єктивами); комплексні (канали спостереження співставленні у загальний об'єктив).
Сучасні російські оптико-електронні системи (ОЕС) мають тепловізійний або нічний канал. Технологія теплобачення дозволяє визначити різницю температур між об'єктами, більш теплі об'єкти відрізняються від холодних, кожен об’єкт має свої характерні ознаки. На відміну від технології посилення яскравості зображення теплобачення не покладається на будь-які зовнішні джерела світла і здатне виявляти об'єкти, що випромінюють тепло, крізь листя, дим і навіть усередині будівель [6].
Так, сьогодні доступні два основні варіанти – охолоджувані та неохолоджувані матриці чутливих елементів або мікроболометри, що працюють відповідно в середньохвильовій ІЧ-області спектру (3-5 мкм) та в довгохвильовій ІЧ-області спектру (8-14 мкм).
Дальність дії вище у сенсорів, що охолоджуються, яким необхідний однак важкий охолодний пристрій з високим енергоспоживанням і кілька хвилин на охолодження, тоді яку неохолоджуваних матриць немає цієї проблеми, вони активуються всього за кілька секунд.
Основні напрямки розвитку російських оптико-електронних засобів розвідки: універсальність, багатофункціональність; комплексування різних каналів; підвищення дальності виявлення та розпізнавання об’єктів; автоматичний супровід цілій; зменшення масо-габаритних розмірів; програмне забезпечення та алгоритми роботи з зображенням; розширення наявного функціонала; інтеграція в автоматизовані системи управління військами.
В даній роботі авторами не ставилось за мету скласти повний перелік російських оптико-електронних засобів розвідки. В статі розглядаються характеристики та призначення новітніх і перспективних приладів (комплексів, систем).
Метою даною роботи є аналіз автоматизованих систем виявлення та розпізнавання об’єктів, які перебувають на озброєнні підрозділів ЗС РФ або на стадії їх військових випробувань.
Збройні сили РФ за останні 5-10 років активно проводять роботи з технічного оснащення своїх підрозділів технічними засобами розвідки, окрема увага приділяється автоматизованим системам виявлення та розпізнавання об’єктів. Ключову роль в них відіграють оптико-електронні засоби (системи).
За варіантами розміщення (базування) автоматизовані системи виявлення та розпізнавання об’єктів пропонується класифікувати за трьома основними типами:
- бойові розвідувальні машини;
- автоматизовані комплекси дистанційного моніторингу обстановки на автомобільній базі;
- переносні багатофункціональні прилади розвідки.
Бойові розвідувальні машини
Бойова розвідувальна машина БРМ-3К «Рись» здатна виконувати такі завдання: спостереження за місцевістю, пошук та виявлення наземних нерухомих, рухомих та замаскованих цілей;визначення координат цілій в будь-якому напрямку із середньою похибкою в 20 м [7].
На БРМ-3К встановлені денні та нічні прилади спостереження (табл. 1) 1ПН71 та 1ПН61, лазерний далекомір 1Д14 та радіолокаційна станція (РЛС) розвідки 1РЛ-133-1 «Кредо-М».
Лазерний далекомір встановлюється у куполі, що обертається навколо башти в секторі 60°. Для роботи, радіолокаційна станція піднімається на щоглі висотою 1 м. Командир машини або оператор можуть розгортати її в секторі ±240° від положення прямо. Антену РЛС можна зняти та встановити на відстані від машини. Розвідувальна інформація, що отримується, обробляється бортовою електронно-обчислювальною машиною (ЕОМ).
Рухомий розвідувальний комплекс ПРП-4А «Аргус» [8]. Апаратура виявлення та спостереження за цілями «Аргус-АТ» (табл. 2) розташовується у спеціальних контейнерах, встановлених на бойовому баштовому модулі та представлена двома приладами: активно-імпульсним комплексом візуального спостереження 1ПН125 та тепловізором 1ПН126 [9].
Рухомий розвідувальний комплекс ПРП-5 «Марс-2000» (табл. 3) має два варіанти виконання: на базі БТР-82 і на шасі БМП-3 [10]. Призначення – пошук, виявлення, розпізнавання і визначення координат (відкритих і замаскованих, поодиноких і групових, нерухомих та тих, що рухаються) об’єктів противника (цілій) в будь-який час доби та в різних погодних умовах за допомогою оптико-електронного комплексного приладу розвідки (ОЕКПР) та РЛС, що встановлені на підйомній щоглі.
Можливості ПРП-5:
- обслуговування стрільби артилерії в денних та нічних умовах;
- забезпечення топогеодезичної прив'язки елементів бойового порядку артилерійських підрозділів;
- спостереження за обстановкою за допомогою дистанційно-керованого літального апарату;
- спостереження за діями противника та своїх військ;
- розвідка місцевості;
- супроводження колон.
Спостереження за противником на полі бою за допомогою оптичних і оптико-електронних комплексів розвідки забезпечує отримання найбільш достовірних даних з високим ступенем деталізації.
Автоматизовані комплекси дистанційного моніторингу обстановки на автомобільній базі
Мобільні автоматизовані комплекси дистанційного моніторингу обстановки ефективно застосовуються на віддалених ділянках місцевості (узбережжя). Вони виконують наступні завдання: цілодобовий моніторинг обстановки; виявляють, розпізнають наземні (надводні, повітряні), нерухомі та рухомі об'єкти; здійснюють обмін інформацією із пунктами управління та іншими елементами автоматизованих систем управління.
Рухомий пост технічного спостереження «Обзор-ТМ1» розміщується на базі автомобіля підвищеної прохідності Камаз-43501 [11]. Руховий пост технічного спостереження призначений для ведення автоматизованого пошуку, виявлення, супроводу та розпізнавання рухомих цілей, як в автономному режимі, так і у складі автоматизованої системи збору та обробки інформації за наявності прямої радіолокаційної та оптичної видимості у будь-який час доби та року у складних погодних умовах (табл. 4).
Візуальне розпізнавання цілей здійснюється оптико-електронною системою, яка розташована на високоточному опорно-поворотному пристрої. З метою підвищення ймовірності виявлення та розпізнавання цілей оператором, а також для формування інформації, що відображається на екрані робочого місця оператора, у «Обзор-ТМ1» є блок обробки відео зображень. Блок обробки зображення дозволяє нормалізувати якість телевізійного та тепловізійного зображень, які формуються каналами ОЕС, та здійснювати електронну стабілізацію полів зору відеоканалів.
Багатофункціональний оптико-електронний комплекс розвідки «Інтриган» [12] здатний відслідковувати різні військові об'єкти на відстані до 12 кілометрів. На спеціальній щоглі знаходиться модуль, який оснащений тепловізором, оптикою останнього покоління та лазерним далекоміром. Після сканування ділянки місцевості, комплекс визначає тип озброєння і військової техніки противника та відстань до неї.
Комплекс здатний діяти автономно, у будь-яку погоду та у будь-який час доби. Комплекс розміщується в автомобільному причепі. Час розгортання – до 10 хвилин. Обслуга – два оператори.
Мобільний автоматизований радіотехнічний комплекс моніторингу обстановки «Альбатрос» призначений для моніторингу надводної обстановки, може працювати на віддалених ділянках узбережжя, обробляти інформацію та обмінюватися їй з ситуаційними центрами та іншими елементами автоматизованих систем моніторингу обстановки [13].
Комплекс «Альбатрос» здатний (табл. 5) автоматично виявляти, розпізнавати та супроводжувати рухомі та нерухомі надводні об'єкти, формувати та передавати відео- і тепловізійне зображення.
До складу мобільного автоматизованого радіотехнічного комплексу моніторингу обстановки «Альбатрос» входять:
- кузов-контейнер на шасі автомобіля підвищеної прохідності;
- автоматизовані робочі місця;
- засоби зв'язку та передачі даних;
- система супутникової навігації та топоприв'язки;
- берегова РЛС «Рапан»;
- оптико-електронний модуль (ОЕМ) «Фокус-Д2»;
- система нічного водіння.
Автоматизовані комплекси дистанційного моніторингу дозволяють протягом тривалого часу (від 1 до 15 діб) вести безперервний контроль за цільовою обстановкою на великій території на важливих напрямках (ділянках) у будь-який час доби та у складних погодних умовах.
Програмне та апаратне забезпечення комплексів дозволяє автоматично або за командою оператора захоплювати об'єкт, що спостерігається, і супроводжувати його в процесі руху як самого об'єкта спостереження, так транспортного засобу, на якому встановлено комплекс.
Переносні багатофункціональні оптико-електронні прилади розвідки
В арміях провідних країн світу переносні багатофункціональні оптико-електронні прилади розвідки, які здатні захоплювати ціль і відправляти її координати адресату, раніше були доступні підрозділам сил спеціальних операцій або передовим спостерігачам (артилерійським корегувальникам). Сьогодні, існує тенденція оснащення переносними багатофункціональними приладами розвідки піхотних підрозділів в ланці рота-взвод [14].
В ЗС РФ сьогодні проводиться робота з оснащення такими приладами підрозділів розвідки, сил спеціальних операцій та артилерійських корегувальників.
Оптико-електронний комплекс розвідки «Іронія» перебуває на озброєнні сил спеціальних операцій ЗС РФ [15]. Комплекс призначається для ведення спостереження та збору інформації про місцевість, у тому числі з виявленням різних об'єктів. Він забезпечує спостереження (табл. 6) в будь-яку пору доби з можливістю визначення координат цілі та передачею даних про неї.
Вага ОЕЗ комплексу – 3,2 кг. Прилад оснащується відеокамерою, тепловізором та лазерним далекоміром. Один розвідник працює з приладом і здійснює безпосереднє спостереження за місцевістю. Також, він може визначати напрямок на ціль та вимірювати відстань до неї.
Другий розвідник – оператор ЕОМ. Він відповідає за обробку даних, що надходять від оптичних приладів, а також здійснює зв'язок та передає дані в системі обміну інформацією. Сигнал з усіх оптичних приладів передається на монітор ЕОМ. Передача інформації (фото, відео) здійснюється по закритим радіоканалам, дальність – до 10 км.
Крім того, до складу комплексу входять додаткові засоби спостереження, передбачається використання декількох датчиків руху, за допомогою яких розвідники можуть контролювати простір радіусом 3 км.
Комбінований оптико-електронний прилад спостереження і розвідки «Сич-ПР» призначений для підрозділів спеціального призначення [16]. Прилад випускається у двох модифікаціях: середньої дальності – «Сич-ПР-С» та великої дальності – «Сич-ПР-Д» (табл. 7). Обидві модифікації оснащені цифровим магнітним компасом та мають супутникову систему навігації.
Прицільно-далекомірний прилад ПДУ-5 – прилад розвідника з підвищеною ймовірністю виявлення замаскованої цілі [17]. Прилад дозволяє вести спостереження за місцевістю, виявляти та розпізнавати різні об'єкти у будь-який час доби, а також в умовах обмеженої видимості. Прилад має функції: фото- та відеозйомки; вимірювання дальності та кутових координат до різних об'єктів; обчислення їх декартових координат; передачі виміряних координат та фотознімків по USB каналу.
Визначення координат цілей забезпечується наявністю електронного компаса, що визначає кути лінії візування цілі, лазерного далекоміра, приймача супутникової навігаційної системи та електронного обчислювача для перерахунку полярних координат цілі у декартові.
Виявлення та розпізнавання об'єктів в ПДУ-5 забезпечується:
- вдень – оптичним та тепловізійним каналами спостереження;
- вночі та в умовах обмеженої видимості – комбінованим каналом (телевізійний / тепловізійний / нічний ЕОП).
Так, російські багатофункціональні прилади розвідки мають денний і нічний канали, систему позиціювання GPS/ГЛОНАСС, магнітний компас з цифровою індикацією і лазерний далекомір. Крім того, можливі додаткові функції і засоби: запис відео, фотографування і лазерний цілевказувач. Загальний тренд в галузі переносних ОЕЗ розвідки – зменшення ваги, підвищення роздільної здатності, розширення наявного функціоналу.
Досвід ведення бойових дій підрозділами збройних сил РФ в Грузії, Україні та Сирії та технічні можливості армій провідних країн світу в сучасних військових конфліктах суттєво вплинули на конструктивні вимоги до російських оптико-електронних засобів розвідки. Парк автоматизованих систем виявлення та розпізнавання об’єктів постійно оновлюється, російські виробники намагаються задовольнити потреби власних збройних сил.
Перспективним напрямком для подальшого дослідження вважаємо аналіз автоматизованих систем виявлення та розпізнавання об’єктів в арміях провідних країн світу.
Список літератури
1. Бєлєсков М.М. Сучасний російський спосіб ведення війни: теоретичні основи і практичне наповнення: аналітична доповідь, К.: НІСД, 2021, 29 с.
2. М. Бєляєв Прилади артилерійської розвідки в арміях НАТО, Збірник тез доповідей Міжнародної науково-технічної конференції (Львів, 14 травня 2021 р.) URL: https://www.ukrmilitary.com/2021/05/art.html (дата звернення: 15.11.2021).
3. М. Нікіфоров, І. Пампуха, Г. Жиров, Обґрунтування типу та вимог до оптико-електронних систем в інтересах виконання завдань розвідки та охорони об’єктів, Збірник наукових праць ВІКНУ, 2017, No55, С. 71–81.
4. Кондрат В.В., Костенко О.І., Корнієнко О.В. Аналіз оптико-електронних засобів розвідки та напрямки їх удосконалення з метою підвищення ефективності бойового застосування ОВТ, Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. 2018, No2(56), С. 66-71. DOI: 10.30748/zhups.2018.56.08.
5. Автоматические наземные сенсоры. Военное обозрение, 2014. URL: https://topwar.ru/62088-avtomaticheskie-nazemnye-sensory.html (дата звернення: 10.12.2021).
6. Н. Антонов Современный солдат по призванию. Развитие средств наблюдения и защиты. Военное обозрение, 2020. URL: https://topwar.ru/170453-sovremennyy-soldat-po-prizvaniyu-razvitie-sredstv-nablyudeniya-i-zaschity.html (дата звернення: 29.12.2021).
7. БРМ-3К «Рысь». Oruzhie.info (Вооружение России и мира). URL: http://oruzhie.info/bronetekhnika/700-brm-3k-rys (дата звернення: 20.12.2021).
8. Подвижный разведывательный пункт ПРП-4А «Аргус». Военное обозрение, 2015. URL: https://topwar.ru/82794-podvizhnyy-razvedyvatelnyy-punkt-prp-4a-argus.html (дата звернення: 20.12.2021).
9. Коронин Ю.Н., Касаткин И.В. История развития основных схемотехнических решений построения тепловизионных каналов для объектов БТТ на примере разработок ОАО «ШВАБЕ -ПРИБОРЫ» и ОАО «ШВАБЕ –ОБОРОНА И ЗАЩИТА», Научно-технический журнал Контенант, Том 14, No1, 2015. URL: http://www.contenant.ru/1electron_mag/pdf/42.pdf (дата звернення: 27.12.2021).
10. Подвижный разведывательный пункт ПРП-5 на шасси БМП-3. Военно-технический сборник Бастион, 2021. URL: http://bastion-karpenko.ru/prp-5-bmp-3/ (дата звернення: 12.12.2021)
11. Подвижный пост технического наблюдения «Обзор-ТМ1». Военно-технический сборник Бастион, 2020. URL: http://bastion-karpenko.ru/obzor-tm1-strela-razved/ (дата звернення: 14.12.2021).
12. Подразделения спецназа ЮВО испытали на учениях комплексы разведки «Интриган» и «Ирония». Военное обозрение, 2016. URL: https://topwar.ru/89760-podrazdeleniya-specnaza-yuvo-ispytali-na-ucheniyah-kompleksy-razvedki-intrigan-i-ironiya.html (дата звернення: 10.12.2021).
13. Мобильный автоматизированныйрадиотехнический комплекс мониторинга обстановки «Альбатрос». URL: https://npkfavorit.ru/p/m/albatros (дата звернення: 25.12.2021).
14. А. Алексеев Развитие систем наблюдения, разведки и целеуказания для пехоты. URL: https://www.belvpo.com/115171.html/ (дата звернення: 29.12.2021).
15 .Многофункциональный комплекс наблюдения «Ирония». Военно-технический сборник Бастион, 2016. URL:http://bastion-opk.ru/irony/ (дата звернення: 17.12.2021).
16. Комбинированный оптико-электронный прибор наблюдения и разведки «Сыч-ПР». Военно-технический сборник Бастион, 2021. URL: http://bastion-karpenko.ru/such-pr-optika/ (дата звернення: 27.12.2021).
17. ПРИЦЕЛЬНО-ДАЛЬНОМЕРНЫЙ ПРИБОР ПДУ-5. Военно-технический сборник Бастион, 2021. URL: http://bastion-karpenko.ru/?s=%D0%9F%D0%94%D0%A3-5 (дата звернення: 23.12.2021).
Використані джерела:
Scientific Publishing Center «InterConf»
