Tehnologija nočnega vida v vojaški opremi.

December 7, 2021

 

Tehnologija nočnega vida je naredila pravi preboj v umetnosti vojaških zadev in dala nedvomne prednosti pred sovražnikom. Dolgo časa je zmaga pripadala tistim, ki so imeli monopol nad to tehnologijo. Toda briljantne ideje ne morejo dolgo ostati v izolaciji. Zahtevajo izboljšave in nova področja uporabe. V sodobnem svetu se je tehnologija približala fantastičnim mejam, o katerih so znanstveniki preteklosti lahko le sanjali. Ta članek bo obravnaval zgodovino nastanka, razvoja in možnosti tehnologije nočnega vida v vojaški opremi.

Zgodovina uporabe tehnologije na vojaških vozilih.

Leta 1929 je madžarski fizik Kalman Tihanyi v Veliki Britaniji izumil infrardečo občutljivo elektronsko televizijsko kamero za zračno obrambo. Naprave za nočno opazovanje so prvi uporabili Nemci leta 1939. Namestili so jih na tanke, do leta 1945 pa je njihovo število doseglo 50. Vzporedno so razvili kompaktnejšo napravo za namestitev na jurišne puške. Do konca vojne je bilo 44 kosov orožja z napravami za nočno opazovanje. Izkušena ruska naprava, imenovana PAU-2, je bila testirana na terenu leta 1942. In v šestdesetih letih prejšnjega stoletja so se pojavile njene številne modifikacije. Prve ameriške naprave za nočno opazovanje, tako imenovana 1960. generacija, so bile uporabljene med vietnamsko vojno. Bili so naprednejši od generacije 1, vendar so zahtevali svetle noči ob mesečini in so bili zelo okorni. Generacija Gen 0 se je pojavila v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja. Deloval bi lahko pri šibki svetlobi zvezd in izboljšal periferno sliko z odpravo učinka ribjega očesa. Sistemi za nočno opazovanje Gen2, razvite v poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja, so ohranili MCP generacije II, vendar so uporabili fotokatodo iz galijevega arzenida, kar je dodatno izboljšalo ločljivost slike. Njegova pomembna pomanjkljivost je bila občutljivost na umetne vire svetlobe. Generacija 1970+ je bila razvita leta 3 in je imela takojšnjo prilagoditev na spremembe v svetlobi in zelo visoko občutljivost, ki omogoča delo pri šibki svetlobi. Kljub izboljšanju kakovosti slike je naprava postala bolj energijsko porabljena, čas delovanja brez polnjenja pa se je zmanjšal.

Kratek opis tehnologije nočnega vida.

Tehnologija nočnega vida temelji na sposobnosti občutljivih zlitin leč, da absorbirajo rahle odboje svetlobe, ki se odbijajo od površin predmetov, in jih prenesejo na fotokatodo. Fotokatoda sprošča elektrone, ki so usmerjeni proti mikrokanalni plošči. Vsak elektron izzove sproščanje dodatnih elektronov iz mikrokanalne plošče. Pritegne jih visokonapetostni fosforni zaslon. Ko elektroni zadenejo površino fosforja, začnejo sproščati fotone svetlobe, ki jih lahko opazujemo na zaslonu naprave za nočno opazovanje.

Sodobna uporaba tehnologije.

V sodobnem svetu so vsa prizadevanja usmerjena v zmanjšanje velikosti slike slikovnih pik. S krčenjem zaslona lahko zmanjšamo težo in velikost same naprave ter manjšo porabo energije. Poleg tega to poveča ločljivost senzorja in poveča območje zaznavanja. Zahvaljujoč tej tehnologiji je postalo mogoče namestiti naprave za nočno opazovanje na letala in drone brez posadke. Tehnologije nočnega vida ne uporablja le vojska, ampak se je dobro izkazala v navigaciji in astronomiji. Našel je široko uporabo pri razvoju sistemov za varno gibanje vozil, vključno z robotskimi avtomobili brez posadke. Nočni vid je povsod prisoten v navigacijskem sistemu letal, helikopterjev in ladij. Za zagotavljanje varnosti naprave za nočno opazovanje uporabljajo tako varnostne agencije kot javnost. Dimenzije naprav so takšne, da jih je mogoče vgraditi v nadzorne kamere in mobilne telefone. Tehnologija se v medicini uporablja za obdelavo informacij med spanjem osebe. Nočno optiko imajo radi ljubitelji divjih živali, fotografi, rangerji, lovci in igralci airsofta. Največ uporabnikov pa še vedno prihaja iz reševalnih služb, policije in vojske.

Možnosti uporabe tehnologije.

Možnost izboljšanja je usmerjena v simbiozo naprav za nočno opazovanje s toplotnimi sistemi. Ta nova oprema bo kombinirana z verodostojnimi slikami in dopolnjena s podatki iz interneta. Obogatena resničnost bo nadgrajena na podatke termovizijske naprave, naprave za nočno opazovanje in ne bo neposredno vezana na predmet študija. Vzemimo za primer situacijo, ko je kamera nameščena na pogledu na orožje. Podatke je mogoče vnesti v čelado z masko borca ​​in projicirati na notranji zaslon pred očmi. To vam bo omogočilo streljanje izza vogala brez neposrednega ciljanja. Zaslon prikazuje podatke iz termovizije, naprave za nočno opazovanje in podatke iz poveljniškega mesta ter podatke iz interneta. Pred lovcem se lahko razporedi slika bitke z izmenjavo podatkov med droni, poveljništvom in izvidniškimi skupinami. Upoštevajte, da so naprave za nočno opazovanje v zadnjih letih izboljšanja izgubile polovico svoje prostornine in mase. Toda zmanjšanje velikosti je nemogoče neskončno. Znanstveniki vztrajajo pri mejni črti 10 slikovnih pik, po kateri tehnologija postane nesmiselna. Tehnološke spremembe so tik pred vrati in raziskave so v polnem teku. Univerza v Michiganu dela na kontaktnih lečah, ki vsebujejo plast grafena, občutljivega na svetlobo. V prihodnosti bi morali zamenjati obsežna očala za nočno gledanje. Medtem ko prototip porabi 2.3 odstotka jutra, vojska kaže veliko zanimanje za projekt. Tehnologija grafena ima zelo svetlo prihodnost in bi se lahko razširila na navadne državljane, na primer v obliki premaza vetrobranskih stekel avtomobilov za varno gibanje.

Nobenega dvoma ni, da nas čakajo vznemirljivi obeti za razvoj tehnologije nočnega videnja. Napredek je tako hiter, da bodo tehnologije prihodnosti, ki jih beremo v otroštvu, jutri postale naš vsakdan. Videti je, da bomo kmalu videli še nekaj odličnih novosti.