Трохи про тепловізійні камери і теплове маскування

TADS/PNVS Apache AH-64

У коментарях до цієї статті про розстріл бійців Талібану американським пробоєвим гвинтокрилом Apache AH-64 я обіцяв п.Волкову трошки прокоментувати побачене з точки зору фізики.

Почну з того, що таліби зробили не так:

1. Намагалися влаштувати засідку, коли надворі білий погожий день. Хоча вірні друзі партизана - ніч, туман, дощ і сніг.

2. Не врахували можливість прикриття групи американських спецпризначенців з повітря пробоєвими гвинтокрилами Apache AH-64, обладнаними прицілами з тепловізійними камерами.

Якщо з першим пунктом ніби непорозумінь виникнути не має, можливості тепловізійних камер, напевне, слід розглянути детальніше. Пробоєвий гвинтокрил Apache AH-64 обладнаний системою TADS (Target Acquisition and Designation Sights)/PNVS(Pilot Night Vision System). TADS має стабілізовані тепловізійну камеру і чорно-білу телекамеру денного світла, лазерний далекомір і лазерний цілевказівник.

Збірка TADS може обертатися на + / - 120 градусів за азимутом, +30 / -60 градусів за кутом місця і може рухатися незалежно від PNVS. Рух TADS може бути "прив'язаний" до рухів голів екіпажу гвинтокрила, щоб дивитись туди ж, куди вони. Це дозволяє проектувати зображення з TADS на нашоломні оптичні приціли екіпажу, накладаючи його на їх бачення кабіни і поля бою.

Отже, що таке теплове бачення і чим воно краще звичайного? Теплове бачення (не плутати з нічним баченням) - це реєстрація електромагнітних хвиль у невидимому людським оком дальньому інфрачервоному діапазоні 8-14 мкм. В цьому діапазоні випромінення предметів залежить від температури їх поверхні. Виключення становлять тільки нефарбовані, блискучі поверхні металів, які при тій самій температурі випромінюють менше, ніж фарбовані.

На відміну від нічного бачення теплове бачення працює також і вдень. Коли температура навколишнього середовища відрізняється від температури тіла людини - 36,6°С, світлі плями на тепловому зображенні є ознакою присутності людини (чи тварини) або техніки з працюючим чи нещодавно вимкненим двигуном.

Нажаль, технічні характеристики тепловізійної камери TADS не є відкритими. З іншого боку, важко собі уявити збройне протистояння України зі Сполученими Штатами. Тому для розгляду візьмемо технічні характеристики тепловізійної камери, яка є на озброєнні імовірного противника.

Комбінований танковий приціл Сосна-У

Основні характеристики тепловізійної камери у складі танкового приціла "Сосна-У "(встановлюється на танки Т-72БА):

Довжина хвилі...................................................................8-12 мкм

Розмір матриці...................................................................640X480

Широке поле зору..............................................................9°x6,75°

Вузьке поле зору...............................................................3°x2,25°

Відстань виявлення цілі типу «танк».............................до 3000 м

Відстань розпізнавання..................................................до 2000 м

Які можливості ця камера має щодо виявлення цілі типу «людина»? Зазвичай вважається, що максимальна відстань виявлення - це коли ширина цілі на зображенні дорівнює ширині одного піксела. В режимі пошуку цілей, тобто в режимі широкого поля зору торс людини, який має ширину близько 0,5 метра, буде відображатись на один піксел матриці цієї камери з відстані близько 2000 м.

Коли ціль виявлена, можна зменшити поле зору втричі, відповідно втричі збільшивши зображення, щоб розпізнати ціль. Таким чином, тепловізійна камера танка Т-72БА небезпечна для стрільців, які не вживають заходів теплового маскування, до 2000 метрів. За умови, повторимось, прозорого повітря і відсутності опадів.

Ось як виглядає людина в легкому одязі з теплою зброєю на холодному тлі:

Легкий одяг, тепла зброя

Стандартний підхід в маскуванні - зменшити розмір ділянок поверхні об'єкта, які відрізняються від оточення. В нашому випадку - мають температуру, відмінну від температури навколишнього середовища. Одягнемось тепло, на обличчя вдягнемо маску, поверх маски - окуляри, на руки - теплі рукавички. Зброя має бути холодною.

Теплий одяг, маска, окуляри, рукавички

Що ми бачимо? Холодна зброя майже злилася з фоном, силует тіла потьмянів, очі, прикриті окулярами, замість світлих плям стали темними. Треба зазначити, що температура повітря була близько -2°С. Чудові умови для роботи тепловізійної камери і кепські - для маскування.

Далі буде...