Ukryj się przed kamerą termowizyjną: nowe materiały na wyposażenie żołnierza
Myśliwiec z wyposażeniem wykonanym z materiału TVC. Zdjęcie: Polaris Solutions
Postęp w dziedzinie sprzętu obserwacyjnego nie stoi w miejscu i stawia nowe wymagania kamuflażowi. Szczególnie trudna w tym kontekście jest ochrona personelu przed systemami optycznymi pracującymi w zakresie podczerwieni. Obecnie za granicą aktywnie poszukuje się technologii i materiałów pozwalających rozwiązać takie problemy, a ponadto powstały już pełnowartościowe produkty, gotowe do praktycznego zastosowania.
Fizyka zjawiska
Organizm ludzki stale wytwarza ciepło. W spoczynku organizm dorosłego człowieka wytwarza ok. 100 W, a pod obciążeniem liczba ta może znacznie wzrosnąć. Ciepło ciała przekazywane jest na odzież i otaczające ją przedmioty. Dzięki temu wszystkie wyróżniają się w zakresie podczerwieni i można je wykryć za pomocą kamery termowizyjnej.
W zależności od różnych czynników cała sylwetka, otwarte obszary ciała, a nawet wydychane ciepłe powietrze mogą „świecić” w zakresie podczerwieni. Ponadto nagrzane otaczające obiekty mogą ujawnić wojownika, broń i elementy wyposażenia itp.
Strzelec na pozycji. Zdjęcie: Polaris Solutions
Głównym sposobem ochrony osoby przed kamerą termowizyjną jest osłona wytwarzanego ciepła. Potrzebujesz munduru lub różnych akcesoriów, które mogą blokować promieniowanie podczerwone i zapobiegać przedostawaniu się go do obiektywu sprzętu monitorującego. Jednocześnie należy zadbać o niską wagę, elastyczność i łatwość obsługi takiego ekranu.
Rozważane są także alternatywne technologie. Dlatego jeden z nowoczesnych projektów zakłada ograniczenie wytwarzania ciepła. Dzięki temu zakamuflowany obiekt przestaje wyróżniać się na tle terenu i nie ma potrzeby stosowania osłony czy odprowadzania ciepła.
Nowe technologie obrony termowizyjnej są na różnych etapach. Część z nich jest już wykorzystywana w produkcji produktów komercyjnych, inne zaś nie opuściły jeszcze laboratorium. Jednocześnie można się spodziewać, że to drugie również w przyszłości znajdzie zastosowanie praktyczne, a organizacje naukowe będą angażować się w kolejne tego typu projekty.
Seria TVC
Największy sukces komercyjny w walce z kamerami termowizyjnymi odniosła izraelska firma Polaris Solutions. Kilka lat temu zaprezentowała swoją technologię TVC (Thermal Visual Concealment), na podstawie której opracowano następnie wiele różnych środków kamuflażu różnego rodzaju.
Stanowisko strzeleckie udające obiekt naturalny. Zdjęcie: Polaris Solutions
TVC to materiał kamuflażowy w zakresie widzialnym i podczerwonym. Dokładny skład i architektura takiego materiału nie zostały ujawnione, ale podaje się, że wykorzystuje się w nim polimery, mikrowłókna i cząstki metalu. Według różnych źródeł TVC jest strukturą wielowarstwową, z której każda warstwa ma na celu rozwiązanie własnego problemu. Zatem zewnętrzna część niesie kamuflaż optyczny, a wewnętrzna odpowiada za zatrzymanie ciepła. Jak widać, TVC jest systemem czysto pasywnym i działa jedynie poprzez ekranowanie promieniowania.
Dostępne są trzy opcje materiałowe: TVC50, TVC100 i TVC150. Różnią się od siebie gęstością, która wpływa na wagę gotowego produktu. Zatem najmniej gęsty materiał TVC50 waży 490 g na 1 m150, a dla TVC700 parametr ten osiąga XNUMX g. Prawdopodobnie materiały o różnych gęstościach różnią się również właściwościami użytkowymi.
Materiał TVC dostępny jest w formie arkuszy o wymaganych rozmiarach. Również w katalogu Polaris Solutions znajduje się mnóstwo produktów wykonanych z tego materiału. Oferowane są namioty, elementy umundurowania itp. Arkusz TVC można wyposażyć w specjalne ramy, za pomocą których tworzone są sztuczne elementy krajobrazu - kamienie, kępy itp. W zależności od potrzeb Klient może wybrać kolor.
Część próbek od Polaris Solutions znalazła już praktyczne zastosowanie. Pierwszym odbiorcą tych produktów były Siły Obronne Izraela. Jej jednostki korzystają już z różnych środków kombinowanego kamuflażu. Tak więc około rok temu ogłoszono, że wkrótce ruszą zakupy produktu Kit 300. Jest to arkusz TVC o wymiarach ok. 2x2 m ważący zaledwie 500 g, posiadający wszystkie niezbędne funkcje kamuflażu. Proponuje się go używać jako nadającej się do noszenia peleryny, markizy itp.
Produkt Kit 30 jako peleryna. Zdjęcie: IDF
podwójna akcja
Alternatywną opcję kamuflażu zaprezentowali na początku ubiegłego roku Uniwersytet Kalifornijski w San Diego i Narodowy Uniwersytet Singapuru. Ich autorska technologia zapewnia ekranowanie chronionego obiektu, a jednocześnie aktywnie symuluje otaczające tło, zapewniając dodatkowy kamuflaż.
Projekt dwóch uczelni przewiduje także stworzenie wielowarstwowego materiału arkuszowego, z którego można wykonać elementy mundurów, pokrowców itp. Materiał ten zawiera różne metale i polimery. Jednym z głównych zadań projektu było poszukiwanie optymalnych materiałów i ich kombinacji zapewniających najlepsze właściwości.
Zewnętrzną warstwę materiału doświadczalnego stanowi element grzejny w polimerowej powłoce. Pracą elementu steruje mikroukład z zewnętrznym czujnikiem temperatury; Zasilanie dostarczane jest z przenośnego akumulatora. Wewnętrzna warstwa wykonana jest ze specjalnego polimeru umieszczonego pomiędzy dwiema elastycznymi płytkami. Polimer ten ma budowę podobną do wosku i może zmieniać swój stan w zależności od temperatury zewnętrznej. Pełni funkcje termoizolacyjne.
Eksperymentalna próbka nowego materiału wykazała jego działanie w szerokim zakresie dodatnich temperatur, a także wykazała wysoką wydajność. Ogrzanie zewnętrznej warstwy od +10°C do +38°C zajęło około minuty. W temperaturach poniżej +30°C polimer w warstwie wewnętrznej twardniał i zapewniał niezawodną osłonę termiczną od wewnątrz. Po podgrzaniu powyżej +30°C od środowiska zewnętrznego lub warstwy zewnętrznej, polimer ten pochłania energię, topi się i nie pozwala na przegrzanie użytkownika.
Praca z materiałem doświadczalnym. Kwadrat pośrodku to prototyp. Pierwsza klatka przedstawia moment rozpoczęcia pracy, w drugiej próbka wyrównała temperaturę. Kadr z filmu z Uniwersytetu Kalifornijskiego i Narodowego Uniwersytetu w Singapurze
Pierwsze wyniki projektu amerykańsko-singapurskiego ujawniono prawie dwa lata temu i od tego czasu nie napłynęły żadne nowe dane. Być może oba uniwersytety kontynuują badania i udoskonalają niezwykły materiał. Dodatkowo mogli przejść do etapu tworzenia pełnoprawnej odzieży kamuflażowej o akceptowalnej wadze, komforcie i trwałości.
Technologie przyszłości
Tak więc, równolegle z rozwojem środków nadzoru, poprawia się także kamuflaż. Kamery termowizyjne, które radzą sobie z kamuflażem w zakresie widzialnym, otrzymują godną odpowiedź w postaci nowych materiałów. Jednocześnie opracowywane są nowe środki kamuflażu różnych klas z pewnymi zaletami. Produkowane są już ekrany typu pasywnego, testowano także system aktywny z adaptacją do warunków zewnętrznych.
Oczywiste jest, że tego typu technologie będą się nadal rozwijać. Pojawią się nowe materiały i zasady pracy o wyższej wydajności. Ponadto inne kraje zainteresują się tym obszarem, co doprowadzi do pojawienia się masy nowych rozwiązań różnego rodzaju. Następnie gotowe próbki zaczną być dostarczane armiom. Nie jest jasne, w jaki sposób będą mogli wpłynąć na pole bitwy. Ale oczywiste jest, że pojawienie się i powszechna dystrybucja całkowicie nowych środków kamuflażu pozostaje tylko kwestią czasu.
informacja