О значительном прогрессе в технологии отображения информации во всех видах ВС США
ИНОСТРАННАЯ ПЕЧАТЬ
ОБ ЭКОНОМИЧЕСКОМ,
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОМ
И ВОЕННОМ ПОТЕНЦИАЛЕ
ГОСУДАРСТВ УЧАСТНИКОВ СНГ
И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВАХ
ЕГО ВЫЯВЛЕНИЯ
Серия: "ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНЫХ СЛУЖБ ЗАРУБЕЖНЫХ ГОСУДАРСТВ"
Ежемесячный информационный бюллетень
№11/0
О значительном прогрессе в технологии отображения информации во всех видах ВС США
В журнале Armada International опубликована статья, которая информирует о значительном прогрессе в технологии отображения информации во всех видах вооруженных сил США.
В статье говорится, что в то время, как информация, представленная в различных формах может приводить к перегрузкам, системы отображения видеоинформации могут внести ясность в сложных ситуациях и помочь командирам принять правильные решения.
Достоинства более совершенных дисплеев упростят задачи командирам Так, например, экипажи боевых бронемашин следующего поколения будут действовать в условиях, сравнимых с теми, в которых действуют экипажи боевых самолетов, поскольку автоматизация и технология отображения видеоинформации позволяют осуществлять разделение задач, а каждый член экипажа будет информироваться о тактической ситуации таким образом, который был невозможен раньше.
Электронно-лучевые трубки (CRT) могут еще использоваться в телевизорах и настольных компьютерах, но в военной сфере их время прошло и они быстро вытесняются дисплеями на жидких кристаллах (LCD). Постоянно совершенствуемые плоские дисплеи, созданные на основе технологии LCD только начинают использоваться в полевых условиях и огромная индустриальная инфраструктура в мире может удовлетворить не только оборонные потребности, но и быстро растущий гражданский рынок.
Восприятие технологии LCD гражданским сектором привело к росту ее использования, а также к росту производства, что позволило снизить цены. Соперничающие системы на плоских панельных дисплеях не получили такого же развития, что усилило доминирующее положение дисплеев на жидких кристаллах на рынке.
Дисплеи с автоэлектронной эмиссией (FED), выглядевшие обещающими около пяти лет назад, оказались дорогими, а серийное их производство в больших количествах не было успешным. Хотя в конечном итоге другие технологии заменят дисплеи на жидких кристаллах, однако некоторые придерживаются той точки зрения, что не все текущие разработки, которые выглядят обещающими, достигнут массового производства
Из всех информационных перегрузок наиболее критической безусловно является та, которая воздействует на персонал командных центров. В настоящее время ведение борьбы с противником не является единственным фактором, который необходимо принимать во внимание. Так что концепция системы командования, управления, связи, компьютеров, наблюдения и сбора информации C4ISR или вариации на эту тему побудили многие компании на разработку соответствующих систем отображения.
Используя уже разработанные коммерческие компоненты, компания General Dynamics создала систему С4, обеспечивающую модульное решение в форме "плиточной/черепичной" решетки отображения, которая может делиться исходя из допустимых размеров или имеющегося пространства. Компания RGB Spectrum использует настенный контроллер для своего центра управления, который распределяет компьютерные изображения на квадраты для отображения на решетке настенных кубов. Компания кооперируется с компанией Electronic с целью достижения контрастности и яркости изображений заднего проектирования, которое может включать и аналоговое видео.
Предоставляя свою экспертизу в информационной и компьютерной области компания Thales намерена стать основным разработчиком системы C4ISR, предлагая рипроекцию, обеспечивающую большой дисплей, а компания Panoram Technologies разработала ряд систем C4I, последняя из которых PanoWall, размером 2,75x6,1 м, включает двухпроекционный стереографический дисплей, в котором использована технология мягкого совмещения, обеспечивающая "безшовное" и яркое отображение
Трехэкранная система PV290 этой же компании может быть развернута в полевых условиях командой из двух человек за 6 мин и создать настольную тактическую систему отображения. Компания разработала также перспективные интегрированные системы в качестве органической технологии визуальной поддержки, которые совместимы с основными компьютерными системами. Это позволяет создавать композитные видео, телеконференции и использовать спутниковые каналы.
Компания Вагсо является давним крупным поставщиком дисплейной продукции. Системы C4I представляют собой лишь один оборонный сектор, в котором компания играет важную роль. С целью удовлетворения потребностей операторов систем C4I, компания разработала ряд модульных прочных плоских дисплеев на жидких кристаллах дисплеев (MRFD), предназначенных для использования, когда требуется отображение на одном экране графики, видео и других RGB данных.
Такие дисплеи могут иметь размеры 17, 18 и 21,3 дюйма, разрешение до 1600x1200. Хотя плоские панельные дисплеи компании Вагсо имеют размеры от 10,4 до 28 дюймов по диагонали, ее руководство полагает, что дисплеи типа MRFD будут основной продукцией, поскольку они обеспечивают гибкое реагирование на запросы рынка.
Уверенная, что военные закупочные ведомства предпочитают готовые технологии, компания Вагсо широко использует готовые коммерческие компоненты (Cots) при производстве систем отображения, предназначенных для работы в трудных условиях. В связи с этим компания разработала перспективную технологию соединений, защищающую дисплеи LCD от экстремальных температур, ударов, вибрации, влажности и ЭМИ (электромагнитного излучения).
Давно прошло то время, когда вооруженные силы могли полагаться на простое рекрутирование персонала. Часто подготовленные пилоты и другие члены экипажей уходят в коммерческую сферу из-за возможности получения более высокой зарплаты. Для того, чтобы сократить потребность в персонале, важно нацелиться на то, чтобы экипаж военно-транспортных самолетов, как и гражданских авиалайнеров, состоял из двух летчиков. Дисплейная технология помогает достижению этой цели, хотя значительно большие выгоды получаются от модернизации военных самолетов новыми матричными дисплеями на жидких кристаллах. Они снижают массу, габариты и потребности в обслуживании.
Взаимосвязь между гражданским и военным секторами наиболее очевидна на примере кабин многодвигательных самолетов. Бортовая дисплейная система Flight2 компании Rockwell Collins обладает открытой архитектурой, создаваемой из коммерческих имеющихся компонентов, которая может быть масштабирована для оборудования военных вертолетов, самолетов-заправщиков, военно-транспортных и боевых самолетов
Около 600 самолетов-заправщиков КС-135 оснащаются плоскими мультифункциональными дисплеями компании Collins, а общая система отображения, разработанная компанией Honeywell для следующего поколения самолетов Boeing 737 и включающая шесть многофункциональных дисплеев на жидких кристаллах, будет устанавливаться на 16 самолетах ВМС США Е-6В. Ожидается, что ВМС получат значительную экономию на техническом обслуживании, поскольку среднее время между отказами будет составлять тысячи часов. Кроме того, в результате модернизации самолетов Е-ЗВ масса будет снижена более, чем на 225 кг.
Компания Вагсо поставляет такую авионику, как индикаторы на приборной доске, многофункциональные дисплеи, индикаторы сигналов управления и системы менеджмента ряду генеральных подрядчиков, включая компании Honeywell, Thales, Boeing, Eurocopter и Raytheon. В то время, как спрос на модернизацию и новые системы, базирующиеся на дисплеях на жидких кристаллах растет быстро, компания Вагсо активна также в области беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). В дополнение к участию в американских программах Predator и Shadow, она недавно была избрана компанией STN Atlas для поставки значительного количества дисплеев типа MRFD размером 18 дюймов для наземных станций в германском проекте БПЛА, требующем использования дисплеев на жидких кристаллах для обеспечения необходимых видеохарактеристик.
Компании Elbit Systems, Boeing, Israel Aircraft Industries, Northrop Grumman/Litton, Thales, Astronautics и Arnav Systems входят в число тех компаний, которые предлагают дисплеи на активных матрицах жидких кристаллов AMLCD для "стеклянных кабин" таких разных самолетов, как учебный Pillan компании Епаег и морской патрульный самолет Р-3 компании Lockheed Martin
В то время как модернизации кабин могут вдохнуть новую жизнь в такие устаревающие истребители, как МиГ-21 и F-4 Phantom, истребитель четвертого поколения Gripen компании Saab уже перешел с многофункциональных дисплеев на ЭЛТ размером 5x6 дюймов на дисплеи типа AMLCD размером 6x8 дюймов. Компания Saab перешла на жидкокристаллическую технологию потому, что дисплеи получаются с меньшей массой, занимают меньше пространства и работают при значительно более низких температурах. Имеющееся ранее проблемы "читаемости" при ярком солнечном освещении или при взгляде под углом, которые приносили неприятности дисплеи LCD около десяти лет назад, уже преодолены Компания Thales, ранее Sextant Aviomque, сыграла ведущую роль в этом отношении
Самолеты, вертолеты, построенные в бывшем Советском Союзе, представляют огромные модернизационные возможности, за которые идет сильная конкуренция и компания BAE Systems борется за контракт, предусматривающий повышение эффективности боевого вертолета Ми-24 Hind и его совместимость с НАТО.
Дисплей на жидких кристаллах размером 8x6 дюймов, используемый компанией BAE Systems в авионике модернизированного демонстрационного образца вертолета Ми-24, который показывался в нескольких странах, изготовлен компанией Вагсо и считается весьма адекватным для этой роли Дисплеи имеют тенденцию к тому, чтобы стать предпочтительными для заказчиков, поэтому компания BAE Systems выполняет необходимое изменение с тем, чтобы обеспечивались требуемые характеристики. Дополнительная сложность, которая рассматривается компанией, связана с решением должен ли дисплей вертолета Ми-24 быть "умным" или "тупым", принимая во внимание, что для системы боевой нагрузки "тупой" лучше как по техническим, так и по программным причинам. Однако, если требуется формат системы пилотажных приборов с электронно-лучевой индикацией СППЭИ/EFIS, тогда компания предложит "умный" дисплей, который имеет видеовход от бортового компьютера боевой задачи.
Дисплеи с плоским экраном, обеспечивающие полную визуализацию командиру, водителю и любому другому члену экипажа ББМ, ведут к разработке контрольных позиций несходных с позициями в кабине боевого самолета. Значительные исследования и разработки на этом направлении проделаны компанией Vetronics. Поскольку в настоящее время в западных государствах не выполняются программы, связанные с будущим основным боевым танком, по-видимому, будут необходимы модернизации с целью продолжения сроков эксплуатации имеющихся ББМ.
Демонстрировавшийся впервые за пределами США на выставке Eurasa-tory центром НИОКР по танко- и автомобилестроению армии США перспективный технологический демонстратор показал как могут влиять дисплеи на будущие операции ББМ, и была представлена концепция многоцелевой станции на два человека. Технологическая испытательная платформа/стенд (VTT), включающая БМП М2АО Bradly, модернизированную технологией управления по проводам и двумя идентичными станциями членов экипажей, будет использована для подтверждения новой концепции. Оперируя через непрямое видение, используя решетку/набор дисплеев на жидких кристаллах, команда VTT сможет решать боевые и разведывательные задачи.
Система Finders, разработанная компанией Giat для получения, обработки, распределения и отображения информации в реальном масштабе времени в ББМ, использует дисплеи на жидких кристаллах с плоским экраном для отображения тактической/боевой и навигационной информации. Дисплеи используются также для распределения информации между машинами и передачи с командного пункта.
Учитывая ограниченность пространства в большинстве кабин экипажей ББМ, размер дисплея менее важен, чем четкость. Поэтому компания Ultra Electronics выбрала 10-дюйм плоский дисплей Vector компании Вагсо для оборудования трех станций на дисплеях LCD в британской танковой инженерной системе. Панели этих дисплеев будут подключены к системе непрямого видения компании Ultra Electronics, полностью обеспечивающей потребности командира, водителя и наблюдателя.
Система отображения Vector компании Вагсо объединяет изображения видеокамеры со стандартным текстом на экране дисплея и графиками, создаваемыми мощным символ-генератором. Стараясь усилить доверие к системам непрямого видения, компания Вагсо разработала пульт управления, который может управлять через один кабель четырьмя дисплеями. Технология имитационных дисплеев, вероятно, наиболее необходима, поскольку она должна обмануть наблюдающего и он должен поверить в то, что он видит "реальность".
Хотя реалистичные видения являются частью имитационного пакета, который может включать звуки и движения, для человеческого мозга самое главное то, что он видит. Летный экипаж может почувствовать плохо в воздухе в некоторых ситуациях, при которых нет имитации движения или звукового сопровождения.
Если поставщики второго и третьего "эшелона" в дисплейной сфере могут быть неизвестны пользователю или даже покупателю, многие компании, внесшие вклад в визуальные имитационные системы, известны только главным поставщиком таким, как Evanse and Sutherland и САЕ Можно сожалеть об этом, поскольку некоторые из наиболее инновационных разработок исходят от компаний, чье имя никогда не появляется на имитаторах.
Используемые для развития технических и оперативных тренировок самолетные машинные имитаторы должны обладать высочайшим уровнем правдоподобности, что побудило к разработке "умных" дисплеев. Компания Quantum 3 D была пионером в трехмерной имитации с тем, чтобы улучшить ситуационную осведомленность. Например, улучшенная навигация и интеграция синтетической земной поверхности с сенсорными данными приведет к дисплеям Hits (highway in the Sky) для пилотов и принесет аналогичные выгоды пользователям в ББМ.
Компания Quantum 3D работает с компаниями Boeing, Honeywell, Kaiser Electronics, General Dynamics, United Defense и другими по применению своей экспертизы по введению двойного использования существующих дисплеев. Визуальные изображения, используемые в новом тренажере САТТ (Combined Arms Tactical Trainer), поставляемом британской армии компанией Lockheed Martin, базируются на технологии компании Quantum 3D, но ее вице-президент по продажам, маркетингу и развитию бизнеса R. Smith уверен, что дисплейный рынок модернизации в скором времени распространится на наземную технику. При этом будет желание не менять дисплеи, а придавать им новые возможности. Такие дисплеи как Hits будут выдавать пилотам визуальное предупреждение о позициях ракет ПВО и радарах противника, оборудованные машины будут иметь на движущейся карте дисплея проецируемые угрозы R. Smith предполагает, что дисплей Hits появится в кабинах через пару лет, объединяя входы спутниковой/инерциальной систем навигации с ИК изображениями, а экипажам будет обеспечен дальний обзор при нулевой видимости.
Компания Concurrent Computer является еще одним крупным поставщиком имитаторов, ее графические Nightstar позволяют пользователям решать задачи устранения неполадок, мониторинга, планирования и анализа в масштабе реального времени В следствие этого экспертиза компании используется во многих авиационных имитаторах по всему миру.
Наибольшим спросом пользуются круговые визуальные имитаторы и электронно-лучевая технология все еще эффективно используется в дисплее Prodas, разработанных компанией Seos Displays для имитаторов судовых (корабельных) мостиков. Цифровой проектор Compact View X10 с геометрической коррекцией, разработанный в Норвегии компанией 3D Perception представляет альтернативное решение, а цифровая многоканальная настраиваемая система Auto Aligh, используемая с электронно-лучевыми проекторами серии 900 той же компании Вагсо, еще один пример высокой технологии, отвечающей предъявляемым требованиям.
В то время как дисплеи на жидких кристаллах получили предпочтение перед дисплеями на ЭЛТ, заявлено о более ярких, более четких и более тонких дисплеях на базе новой, созданной компанией Eastman Kodak, технологии в форме органических светоизлучающих диодов (Oled). Считается, что коммерческие диоды Oled делают вызов индустрии дисплеев на жидких кристаллах с плоским экраном, но необходимо преодолеть ряд проблем, чтобы этот вызов стал серьезным.
Например, тонкопленочные экраны трудно изготавливать и пока что они имеют малое время до отказа. И все же многие компании мира ведут НИОКР по технологии Oled, поскольку она позволяет получать полноцветные изображения, которые значительно ярче, чем изображения на жидкокристаллических дисплеях. Кроме того, дисплеи на Oled обеспечивают, как заявляется, большее разрешение, повышенную контрастность и большие углы обзора. Однако дисплеи на диодах Oled в виде активной матрицы имеют среднее время между отказами равное 1000 ч по сравнению с 20 000 ч у дисплеев на LCD.
И все же дисплеи на светоизлучающих диодах Oled имеющих толщину 1,4 мм при использовании в авионике могут снизить массу оборудования кабины в большей степени, чем улучшить качество отображения. Некоторые рыночные аналитики предсказывают, что рынок дисплеев на светодиодах к 2007 г. составит 2,8 млрд. долл., но двигателем рынка будет бытовая электроника в форме телевизоров, сотовых телефонов и портативных/ручных приемников системы GPS. Как часто бывает в нынешнее время, оборонная индустрия выиграет от пионерских разработок в гражданском секторе.
Плазменные дисплеи с плоским экраном имеют потенциал для использования в качестве больших систем отображения, но они очень дороги и склонны к очень сильному нагреву. Однако чем больше дисплей, тем легче его охлаждать и плазменная технология прогрессировала уже за пределы монохроматического этапа, но качество отображения все еще требует улучшения.
Armada International -- 2002.- № 5.- P. 34 40.
