Мы доставляем в
Сан-Диего
Ваш город — Калифорния
Угадали?

Ткани против тепловизора: «невидимость» в ИК-спектре — больше не фантастика

Ткани против тепловизора: «невидимость» в ИК-спектре — больше не фантастика

 

          Инфракрасная невидимость (в области обороны) - это сфера технологий направленных на понижение инфракрасных сигнатур (при инфракрасном наведением и обнаружении инфракрасными приборами) с целью уменьшения уязвимости и увеличения живучести объекта. Инфракрасная сигнатура зависит от многих обстоятельств, так: большое значение будут иметь форма и размер объекта, температура и коэффициент его излучения по отношению к фону (к примеру, у человека по-разному будут видны открытые и закрытые участки тела и даже выдыхаемый воздух); прибавьте сюда отражение природных источников от поверхности объекта (почвы, солнечного света, небесного света); также надо учитывать остроту зрения прибора обнаружения.  К тому же, увидеть бойца помогут нагревшееся вооружение и другие предметы экипировки. Поэтому, нельзя однозначно дать ответ, что собой представляет ИК-сигнатура (как нет и простых средств ее измерения). Например, «тепловой след»  бронемашины на фоне дороги будет существенно зависеть от способа маскировки, погодных условий, времени суток, работает/заглушен двигатель и сложности используемого датчика тепловизора. К примеру, в документах корпуса морской пехоты США (USMC ) для боевых условий определены стандарты качества инфракрасного отражения униформы в целях защиты от оптико-электронных прицельных систем и пассивных инфракрасных датчиков.

Видимость в ИК-излучении, защитный камуфляж от оптического и теплового наблюдения

          Тепловизор воспринимает ИК-«излучение», невидимое для человеческого глаза. Современные приборы позволяют засечь «светимость» цели в любое время дня и ночи или за дымовой завесой. Но, когда есть инструменты обнаружения, появляется и средство маскировки. До недавних пор основной способ скрыть источник инфракрасного излучения состоял в том, чтобы создать «толстую прослойку» с низкой способностью проводить тепло. Подбирался нужный камуфляж и разные аксессуары, способные «потушить» ИК-излучение, не дать ему попасться в объектив средств наблюдения. Однако, при этом всегда возникали трудности, как уменьшить массу маскировки, добиться необходимой гибкости и удобства. Сейчас ведутся разработки и в совершенно ином направлении.

 

TVC — новое слово в ИК-маскировке

Камуфляж невидимости, защита от визуального наблюдения

Из материала TVC. Фото Polaris Solutions

          Компания Polaris Solutions (Израиль) пришла к мировому успеху, представив технологию Thermal Visual Concealment (TVC). Материал, созданный по этому принципу, обеспечивает маскировку в видимом (оптическом) диапазоне и в инфракрасном спектре.

Детали технологии разработчики не раскрывают. Однако уже известно, что смарт-ткань многослойная; содержит полимерные материалы, микроволокна, частицы металлов — все они решают разные задачи в рамках общей цели.

Внешний слой обеспечивает оптическую маскировку. Внутренние слои держат тепло, не выпуская ИК-излучение наружу. Технология TVC является пассивной: скрывает от тепловизора ИК-поток, не подстраиваясь под среду. Разработчики уже представили материалы TVC50, TVC100, TVC150, плотность которых — от 490 до 700 граммов на квадратный метр, соответственно.

TVC поставляется в виде листов заданного размера и в виде готовых изделий: тентов, экипировки, носилок для эвакуации (TVC XL, до 250 килограммов веса) и так далее. Листы по запросу комплектуют каркасами для искусственных деталей местности: холмов, камней, брёвен. В Армии обороны Израиля комбинированная маскировка уже используется, что подтверждает презентация разработки Kit 300 для солдат.

Технология невидимости, камуфляж современного солдата

Из материала TVC. Фото Polaris Solutions

 

Technology Adaptiv

          Технология активного камуфляжа, дошедшая до нас от оборонной компании BAE Systems AB британского происхождения для защиты военной техники от обнаружения, обеспечивает невидимость в ИК-диапазоне. В 2011 году компания BAE Systems порядком удивила специалистов продемонстрировав всем технологию Adaptiv - инфракрасного военного камуфляжа, сравнив ее с «тепловизионным телеэкраном». С тех пор прошло немало времени и компания далеко продвинулась в искусстве маскировки, создавая боевые авиационные системы будущего (Tempes), которые должны стать пионерами новых технологий, способными использовать и опережать меняющиеся угрозы, обеспечивая военную, экономическую и промышленную выгоду Великобритании и ее международным партнерам. Дело еще и в том, почему мы упомянули BAE Systems AB, что компания никогда не останавливала свою работу над созданием эффективного активного камуфляжа солдат для условий наземных боевых действий и по информации СМИ очень вероятно, что преуспела в этом направлении.

 

Ткани для маскировки от Noble Biomaterials

          На протяжении десятилетий компания Noble Biomaterials привносила свои технологии в военную мощь США. Добавление технологии Noble Shielding в оборонную отрасль обеспечило дополнительное управление критически важными сигнатурами. Проводящая ткань, разработанная компанией, позволяет цели стать менее заметной для средств обнаружения. Ткани для маскировки электромагнитных, радиочастотных и инфракрасных помех являются эффективными решениями для легких, гибких и портативных многоспектральных экранирующих решений. Электромагнитные экранирующие материалы Noble DFENSE  с малозаметной технологией, используются лидерами в военной и аэрокосмической областях, включая спецназ США и союзников, Lockheed Martin, Northrup Grumman, Boeing и NASA.

 

Международные проекты по активной маскировке

          Команды из Калифорнийского университета Сан-Диего (США) и Национального университета Сингапура представили материал для активной защиты от тепловизора (с подстройкой под среду). Разработка позволяет создавать теплоизолирующий экран вокруг объекта и имитировать текстуру окружающего фона для визуальной защиты.

Как и в случае с TVC, новый материал содержит полимерные и металлические элементы, имеет многослойную структуру, может поставляться в виде листов. О структуре известно следующее:

  • Внешний слой — нагревательный в оболочке из полимера. Управляющая микросхема через датчик отслеживает температуру среды, питается от встроенного аккумулятора.
  • Внутренний слой — полимерный, расположен между пластинами с достаточной гибкостью. Обеспечивает изоляцию тепла, меняя состояние под воздействием внешней температуры.

Образец материала протестировали в диапазоне +10…+38 °C. При нагреве до 30 градусов внутренний слой твердеет и создаёт теплоизолирующий экран. При более высоких температурах полимер поглощает излишки тепла, чтобы пользователь или маскируемый объект не перегревался.

 

«Плащи-невидимки» — уже реальность или это оптический обман

Технология невидимости, оптический обман

          Компания Hyperstealth Biotechnologies (Канада) за последние годы показала и пиксельный камуфляж, и умную ткань Smartcamo, способную менять оттенок. Но ближе всего к «плащу-невидимке» из фантастики и сказок — разработка Quantum Stealth.

В начале 2010-х был представлен прототип ткани, практически целиком скрывающей объект (или пользователя) благодаря визуальной маскировке. Что соответствует описанию фантастического аксессуара, который делает своего обладателя невидимым для глаз. Более того, разработчики объявили о возможности ткани маскировать владельца в ИК-диапазоне.

Хотя о технологии Quantum Stealth не рассказали подробно (проект создавался в военных целях), демонстрация показала: спрятаться от тепловизора — вполне реально. И современные умные ткани могут здесь гораздо больше, чем вымышленные аналоги.

 

Перспективы смарт-тканей для ИК-защиты

          Сегодня материалы, способные полноценно скрыть от тепловизора, являются лишь экспериментальными разработками. Они не могут обеспечить полную гарантию комплексной (оптической и инфракрасной) защиты; имеют лимиты по температуре; ограничены по условиям и целям применения. Если и имеются рабочие материалы и изделия, способные гарантированно защищать пользователей и объекты от тепловизоров — то на сегодняшний день такие смарт-ткани выпускают для боевых подразделений. Сведения о них малодоступны. Однако эксперименты уже подтвердили: задача технически реализуема, и ничего невозможного в желаемом результате нет. Так, например, ученые исследовательского университета Пенсильвании создали искусственную кожу, которая имитирует покров головоногих моллюсков (artificial skin получила такие качества, как эластичность и неврологические функции). Исследователи научили ее ощущать свет, реагировать и маскировать своего владельца. Хотя искусственная кожа с этими физическими или когнитивными способностями существовала и ранее, по словам ученых, до сих пор ни одна из них не показывала сразу оба качества — сочетание, необходимое для передовых биоэлектронных кожных устройств с искусственным интеллектом. 

Тепловизоры стали для своего времени технологическим прорывом, позволив обойти визуальную маскировку и нивелировать её возможности. Теперь же маскировка приобрела прежнее значение. А тепловизионная камера или любой другой прибор с аналогичным принципом — для его обладателя больше не гарантия того, что цель удастся увидеть.

 

 

Cloudim - онлайн консультант для сайта бесплатно.