Цветовая карта температур

«Лента.ру» испытала тепловизионные прицелы

Тепловизионный прицел «Канюк»
Тепловизионный прицел «Канюк»
Фото: Megavisor.com

В последние несколько лет российские военные стали уделять больше внимания тепловизионному техническому зрению, поскольку благодаря тепловизорам можно повысить эффективность бойцов в ночное время. Солдаты смогут обнаруживать даже замаскированного противника по его инфракрасному излучению. Одним из крупнейших разработчиков и производителей тепловизионных систем в России является московский центральный научно-исследовательский институт «Циклон». Корреспондент «Ленты.ру» побывал на предприятии и ознакомился с современными российскими приборами технического зрения.

Тепловидение

Шестнадцатиэтажка «Циклона» расположена на Щелковском шоссе неподалеку от автовокзала. Здесь на верхних этажах разрабатывают новые типы неохлаждаемых и охлаждаемых тепловизионных систем (хотя последние для «Циклона» не являются профильными) и проводят их испытания, а на нижних — собирают приборы для Министерства обороны, Федеральной службы безопасности, Министерств внутренних дел и чрезвычайных ситуаций России. Производятся и тепловизоры для гражданского рынка; от военных образцов они отличаются несколько заниженными параметрами распознавания целей и отсутствием памяти на баллистические характеристики стрелкового оружия.

Тепловизор представляет собой прибор для наблюдения за распределением температуры поверхности предметов и местности. Упрощенно систему можно описать так: объектив, тепловизионная матрица (микроболометр), электронная схема управления и дисплей. Матрица такого прибора способна воспринимать разницу температур объектов в 0,1 градуса Цельсия. С нее информация поступает на электронную схему, где хранится цветовая карта температур (каждой температуре соответствует определенный цвет и его яркость), обрабатывается и выводится на дисплей в окуляре прибора. В большинстве систем реализовано черно-белое кодирование температурного диапазона (темнее — значит холоднее).

Для российских спасателей выпускается специальная тепловизионная камера «Чеглок», в которой присутствует многоцветное температурное кодирование. В ней температуры от нуля до 20 градусов отображаются в черно-белом диапазоне, от 21 до 40 градусов — в синем, от 41 до 200 — в желтом, а выше — в красном. Использование нескольких псевдоцветов позволяет более точно определять места сильного нагрева различного оборудования, обнаруживать людей при сильной задымленности и пожаре. «Особенностью тепловизора является независимость от освещенности. Будь то ясный день, темная ночь, туман или дым — прибор будет работать», — рассказывает консультант генерального директора ЦНИИ «Циклон» Александр Потемкин.

В среднем стоимость одного несложного тепловизионного прибора составляет 700-900 тысяч рублей, из которых 70-80 процентов — стоимость объектива и микроболометра. Дело в том, что матрицы сложны в производстве: они требуют тщательно подготовленных производственных площадей, высокоточного оборудования, «чистых» комнат. Кроме того, производство микроболометров в России пока не освоено, и они импортируются из других стран. «Циклон» планирует открыть собственное производство тепловизионных матриц в 2015 году. В объективах же используются редкие, а потому дорогостоящие материалы, например германий. Производством германиевой оптики занимается завод «Германий», который, как и «Циклон», входит в холдинг «Росэлектроника».

«Обычное стекло инфракрасное излучение не пропускает, — продолжает свой рассказ Потемкин. — «Мы не можем посмотреть в тепловизор через окно, он просто ничего не увидит. По этой причине ставить в объектив тепловизора стеклянные линзы смысла не имеет». Объектив с германиевой оптикой работает по тому же принципу, что и объектив с обычной — чем больше фокусное расстояние, тем на большем расстоянии тепловизор сможет обнаружить цель. Понятие обнаружения в тепловидении означает возможность увидеть более теплый объект, но не узнать его. Если боец может определить через тепловизор, какой тип объекта он обнаружил (животное, человек или автомобиль), то речь уже идет о распознавании. И есть понятие идентификации — например, возможность определить пол человека или тип военной техники.

«В США несколько компаний ведут работы над автоматической подсветкой целей в окуляре тепловизоров и их пометкой по типу "свой-чужой". В России такие работы ведутся?» — спрашиваю я. «В принципе, это задача несложная, но она имеет отношение не к самому тепловизору, а к его программному обеспечению. Такая работа у нас ведется, но она затратна и должна быть востребована заказчиком, — отвечает Александр Потемкин. Работы ведутся преимущественно в направлении реакции систем на изменение изображения. «Устанавливается камера, которая следит за местностью. Пограничник спит. Тут картинка меняется, появляется новый объект, и система подает сигнал (например, на пограничника подается 220 вольт), он просыпается и предупреждает других о пересечении границы».

В военных прицелах же такая система не нужна, поскольку наблюдатель эффективнее вычислительной техники может распознать объект, с которым имеет дело. Например, в лесу есть много деревьев, среди которых мелькает какой-то объект. «Техника мозги себе сломает, пытаясь определить, с чем имеет дело: с человеком или с оленем. Боец же проделает такое распознавание в считанные секунды: по отдельным очертаниям, по характеру передвижения. Но, в любом случае, нам заказ на разработку такой опции пока не поступал», — пояснил Потемкин.

Приборы

Наша беседа о тепловидении и тепловизионных приборах проходит в демонстрационной комнате «Циклона». Здесь на столах разложены чуть ли не все системы тепловизионного наблюдения, разработанные и выпускаемые предприятием: тепловизоры семейства «Сыч» с лазерными дальномерами и цифровыми компасами, двухспектральные (работающие в тепловизионном и телевизионном каналах) «Дербники», легкие «Скопы» и несколько перспективных разработок, включая нашлемные дисплеи. На столе посреди комнаты лежат охотничий тепловизионный прицел «Канюк» и деактивированный автомат АК-74М с установленным на него боевым прицелом «Шахин».

Внешне «Шахин» и «Канюк» идентичны и отличаются только окраской: первый — черный, второй — защитный зеленый. По начинке приборы тоже похожи. Отличие заключается в том, что «Канюк» может обнаруживать цели на меньшей дальности и в него нельзя «зашивать» баллистические характеристики оружия. В случае с «Шахином» боец может пристрелять его на АК-74М, сохранить параметры, переставить, например, на СВД и пристрелять на этой винтовке. Впоследствии достаточно будет просто переставлять прицел с одного оружия на другое без необходимости повторной пристрелки. Крепиться «Канюк» и «Шахин» могут как на планки Пикатинни, так и на стандартный «ласточкин хвост».

Представленный «Шахин» относится к устаревшему поколению: крупный, тяжелый (почти полтора килограмма), относительно низкое разрешение матрицы. Усовершенствованные версии прицелов стали легче и меньше. Масса прибора составляет 1,2 килограмма. В нем установлена матрица разрешением 640x480 пикселей с возможностью двукратного цифрового увеличения. Прицел способен работать при температуре от минус 40 до плюс 50 градусов Цельсия, а его продолжительность работы ограничена только свойствами обычных батареек-«таблеток». При комнатной температуре прицел может без выключения проработать до шести часов. Субъективно, на включение и калибровку «Шахину» требуется около десяти секунд.

Прицел оснащен специальным разъемом для передачи видеоизображения на устройство записи или на нашлемный дисплей. Дисплей представляет собой небольшую очень легкую черную коробочку с окуляром, которая крепится спереди на каску. Передача изображения с «Шахина» осуществляется по кабелю. Благодаря такой возможности боец может на вытянутой руке выставить автомат за угол, оставаясь за укрытием, и увидеть, что там происходит. Он же позволяет вести прицельный огонь из укрытия. Представители «Росэлектроники» мне объяснили, что в перспективной экипировке «солдата будущего» «Ратник», тепловизоры и нашлемные дисплеи для которой также будет производить «Циклон», передача видеоизображения будет производиться по беспроводному каналу.

Подхожу к еще одному прибору — «Сыч-4». Это довольно крупный прибор длиной 28, шириной 16 и высотой 14 сантиметров с внушительным основным объективом. В этом приборе установлен лазерный дальномер, позволяющий определять расстояние до объекта на дальности до трех километров. Он оснащен и цифровым компасом для определения азимута и угла места в градусах. Стандартно на «Сыч-4» ставится микроболометр разрешением 384x288 пикселей, но по требованию заказчика он может быть укомплектован матрицей с разрешением 640x480 пикселей. Разрешение органического дисплея в окуляре составляет 800x600 пикселей. Обнаружить и распознать человека «Сыч-4» может на дальности до 2,2 километра при фокусном расстоянии объектива в сто миллиметров. Масса прибора — 2,4 килограмма.

Питание «Сыча-4» осуществляется от внешнего источника напряжением 12 вольт. Прибор может работать при температуре от минус 20 до плюс 50 градусов Цельсия. Следует отметить, что для неохлаждаемых тепловизоров «Циклона» характерно время включения в 10-15 секунд; это небольшой показатель для подобных приборов, поскольку после нажатия на кнопку происходит не только загрузка «прошивки», но и калибровка матрицы под текущие температурные условия. Наконец, «Сыч-4» оснащен разъемом для карты памяти объемом до четырех гигабайт. На нее можно производить видеозапись. Через тепловизоры интересно наблюдать за людьми в очках ─ там, где должны быть глаза, тепловизор показывает темные пятна. В оконном стекле на фоне равномерного серого свечения слабо видно отражение предметов в комнате.

«Ну, что ж, пойдемте посмотрим производство? Только мы пройдем быстро, потому что сейчас готовится к сдаче крупная партия тепловизионных прицелов, у нас три дня осталось», — приглашает Потемкин.

Производство

Спускаемся на первый этаж и, пройдя по внутреннему двору, входим в производственное помещение. Здесь чисто, сверкают отмытые полы, посетители — в бахилах. Проходим по длинному коридору, по сторонам которого — двери с табличками. Идем быстро, и я успеваю прочитать только некоторые из них: «Участок оборудования с ЧПУ №1», «Испытательный участок №1», «Сборочный участок», «Участок настройки». Мимо проходит женщина в синем халате, толкая перед собой тележку с прицелами «Шахин» на ней. Они также выкрашены в черный цвет, но гораздо меньше прибора, который я видел в демонстрационной комнате.

Эта партия прицелов предназначена для одного из российских силовых ведомств. Перед поставкой заказчику все приборы без исключения проходят небольшой цикл испытаний: на протяжении нескольких часов их трясут на вибростенде и «роняют» на специальном станке, проверяя на устойчивость к ударным воздействиям. Тепловизоры также проходят температурный контроль. В специальных шкафах проверяется способность «Шахинов» работать в различных температурных условиях. При этом прицелы соединены специальными кабелями с контрольным оборудованием, на котором оператор может в любой момент проверить их работоспособность. Температурным воздействиям прицелы подвергаются на протяжении десяти часов.

Затем, после прохождения сокращенной программы, из партии берется один прицел и уже испытывается по расширенной программе, включающей в себя многочасовые вибрации, до тысячи проверок на ударное воздействие, больше десяти суток в термошкафу при разных температурах. Уже после этого заказчик подписывает акт о приеме продукции и забирает ее с предприятия. Рассказывая, Александр Потемкин ведет меня дальше по помещениям. Мы останавливаемся у «чистой» комнаты, в которой ведется производство органических микродисплеев. Оборудование на сборке используется иностранное, но на «Циклоне» не унывают — зато оно у нас и от политической обстановки в мире производство не зависит.

В настоящее время на предприятии ведется подготовка помещения, в котором будут выпускаться тепловизионные матрицы (пока их закупают у французской компании Ulisse). Процесс этот — длительный, затратный и трудоемкий; он отнимает больше года. «К помещению предъявляются высокие требования по стерильности. Потом, у нас тут рядом метро и автовокзал, а это — повышенная сейсмическая активность. Соответственно нужны специальные упругие полы, которые будут гасить все колебания. Затем поставят оборудование, не могу пока сказать какое, но иностранное. К сожалению, отечественная промышленность такого рода оборудование не выпускает, утеряны возможности», — пояснил Потемкин.

На этом мое посещение ЦНИИ «Циклон» заканчивается, а предприятие продолжает работать в бешеном темпе, стремясь успеть изготовить и испытать прицелы для крупного заказчика. Кажется, большим контрактам на поставку тепловизоров здесь очень рады, но не очень к ним готовы: сегодня предприятие может выпускать до 500 приборов в месяц. Выйдя на улицу, я оборачиваюсь и еще раз смотрю на многоэтажку. По ее виду нельзя угадать, что здесь находится крупнейший в России производитель неохлаждаемых тепловизоров: над главным входом красуется цветастая вывеска «Кухни».

подписатьсяОбсудить
MOBILE, AL- AUGUST 21: Republican presidential candidate Donald Trump greets supporters after his rally at Ladd-Peebles Stadium on August 21, 2015 in Mobile, Alabama. The Trump campaign moved tonight's rally to a larger stadium to accommodate demand. (Photo by Mark Wallheiser/Getty Images)«Мы были уверены, что Трамп — это просто клоун»
Политконсультант-республиканец о несбывшихся прогнозах и о будущем партии
Люди, живущие над войной
Деревенская глубинка сражающегося Йемена
Ангела МеркельЖизнь невозможно повернуть назад
Станет ли миграционный кризис для Меркель тем же, чем Brexit для Кэмерона
Иран освобожденный
Почему снятие санкций не привело к резким переменам в жизни Исламской Республики
Пошарить по карманам
Определены главные угрозы доходам россиян в ближайшие три года
«Нас ожидает девальвация рубля»
Дефицитный бюджет наполнят за счет населения
Цепи для собственников
Что может дать блокчейн российской экономике
Brexit в Китай
Как инвесторы из КНР захватывают Великобританию
Ответили за козла
Похитителю мужских трусов и любителю резвых козочек вручили Шнобелевскую премию
Башку с плеч!
Раскрыты подробности первой успешной операции по пересадке головы
Перемога!
Какой оказалась главная украинская стратегия
Потрачено!
Как пираты переводили компьютерные игры
С поганой метлой
Какие тайны инквизиции скрывает легендарный «Молот ведьм»
Олег Знарок (на втором плане) и Николай Кулёмин, Евгений Кузнецов и Евгений Дадонов (слева направо на первом плане) Похороните меня за кленом
Как Россия проиграла в принципиальном матче Канаде и вылетела из Кубка мира
Виталий МуткоДетали туалета
Мутко переизбран президентом РФС на фоне задержания главы ВОБ Шпрыгина
«Если "Спартак" сдаст позиции, Хабаровск Каррере припомнят»
Бывший форвард сборной России — о промежуточных итогах розыгрыша Кубка страны
Курортный стон
Чем грозит Крыму введение туристического налога
Не только пиво
Чем заняться туристу в северной Германии
Гонка трех фрегатов
Рассказ о втором этапе Черноморской регаты больших парусников
Уик-энд в стиле эконом
Лучшие туры до пяти тысяч рублей на выходные
Не ЗОЖ, но хорош
В Instagram полюбили ироничный аккаунт противницы правильного питания
«Корейцы пьют даже больше русских»
История жителя Владивостока, поселившегося в Сеуле
Мамин жим лежа
10 звезд Instagram, которые вернулись в форму после беременности
«Барби шайтан выдумал!»
Пластиковую блондинку хотят запретить в России
Разводка и девичья фамилия
Топ-15 лженовостей о звездах, которые СМИ повторяют из года в год
Джимхана и тиранозавр
Самое крутое автомобильное видео сентября
Ядовитый гараж
Собираем гербарий уникальных и тайных творений BMW Motorsport
С мотором в багажнике
Вспоминаем заднемоторные седаны в честь юбилея Skoda 105/120/125
Джентльмены, покупайте ваши моторы!
Непростой Тест: чьи двигатели стоят на спорт- и суперкарах?
Стенка на стенку
Джоконда, покемон и Корлеоне с Чебурашкой — лучшее от уличных художников Москвы
«За годы ожидания мы выдохлись. Живем сейчас где попало»
История покупателей жилья, заселенных в недостроенные дома в Подмосковье
«Мне угрожали, обещали закатать в асфальт»
История валютной ипотечницы, которая прошла оба кризиса и ни о чем не пожалела
Что-то пошло не так
Как выглядят населенные насекомыми города, жизнь без неба и море над головой
Кто купил Америку
Десять человек, которым на самом деле принадлежат земли США