Active Camouflage Technologies ενηλικιώνονται (Μέρος 1)
Καλλιτεχνική αναπαράσταση ενός μελλοντικού οχήματος μάχης που προστατεύεται από ένα ενεργό σύστημα καμουφλάζ
Επί του παρόντος, οι επιχειρήσεις αναγνώρισης και διείσδυσης πεζικού πραγματοποιούνται με συμβατικό καμουφλάζ σχεδιασμένο για να καμουφλάρει έναν στρατιώτη χρησιμοποιώντας δύο κύρια στοιχεία: χρώμα και σχέδιο (μοτίβο παραλλαγής). Ωστόσο, οι στρατιωτικές επιχειρήσεις σε αστικές περιοχές γίνονται όλο και πιο διαδεδομένες, στις οποίες το βέλτιστο χρώμα και σχέδιο μπορεί να αλλάζει συνεχώς, ακόμη και κάθε λεπτό. Για παράδειγμα, ένας στρατιώτης που φοράει πράσινες στολές θα ξεχωρίζει ξεκάθαρα σε έναν λευκό τοίχο. Ένα ενεργό σύστημα καμουφλάζ θα μπορούσε να ενημερώνει συνεχώς το χρώμα και το σχέδιο, κρύβοντας τον στρατιώτη στο τρέχον περιβάλλον του.
Η φύση χρησιμοποιεί ενεργά-προσαρμοστικά «συστήματα» καμουφλάζ εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Μπορείτε να δείτε τον χαμαιλέοντα σε αυτή τη φωτογραφία;
Απλοποιημένη αναπαράσταση της αρχής λειτουργίας του ενεργού-προσαρμοστικού καμουφλάζ χρησιμοποιώντας το παράδειγμα MBT
Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση των τρεχόντων και των προβλεπόμενων ενεργών (προσαρμοστικών) συστημάτων καμουφλάζ. Ενώ υπάρχουν πολυάριθμες εφαρμογές αυτών των συστημάτων ή βρίσκονται σε εξέλιξη, η έρευνα επικεντρώνεται σε συστήματα που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε επιχειρήσεις πεζικού. Επιπλέον, σκοπός αυτών των μελετών είναι να παράσχουν πληροφορίες που χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της τρέχουσας δυνατότητας εφαρμογής των ενεργών συστημάτων καμουφλάζ και να βοηθήσουν στο σχεδιασμό μελλοντικών.
Ορισμοί και βασικές έννοιες
Το ενεργό καμουφλάζ στο ορατό φάσμα διαφέρει από το συμβατικό καμουφλάζ με δύο τρόπους. Πρώτον, αντικαθιστά την εμφάνιση αυτού που καλύπτεται με μια εμφάνιση που όχι μόνο μοιάζει με το περιβάλλον (παρόμοια με την παραδοσιακή μεταμφίεση), αλλά αντιπροσωπεύει με ακρίβεια αυτό που βρίσκεται πίσω από το καλυμμένο αντικείμενο.
Δεύτερον, το ενεργό καμουφλάζ το κάνει επίσης σε πραγματικό χρόνο. Στην ιδανική περίπτωση, το ενεργό καμουφλάζ θα μπορούσε όχι μόνο να μιμηθεί κοντινά αντικείμενα, αλλά και μακρινά αντικείμενα, ίσως ακόμη και στον ορίζοντα, δημιουργώντας τέλειο οπτικό καμουφλάζ. Το οπτικό ενεργό καμουφλάζ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να στερήσει από το ανθρώπινο μάτι και τους οπτικούς αισθητήρες την ικανότητα αναγνώρισης της παρουσίας στόχων.
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα ενεργών συστημάτων καμουφλάζ στη μυθοπλασία και οι προγραμματιστές συχνά επιλέγουν ένα όνομα για την τεχνολογία με βάση ορισμένους όρους και ονόματα από τη μυθοπλασία. Γενικά αναφέρονται σε πλήρες ενεργό καμουφλάζ (δηλαδή ολική αορατότητα) και δεν αναφέρονται σε μερικές δυνατότητες ενεργού καμουφλάζ, ενεργό καμουφλάζ ειδικών επιχειρήσεων ή οποιαδήποτε από τις τρέχουσες πραγματικές τεχνολογικές εξελίξεις. Ωστόσο, η πλήρης αορατότητα θα είναι σίγουρα χρήσιμη για επιχειρήσεις πεζικού, όπως οι επιχειρήσεις αναγνώρισης και διείσδυσης (infiltration).
Το καμουφλάζ εφαρμόζεται όχι μόνο στο οπτικό φάσμα, αλλά και στην ακουστική (π.χ. σόναρ), στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα (π.χ. ραντάρ), στο θερμικό πεδίο (π.χ. υπέρυθρες), και στην αλλαγή του σχήματος ενός αντικειμένου. Οι τεχνολογίες απόκρυψης, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων τύπων ενεργού καμουφλάζ, έχουν αναπτυχθεί σε κάποιο βαθμό για όλους αυτούς τους τύπους, ειδικά για οχήματα (στεριά, θάλασσα και αέρας). Αν και αυτή η εργασία σχετίζεται κυρίως με οπτικό καμουφλάζ για τον αποβιβασμένο πεζικό, είναι χρήσιμο να αναφερθούν εν συντομία λύσεις σε άλλους τομείς, καθώς ορισμένες τεχνολογικές ιδέες μπορούν να μεταφερθούν στο ορατό φάσμα.
οπτικό καμουφλάζ. Το οπτικό καμουφλάζ αποτελείται από σχήμα, επιφάνεια, γυαλάδα, σιλουέτα, σκιά, τοποθεσία και κίνηση. Ένα ενεργό σύστημα καμουφλάζ μπορεί να περιέχει όλες αυτές τις πτυχές. Αυτό το άρθρο εστιάζει στο οπτικό ενεργό καμουφλάζ, επομένως αυτά τα συστήματα περιγράφονται λεπτομερώς στις ακόλουθες υποενότητες.
Ακουστικό καμουφλάζ (για παράδειγμα, σόναρ). Από τη δεκαετία του 40, πολλές χώρες πειραματίζονται με ηχοαπορροφητικές επιφάνειες για να μειώσουν την υδροακουστική ανάκλαση των υποβρυχίων. Οι τεχνολογίες εμπλοκής όπλων είναι μια μορφή ακουστικού καμουφλάζ. Επιπλέον, η ενεργή ακύρωση θορύβου είναι μια νέα κατεύθυνση που θα μπορούσε ενδεχομένως να εξελιχθεί σε ακουστικό καμουφλάζ. Τα ακουστικά ενεργού ακύρωσης θορύβου είναι προς το παρόν διαθέσιμα στον καταναλωτή. Αναπτύσσονται τα λεγόμενα Near-Field Active Noise Suppression συστήματα, τα οποία τοποθετούνται στο ακουστικό κοντινό πεδίο για να ελαχιστοποιήσουν ενεργά τον τονικό θόρυβο της προπέλας εξαρχής. Προβλέπεται ότι πολλά υποσχόμενα συστήματα για ακουστικά πεδία μεγάλης εμβέλειας μπορούν να αναπτυχθούν για να καλύψουν τις ενέργειες του πεζικού.
Ηλεκτρομαγνητικό καμουφλάζ (για παράδειγμα, ραντάρ). Τα δίχτυα καμουφλάζ κατά του ραντάρ συνδυάζουν ειδικές επικαλύψεις και τη χρήση τεχνολογίας μικροϊνών, παρέχοντας ευρυζωνική εξασθένηση ραντάρ μεγαλύτερη από 12 dB. Η χρήση προαιρετικών θερμικών επιστρώσεων επεκτείνει την υπέρυθρη προστασία.
Η υπερελαφριά πολυφασματική οθόνη καμουφλάζ BMS-ULCAS (Πολυφασματική Ultra Lightweight Camouflage Screen) της Saab Barracuda χρησιμοποιεί ένα ειδικό υλικό προσαρτημένο στο βασικό υλικό. Το υλικό μειώνει την ευρυζωνική ανίχνευση ραντάρ και επίσης περιορίζει τις ορατές και υπέρυθρες ζώνες συχνοτήτων. Κάθε οθόνη έχει σχεδιαστεί ειδικά για τον εξοπλισμό που προστατεύει.
Στολές παραλλαγής. Στο μέλλον, το ενεργό καμουφλάζ μπορεί να αναγνωρίσει το καλυμμένο αντικείμενο προκειμένου να το προσαρμόσει στο σχήμα του χώρου. Αυτή η τεχνολογία είναι γνωστή ως SAD (Shape Approximation Device) και μπορεί ενδεχομένως να μειώσει την ικανότητα προσδιορισμού του σχήματος. Ένα από τα πιο συναρπαστικά παραδείγματα καμουφλάζ μορφής είναι το χταπόδι, το οποίο μπορεί να ενσωματωθεί στο περιβάλλον του όχι μόνο αλλάζοντας χρώμα, αλλά και αλλάζοντας το σχήμα και την υφή του δέρματός του.
Θερμικό καμουφλάζ (για παράδειγμα, υπέρυθρες). Αναπτύσσεται ένα υλικό που εξασθενεί τη θερμική υπογραφή του εκτεθειμένου δέρματος διαχέοντας τη θερμική εκπομπή με επάργυρες κοίλες κεραμικές σφαίρες (senospheres), μέσης διαμέτρου 45 microns, ενσωματωμένες σε ένα συγκολλητικό υλικό για να δημιουργήσουν μια χρωστική ουσία με ιδιότητες χαμηλής εκπομπής και διάχυσης. Τα μικρομπαλόνια λειτουργούν σαν καθρέφτης, αντανακλώντας τον περιβάλλοντα χώρο και το ένα το άλλο, και έτσι διανέμουν την εκπομπή θερμικής ακτινοβολίας από το δέρμα.
Πολυφασματικό καμουφλάζ. Ορισμένα συστήματα καμουφλάζ είναι πολυφασματικά, που σημαίνει ότι λειτουργούν για περισσότερους από έναν τύπους καμουφλάζ. Για παράδειγμα, η Saab Barracuda έχει αναπτύξει το πολυφασματικό προϊόν καμουφλάζ HMBS (High Mobility On-Board System) που προστατεύει τα πυροβολικά κατά τη διάρκεια της βολής και της αναδιάταξης. Είναι δυνατές μειώσεις της υπογραφής έως και 90%, η απόρριψη θερμότητας επιτρέπει στους κινητήρες και τις γεννήτριες να λειτουργούν στο ρελαντί για να κινούνται γρήγορα. Ορισμένα συστήματα είναι διπλής όψης, επιτρέποντας στους στρατιώτες να φορούν καμουφλάζ διπλής όψης για χρήση σε διαφορετικούς τύπους εδάφους.
Στα τέλη του 2006, η BAE Systems ανακοίνωσε αυτό που περιγράφεται ως "ένα άλμα προς τα εμπρός στην τεχνολογία καμουφλάζ" και το κέντρο προηγμένης τεχνολογίας της επινόησε "μια νέα μορφή ενεργού μυστικότητας... Με το πάτημα ενός κουμπιού, τα αντικείμενα γίνονται σχεδόν αόρατα, αναμειγνύονται σε το υπόβαθρό τους». Σύμφωνα με την BAE Systems, αυτή η εξέλιξη «χάρισε στην εταιρεία μια δεκαετία ηγετικής θέσης στην τεχνολογία stealth και θα μπορούσε να επαναπροσδιορίσει τον κόσμο της stealth engineering». Νέες ιδέες βασισμένες σε νέα υλικά έχουν εφαρμοστεί, επιτρέποντας όχι μόνο την αλλαγή των χρωμάτων τους, αλλά και τη μετατόπιση του προφίλ υπερύθρων, μικροκυμάτων και ραντάρ και τη συγχώνευση αντικειμένων με το φόντο, καθιστώντας τα σχεδόν αόρατα. Αυτή η τεχνολογία είναι ενσωματωμένη στην ίδια τη δομή αντί να βασίζεται στη χρήση πρόσθετου υλικού, όπως χρώματος ή συγκολλητικού στρώματος. Αυτή η εργασία έχει ήδη καταλήξει στην καταχώριση 9 διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας και μπορεί ακόμη να παρέχει μοναδικές λύσεις σε προβλήματα διαχείρισης υπογραφών.
Ενεργό σύστημα καμουφλάζ βασισμένο στην τεχνολογία RPT με προβολή σε ανακλαστικό αδιάβροχο
Next Frontier: Οπτικά Μετασχηματισμού
Τα ενεργά/προσαρμοστικά συστήματα καμουφλάζ που περιγράφονται σε αυτό το άρθρο, τα οποία βασίζονται στην προβολή σκηνής, είναι από μόνα τους αρκετά επιστημονική φαντασία (και πράγματι έγιναν η βάση της ταινίας Predator), αλλά δεν αποτελούν μέρος της πιο προηγμένης τεχνολογίας που εξερευνήθηκε στην αναζήτηση «κάλυμμα της αορατότητας. Πράγματι, ήδη σχεδιάζονται άλλες λύσεις που θα είναι πολύ πιο αποτελεσματικές και πρακτικές στη χρήση από το ενεργό καμουφλάζ. Βασίζονται σε ένα φαινόμενο γνωστό ως μετασχηματιστική οπτική. Δηλαδή, ορισμένα μήκη κύματος, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φωτός, μπορούν να «καμπυλωθούν» και να ρέουν γύρω από ένα αντικείμενο όπως το νερό που ρέει γύρω από έναν βράχο. Ως αποτέλεσμα, τα αντικείμενα πίσω από το αντικείμενο γίνονται ορατά, σαν να περνούσε το φως από τον κενό χώρο, ενώ το ίδιο το αντικείμενο εξαφανίζεται από το οπτικό πεδίο. Θεωρητικά, η μετασχηματιστική οπτική δεν μπορεί μόνο να κρύψει αντικείμενα, αλλά και να τα κάνει ορατά εκεί που δεν είναι.
Σχηματική αναπαράσταση της αρχής της αορατότητας μέσω μετασχηματιστικής οπτικής
Καλλιτεχνική αναπαράσταση της μεταυλικής δομής
Ωστόσο, για να συμβεί αυτό, το αντικείμενο ή η περιοχή πρέπει να καλυφθεί χρησιμοποιώντας έναν παράγοντα κάλυψης, ο οποίος δεν πρέπει να ανιχνεύεται από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Αυτά τα εργαλεία, που ονομάζονται μεταϋλικά, χρησιμοποιούν δομές κυτταρικής αρχιτεκτονικής για να δημιουργήσουν συνδυασμούς υλικών χαρακτηριστικών που δεν υπάρχουν στη φύση. Αυτές οι δομές μπορούν να κατευθύνουν ηλεκτρομαγνητικά κύματα γύρω από ένα αντικείμενο και να τα κάνουν να εμφανιστούν στην άλλη πλευρά.
Η γενική ιδέα τέτοιων μεταϋλικών είναι η αρνητική διάθλαση. Αντίθετα, όλα τα φυσικά υλικά έχουν θετικό δείκτη διάθλασης, ένα μέτρο του πόσα ηλεκτρομαγνητικά κύματα κάμπτονται όταν μετακινούνται από το ένα μέσο στο άλλο. Μια κλασική απεικόνιση του πώς λειτουργεί η διάθλαση: το βυθισμένο μέρος του ραβδιού φαίνεται να είναι κυρτό κάτω από την επιφάνεια του νερού. Αν το νερό είχε αρνητική διάθλαση, το βυθισμένο μέρος του ραβδιού, αντίθετα, θα προεξείχε από την επιφάνεια του νερού. Ή, για να πάρουμε ένα άλλο παράδειγμα, ένα ψάρι που κολυμπά κάτω από το νερό φαίνεται να κινείται στον αέρα πάνω από την επιφάνεια του νερού.
Νέο μεταϋλικό απόκρυψης που παρουσιάστηκε από το Πανεπιστήμιο Duke τον Ιανουάριο του 2009
Εικόνα του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου του τελικού τρισδιάστατου μεταϋλικού. Αντηχεία κατασκευασμένα από σπασμένα νανορώματα χρυσού είναι διατεταγμένα σε ίσες σειρές
Σχηματική εικόνα και εικόνα με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο ενός μεταϋλικού (πάνω και πλάι) που αναπτύχθηκε από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ. Το υλικό σχηματίζεται από παράλληλα νανοσύρματα ενσωματωμένα μέσα σε πορώδη αλουμίνα. Όταν το ορατό φως διέρχεται από ένα υλικό, εκτρέπεται προς την αντίθετη κατεύθυνση σύμφωνα με το φαινόμενο της αρνητικής διάθλασης.
Για να έχει ένα μεταϋλικό αρνητικό δείκτη διάθλασης, η δομική του μήτρα πρέπει να είναι μικρότερη από το μήκος του χρησιμοποιούμενου ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Επιπλέον, οι τιμές της διαπερατότητας (η ικανότητα διέλευσης ηλεκτρικού πεδίου) και της μαγνητικής διαπερατότητας (πώς ανταποκρίνεται σε ένα μαγνητικό πεδίο) πρέπει να είναι αρνητικές. Τα μαθηματικά είναι αναπόσπαστο μέρος του σχεδιασμού των παραμέτρων που απαιτούνται για τη δημιουργία μεταϋλικών και για να αποδειχθεί ότι το υλικό εγγυάται την αορατότητα. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι έχει επιτευχθεί μεγαλύτερη επιτυχία με μήκη κύματος στην ευρύτερη περιοχή μικροκυμάτων, η οποία κυμαίνεται από 1 mm έως 30 cm. Οι άνθρωποι βλέπουν τον κόσμο σε ένα στενό εύρος ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας γνωστό ως ορατό φως, με μήκη κύματος που κυμαίνονται από 400 νανόμετρα (ιώδες και ματζέντα φως) έως 700 νανόμετρα (βαθύ κόκκινο φως).
Αφού έδειξε για πρώτη φορά τη σκοπιμότητα του μεταϋλικού το 2006, όταν κατασκευάστηκε το πρώτο πρωτότυπο, μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο Duke ανακοίνωσε τον Ιανουάριο του 2009 ότι κατασκευάστηκε ένας νέος τύπος συσκευής απόκρυψης που ήταν σημαντικά πιο προηγμένος στην απόκρυψη απόκρυψης σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων. . Τα τελευταία επιτεύγματα στον τομέα αυτό οφείλονται στην ανάπτυξη μιας νέας ομάδας πολύπλοκων αλγορίθμων για τη δημιουργία και παραγωγή μεταϋλικών. Σε πρόσφατα εργαστηριακά πειράματα, μια δέσμη μικροκυμάτων που κατευθύνεται μέσω ενός παράγοντα κάλυψης σε ένα "χτύπημα" σε μια επίπεδη επιφάνεια καθρέφτη αντανακλάται από την επιφάνεια με την ίδια γωνία σαν να μην υπήρχε χτύπημα. Επιπλέον, ο παράγοντας κάλυψης εμπόδισε το σχηματισμό διάσπαρτων ακτίνων, που συνήθως συνοδεύουν τέτοιους μετασχηματισμούς. Το υποκείμενο φαινόμενο του καμουφλάζ θυμίζει έναν αντικατοπτρισμό που βλέπουμε μια ζεστή μέρα στο δρόμο.
Σε ένα παράλληλο και πραγματικά ανταγωνιστικό πρόγραμμα, επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια ανακοίνωσαν στα μέσα του 2008 ότι είχαν αναπτύξει για πρώτη φορά τρισδιάστατα υλικά που θα μπορούσαν να αλλάξουν την κανονική κατεύθυνση του φωτός στο ορατό φάσμα και στο φάσμα σχεδόν IR . Οι ερευνητές ακολούθησαν δύο διαφορετικές προσεγγίσεις. Στο πρώτο πείραμα, στοίβαξαν πολλά εναλλασσόμενα στρώματα αργύρου και μη αγώγιμου φθοριούχου μαγνησίου και έκοψαν τα λεγόμενα νανομετρικά μοτίβα «πλέγματος» σε στρώματα για να δημιουργήσουν ένα μαζικό οπτικό μεταϋλικό. Η αρνητική διάθλαση έχει μετρηθεί σε μήκη κύματος 3 νανόμετρων. Το δεύτερο μεταϋλικό αποτελούνταν από νανοσύρματα αργύρου τεντωμένα μέσα σε πορώδη αλουμίνα. είχε αρνητική διάθλαση σε μήκη κύματος 1500 νανόμετρων στην κόκκινη περιοχή του φάσματος.
Και τα δύο υλικά πέτυχαν αρνητική διάθλαση, ενώ η ποσότητα ενέργειας που απορροφήθηκε ή «χάθηκε» όταν το φως περνούσε μέσα τους ήταν ελάχιστη.
Στα αριστερά είναι μια σχηματική αναπαράσταση του πρώτου τρισδιάστατου «δικτυωμένου» μεταϋλικού που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια και μπορεί να επιτύχει αρνητικό δείκτη διάθλασης στο ορατό φάσμα. Στα δεξιά είναι μια εικόνα της τελικής δομής από ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης. Τα παρεμβαλλόμενα στρώματα σχηματίζουν μικρά περιγράμματα που μπορούν να εκτρέψουν το φως προς τα πίσω.
Επίσης, τον Ιανουάριο του 2012, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης ανακοίνωσαν ότι είχαν σημειώσει πρόοδο στην κατασκευή ενός πολυστρωματικού μεταϋλικού με διαχωρισμένους δακτυλίους για οπτικά μήκη κύματος. Αυτή η διαδικασία στρώμα προς στρώμα, η οποία μπορεί να επαναληφθεί όσες φορές επιθυμείτε, είναι ικανή να δημιουργήσει καλά ευθυγραμμισμένες τρισδιάστατες δομές από μεταϋλικά. Το κλειδί για αυτήν την επιτυχία ήταν η μέθοδος επιπεδοποίησης για την τραχιά νανολιθογραφική επιφάνεια, σε συνδυασμό με ισχυρά εμπιστευτικά σημάδια που άντεξαν τις διαδικασίες ξηρής χάραξης κατά τη διάρκεια της νανοκατασκευής. Το αποτέλεσμα ήταν τέλεια ευθυγράμμιση μαζί με τέλεια επίπεδα στρώματα. Αυτή η μέθοδος είναι επίσης κατάλληλη για την παραγωγή σχημάτων ελεύθερης μορφής σε κάθε στρώμα. Έτσι, είναι δυνατή η δημιουργία πιο περίπλοκων δομών.
Σίγουρα, μπορεί να χρειαστεί πολύ περισσότερη έρευνα προτού δημιουργηθούν μεταϋλικά που μπορούν να λειτουργήσουν στο ορατό φάσμα, που βλέπει το ανθρώπινο μάτι, και στη συνέχεια πρακτικά υλικά κατάλληλα για ρούχα, για παράδειγμα. Αλλά ακόμη και τα υλικά απόκρυψης που λειτουργούν σε λίγα μόνο μεγάλα μήκη κύματος θα μπορούσαν να προσφέρουν τεράστια οφέλη. Μπορούν να καταστήσουν τα συστήματα νυχτερινής όρασης αναποτελεσματικά και τα αντικείμενα αόρατα, για παράδειγμα, από τις ακτίνες λέιζερ που χρησιμοποιούνται για τη στόχευση όπλων.
Έννοια εργασίας
Έχουν προταθεί ελαφρά οπτοηλεκτρονικά συστήματα που βασίζονται σε σύγχρονες συσκευές απεικόνισης και οθόνες που καθιστούν επιλεγμένα αντικείμενα σχεδόν διαφανή και επομένως ουσιαστικά αόρατα. Αυτά τα συστήματα ονομάζονται ενεργά ή προσαρμοστικά συστήματα καμουφλάζ λόγω του γεγονότος ότι, σε αντίθεση με το παραδοσιακό καμουφλάζ, δημιουργούν εικόνες που μπορούν να αλλάξουν ανάλογα με τις μεταβαλλόμενες σκηνές και τις συνθήκες φωτισμού.
Η κύρια λειτουργία του προσαρμοστικού συστήματος καμουφλάζ είναι η προβολή στην επιφάνεια του αντικειμένου που βρίσκεται πιο κοντά στον θεατή της σκηνής (φόντο) πίσω από το αντικείμενο. Με άλλα λόγια, η σκηνή (φόντο) πίσω από το αντικείμενο μεταφέρεται και εμφανίζεται στους πίνακες μπροστά από το αντικείμενο.
Ένα τυπικό ενεργό σύστημα καμουφλάζ φαίνεται να είναι ένα δίκτυο εύκαμπτων επίπεδων οθονών διατεταγμένων με τη μορφή ενός είδους κουβέρτας που θα καλύπτει όλες τις ορατές επιφάνειες του αντικειμένου που πρέπει να καλυφθούν. Κάθε πίνακας οθόνης θα περιέχει έναν αισθητήρα ενεργού εικονοστοιχείου (APS) ή πιθανώς έναν άλλο προηγμένο σύστημα απεικόνισης, ο οποίος θα κατευθύνεται προς τα εμπρός από τον πίνακα και θα καταλαμβάνει ένα μικρό μέρος της περιοχής του πίνακα. Το "κάλυμμα" θα περιέχει επίσης ένα συρμάτινο πλαίσιο που υποστηρίζει ένα δίκτυο διασυνδεδεμένων κλώνων οπτικών ινών μέσω του οποίου η εικόνα από κάθε APS θα μεταδοθεί σε ένα πρόσθετο πάνελ οθόνης στην αντίθετη πλευρά του καλυμμένου αντικειμένου.
Η θέση και ο προσανατολισμός όλων των συσκευών απεικόνισης θα συγχρονίζονται με τη θέση και τον προσανατολισμό ενός αισθητήρα, ο οποίος θα καθορίζεται από τον κύριο εικονογράφο (αισθητήρα). Ο προσανατολισμός θα καθοριστεί από το εργαλείο ευθυγράμμισης που ελέγχεται από τον κύριο αισθητήρα εικόνας. Ένας κεντρικός ελεγκτής συνδεδεμένος σε εξωτερικό φωτόμετρο θα προσαρμόσει αυτόματα τα επίπεδα φωτεινότητας όλων των πλαισίων οθόνης ώστε να ταιριάζουν με τις συνθήκες φωτισμού περιβάλλοντος. Η κάτω πλευρά του καλυμμένου αντικειμένου θα τονιστεί τεχνητά, έτσι ώστε η εικόνα του καλυμμένου αντικειμένου από ψηλά να δείχνει το έδαφος σαν σε φυσικό φως. Εάν αυτό δεν επιτευχθεί, τότε η προφανής ετερογένεια και διακριτικότητα των σκιών θα είναι ορατή σε έναν παρατηρητή που κοιτάζει προς τα κάτω.
Τα πάνελ οθόνης μπορούν να έχουν μέγεθος και να διαμορφωθούν έτσι ώστε ο συνολικός αριθμός τέτοιων πινάκων να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κάλυψη διαφορετικών αντικειμένων χωρίς να χρειάζεται να τροποποιηθούν τα ίδια τα αντικείμενα. Πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση του μεγέθους και του βάρους τυπικών συστημάτων και υποσυστημάτων προσαρμοστικού καμουφλάζ: ο όγκος ενός τυπικού αισθητήρα εικόνας θα είναι μικρότερος από 15 cm3, ενώ ένα σύστημα που καλύπτει ένα αντικείμενο μήκους 10 μέτρων, ύψους 3 μέτρων και πλάτους 5 μέτρων θα έχει μάζα μικρότερη από 45 kg. Εάν το καμουφλαρισμένο αντικείμενο είναι όχημα, τότε το σύστημα προσαρμοστικού καμουφλάζ μπορεί εύκολα να ενεργοποιηθεί από το ηλεκτρικό σύστημα του οχήματος χωρίς καμία αρνητική επίδραση στη λειτουργία του.
Μια περίεργη λύση για προσαρμοστικό καμουφλάζ στρατιωτικού εξοπλισμού Adaptive από την BAE Systems
- Alex Alexeev
- Active Camouflage Technologies Come of Age (Μέρος 1) l
Active Camouflage Technologies ενηλικιώνονται (Μέρος 2)
Τα ειδησεογραφικά μας κανάλια
Εγγραφείτε και μείνετε ενημερωμένοι με τα τελευταία νέα και τα πιο σημαντικά γεγονότα της ημέρας.
πληροφορίες