به گزارش گروه دفاع و امنیت مشرق، دوربین های حرارتی برای ایجاد و بهبود قابلیت های عملیاتی نیروهای نظامی در رزم شبانه، امکان کشف و ردگیری اهدافی که از نظر دیداری از پنهان کاری و استتار خوبی استفاده کرده اند و همچنین ایجاد امکان ردگیری اهدافی که همواره منبع بزرگی برای تابش های حرارتی دارند مثل هواپیماها ساخته شده اند.
هر چند در سال های جنگ تحمیلی در کشورمان ادوات دید در شب به تعداد زیاد و احتمالاً دوربین حرارتی وجود نداشت اما همان تعداد برای اثبات کارایی این وسائل کافی بودند. با پایان جنگ و آغاز دوره بازسازی نیروهای مسلح، متخصصان کشور در این زمینه هم دست به کار شده و طی بیش از دو دهه فعالیت خود موفق به ساخت چندین نمونه از سامانه های دید در شب و دوربین های حرارتی از نمونه های انفرادی گرفته تا نمونه های نصب شونده روی ناوها شده اند. در این گزارش چهار نمونه از سامانه های دید حرارتی را معرفی می کنیم که به دلیل برخورداری از آخرین نسل فناوری آشکارسازهای حرارتی، قابل توجه هستند.
دوربین های حرارتی نسبت به دوربین های دید در شب مزیت هایی دارند از جمله اینکه قابلیت ایجاد تصاویر در روز و شب را دارند و همچنین می توان تصویر ایجاد شده را علاوه بر دیدن از طریق چشم به محیط رایانه یا به سامانه کنترل آتش نیز ارسال کرد. این دوربین ها کاملاً غیرفعال(پسیو) بوده و هیچ انتشار الکترومغناطیسی از خود ندارند و در نتیجه دشمن از وجود آن مطلع نمی شود.
تصویر رنگی گرفته شده از یک فرودگاه توسط دوربین حرارتی
این دوربین ها با دریافت طیفی از انتشار الکترومغناطیسی اجسام که در محدوده امواج فروسرخ قرار دارد، کار تشخیص اجسام و ایجاد تصویری از آنها را اجرا می کنند. از اینرو دوربین های حرارتی می توانند در شرایط نامساعد جوی مانند مه، دود، گرد و غبار و در مجموع تمام شرایط آب و هوایی، تصویری از محیط ایجاد کرده و در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گیرند.
از جمله کاربردهای غیرنظامی این دوربین ها می توان به عملیات های جستجو و نجات، بازرسی و سنجش دمای سامانه های مختلف بدون نزدیک شدن به آنها اشاره نمود.
یکی از قابلیت های این دوربین های حرارتی، امکان به کارگیری آن در تاریکی مطلق است در حالی که بسیاری از دوربین های دید در شب بر مبنای چند برابر کردن نور موجود در محیط کار می کنند، در نتیجه یا در تاریکی مطلق بی استفاده می شوند و یا باید از یک نورافکن مخصوص برای آنها استفاده کرد که امکان هشیار شدن دشمن را بوجود می آورد.
تصویر حرارتی سیاه و سفید از یک توپ خودکششی ام-109 در تاریکی
دوربین حرارتی ترمواسکن
دوربین حرارتی ترمواسکن، یک دوربین حرارتی سردشونده نسل3 با میدان دید قابل توجه است که امکان دیدن کامل اهداف را در تاریکی مطلق، مه، دود و گرد و غبار فراهم می سازد.
دوربین های نسل3 از جدیدترین و پیشرفته ترین رده این نوع هستند. در این نسل از تعداد زیادی عنصر آشکارساز حرارتی استفاده می شود که به صورت یک آرایه دو بعدی در کنار هم قرار گرفته اند. در نتیجه در هر لحظه پوشش بسیار بهتری از محیط تحت جستجو فراهم شده و میزان هوشیاری سامانه نسبت به محیط بالاتر می رود. این نرخ داده های ورودی به سامانه نیازمند بکارگیری پردازنده های قوی تر به همراه الگوریتم های محاسباتی سریع و مطمئن نیز هست که ساخت دوربین های نسل3 ترمواسکن در کشور، گواهی بر دست یابی متخصصان ایرانی به این علوم و فناوری های مرتبط با آن است.
دوربین های سردشونده دارای یک سامانه خنک کننده داخلی هستند که دمای آشکارساز را بسیار پایین نگه می دارد. با توجه به این قابلیت، میزان آشکارسازی این نوع دوربین ها و سرعت واکنش نشان دادن آنها بیشتر است. این سامانه خنک کننده عموماً از نیتروژن مایع بهره برده که دمای کاری منفی 196 درجه سانتیگراد را برای سامانه فراهم می کند. کار کردن با این دما و در ابعاد کوچک به خودی خود نیازمند فناوری بالایی است که در اختیار کشورمان قرار دارد.
دوربین حرارتی ترمواسکن
از مشخصات فنی این دوربین می توان به آشکارساز سردشونده با قدرت تفکیک 256*320 پیکسل، بیشترین میدان دید 16.5*22 درجه، محدوده دمای عملکرد 20- تا 50+ درجه سانتیگراد، برد آشکارسازی 12 و برد تشخیص 4 کیلومتر برای تانک ها، قابلیت بزرگنمایی الکترونیکی 2 برابر، خروجی های آنالوگ و دیجیتال و قابلیت نصب نرم افزار تحلیل تصویر جهت ردیابی اهداف اشاره کرد.
این دوربین که با رعایت استانداردهای مطرح در زمینه این تجهیزات تولید می شود روی پایه زمینی یا خودرویی قرار می گیرد، به عنوان یک سامانه هشدار زودهنگام زمینی از برد مناسبی برخوردار است در حالی که ابعاد چندان بزرگی نداشته و قابل مخفی شدن در محیط است. بعلاوه قابلیت ارتباط با نرم افزارهای تحلیل تصویر(Image processing) می تواند به این دوربین قابلیت های نظارتی دو چندانی دهد زیرا با استفاده از الگوریتم های تشخیص اهداف مختلف و دنبال کردن آنها این سامانه قابلیت عمل کردن به عنوان بخشی از سامانه کنترل آتش را محیط رزمی خواهد داشت.
دوربین حرارتی تابش60
دوربین حرارتی تابش60، یک دوربین حرارتی غیر سرد شونده نسل3 است که با ابعاد و وزن کم، قابل نصب بر روی سلاح های سبک انفرادی است و جهت نشانه روی و هدف گیری مورد استفاده قرار می گیرد.
ویژگی های پیشرفته این دوربین سبب می شود تا با هدف یابی بهتر و تشخیص اجسام و افراد به ساده کردن تیراندازی های دقیق در شب کمک نماید.
ویژگی های آن شامل آشکارسازی میکروبلومتر غیر سرد شونده با تعداد 288*384 پیکسل، برخورداری از میکرومانیتور و چشمی، میدان دید 9.5*12.7 درجه، برد آشکارسازی 600 متر و برد تشخیص 300 متر برای انسان اشاره کرد.
ابعاد این دوربین 100*110*330 میلمیتر بوده و جرم آن 1.3 کیلوگرم است. این دوربین سبک و کم حجم قابل استفاده بر روی انواع سلاح ها انفرادی هجومی نظیر کلاشنیکف و ژ-3 است.
تابش75
دوربین حرارتی تابش75، یک دوربین حرارتی غیرسردشونده نسل3 بوده که با وزن کم، قابل نصب بر روی موشک اندازهای دوش پرتاب بوده و جهت هدفگیری و شلیک موشک در شب مورد استفاده قرار می گیرد.
از ویژگی ها ی این دوربین، می توان آشکارسازی میکروبلومتر غیر سرد شونده با تعداد 288*384 پیکسل، میکرومانیتور داخلی و چشمی، میدان دید 7.7*10.2 درجه، برد آشکارسازی برای هواپیمای دور شونده 12 کیلومتر و برد تشخیص هواپیمای نزدیک شونده 6 کیلومتر را عنوان کرد. بنابراین می توان با استفاده از تابش75 موشک های دوش پرتاب سطح به هوا یا سطح به سطح موجود را از بیشترین برد خود شلیک نمود.
این دوربین سبک و کم حجم که 1.5 کیلوگرم جرم داشته و ابعاد آن برابر 100*120*290 میلیمتر است قابلیت نصب بر روی موشک اندازهای دوش پرتاب نظیر سامانه های موشکی سطح به هوای سهند و میثاق را دارد.
تابش90
سومین نمونه از این خانواده دوربین های حرارتی، یک نمونه سبک برای کاربری های دستی انفرادی و مأموریت هایی مانند گشت زنی در شب است. برخورداری از یک میکرومانیتور چشمی، قابلیت استفاده از آن با باتری های قابل شارژ، امکان تنظیم بهره و روشنایی به صورت دستی و خودکار(متناسب با شرایط محیط) از جمله قابلیت های این نمونه است.
این دوربین 1.8 کیلوگرم جرم داشته و در مدت 30 ثانیه آماده به کار می شود ضمن اینکه ابعاد 105*94*254 میلیمتری این دوربین، حمل آن را توسط سرباز آسان نموده. برد آشکارسازی تانک توسط تابش90 برابر با 3000 متر، برد تشخیص تانک 1100 تا 1200 متر و میدان دید آن نیز 6.4 تا 8.5 درجه است. این دوربین دارای خروجی ویدئویی نیز هست.
دوربین حرارتی تابش90
آشکارساز به کار رفته در تابش90 دارای 288*384 پیکسل بوده، و نرخ تصویربرداری این دوربین 50 فریم در ثانیه است. این دوربین در دمای 20- تا 50+ درجه سانتیگراد می تواند کار کند.
با توجه به طیف گسترده کاربردهای این دوربین ها، استفاده نیروهای مسلح و سازمان های غیرنظامی کشور از این دوربین ها نقش مؤثری در ارتقاء کارایی نیروها و بهبود اجرای عملیات ها خصوصاً در شب دارد.
سایت مشرق