SEOSS 400, αισθητήρας ελέγχου πυρός Rheinmetall για το πυροβόλο άρματος μάχης 130 mm! Βολές από άρμα μάχης στα 6 χιλιόμετρα: Το γερμανικό SEOSS 400 με «τεχνητή νοημοσύνη»

Όπως γνωρίζουμε, η ισχύς πυρός ενός άρματος μάχης καθορίζεται γενικά όχι μόνο από τον οπλισμό του, αλλά και από το σύστημα στόχευσης (σύστημα ελέγχου πυρός). Ανεξάρτητα από το πόσο ισχυρό είναι ένα πυροβόλο άρματος μάχης και τα βλήματα του, είναι απλώς αδύνατο να αξιοποιηθούν πλήρως οι δυνατότητές τους χωρίς υψηλής ποιότητας σκοπευτικά. Επομένως, δίνεται πάντα ιδιαίτερη προσοχή στη βελτίωση των συσκευών στόχευσης.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι επιστήμονες έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο σε αυτόν τον τομέα. Απλώς κοιτάξτε οποιοδήποτε σύγχρονο άρμα μάχης: υπάρχουν θερμικές απεικονίσεις για μάχη τη νύχτα και σε συνθήκες χαμηλής ορατότητας, αυτόματη παρακολούθηση στόχου και βαλλιστικοί υπολογιστές για αυτόματες διορθώσεις πυρών. Η λίστα συνεχίζεται - υπάρχουν πράγματι πολλά "καλούδια" που οι σχεδιαστές ενσωματώνουν στα άρματα μάχης, αλλά υπάρχουν, ας πούμε, κάποιες αποχρώσεις. Το γεγονός είναι ότι, παρά τα εξελιγμένα ηλεκτρονικά συστήματα στα συστήματα ελέγχου πυρός, ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την πιθανότητα να χτυπηθεί ένας στόχος παραμένει ο άνθρωπος-πυροβολητής. Πρέπει να προσδιορίσει με σαφήνεια τον στόχο και να πυροβολήσει με ακρίβεια, κάτι που μπορεί να είναι δύσκολο ακόμη και με καλές θερμικές απεικονίσεις και οπτικά. Επιπλέον, η διαδικασία παρακολούθησης και εμπλοκής ενός στόχου γίνεται εκθετικά πιο δύσκολη όταν το άρμα μάχης κινείται με σχετικά υψηλή ταχύτητα.

Η Rheinmetall ξεκίνησε την ανάπτυξη του πυροβόλου άρματος μάχης 130 mm και των πυρομαχικών του πριν από μερικά χρόνια. Παρόλο που δεν έχει ληφθεί ακόμη απόφαση για νέο διαμέτρημα για τα δυτικά MBT, η ανάπτυξη προχωρά και, λαμβάνοντας υπόψη την αποτελεσματική εμβέλεια του νέου όπλου, το σκόπευτρο EMES-15 που χρησιμοποιείται στο Leopard 2 δεν είναι επαρκές. Στην DSEI, ο όμιλος με έδρα το Ντίσελντορφ παρουσίασε το SEOSS 400, έναν αισθητήρα ελέγχου πυρός ειδικά σχεδιασμένο για το πιθανό μελλοντικό διαμέτρημα.

Το χαρτοφυλάκιο της Rheinmetall περιλαμβάνει πολλά SEOSS, το ακρωνύμιο που σημαίνει Σταθεροποιημένο Ηλεκτροοπτικό Σύστημα Στόχευσης. Τα SEOSS 200 και SEOSS 300 είναι και τα δύο σταθεροποιημένα συστήματα δύο αξόνων. Το μικρότερο διαθέτει έναν αισθητήρα χρώματος CMOS 1920×1080 με συνεχές ζουμ που παρέχει οπτικό πεδίο από 2° έως 54°, ενώ διατίθεται επίσης ηλεκτρονικό ζουμ x16, έναν ψυχόμενο θερμικό αισθητήρα MWIR 640×512 με συνεχές ζουμ από 2° έως 27°. Ένα αποστασιόμετρο λέιζερ κατηγορίας 1, ασφαλές για τα μάτια, επιτρέπει τη μέτρηση αποστάσεων στόχων έως και 20 χλμ. Δεν υπάρχουν διαθέσιμα λεπτομερή δεδομένα για το μεγαλύτερο SEOSS 300 στο σαιτ της εταιρίας και στο ίντερνετ, αλλά αυτό θα πρέπει να έχει ακόμη καλύτερες επιδόσεις, καθώς το σύστημα είναι τοποθετημένο στον πυργίσκο Lance της Rheinmetall που είναι εγκατεστημένος σε Australian Boxer και σε Hungarian Lynx.

Ο κυβερνήτης και ο πυροβολητής μπορούν να παρατηρούν ανεξάρτητα το περιβάλλον μέσω του SEOSS Sector και του SEOSS Panorama και να εντοπίζουν αξιόπιστα αντικείμενα σε απόσταση έως και 5.000 μέτρων. Για ολοκληρωμένο οπτικοακουστικό προσανατολισμό, ο κυβερνήτης μπορεί να έχει πρόσβαση στην καταπακτή. Το σύστημα σφαιρικής αναγνώρισης 360°, το σύστημα προειδοποίησης λέιζερ και η ακουστική πλατφόρμα ενημερώνουν ενεργά το πλήρωμα για πιθανούς κινδύνους και υποδεικνύουν την πηγή τους.

Έξυπνο σκοπευτικό μεγάλης εμβέλειας και πολλά άλλα

Για την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων του ανθρώπινου λάθους και την αύξηση της εμβέλειας εμπλοκής του στόχου, η γερμανική εταιρεία Rheinmetall παρουσίασε πρόσφατα το νέο SEOSS 400 (Σταθεροποιημένο Ηλεκτροοπτικό Σύστημα Αισθητήρων 400) στην έκθεση DSEI 2025. Δεν είναι το πρώτο της σειράς - υπήρχαν επίσης οι εκδόσεις 200 και 300, οι οποίες παρουσίαζαν πιο περιορισμένες προδιαγραφές. Το SEOSS 400, ωστόσο, ενσωματώνει όλες τις τελευταίες τεχνολογίες και έχει σχεδιαστεί για εγκατάσταση σε μια μεγάλη ποικιλία οχημάτων μάχης με επανδρωμένους και μη επανδρωμένους πυργίσκους. Επιπλέον, η φράση «μια μεγάλη ποικιλία οχημάτων μάχης» δεν είναι καθόλου ένα κενό επίθετο. Το SEOSS 400 μπορεί να εγκατασταθεί, για παράδειγμα, σε παλαιότερα άρματα μάχης Leopard 2. Μπορεί επίσης να εγκατασταθεί σε μελλοντικά μοντέλα οχημάτων, όπως τα απομιμήσεις στο πλαίσιο του προγράμματος Main Ground Combat System, το οποίο αποτελεί καυτό θέμα στην Ευρώπη εδώ και χρόνια. Με άλλα λόγια, είναι ένα καλό σύστημα για τη συνέχεια μεταξύ των γενεών τεθωρακισμένων οχημάτων - δεν υπάρχουν περιορισμοί που θα απέκλειαν εντελώς την εγκατάστασή του σε παλαιότερα άρματα μάχης.

Τι ακριβώς είναι λοιπόν το SEOSS 400; Είναι ένα πλήρες σύστημα ελέγχου πυρός, αλλά με μια ματιά, είναι κυρίως ένα σύγχρονο σύστημα στόχευσης εξοπλισμένο με τριαξονικό σταθεροποιητή. Παρέχει αξιόπιστη σταθεροποίηση οπτικού πεδίου κατά την οδήγηση εκτός δρόμου με 40 χιλιόμετρα την ώρα, με ακρίβεια μόνο 0,03 mrad. Επομένως, τα «άλματα» της εικόνας κατά τη διάρκεια ξαφνικών αλλαγών στη θέση του οχήματος θα είναι ελάχιστα, σχεδόν ανεπαίσθητα - πολλά σκοπευτικά απλά δεν μπορούν να παρέχουν τόσο υψηλής ποιότητας σταθεροποίηση.

Ωστόσο, υπάρχουν και άλλες αποχρώσεις πέρα ​​από τη σταθεροποίηση.

Το σύστημα στόχευσης SEOSS 400 περιλαμβάνει ένα αποστασιόμετρο λέιζερ, που επιτρέπει στον πυροβολητή (και στο σύστημα στο σύνολό του) να προσδιορίζει την απόσταση έως έναν στόχο εντός του ορίζοντα με ελάχιστο σφάλμα. Περιλαμβάνει επίσης θερμική απεικόνιση και τηλεοπτικά σκοπευτικά. Με άλλα λόγια, δεν υπάρχουν συμβατικά οπτικά. Το βασικό κιτ περιλαμβάνει μόνο κάμερες ημέρας και νύχτας με ανάλυση 5 megapixel η καθεμία, οι οποίες παράγουν πολύ καθαρές και λεπτομερείς εικόνες, ειδικά για θερμική απεικόνιση.

Η απλή παρουσία ενός θερμικού απεικονιστή υψηλής ανάλυσης, ειδικά όταν συνδυάζεται με μια τηλεοπτική κάμερα, αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες ανίχνευσης στόχων σε μεγάλες αποστάσεις, αλλά οι προγραμματιστές έχουν προχωρήσει περισσότερο. Δεδομένου ότι οι κάμερες παράγουν ψηφιακό σήμα, είναι δυνατός ο χειρισμός του χρησιμοποιώντας το υπολογιστικό υλικό. Το SEOSS 400 διαθέτει και αυτό.

Ουσιαστικά περιέχει ένα ολόκληρο σύμπλεγμα "εγκεφάλων" που δημιουργούν αυτόματα διορθώσεις βολής, διασυνδέονται με διάφορους πρόσθετους αισθητήρες για την ανίχνευση στόχων (ανιχνευτές λέιζερ κ.λπ.) και αλληλεπιδρούν με πληροφορίες μάχης και συστήματα ελέγχου μέσω διαφόρων καναλιών επικοινωνίας, παρέχοντας στο πλήρωμα πληροφορίες πεδίου μάχης σε πολυλειτουργικές οθόνες - περιλαμβάνει ακόμη και δείκτες στόχου και κινδύνου.

Αλλά το πιο σημαντικό είναι ότι τα ηλεκτρονικά συστήματα SEOSS 400 επιτρέπουν τη «συγχώνευση» και την ανάλυση εικόνων κάμερας, γεγονός που αυξάνει την πιθανότητα ανίχνευσης ενός καμουφλαρισμένου στόχου (είτε σκόπιμα κρυμμένου είτε κατά λάθος κρυμμένου πίσω από φυσικά εμπόδια) όταν η σιλουέτα του είναι σοβαρά παραμορφωμένη. Καταστάσεις όπου ακόμη και μια θερμική απεικόνιση είναι δύσκολο να αναγνωριστεί και τα οπτικά είναι αναποτελεσματικά είναι, παρεμπιπτόντως, αρκετά συνηθισμένες. Επομένως, η σύγκριση εικόνων - κυρίως, φυσικά, κατά τη διάρκεια της ημέρας - αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες ανίχνευσης και αναγνώρισης ενός εχθρού.

Ως αποτέλεσμα, η υψηλή ανάλυση της κάμερας σε συνδυασμό με αυτή τη λειτουργικότητα επιτρέπει την αξιόπιστη αναγνώριση και εμπλοκή στόχων εντός της οπτικής επαφής σε αποστάσεις που υπερβαίνουν τις δυνατότητες πολλών σκοπευτικών - 6 χιλιόμετρα - κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την αξιοποίηση της ισχύος πυρός των πυροβόλων 130 mm και μεγαλύτερου διαμετρήματος. Αυτή η λειτουργία, φυσικά, στοχεύει ουσιαστικά στην καταστροφή τεθωρακισμένων οχημάτων, αλλά στην Ευρώπη, ο σκοταδισμός, όπως η στέρηση της ευελιξίας των αρμάτων μάχης, δεν έχει ακόμη υιοθετηθεί.

Το σύστημα κάμερας στο SEOSS 400 συμπληρώνεται επίσης από αλγόριθμους νευρωνικών δικτύων (κατά το πρότυπο τεχνητής νοημοσύνης), οι οποίοι επέτρεψαν τη δημιουργία ενός πιο αποτελεσματικού συστήματος αυτόματης παρακολούθησης στόχων. Αυτό το χαρακτηριστικό, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, δεν είναι καινούργιο - υπάρχει επίσης στο εγχώριο Sosna-U. Τα ηλεκτρονικά απλώς υπολογίζουν το περίγραμμα του στόχου με βάση την αντίθεση και άλλες παραμέτρους και διατηρούν το πλέγμα στόχευσης σε αυτό, περιστρέφοντας αυτόματα τον πυργίσκο και το πυροβόλο.

Ωστόσο, διάφοροι τύποι οπτικών παρεμβολών (για παράδειγμα, θερμικός "θόρυβος" από πυρά στο πεδίο της μάχης) και η υψηλή ταχύτητα του άρματος μάχης μπορούν να διαταράξουν την παρακολούθηση του στόχου. Στο SEOSS 400, αυτό το φαινόμενο ελαχιστοποιείται από ενσωματωμένες υπογραφές και τη μεταβλητότητα των αλλαγών τους ανάλογα με τις συνθήκες του πεδίου της μάχης.

Αξίζει να θυμηθούμε τα παράπονα από τα γερμανικά πληρώματα αρμάτων μάχης ότι τα άρματα μάχης Leopard 2 κινούνταν τόσο γρήγορα που τα πληρώματα απλά δεν μπορούσαν να αντιδράσουν στην μεταβαλλόμενη κατάσταση. Είναι δίκοπο μαχαίρι, λένε: είτε οδηγείτε γρήγορα, αλλά εις βάρος της αποτελεσματικότητας της μάχης, είτε κινείστε πιο αργά και διακινδυνεύετε να χτυπηθείτε από αντιαρματικά όπλα. Έχουν περάσει δεκαετίες από τη δημοσίευση των δεδομένων, αλλά η κατάσταση δεν έχει αλλάξει δραματικά.

Το SEOSS 400 βελτιώνει κάπως αυτήν την κατάσταση. Σίγουρα δεν μπορεί να παρέχει πλήρη έλεγχο του πεδίου μάχης σε υψηλές ταχύτητες. Αλλά χάρη στην υψηλής ποιότητας σταθεροποίηση οπτικού πεδίου, τις κάμερες μεγάλης εμβέλειας και τα στοιχεία τεχνητής νοημοσύνης στην αυτόματη παρακολούθηση στόχου, η δουλειά του πληρώματος κατά τη διάρκεια γρήγορων ελιγμών διευκολύνεται σημαντικά.

Συμπεράσματα

Αξίζει να σημειωθεί ότι το SEOSS 400 είναι ένα πλήρως λειτουργικό σύστημα: έχει ήδη υποβληθεί σε μια σειρά δοκιμών που επιβεβαιώνουν τη σταθερότητά του κατά την κίνηση και την ικανότητά του να αντέχει σε ακραίες συνθήκες λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένων των διαβάσεων νερού και των υψηλών φορτίων κραδασμών. Επομένως, δεν μπορεί να χαρακτηριστεί ως απλή ιδέα ή ως απλό τεχνολογικό επίδειξη.

Στην πράξη, το SEOSS 400 είναι εξίσου χρήσιμο τόσο για νέα όσο και για υπάρχοντα άρματα μάχης: θα παρέχει στα πληρώματα του Leopard 2 σημαντικά βελτιωμένες δυνατότητες απόκτησης στόχων, παρακολούθησης και ταχείας εμπλοκής - άμεσο αντίκτυπο στην αποτελεσματικότητα της μάχης των υφιστάμενων οχημάτων. Για μελλοντικές πλατφόρμες με πυροβόλα μεγαλύτερου διαμετρήματος, το σύστημα θα προσθέσει επίσης τη δυνατότητα πραγματικής απελευθέρωσης της ισχύος πυρός των κανονιών σε μεγάλες αποστάσεις.

Επιπλέον, η λειτουργικότητα του SEOSS 400 εκτείνεται πέρα ​​από την καταστροφή εχθρικών τεθωρακισμένων οχημάτων, αν και αυτό αποτελεί σίγουρα προτεραιότητα. Ένας θερμικός απεικονιστής και μια τηλεοπτική κάμερα υψηλής ανάλυσης θα βοηθήσουν στην ανίχνευση και εμπλοκή εχθρικού προσωπικού σε μεγάλες αποστάσεις, ειδικά όταν ενσωματώνονται με συστήματα πληροφοριών και ελέγχου μάχης. Έτσι, είναι ασφαλές να πούμε ότι οι Γερμανοί έχουν δημιουργήσει ένα εξαιρετικά ικανό σύστημα ελέγχου πυρός. Το μόνο ερώτημα είναι αν θα τεθεί σε μαζική παραγωγή, ειδικά δεδομένου ότι εξακολουθούν να αγωνίζονται να οριστικοποιήσουν το άρμα μάχης επόμενης γενιάς τους.

Για να καταλάβουμε καλύτερα τις δυνατότητες του σκοπευτικού:

Για να είναι δυνατή η βολή ενός στόχου με ένα διατρητικό βλήματα σε απόσταση 5 χλμ. ή περισσότερο, όχι μόνο η εμβέλεια αναγνώρισης πρέπει να είναι υψηλότερη από αυτή των υπαρχόντων συστημάτων, τα οποία είναι περίπου 4 χλμ., γεγονός που προφανώς αυξάνει επίσης τα εύρη ανίχνευσης και αναγνώρισης, αλλά και η σταθεροποίηση της όρασης πρέπει να βελτιωθεί σημαντικά. Η αύξηση της εμβέλειας επιτυγχάνεται με την υιοθέτηση μεγαλύτερων αισθητήρων. Τόσο τα κανάλια ημέρας όσο και νύχτας αξιοποιούν συστοιχίες 5 megapixel (MP), που συνήθως σημαίνει 2592×1944, που είναι πάνω από 2,5 φορές περισσότερο από τους σημερινούς αισθητήρες CMOS, και ακόμη περισσότερο όταν μιλάμε για θερμικούς αισθητήρες. Επιπλέον, οι δύο εικόνες μπορούν να συγχωνευθούν για να βελτιωθεί η ανίχνευση όταν θερμά σημεία, όπως οι κινητήρες σε λειτουργία, κρύβονται πίσω από τη φύση. Σύμφωνα με πηγές της Rheinmetall, το εύρος αναγνώρισης είναι μεγαλύτερο από 6 km, που σημαίνει μεγαλύτερο από το αποτελεσματικό εύρος για τα τρέχοντα βλήματα 130 mm.

Ωστόσο, αυτό δεν επαρκεί εάν η σταθεροποίηση δεν επιτρέπει βελτιωμένη γωνιακή ακρίβεια. Εδώ έρχεται στο προσκήνιο η σταθεροποίηση τριών αξόνων, με το SEOSS 400 να έχει ακρίβεια αναφοράς γωνιακής θέσης 0,03 mrad έναντι 0,1 mrad του προηγούμενου SEOSS. Αυτές οι επιδόσεις επαληθεύτηκαν εγκαθιστώντας το νέο SEOSS σε ένα Leopard 2, που κινείται με 40 km/h. Το SEOSS 400 σχεδιάστηκε για να αντιμετωπίζει πολύ σκληρές συνθήκες και μπορεί να αντιμετωπίσει επιχειρήσεις διάβασης σε βάθος έως 4 μέτρα.

Το SEOSS 400 είναι μια εντελώς νέα εξέλιξη και το σύστημα φιλοξενεί όλα τα υποσυστήματα, όπως τον υπολογιστή, μέσα στη θήκη του. Η εικόνα πολύ υψηλής ανάλυσης βοηθά φυσικά στην αυτόματη αναγνώριση μέσω αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης, η οποία μετατοπίζει τον στόχο στο αυτόματο σύστημα παρακολούθησης, το αποστασιόμετρο παρέχει απόσταση, η δυναμική προπορευόμενη βολή δίνει την βαλλιστική εξίσωση, όλα με αυτοματοποιημένο τρόπο και έναντι κινούμενων στόχων, με τον άνθρωπο στον βρόχο να χρειάζεται μόνο να εγκρίνει πυρά. Αυτό μειώνει σημαντικά το φόρτο εργασίας του πυροβολητή και αυξάνει την πιθανότητα πρώτου χτυπήματος. Η οθόνη του SEOSS 400 λαμβάνει πληροφορίες από πολλές πηγές, όπως το σύστημα διαχείρισης μάχης, τον δέκτη προειδοποίησης λέιζερ και άλλους αισθητήρες. Οι δείκτες εμφανίζονται στην οθόνη και μπορούν να αντιστοιχιστούν στο σύστημα στόχευσης κάνοντας κλικ πάνω τους.

Αυτά που έγραφα πριν από 15 χρόνια πως θα βελτιωθούν πολύ τα σκοπευτικά συστήματα και θα επιτρέπουν βολές σε μεγάλες αποστάσεις. Με αυτό το σύστημα ένα άρμα μάχης μπορεί να ρίξει, σκοπεύοντας την οροφή ενός αντιπάλου άρματος σε πολύ μεγάλη απόσταση. Σαν να έχουμε ένα ραντάρ να λοκάρει έναν στόχο και το πυροβόλο να ρίχνει την κατάλληλη στιγμή. Εντύπωση προκαλεί στον αδαή πως οι κάμερες είναι μόνο 5 megapixel! Αυτό έχει να κάνει με την εμβέλεια του συστήματος που είναι πολύ μεγαλύτερη από τα 6 χιλιόμετρα και τις δυνατότητες της θερμικής κάμερας και της κάμερας νυκτός. Τα πολλά megapixel είναι κατάλληλα για φωτογραφίες μικρής απόστασης και όχι για την εμβέλεια που χρειαζόμαστε.