الحرب والسلام. الواقع المعزز في المشاهد وأنظمة الملاحة

نقترح يوم الجمعة هذا الحديث عن تطور المشاهد ، حيث لعبت تقنيات الواقع المعزز دورًا أيضًا.

غالبًا ما يتم تشكيل معظم الاختراقات التكنولوجية والتكنولوجيات الجديدة في بوتقة الحرب ، وفي الحرب يتم اختبارها وتحسينها.



مشاهد Collimator وعروض الإسقاط (HUD) ليست استثناء. وقد بذلت محاولات لتحسين مشاهد الأسلحة النارية منذ اختراعها. كانت هناك تجارب مع مشاهد مفتوحة ومغلقة.

تم اختراع جميع أشكال وأشكال المشاهد المفتوحة ذات المنظر الأمامي والكل:



مشاهد الحلقة وفتحة الديوبتر:





وشملت التحسينات الأخرى تركيب العدسات في المشاهد وأدت إلى إنشاء مشاهد بصرية. أدت إضافة المكونات الإلكترونية إلى المشاهد الضوئية إلى إنشاء أنظمة ميزاء وتصوير ثلاثي الأبعاد ، وزادت من تعقيدها الأنظمة التي تتحول إلى جيروسكوبات ، وأجهزة كمبيوتر باليستية ، وأخيرًا شاشات عرض وأنظمة ذات الواقع المعزز.

كانت أول مشاهد إلكترونية هي الموازنات.

مشهد الموازاة (الاسم العاكس قد ترسخ في المصادر الإنجليزية) هو جهاز بصري يجمع بين صورة طبيعية لهدف وصورة موازية لعلامة تصويب مسقطة إلى ما لا نهاية.



وهذا يعطي ميزتين كبيرتين: أولاً ، يمكنك التصويب بعينين ، مما لا يضيق مجال الرؤية ويسمح لك بالاستجابة في الوقت المناسب للظروف المتغيرة ؛ ثانيًا ، يتم عرض إطار التصويب في العين بتدفق متوازي ويبقى على محور التصويب البصري بغض النظر عن موضع رأس المشغل - تتحرك العلامة على طول عدسة الرؤية ، لكنها تظل عند نقطة الهدف.

تتيح لك المشاهد البصرية إنتاج لقطات عالية الدقة لمسافات طويلة ، ولكن فيما يتعلق بالسرعة وكفاءة العمل مع الأهداف التي تتحرك بسرعة ، فإن مشاهد الموازنات تستفيد بشكل كبير.



تم تطوير هذه التقنية وبراءة اختراعها في عام 1900 من قبل أخصائي العيون الأيرلندي هوارد غراب.


هوارد جروب مع اختراعه

علاوة على ذلك ، تم إنشاء التكنولوجيا في الأصل للأسلحة الصغيرة ولجميع أنواع منصات الأسلحة. يمكن أن يتم تشكيل علامة الهدف من خلال جمع الضوء الطبيعي باستخدام الدليل الموجي البصري ، لكن الأنظمة الحديثة تستخدم بشكل أساسي الإضاءة النشطة مع LEDs أو الليزر.

تمكنت مشاهد Collimator من المشاركة في الحرب العالمية الأولى. على سبيل المثال ، تم تثبيتها على مقاتلي الباتروس وفوكر.


Fokker D.VII ، لقطة شاشة من Rise Of Flight

مع بداية الحرب العالمية الثانية ، أصبحت هذه التكنولوجيا شائعة جدًا. خاصة في تلك الظروف عندما كان من الضروري حساب المسافة بدقة إلى الهدف وسرعته واتجاهه على الفور وبدقة ، وكذلك مراعاة استباق اللقطات - في الطيران ، الدفاع الجوي ، في البحرية.

أدناه هو مشهد الموازاة البريطاني MARK - 9. ويمكن رؤيته على الأبراج والمدافع الرشاشة الدفاعية من القاذفات ، وكذلك على أربعة حوامل مضادة للطائرات.



وهذه مشاهد مع كمبيوتر باليستي. التكنولوجيا المتقدمة في عصرها!





كيف يعمل:





في وقت لاحق ، تمت إضافة البيانات الضرورية الأخرى إلى صورة الشبكة والشبكة البالستية ، مثل أوضاع تشغيل المحرك وظروف التنقل وما إلى ذلك.

ظهر عرض إسقاط الطيران الكلاسيكي:





كقاعدة ، تجد التكنولوجيا العسكرية تطبيقها السلمي. حدث هذا في الطيران المدني ، وأهمها الأمن الأقصى.

ووفقًا للإحصاءات ، فإن أكثر فترات الطيران خطورة وإرهاقًا هي الإقلاع والهبوط. في نفس اللحظات ، يختبر طيارو الطائرة أقصى قدر من المعلومات.

تم تركيب شاشات العرض لأول مرة على الطائرات المدنية في أوائل الثمانينيات في ألاسكا. على عكس القتال ، تم إرفاق أجهزة العرض المدنية بالسقف ، وتم عكس العاكس عند الحاجة فقط:





الهدف الرئيسي من هذا الجهاز هو توفير الإقلاع والهبوط في الليل وفي الظروف الجوية الصعبة. عند الهبوط ، تعرض الشاشة الاتجاه إلى المدرج الصحيح ، ومسار الإنزلاق الأمثل وحتى تحسب نقطة اللمس. كل هذا يسمح للطيار بعدم تشتيت انتباه الأجهزة والحفاظ على المدرج باستمرار في الأفق.

لا تزال شاشات العرض مستخدمة على نطاق واسع في الطيران العسكري ، ولكن لها عيبًا كبيرًا. تدور المعارك الجوية في الفضاء ثلاثي الأبعاد ، مما يجبر الطيار على تدوير رأسه بزاوية 360 درجة ، ويتم عرض المعلومات الحيوية على شاشة ثابتة.



هذا هو السبب في أن المصممين كانوا يفكرون منذ فترة طويلة في دمج HUD في خوذة الطيران.

تم إجراء أول محاولة تسلسلية في البحرية الأمريكية في عام 1969 وكان يطلق عليها VTAS (نظام اكتساب الهدف المرئي). في الجيل الأول ، سمح الأحادي الهابط للطيار بالتقاط الهدف وتوجيه صواريخ جو-جو دون استخدام شاشة عرض ثابتة.





تم تطوير نظائرها المحلية لـ MIG-29 و SU-27 ، وأدت نفس الوظائف وكانت تسمى "Sura" و "Slit".





كما لا يتم تجاهل طياري طائرات الهليكوبتر. في KA-50 الشهير ، تم استخدام مجمع Obzor-800.



ويستخدم طيارو أباتشي أحاديات IHADSS الأكثر تقدمًا:



هذا جهاز أكثر خطورة يوفر ليس فقط تحديد الهدف ، ولكن أيضًا التنقل ، وإخراج الصور بالأشعة تحت الحمراء للرحلات الجوية وأكثر من ذلك بكثير.

في نفس الوقت ، التدريب في العمل مع IHADSS معقد للغاية وطويل الأمد ويسبب صداعًا رهيبًا. يتكيف الطيار حرفيا مع وضع رؤية الحرباء ، عندما يبدأ التلاميذ في العين اليمنى واليسرى في العمل بشكل غير متزامن. يتم نسيان هذه المهارة أيضًا بعد فترة انقطاع طويلة ، وعليك التكيف مرة أخرى.

الأنظمة الحديثة تخلو من هذا العيب ، لأنها مجهر. هنا بعض منهم:

خوذة الطيار PAK FA:



خوذة للإصدار التجريبي من شركة BAE Systems:



تعتبر الأنظمة الحديثة أخف بكثير وأكثر مثالية من الجيل الأول ، فهي قادرة على عرض جميع البيانات الممكنة حول تشغيل الأنظمة على متن الطائرة ، والتحكم في أوضاع الطيران والملاحة ، بالإضافة إلى توفير صورة محسنة ومعالجة في الوقت الفعلي.



وإذا لم تدخل النماذج الأولية في القرن الماضي في سلسلة بسبب الوزن الكبير والمخاطر لرقبة الطيار ، فعندئذ يتم حل هذه المشكلة:




يتم تكييف الابتكارات العسكرية للاستخدام المدني ، على سبيل المثال ، تطوير مخاوف THALES للطيران المدني:



هناك أيضًا مجال يكون فيه التنقل في الفضاء ثلاثي الأبعاد أمرًا حيويًا - وهذا عمل تحت الماء. تم تصميم شاشة الرؤية المعززة للغواصين (DAVD) للتنقل والتواصل وتسهيل عمل الغواصين.



إليك كيفية عمل المجمع:



يمكن القول أنه مع تطور تقنيات HUD ، سنرى المزيد والمزيد من أنواع المشاهد لجميع أنواع الأسلحة ، بالإضافة إلى الأنظمة التي ستجعل رحلات الطيران المدني أكثر راحة للطيار وآمنة للركاب.