Az éjjellátó készülék (NVD) az optoelektronikai eszközök egy osztálya, amely gyenge fényviszonyok mellett is képet ad a kezelőnek a terepről (tárgyról, célpontról stb.). Az ilyen típusú eszközöket széles körben használják éjszakai harci műveletekben , titkos megfigyelés (felderítés) elvégzésére éjszaka és sötét helyiségekben, autóvezetésre leleplező fényszórók használata nélkül stb. [1] . Annak ellenére, hogy számos előnyt biztosítanak tulajdonosuknak, meg kell jegyezni, hogy a rendelkezésre álló modellek túlnyomó többsége nem képes biztosítani a perifériás látás lehetőségét, ami speciális képzést tesz szükségessé a hatékony használatukhoz [2] .
Számos megközelítés létezik az NVG felépítésére:
Technikailag számos népszerű módja van az éjjellátó eszközök építésének:
A megfigyelési NVD a következő fő részekből áll:
Sok modern éjjellátó készülékben a sugárzás vevő, az erősített kép megjelenítésére szolgáló erősítő szerepét egy képerősítő cső tölti be. A kezelő a szemlencsén keresztül megvizsgálja a képerősítő csövön lévő képet . Egy CCD mátrix használható vevőként . Ebben az esetben a kezelő a képet a monitor képernyőjén figyeli .
A modern éjjellátó eszközöknek számos alapvető formája van .
A legegyszerűbb az éjszakai monokulár – a kezelő kezében tartott céltávcső, általában alacsony nagyítással.
Az éjjellátó távcső két képerősítő csővel rendelkezik , és kinagyított sztereoszkópikus képet jelenít meg.
Éjjellátó szemüveg - fejre szerelve, széles látómezővel rendelkezik, és nem nagyítja a képet (vagy 1x-től nagyobb értékig változtatható nagyítással rendelkezik, ami lehetővé teszi távcsőszerű használatát). A szemüvegnek lehet két képerősítő csöve , vagy lehet pszeudobinokuláris, amikor az egyik képerősítő tubusból származó kép mindkét szemlencsébe kerül. A fejpántra szerelhető 1×-es monokulár a szemüveg olcsó alternatívájaként használható.
Az éjjellátó távcsövek a fegyverre vannak rögzítve, általában növelik a képet, és célhálóval rendelkeznek. A nappali optikai irányzékokhoz éjjellátó tartozékok is vannak. Ezeknek az eszközöknek ki kell bírniuk a fegyverek visszarúgását, nem minden irányzék használható nagy teljesítményű kézi lőfegyvereken.
Alternatív lehetőség az éjjellátó eszközökön keresztüli célzásra a fegyverre erősített infravörös lézeres jelző használata, amelynek sugara a szem számára nem látható, és éjjellátó szemüvegen keresztül figyelhető meg.
Az éjjellátó készülékeket katonai felszerelésekre is felszerelik, ahol beépítik azokat az irányzórendszerekbe.
A német éjjellátó készülékek első mintáinak fejlesztését az Allgemeine Electricitats-Gesellschaft ( AEG ) gyártó cég kezdte meg, 1936-ban, majd 1939-ben bemutatták az első sikeres prototípust Pak 35/36 L/45 tankelhárítón való használatra. fegyverek [4] .
A Vörös Hadseregben a második világháború kitörése előtt megjelentek az úgynevezett „nullagenerációs” éjjellátó berendezések is [5] : például a Dudka komplexumot a BT család harckocsijaira szerelték fel, az Állami Optikai Intézet és az All-Union Elektrotechnikai Intézete kifejlesztett egy sor fényjel-világító berendezést, amelyet T-34-es harckocsikra szereltek fel [6] . A Wehrmachtban az AEG által gyártott infravörös berendezések elsőként kapták meg a német páncéltörő tüzérséget , és 1944 óta a Pak 40 fegyverzeti legénysége sötétben, akár 400 méteres távolságban is harcolhat a nehéz páncélozott járművekkel [6] . A következő lépés a Sperber FG 1250 infravörös látókészülék volt , amely hozzájárult a német tankerők utolsó sikeres offenzívájához a Balaton térségében (Magyarország, 1945). Mivel ezeknek az eszközöknek az érzékenysége sok kívánnivalót hagyott maga után, az infravörös megvilágítás biztosítása érdekében a harckocsi egységek további erőket kaptak hat kilowattos Uhu ("Filin") IR keresőlámpák formájában az SdKfz 250 / 20 páncélozott szállítóhajókon ( egy öt tankhoz). Az infravörös szűrők használata lehetővé tette az éjszakai terület infravörös sugárzással történő megvilágítását és a szovjet berendezések megkülönböztetését akár 700 méteres távolságból is, de működésüket nagyban nehezítette az optikai foszfor érzékenysége a fényes villanásokra, ami erős villanáshoz vezetett. a berendezés megvilágítása vagy akár meghibásodása. Ezeknek az eszközöknek a megjelenése volt az egyik oka annak, hogy a szovjet csapatok tömegesen alkalmazták a légvédelmi reflektorokat az Oderán való éjszakai átkelés és a Berlin elleni támadás során . A német Panthers parancsnoki kupolájára az éjszakai vezetés célzóberendezése mellett egy kétszáz wattos infravörös reflektort szereltek fel, amellyel a harckocsivezető a legénységparancsnok utasításai szerint irányíthatta a járművet. [6]
A Zeiss -Jena cég megpróbált létrehozni egy még erősebb eszközt, amely lehetővé tette számára, hogy 4 km távolságra „lásson”, de a megvilágító nagy mérete miatt - 600 mm átmérőjű - nem talált alkalmazást a Párducok..
1944-ben a német ipar 300 darab Zielgerät 1229 (ZG.1229) "Vampir" infravörös irányzékból álló kísérleti tételt állított elő, amelyeket MP-44 /1 gépkarabélyokra szereltek fel . A készlet magából a 2,25 kg súlyú irányzékból, egy fadobozban (13,5 kg) lévő akkumulátorból, amely az infravörös megvilágítót táplálta, és egy kis akkumulátorból állt az irányzék táplálására, gázmaszk zacskóba helyezve. Kirakodás közben egy katona háta mögé akasztották az elemeket. Az irányzék tömege akkumulátorokkal együtt elérte a 35 kg-ot, hatótávolsága nem haladta meg a száz métert, üzemideje húsz perc volt. Ennek ellenére a németek aktívan használták ezeket az eszközöket az éjszakai csaták során. .
Ugyanakkor számos egyedi éjjellátó eszköz állt szolgálatba a Vörös Hadsereg mérnöki csapatainak rohamdandárjainál, például a PPSh-41 géppisztoly Ts-3 irányzéka , 1943 óta pedig az iránykeresők. Omega-VEI" és "Gamma-VEI" távcső [6] .
A technológia fejlődésével a Holst-üveg elvén működő nullgenerációs eszközöket felváltották az elektrosztatikus fókuszálású rendszerek , amelyek a bemeneti jelet több százszorosára erősítő elektron-optikai átalakítókat alkalmaztak [6] . Ez a megközelítés sokáig nem tudott megszabadulni az elfogadhatatlan felbontástól a megfigyelési zóna perifériáján, azonban a XX. század 60-as éveire lehetővé tette az infravörös világítás segédberendezéseinek fokozatos elhagyását, ami nagymértékben leleplezte minden tulajdonost. egy nulla generációs éjjellátó készülék infravörös tartományában [6] .
Az Egyesült Államokban Vietnamban aktívan használták az éjjellátó készülékek első generációját , és a perifériás látással kapcsolatos problémájukat száloptikai lemezek segítségével oldották meg [6] .
A Szovjetunióban 1973-ra az Alkalmazott Fizikai Intézet számos fejlesztési munkát végzett az elektron-optikai konverterek létrehozásával kapcsolatban, és ezek gyártása a moszkvai elektromos lámpagyárban indult [7] . Az első szovjet passzív eszközök többfokozatú elektro-optikai átalakítóval rendelkeztek, amelyeket később törékenységük és terjedelmük miatt az éjjellátó rendszerek zsákutcájú evolúciós ágaként ismertek fel [6] . Meg kell azonban jegyezni, hogy a szovjet katonai célpontok (például az NSP-3 ) során sikerült ennek a megközelítésnek minden előnyét tökéletesíteni [6] .
A mikrocsatorna-technológia forradalmi eredmények elérését tette lehetővé a XX. század 70-es éveiben, elérve a kívánt tömörséget körülbelül 20 000-es nyereséggel [6] . Egy ilyen séma további előnye az optikai elemek ellenálló képessége volt a fényes villanással szemben [6] . A második generációs első szovjet képerősítőt az Alkalmazott Fizikai Intézet készítette 1976-ban [8] . A Szovjetunióban ezen a technológián alapuló NPO-1 "Quaker" éjjellátó szemüveget hoztak létre , az Egyesült Államokban pedig a Litton által gyártott AN / PVS-5B [6] .
Az első ilyen típusú termékek továbbra is az elektronáram elektrosztatikus fókuszálására támaszkodtak, azonban a jövőben az elektrosztatikus lencséket elhagyták, és felváltották őket közvetlen elektronátvitellel egy mikrocsatorna lemezre . Ennek eredményeként számos pszeudobinokuláris rendszer jelent meg, például a hazai 1PN74 Eyecup készülék vagy az amerikai AN / PVS-7 . [6]
A gallium-arzenid ( AsGa ) fotokatódok megjelenése lehetővé tette az éjjellátó készülékek érzékenységének új minőségi szintre emelését.[ mikor? ] , és biztosítsa a megfigyelést körülbelül 10 μlx-es megvilágítás mellett, vagyis egy hold nélküli mély éjszakában, sűrű felhők jelenlétében [6] .
Az ilyen eszközök széles körű elterjedését azonban gátolja a gyártás rendkívül összetettsége, amely több mint 400 munkaórát igényel ultramagas vákuum körülmények között , valamint a magas költségek , amelyek több mint nagyságrenddel meghaladják elődeik költségeit [6] ] . A világon mindössze két ország, az Egyesült Államok és az Orosz Föderáció volt képes megszervezni ilyen eszközök független gyártását [6] .
A hőkamera a vizsgált felület hőmérséklet-eloszlásának figyelésére szolgáló eszköz. Minden test, amelynek hőmérséklete meghaladja az abszolút nulla hőmérsékletet, elektromágneses hősugárzást bocsát ki a Planck-törvény szerint . A sugárzás spektrális teljesítménysűrűségének (Planck-függvény) van egy maximuma, amelynek hullámhossza a hullámhossz-skálán a hőmérséklettől függ. A maximum helyzete az emissziós spektrumban a hőmérséklet emelkedésével rövidebb hullámhosszok felé tolódik el ( Wien elmozdulási törvénye ). A hőkamerák általában speciális mátrix hőmérséklet-érzékelők - bolométerek - alapján épülnek fel . Az éjjellátó készülékek bolométerei a 3...14 mikronos hullámhossz-tartományban (középső infravörös tartomány) érzékenyek, ami az 500 és -50 Celsius fok között felmelegített testek önsugárzásának felel meg. Így a hőkamerák nem igényelnek külső megvilágítást, regisztrálják magukból a tárgyakból származó saját sugárzásukat, és képet alkotnak a hőmérséklet-különbségről.
A hőkamerát a képerősítő csövön alapuló erősítő éjjellátó készüléktől vagy a hagyományos videokamerától az optikai lencse alapján lehet megkülönböztetni: a hőkamerához nem hagyományos üvegből (ami átlátszatlan a termikus IR spektrumban) készült lencséket használnak, hanem anyagok, mint például germánium vagy kalkogenid üveg .
AKML géppuska NSP-2 éjszakai irányzékkal
Éjjellátó irányzék 1PN93-2
Éjjellátó DS 19 céltávcső
Éjszakai irányzék PN23-5
Éjszakai irányzék "Vicar"
Éjszakai fúvóka InfraTech IT-320D
Éjjellátó szemüveg "Oilman"
InfraTech IT-204C éjjellátó céltávcső
InfraTech IT-404D éjjellátó céltávcső
InfraTech IT-406H éjjellátó céltávcső
Éjszakai irányzék PN23-3