Inicialmente, os sistemas de designação de alvos portáteis capazes de capturar um alvo e enviar suas coordenadas para o sistema executivo estavam disponíveis apenas para forças especiais ou cálculos de reconhecimento de alvos especiais. Agora, isso está longe de ser o caso, as unidades convencionais são equipadas com dispositivos manuais de reconhecimento de corrente, os exércitos mais avançados desdobram esses dispositivos até o nível de pelotão. Normalmente, esses sistemas têm canais diurnos e noturnos, um sistema de posicionamento GPS, uma bússola magnética com display digital e um telêmetro a laser seguro para os olhos. Recursos e ferramentas adicionais podem ser adicionados, como gravação de vídeo, fotografia, designador de laser e uma bússola astronômica no caso de nenhum sinal de GPS.
As unidades desmontadas sem dúvida atribuem grande importância ao peso de todos os componentes de seus equipamentos, sem exceção, e por isso os fabricantes estão fazendo esforços consideráveis para reduzi-lo. Em dispositivos de observação, detecção e designação de alvo, o canal térmico ou noturno é um dos subsistemas chave. Hoje, existem duas opções principais disponíveis - matrizes resfriadas e não resfriadas de elementos sensíveis ou microbolômetros, operando respectivamente na região infravermelha de onda média do espectro (3-5 μm) e na região infravermelha de comprimento de onda longo do espectro (8 -14 μm). O alcance de ação é definitivamente maior para sensores resfriados, que, no entanto, requerem um dispositivo de resfriamento pesado com alto consumo de energia e alguns minutos para resfriar, enquanto as matrizes não resfriadas não apresentam esse problema, são ativadas em apenas alguns segundos.
Na Europa, um dos principais atores nesta área é a Lynred, formada em meados de 2019 por meio da fusão da Sofradir e sua subsidiária ULIS. A empresa fez um progresso significativo na redução do tamanho de matrizes com e sem resfriamento. De acordo com Lynred, "a transição para uma nova geração está em andamento, com matrizes resfriadas com pitch de 15 µm e matrizes não resfriadas com pitch de 17 µm sendo substituídas por novas matrizes com pitch menor, 10 µm e 12 µm, respectivamente." Isso permite, na mesma resolução, reduzir o tamanho da matriz e, como consequência, reduzir o peso de um dos componentes mais pesados de um dispositivo portátil de reconhecimento de alvo - a lente. As lentes de vidro óptico usadas nas lentes, assim como a armação em que elas se encaixam, são relativamente pesadas. O diâmetro da lente é determinado pela distância focal, bem como pelo tamanho do sensor, quanto maior este, maior o campo de imagem que a lente deve criar e maior o tamanho da lente. Além disso, não se deve esquecer que, mais cedo ou mais tarde, as leis da física atrapalharão a redução do degrau. De acordo com Lynred, o passo de 12 μm alcançado em sensores LWIR (próximo a [onda longa] IR) pode acabar sendo o menor, mas em sensores MWIR (médio [onda média] IR), podemos esperar uma diminuição para 5-6 mícrons. Obviamente, o mesmo é real para sensores do tipo SWIR (espectro infravermelho distante [ondas curtas]) operando na faixa de 0,7-2,5 μm, os quais, entretanto, ainda não são usados em produtos da classe de dispositivos considerada neste artigo.
Além de reduzir o tamanho das matrizes em sensores resfriados, estamos vendo outra direção de desenvolvimento. O aumento da temperatura operacional dos sensores reduz o consumo de energia, bem como o tempo de resfriamento, com um efeito positivo na disponibilidade. Matrizes de alta temperatura operacional (HOT) usam novas tecnologias que requerem temperaturas mais altas que 80-90 ° Kelvin para sensores padrão. A Lynred oferece um sensor de telureto de mercúrio e cádmio de baixa potência operando a 110 ° K, que economiza mais de 10% de energia, enquanto a FLIR desenvolveu uma solução Superrede Tipo 2 (T2SL) que opera a 120 ° K. No entanto, já está claro que os sensores HOT típicos terão que operar em temperaturas de 130 a 160 ° K; tecnologias estão sendo desenvolvidas para isso.
Significativamente, o menor consumo de energia pode resultar em baterias menores, já que a fonte de energia é outro componente “pesado” em um sistema optoeletrônico portátil. As baterias de íon de lítio especiais têm uma energia específica mais alta, o que permite que sejam cada vez mais leves do que as baterias comerciais padrão. No entanto, alguns clientes preferem a segunda solução, geralmente baseada em elementos de tamanho AA disponíveis em qualquer lugar do mundo. Nos últimos dois anos, a energia específica das células de íons de lítio aumentou 25%, de 200 para 255 Wh / kg. No entanto, de acordo com os principais fabricantes de baterias, essa tecnologia está perto de esgotar seu potencial. Novas soluções estão sendo desenvolvidas, por exemplo, módulos de lítio-enxofre fornecendo cerca de 400 Wh / kg. No entanto, para tirar o máximo proveito dessa nova tecnologia, há uma série de obstáculos a superar, como degradação em baixas temperaturas, ciclos de carga baixos (dois dígitos) e problemas de fabricação para essas baterias. Ao mesmo tempo, não se deve esquecer outro fator importante - o custo. Por mais bonito e maravilhoso que seja um modelo específico, seu alto custo pode se tornar um obstáculo para a implantação nas forças armadas.
O mercado de sistemas de vigilância, reconhecimento e designação de alvos está em constante evolução, acompanhando as necessidades do cliente: há uma luta intensa com o peso, a resolução está aumentando, sua funcionalidade está se expandindo, vários subsistemas são adicionados, por exemplo, longo alcance ponteiros laser. Embora a necessidade de sistemas de mira esteja crescendo em todo o mundo, a Ásia é considerada um dos mercados mais promissores, onde grandes investimentos serão feitos nos próximos 3-5 anos para modernizar o equipamento dos soldados. Este artigo não pretende substituir um catálogo completo, apenas descreve os produtos mais recentes nesta área, para facilitar a comparação, os principais dados estão resumidos em tabelas.
A Safran Electronics & Defense e sua subsidiária suíça Safran-Vectronix AG oferecem vários sistemas com sensores resfriados e não resfriados. A Safran desenvolveu uma linha de dispositivos JIM, cujo produto principal é a unidade resfriada JIM HR, enquanto a unidade não resfriada é designada JIM UC. Os designers da Sagem também criaram um sistema JIM Compact leve, compacto e fácil de usar. Um sistema modular de longo alcance que se integra facilmente em uma arquitetura digital chegou ao mercado em 2016. O dispositivo, cuja matriz leva 3 minutos para esfriar, tem um alcance de detecção de uma pessoa e um veículo de mais de 7 km e 10 km, respectivamente. Os canais noturnos e diurnos em cores têm o mesmo campo de visão, amplo 13,5 ° e estreito 4,5 °. O terceiro canal é baseado em uma câmera de baixa luminosidade com um amplo campo de visão de 6,2 ° e um estreito campo de visão de 4,5 °. O dispositivo possui um telêmetro a laser embutido com um alcance de 12 km. O dispositivo JIM Compact é equipado com um zoom eletrônico contínuo 1x-4x, modos de estabilização de imagem, alinhamento de imagem multimodo, bem como "observação de um ponto de laser" (a capacidade de observar um ponto de laser com uma câmera de imagem térmica quando o alvo é iluminado com um designador de laser). Em comparação com os sistemas anteriores, seu peso e volume foram reduzidos em pelo menos 40%, este resultado também é alcançado reduzindo o peso da bateria pela metade, mantendo o tempo de operação. Outro modo opcional foi adicionado recentemente, chamado TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). O TELD, desenvolvido em cooperação com o comando francês das forças de operações especiais, mede a distância ao alvo e, de acordo com a tabela de tiro, calcula as correções com base no tipo de arma e munição, exibindo-as no display. De acordo com Safran, o dispositivo TELD aumenta a probabilidade de acertar um alvo em movimento no primeiro tiro de 20% para 90% (resultados para 10 tiros disparados por atiradores em treinamento em um alvo se movendo a 8 km / h a uma distância de 400 metros). Um JIM Compact existente pode ser facilmente adaptado com TELD via atualização de software. Além da capacidade de capturar e armazenar fotos e vídeos, o JIM Compact possui saída de vídeo analógica e digital e pode ser equipado opcionalmente com comunicação sem fio Bluetooth e Wi-Fi.
O Moskito, desenvolvido pela Safran-Vectronix AG, é indiscutivelmente o menor e mais leve dispositivo para vigilância e posicionamento 24 horas por dia, 7 dias por semana. Possui um canal óptico diurno 5x e um canal noturno 3x baseado no intensificador de imagem Photonis XR-5, e seu telêmetro a laser pode medir distâncias de até 10 km. A fim de alcançar um sistema de nível superior, a Vectronix substituiu o canal de amplificação de brilho por um canal térmico não resfriado, dando origem ao instrumento Moskito TI. Ele possui um canal óptico de luz natural 6x e um canal de baixa luz baseado em CMOS, ambos com um campo de visão de 6, 25 °, enquanto um canal de imagem térmica tem um campo de visão de 12 °. Um receptor GPS, bem como um apontador laser Classe 1 seguro para os olhos são opcionais.
O sistema JIM Compact está em serviço com 12 países da OTAN, o último pedido dele veio da Dinamarca em outubro de 2019. Dois meses depois, o exército suíço assinou um contrato para o fornecimento de mais de 1.000 sistemas multifuncionais JIM Compact e Moskito TI.
A Thales desenvolveu uma linha completa de sistemas de mira portáteis chamados Sophie, variando do Sophie-XF / VGA resfriado ao Sophie MR não resfriado. O mais novo sistema da família Sophie Ultima foi apresentado no Eurosatory 2018. O objetivo do desenvolvimento era reduzir o peso, aumentar o alcance, prontidão para operações de combate conjuntas, modularidade e escalabilidade aprimoradas. O sistema quatro-em-um é baseado em um sensor de faixa MWIR resfriado e está próximo do peso dos sistemas não resfriados. O alcance de detecção é de 12 e 8 km para uma pessoa e uma máquina, respectivamente, e os alcances de reconhecimento e identificação são de 4,5 km e 8,5 km e 2, 3 e 4,5 km. O tempo de resfriamento foi reduzido para apenas 3 minutos, quase metade do tempo dos sistemas anteriores. O canal de imagem térmica tem uma ampliação ótica que dá um campo de visão contínuo de 20 ° a 2 °. Além do típico canal diurno de TV em cores, um dos dois novos elementos-chave é a integração de um canal óptico com uma lente 7x35 e um campo de visão de 26 °, que oferece a melhor imagem em termos de cor e iluminação; um modo de fusão térmica também está disponível. Já o canal de TV em cores, permite gravar imagens de vídeo a partir do canal de imagem térmica, também é possível gravar em um cartão micro SD removível. O telêmetro a laser seguro para os olhos tem um alcance máximo de 8 km. Sophie Ultima está equipada com sistema GPS com código de acesso civil C / A (Coarse Acquisition) e protocolo NMEA para conexão com outros sistemas. Também estão disponíveis interfaces USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet e RS232. A Sophie Ultima está equipada com modos de estabilização de imagem, foco automático e resolução ultra-alta. O dispositivo tem um alto nível de modularidade e pode aceitar itens plug-and-play adicionais. No lado esquerdo do aparelho podem ser instalados módulos como, por exemplo, uma câmera SWIR, um apontador laser, uma bússola astronômica, uma telecâmera com zoom, um módulo de comunicação do padrão LTE (Long-Term Evolution), permitindo você para adaptar o sistema à tarefa à frente.
Nenhum anúncio foi feito para este novo produto desde o dia em que foi exibido, mas de acordo com informações obtidas no Eurosatory 2018, a Thales deveria ter entregue ou está perto de entregar os primeiros sistemas para a Diretoria de Armamentos da França. A empresa começou a desenvolver um novo sistema a partir da linha Sophie, outro sistema de direcionamento manual está planejado para se chamar Sophie Optima. Será equipado com um microbolômetro não resfriado de 1280x1024 com campo de visão duplo de 10 ° ou 20 °, operando na faixa de 8-12 mícrons. A rejeição da ampliação contínua e da máquina de resfriamento reduzirá ainda mais o peso, embora, é claro, as faixas de detecção e identificação diminuam.
A empresa britânica Thermoteknix desenvolveu a ocular de direcionamento e posicionamento TiCAM 1000C. Com base no mesmo design, a empresa também envia a TiCAM 1000B sem o canal de cores CCD diurno. Todos os sistemas estão em conformidade com o padrão MIL-STD e são classificados como sistemas militares para exportação. A empresa emprega aproximadamente 25 engenheiros que são responsáveis por todos os componentes eletrônicos, softwares e projetos mecânicos. Seus produtos usam uma variedade de sensores infravermelhos de onda longa não resfriados, bem como sua própria tecnologia patenteada sem obturador. A produção do TiCAM 1000C começou em 2018 e, desde então, a Thermoteknix obteve um sucesso comercial significativo na África do Sul, Europa, Ásia e Oriente Médio, embora informações exatas do cliente não estejam disponíveis no momento. Ambos os modelos TiCAM 1000B e C são equipados com um marcador a laser visível ou "invisível", um gravador de vídeo e foto e uma lente padrão de 75 mm com um campo de visão de 8, 3 ° x 6, 2 ° com um alcance de 2900 metros para um número completo à noite. Pode ser instalada uma lente alternativa com diâmetro de 60 mm com campo de visão de 10,4 ° x 7,8 ° e distância de detecção de 2350 metros, reduzindo o peso em cerca de 100 gramas. Uma lente com diâmetro de 100 mm também está disponível, a distância de detecção de uma pessoa neste caso aumenta para 3900 metros e o campo de visão diminui para 6, 2 ° x 4, 7 °. O TiCAM 1000C pode ser integrado com modos opcionais de triangulação e localização de lançamento de projéteis para controle de fogo e suporte de artilharia, bem como pré-planejamento. Além de suporte front-end direto para o software de gerenciamento de batalha, a Thermoteknix desenvolveu seu próprio aplicativo ConnectIR Android que permite que imagens de câmeras diurnas e térmicas TiCAM e dados de localização de destino sejam transferidos para dispositivos celulares, Wi-Fi ou Bluetooth conectados. Este aplicativo permite que os usuários troquem dados sem o custo ou a complexidade inerente a um sistema de controle de combate totalmente implantado ou infraestrutura de comunicações. De acordo com as informações disponíveis, a empresa britânica pretendia apresentar no Eurosatory 2020 sua bem-sucedida linha TiCAM, além de outros acessórios adicionais, mas o coronavírus evitou.
A empresa finlandesa Senop, parte do Grupo Patria, possui dois sistemas de direcionamento monocular não resfriados chamados Lisa e Lilly em seu portfólio. O primeiro possui dois canais diurnos, um baseado em uma câmera CCD colorida com um campo de visão de 2,9 ° x 2,3 °, e o segundo óptico com uma ampliação de 4,6x fornece uma imagem diurna ideal; o canal de imagem térmica com um campo de visão de 6, 2 ° x 3, 8 ° é diferenciado pelo zoom digital. O telêmetro a laser Classe 1 possui um alcance de 6 km, que corresponde ao alcance máximo de detecção de veículos, enquanto o alcance de detecção de uma pessoa é de 3 km. O Lisa está equipado com uma porta USB, porta de saída de vídeo, porta RS232 e protocolo sem fio Bluetooth. O modelo Lilly é mais leve e menor, possui canal óptico diurno com ampliação de 5x e campo de visão de 8,0 ° x 5,9 °, as mesmas características possuem canal de imagem térmica. Graças ao prisma translúcido, a imagem ótica é dividida em duas, cada um vê o olho do usuário, e sua cópia é uma câmera diurna de alta resolução usada para capturar vídeo e fotos. Com um canal óptico de visão direta, nenhuma energia é necessária. É possível combinar imagens de dois canais diurnos, ao vivo e de televisão. O alcance do telêmetro a laser é o mesmo do Lisa; no entanto, um telêmetro opcional disponível com um alcance de 15 km. Os intervalos de detecção são um tanto reduzidos e chegam a 5 km e 2 km, respectivamente. O sistema Lilly é equipado com um apontador laser seguro para os olhos e se comunica pelos mesmos canais que o Lisa com a adição de Ethernet e WLAN.
A empresa alemã Jenoptik desenvolveu um termovisor multifuncional Nixus Bird, que, além de um canal noturno não resfriado, possui um canal ótico de visão direta com ampliação de 7x e abertura ótica de 40 mm. O sistema original possui um canal noturno com um campo de visão de 11 ° x 8 °, que permite a detecção de veículos a uma distância de 5 km. Em meados da década de 2010, a empresa decidiu iniciar a produção de uma variante de longo alcance, após o qual o dispositivo Nyxus Bird tornou-se disponível em variantes MR e LR. Este último possui uma lente com uma distância focal aumentada e um campo de visão mais estreito de 7 ° x 5 °, que pode detectar veículos a uma distância de mais de 7 km.
Uma das últimas adições à categoria de designador portátil chegou à Turquia. A Transvaro revelou o Engerek 8, que usa um detector resfriado 640x512 MWIR FPA, o mais recente desenvolvimento da FLIR baseado na tecnologia T2SL com 15 μm de passo. A ampliação ótica 15x permite o ajuste contínuo do campo de visão de 2,04 ° x 1,63 ° a 20,16 ° x 16,9 °; a ampliação eletrônica 8x também está disponível. O canal diurno é baseado em uma câmera colorida 1920x1080 com ampliação de 30x, seu campo de visão varia de 2,84 ° x 2,27 ° a 27,86 ° x 22,44 °. A Transvaro afirma ter um alcance de detecção de mais de 8,5 km para alvos de crescimento e 21 km para alvos padrão típicos da OTAN de 2, 3x2, 3 metros e alcances de identificação correspondentes de 1, 4 e 3,5 km. O telêmetro a laser tem um alcance de mais de 10 km para alvos padrão da OTAN. A memória interna embutida do sistema Engerek 8 permite gravar até 4 horas de vídeo nos formatos MP4 / AVI, bem como fotos no formato jpg.
A empresa israelense Elbit Systems oferece um sistema refrigerado e outro não refrigerado. O primeiro deles, Coral-CR, está equipado com um canal de imagem térmica com ampliação contínua e um campo de visão de 2,5 ° x 2 ° a 12,5 ° x 10 °, o canal diurno possui um amplo campo de visão de 10 °, e um estreito - 2,5 °. O alcance de detecção de alvos vivos é de 5 km e 11 km de veículos. O significativamente mais leve Mini Coral se distingue por uma lente fixa com um campo de visão de 6 ° x 4,5 ° para canais diurnos e noturnos e um telêmetro a laser com um alcance de 2,5 km; os alcances de detecção do dispositivo são 4,8 km para carros e 3 km para pessoas. Ambos os sistemas estão equipados com um modo de mesclagem dia / noite.
Embora as Forças Armadas dos EUA estejam perto de obter o novo Sistema de Alvos de Efeitos Conjuntos (JETS) Leonardo DRS para forças especiais, várias empresas não estão ociosas, introduzindo periodicamente novos sistemas manuais de vigilância e reconhecimento. O Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA recentemente assinou dois contratos com a Northrop Grumman e a Elbit Systems of America para desenvolver protótipos para o Next Generation Handheld Targeting System. A BAE Systems desenvolveu o dispositivo HAMMER (Handheld Azimuth Measuring, Marking, Electro-optic imaging & Ranging), que inclui uma bússola astronômica para um posicionamento preciso, mesmo na ausência de um sinal GPS.
Os mais recentes desenvolvimentos da FLIR são o Recon V refrigerado e o Recon V Ultra Lite não refrigerado. O canal de imagem térmica tem uma ampliação de 10x e um campo de visão variável de 20 ° x 15 ° a 2 ° x 1,5 °, o modelo Recon V tem um sistema de estabilização eletrônico integrado. Nem todas as características do dispositivo estão disponíveis, embora o alcance do telêmetro a laser seja de 10 km. O Recon V é hot-swap, o que significa que as baterias podem ser trocadas sem desligar o sistema. A memória interna pode armazenar até 1000 imagens. O modelo Recon V Ultra Lite é baseado na mais recente matriz 640x480 FPA com um pitch de 12 mícrons de seu próprio design e, como resultado, o sistema é compacto e pesa relativamente pouco, enquanto o canal diurno tem uma resolução de 5 megapixels. Campo de visão super amplo 12,2 ° x 6,9 °, campo de visão amplo 6 ° x 3,3 ° e campo de visão estreito 4,5 ° x 1,6 ° disponível no canal de imagem térmica, campos de visão 6 ° x 3,3 ° e 3 ° x 1,7 ° estão disponíveis no canal diurno. O alcance de um telêmetro a laser operando em um comprimento de onda de 850 nm excede 10 km. O Recon V Ultra Lite possui saída de vídeo digital integrada, bem como conectividade sem fio Wi-Fi, Bluetooth e NFC.
