Ясно, наче вдень: розвиток приладів нічного бачення та їх роль у перемозі на війні

Технологію нічного бачення було розроблено у 1930-х роках, щоб військові змогли бачити в умовах низького освітлення. І сьогодні пріоритет використання найдосконаліших приладів нічного бачення, як і раніше, залишається за військовими, а багато держав заохочують наукові дослідження в цій галузі. Докладніше про те, як розвивалися ці гаджети, розповість Фокус.

Як розвивалася технологія нічного бачення

Відомо, що у 1940-х німецькі війська використовували прилади нічного бачення (ПНБ) у темний час доби, щоб зуміти розрізнити снайперів та військову техніку. Але в ті часи пристрої потребували інфрачервоного підсвічування, щоб солдати змогли хоч щось розгледіти. Технологію було суттєво доопрацьовано у 1960-ті роки для армії США. Тоді військові отримали більш просунуті девайси. Відтоді всі наступні покоління ПНБ працювали на основі інфрачервоного відображення від джерел тепла, яке посилювалося, а потім перетворювалося на зображення видимого спектра.

Стандартна технологія покращення зображення, яка використовується для армійських ПНБ, працює аналогічно старим телевізорам та комп'ютерам. Пристрій уловлює будь-яке світло, наприклад, від Місяця, і пропускає його через фотокатод. Фотокатод, у свою чергу, перетворює фотони (світло) на електрони. Потім ці електрони "вдаряються" об трубку, вкриту флуоресцентним люмінофором, — і таким чином відтворюється зображення.

Зазвичай трубку заповнюють зеленим люмінофором, тому зображення має зеленкуватий колір. Справа в тому, що людське око є дуже чутливим до довжин хвиль світла цього кольору. До того ж, дослідження показали, що люди можуть легко розрізняти зображення, в яких він використовується. Проте на ринку вже з'явилися ПНБ, які підсвічують об'єкти та людей за допомогою білого люмінофора. Така технологія зробила зображення більш детальним та контрастним (про неї ми розповімо пізніше). Це і не дивно, адже за останні 90 років технологія значно вдосконалилася, і сьогодні виробники приладів нічного бачення пропонують гаджети наступних поколінь Gen 2+ та Gen 3.

Пристрої, які можна віднести до класу Gen 2+, здатні посилювати світло, що потрапляє в них, в 80 тис. разів, а пристрої "цифрового" покоління Gen 3 працюють за іншим принципом: замість оптичного збільшення використовується матриця, чутлива до ІЧ-випромінювання (щоправда, у повній темряві без ІЧ-підсвічування вони працювати не можуть).

Розробка приладів нічного бачення у світі

Німецькі вчені першими у світі досягли вагомих результатів розвитку техніки нічного бачення. Вже 1939 року у німецькій армії з'явилися перші зразки ПНБ. Вважається, що до кінця Другої світової війни німці мали на озброєнні щонайменше 1000 приладів, у тому числі 50 стаціонарних ПНБ для танків "Пантера" та 310 переносних комплексів "Вампір" для піхотинців Вермахту. За непідтвердженими даними, нічна атака на Берлін, під час якої радянська армія нібито застосувала потужні прожектори та засліпила німецьких солдатів, насправді засліпила прилади нічного бачення, вивівши їх з ладу. Вважається, що завдяки саме цьому "маневру" атака була вдалою.

Після Другої світової війни західні вчені та фахівці з СРСР також займалися розвитком технології, яка давала переваги у нічних боях та в умовах поганої видимості (туман, похмура погода, хуртовина, сильний дощ). Так, до середини 1950-х років було здійснено прорив, коли радянські розробники представили нічний стрілецький приціл НСП-2, який можна було встановлювати на автомат Калашнікова, кулемет Дегтярьова, протитанковий гранатомет РПГ-2 та інші види зброї. Досягненням стала мініатюризація ПНБ. Загальна вага комплекту, що входив до складу спорядження, становила 16 кг, а вага конкретно прицілу в бойовому положенні — 4,9 кг. НСП-2 поставлялися до країн Варшавського договору.

У 70-ті роки інженери, що працювали в американській компанії Optical Magnification, змогли посилити світло в 20 тис. разів, що зробило зображення більш чітким. Це стало новим кроком у розвитку технології, після чого пристрої другого покоління — приціли та окуляри нічного бачення — почали виробляти великими тиражами. До того ж вони стали ще більш компактними та носимими.

Що можуть прилади нічного бачення сьогодні

Залежно від цілей використання приладів НБ, фахівці ділять їх на покоління — Gen 1, Gen 2, Gen 3. Це вельми умовна класифікація, обумовлена розвитком технології, оскільки принцип роботи приладів не змінився — посилення слабкого світла від слабких джерел. На сьогоднішній день, як ми вже говорили раніше, існують 3 покоління приладів нічного бачення і на підході так зване четверте покоління. Порівнювати пристрої різних поколінь сенсу нема, оскільки кожен із них досі застосовується на практиці. Але цікаво, що пристрої, які належать до різних поколінь, розвивалися та вдосконалювалися незалежно один від одного. В результаті моделі з покращеними характеристиками базового покоління отримують плюс, наприклад, раніше у цьому матеріалі ми згадували апарати покоління Gen 2+.

Великий інтерес викликають гаджети класу Gen 4, у конструкції яких використовуються фотокатоди з арсеніду галію та складна система синхронізації напруги. По суті, це перетворювачі третього покоління, які мають покращені характеристики за рахунок видалення іонно-бар'єрної плівки. Крім того, збільшення чутливості приладів різко скоротило термін служби оптичного збільшення — до 1000 годин. Ця технологія отримала назву Filmless Gen 3, або "безплівкова". Хоча деякі виробники приладів нічного бачення вважають за краще використовувати термін "Gen 4" — суто в рекламних цілях.

Увагу привертає й гаджет від компанії L3Harris, що працює на основі іншої технології — Enhanced Night Vision Goggle-Binocular (ENVG-B). Розробники цієї моделі окулярів нічного бачення замінили стандартні зелені трубки на білі, й тепер військові можуть досить детально побачити у темряві людей та об'єкти, окреслені контуром, що світиться.

Технологія ENVG-B передбачає використання трубки з білим люмінофором, а не із зеленим. Саме білий люмінофор забезпечує кращу контрастність, за словами військових, які тестували гарнітуру НБ. В результаті можна побачити людей, їх спорядження та їхню зброю, чітко виділені на темному тлі.

Новий пристрій має систему доповненої реальності. Це дозволяє солдатам "віддалено" визначати цілі через приціл зброї. Поки гаджетом користуються військові, але не можна виключати те, що в майбутньому пристрій почнуть продавати мисливцям. Справа в тому, що подібні технології не регулюються, незважаючи на побоювання, що вони можуть бути використані для внутрішнього тероризму або експортовані до тих країн, де зможуть становити загрозу національній безпеці.

Роль ПНБ у російсько-українській війні

ЗСУ мають перевагу перед ЗС РФ на полі бою в нічний час, оскільки мають на озброєнні різні ПНБ — окуляри, приціли, БПЛА, оснащені тепловізійними датчиками, тощо. Деякі експерти вважають, що РФ не може оснастити свої війська тепловізорами, гарнітурами та прицілами в належній кількості та належної якості, оскільки проти країни-агресора введено жорсткі санкції. Крім того, такі пристрої коштують досить дорого і "просто так" закупити їх великими партіями неможливо.

Аналітики Інституту вивчення війни продивилися безліч відеоконтенту з передової, й ці дані свідчать про ефективність захисників України під час нічних атак. Експерти наголошують, що гаджети дають українським військовим як тактичну, так і оперативну перевагу. Водночас вони наголошують, що у ЗС РФ і до військових дій на території України не було передового обладнання нічного бачення.