Компания AeroVironment получила контракт от армии США на сумму 97 миллионов долларов на создание GENESIS — среды нового поколения для тестирования датчиков ракет.
Глобальный гигант в сфере оборонных технологий, компания AeroVironment (AV), недавно получила контракт от армии США на сумму 97 миллионов долларов на виртуальные испытания систем противоракетной обороны. Контракт, заключенный в рамках программы Generative Environment for the Next Era of Spectral Imaging Stimulators (GENESIS), предусматривает разработку прототипов испытательных сред на полигоне Редстоун в Хантсвилле, штат Алабама.
Проще говоря, по этому контракту будет построен чрезвычайно современный тренажер для испытаний ракет. После его завершения армия сможет тестировать датчики и системы наведения, не производя постоянно пуски реальных ракет и не запуская реальные космические аппараты.
С этой целью GENESIS представляет собой, по сути, сверхреалистичное виртуальное поле боя для испытания датчиков и ракет. Идея заключается в том, что вместо того, чтобы каждый раз запускать оборудование в воздух, инженеры могут размещать реальные компоненты ракет в лабораторной системе, которая обманывает их, создавая иллюзию реальной боевой обстановки.
Это можно сравнить с авиасимулятором, но для систем наведения и датчиков перехватчиков ракет. В нем будет использоваться реальное оборудование, но тестирование будет проводиться в полностью искусственной среде.
Эта система, технически называемая «аппаратное моделирование в контуре управления» (Hardware-in-the-Loop, HWIL), позволяет оборудованию работать точно так же, как и во время реальной миссии. На практике это включает в себя установку головки самонаведения ракеты в лаборатории на роботизированной платформе, способной к тангажу, крену, рысканию, вибрации и «маневрированию».
Затем тренировочная система проецирует реалистичное инфракрасное (ИК) изображение цели — самолета или ракеты. «Обучающимся» системам наведения поручается «отслеживать» цель, как если бы она действительно летела.
Авиасимулятор, но для ракет
«Настоящие инновации в оборонной сфере начинаются задолго до того, как технологии попадают на поле боя — они начинаются с того, как мы их тестируем, совершенствуем и доказываем их эффективность», — сказала Мэри Клум, президент подразделения космических, кибернетических и направленных энергетических технологий компании AV.
«Создавая реалистичные, воспроизводимые и масштабируемые системы тестирования, мы помогаем армии ускорить внедрение инноваций, укрепить сдерживание и обеспечить нашим военнослужащим решающее преимущество во всех областях», — добавила она.
Теоретически, такая установка должна позволить инженерам оценивать способность технологии захватывать и отслеживать цели в режиме реального времени. Она также будет использоваться для тестирования и совершенствования программного обеспечения наведения и характеристик датчиков.
Это важно для современных ракетных систем, поскольку большинство из них в значительной степени полагаются на электрооптические и инфракрасные датчики (ЭО/ИК). Эти датчики способны обнаруживать такие вещи, как тепловые сигнатуры, отражения света, атмосферные явления и даже средства противодействия (например, сигнальные ракеты).
Как вы можете себе представить, тестирование этих устройств в «реальных» условиях — очень сложный и, что немаловажно, дорогостоящий процесс. Таким образом, GENESIS должен помочь с большей легкостью воссоздать такие явления, как выхлопные газы гиперзвуковых ракет, характерные признаки выхлопа самолетов и т. д.
В основе новой технологии лежит так называемая многоспектральная проекция. Это означает, что она способна проецировать изображение в нескольких диапазонах электромагнитных длин волн, включая видимый свет, ближний ИК-диапазон и тепловой ИК-диапазон.
Почему армия этого хочет?
Армия хочет, чтобы GENESIS мог одновременно проецировать реалистичные сцены в этом диапазоне длин волн, что крайне важно для современных систем наведения. Еще одной ключевой особенностью является возможность получения изображений со сверхвысокой частотой кадров.
Поскольку ракеты движутся невероятно быстро, датчики должны уметь отслеживать их за миллисекунды, поэтому симулятор должен отображать сцены с чрезвычайно высокой частотой кадров. В противном случае, головка самонаведения, скорее всего, «заметит», что это подделка.
Система также будет включать криогенную «космическую камеру». Она будет имитировать экстремальный холод и вакуум космоса, а также условия больших высот. Такие условия будут необходимы для проверки работы головок самонаведения, предназначенных для спутников предупреждения о ракетном нападении и высотных перехватчиков.
В конечном итоге армия хочет, чтобы подобная система поддерживала ее амбиции в области интегрированной противовоздушной и противоракетной обороны (ИПР). Она объединит такие элементы, как радары, спутники, перехватчики, датчики ракет и системы управления, в единую сетевую систему обороны.
«Проект GENESIS демонстрирует, чего можно достичь, когда промышленность и правительство объединяются вокруг общего видения инноваций», — сказал Джонатан Джонс, старший вице-президент по кибербезопасности и решениям для выполнения задач в компании AV.
«Мы расширяем границы возможностей тестирования датчиков, повышая реализм и точность, чтобы помочь американским военным ускорить разработку, снизить риски и предоставить готовые к выполнению задач технологии, которые сохранят решающее преимущество нашей страны и обеспечат военнослужащих максимально эффективными и надежными системами», — добавил он.
Sourse: interestingengineering.com
