Стреляющие в ночи: три поколения приборов ночного видения

В ночь с 22 на 23 августа 1914 года немцы в бельгийском Остенде с помощью теплопеленгаторов обнаружили английские броненосные крейсера и миноносцы адмирала Кристиана. Это позволило германским частям артиллерийским огнем удерживать корабли противника на расстоянии 10 км от порта. По сути дела так началась эпоха приборов ночного видения.

Этапы большого пути

В Остенде пеленгация упрощалась тем, что английские миноносцы шли на полных парах и их трубы были раскалены. Поэтому даже самые простые немецкие приемники инфракрасного излучения позволяли засечь корабли противника. Стало очевидно, что это направление ночного обнаружения и прицеливания имеет огромные перспективы. Вскоре — в 1921 году — на базе сернистого талия был создан принципиально новый фотоэлемент, однако его возможности не позволяли осуществить качественную визуализацию в условиях плохой видимости.

В 1927 году немецкий физик М. Черни презентовал эвапорограф, прототип современного тепловизора. Этот прибор регистрировал разницу температур между теплым элементом и холодным фоном, причем за счет сублимации (возгонки) сплава нафталина и камфоры. Иначе говоря, если на пластине, покрытой этим веществом, появлялись «проталины», то поблизости имеется нечто горячее. С помощью такого эвапорографа можно было определить и пространственное местонахождение этого объекта.

Во время войны с Советским Союзом немцы создали более качественную версию этого прибора — ЕУА. Несмотря на относительно неплохую разрешающую способность — 1 градус, на регистрацию теплового изображения уходило до полминуты. Именно поэтому эвапорографы не получили широкого распространения в боевых действиях.

Легендарный Зворыкин

Самым настоящим прорывом стало появление в 1934 году первого электронно-оптического преобразователя (ЭОП), конструкция которого была предложена голландцем Холстом в лаборатории города Эйндховене. Спустя два года русский эмигрант В. Зворыкин предложил ЭОП с электростатической фокусировкой электронов. Это устройство стало первым коммерческим проектом в области ночного видения, который был реализован в компании Radio Corporation of America. Такую сенсационную новость в марте 1936 года сообщил журнал Popular Science в статье «Черный телескоп видит в темноте». Несмотря на то, что выпуск этих приборов оказался коммерчески невыгодным, идеи и теоретические расчеты Зворыкина обеспечили американцам неоспоримое технологическое преимущество на многие годы.

Война. Немцы

Первые приборы ночного видения в боевых действиях начали применяться в Великой Отечественной войне. Считается, что особых успехов на этом поприще добились немцы. В частности, германская компания Allgemeine Electricitats-Gesellschaft (AEG) в 1940 предоставила Вермахту прицел ночного видения для противотанковой пушки. В реальности работающие приборы начались поставляться только с 1943 года. Это была довольно сложная и плохо работающая конструкция. Танк «Пантера», на котором находился конвертер изображения, сопровождал бронетранспортер с инфракрасным прожектором диаметром 150 см. Для того, чтобы танкисты обнаружили цель, её должен был осветить этот прожектор. Причем, расстояние прицеливания не превышало 600 метров. В 1944 году немцы выпустили опытную партию прицелов ночного видения Vampir-1229 Zeilgerat для штурмовых винтовок Sturmgewehr-44, но и здесь имелись проблемы их использования, так как такой прибор весил 35 кг и мог визуализировать наших солдат на расстоянии до 100 метров.

Советский ответ

Советские разработки принесли несоизмеримо больше пользы. Например, комплекс «Дудка», с двумя инфракрасными осветителями (ИК-осветителями) позволял огромным танковым колонам передвигаться в полной темноте с выключенными фарами. В результате появление мощных бронетанковых соединений Красной Армии в ключевых битвах всегда было для фашистов полной неожиданностью. А бинокли «Гамма-ВЭИ», которыми пользовались наши летчики, помогали им ночью безопасно приземляться на аэродромы, ориентируясь на посадочные знаки, подсвеченные инфракрасными прожекторами. Были в наших войсках и инфракрасные прицелы Ц-3 для автоматов ППШ, с помощью которых можно было прицельно стрелять в темноте на расстоянии до 150 метров. Сравнение лучших приборов ночного видения в 1945 году показали, что между немецкими и советскими учеными имелся паритет достигнутых результатов.

После войны

Прицел ночного видения нулевого поколения всегда компоновался ИК-осветителем, который проецировал направленное инфракрасное излучение, точно так, как обычный фонарик в темноте освещает лучом света предметы. Их называли активными системами. В целом такие приборы оказались уязвимыми, поскольку легко обнаруживались инфракрасными приемниками противника.

Уже во время войны во Вьетнаме появились пассивные устройства ночного видения, в которых вместо ИК-осветителей использовались внешние источники, чаще всего инфракрасное излучение луны. По сути дела, это были мощные усилители яркости, с тысячекратным коэффициентом. Они обладали рядом недостатков: работали только при лунном свете или вблизи населенных пунктов, были громоздкими и слепили солдат при вспышках. Эти приборы стали называть устройствами первого поколения. Вслед за ними появились приборы второго поколения, в которых яркость могла усиливаться до 20 тысяч раз. Это позволило применять их даже в безлунную ночь. Также была решена проблема расплывчатости изображения по краям линзы.

Вплоть до 90-х годов в Пентагоне были уверены, что только некоторые страны Европы, а также Россия и Белоруссия располагают технологиями, позволяющими производить приборы 2+ поколения. Интересно, что эти выводы они сделали после того, как обнаружили у афганских боевиков несколько трофейных советских снайперских винтовок с прицелами ночного видения.

Третье поколение

Для прицелов третьего поколения усиление яркости достигло уже пятидесятитысячной кратности. Это было получено за счет применение фотокатодов, изготовленных из арсенида галлия. Увеличен также срок службы. Для этого стали применять пленки-барьеры для ионов.

Чтобы разработать и производить такие приборы, нужна была соответствующая научная школа и высокотехнологическая производственная база. Именно поэтому в 1997 году на авиасалоне в Ле Бурже американские эксперты были просто шокированы, когда увидели российские системы ночного видеонаблюдения 3-го поколения.

Война сил коалиции против Аль-Каиды показала, что только такие прицелы дают преимущество в боях в безлунную ночь, особенно в ущельях или в пещерах. «Это один из реальных козырей у нас в битве с Талибаном, — говорит Майкл О’Хэнлон, специалист по обороне Брукингского института. По его словам, с помощью этих приборов удается даже выследить, куда ушли отряды противника: по следам, которые некоторое время хранят тепло ног.

Вначале 2000-х годов американцы объявили о создании приборов четвертого поколения — Omnibus-VI — VII, однако эксперты считают, что речь идет поколении 3+. Однако этот прибор не принят Пентагоном из-за ряда технических проблем. С помощью такого прибора можно обнаружить человека в густом лесу на расстоянии до трех километров.

Две державы

В августе 2008 года в Грузии был ранен командующий 58-й общевойсковой армией генерал-лейтенант А. Хрулев. Его эвакуировали ночью вертолетом. Экипаж Ивана Гнетецкого, казалось, сделал невозможное: в кромешной тьме сел на необорудованную горную площадку. Кроме того, «вертушка» летела в темноте, максимально используя рельеф местности. Это было необходимо, чтобы оказаться незамеченным. Помог ему в этом бинокулярный прибор ночного видения «ГЕО-ОВН-1−01», кстати, устройство третьего поколения. Разработали его в НПО «Геофизика-НВ» в конце прошлого века, и в июле 2000 года начали поставлять в Российскую армию. В 2004 году специалисты этого же НПО «Геофизика-НВ» объявили о создании прибора ночного видения 4-го поколения — «ОНВ-1». Всё это говорит о том, что наше технологическое отставание от американцев в этой области фактически преодолено.

Снимок в открытие статьи: ИТАР-ТАСС/ Ольга Ратькова.