Особенности «гражданского» ночного неба

14.01.2013

Исключительная прерогатива военных вертолетчиков – летать ночью —  постепенно сходит на нет. Все больше экипажей гражданских вертолетных операторов в ряде стран осваивает пилотирование в темное время суток. Причем, такая тенденция появилась и стала укрепляться, начиная с 1990-х годов, когда ряд гражданских вертолетных операторов начали использовать на своих воздушных судах приборы ночного видения (ПНВ).

Это очень показательная тенденция, в том числе в свете недавних российских баталий по обязательной установке системы раннего предупреждения столкновения с землей для обеспечения допуска полетов по ППП. Установка подобных систем на вертолетах на Западе не является обязательной и носит рекомендательный характер, а средством повышения безопасности полетов в темное время суток стали приборы ночного видения. Однако их внедрение в гражданском секторе принесло с собой и определенные сложности.

Передовые разработки исключительно для военных

Тем не менее, приоритет использования наиболее современных приборов ночного видения до сих пор остается за военными. Собственно говоря, ради этого ведущие государства стимулируют научные исследования в этой отрасли.

Системы ночного видения существуют примерно с 1930-х годов. Они использовались немецкими войсками во время Второй мировой войны на танках, и снайперами. Но для таких подразделений была необходима инфракрасная подсветка, чтобы ПНВ могли что-то видеть.

Ситуация изменилась в 1960-х годах, когда для армии США были разработаны современные системы ночного видения. С тех пор все последующие поколения оборудования – наиболее часто используемого в качестве ПНВ – работают на основе использования инфракрасного отражения от источников тепла, которое усиливается, а затем преобразуется в изображение видимого спектра.

В России (СССР) системное развитие приборов ночного видения стартовало с организации НИИ-801, которое было ориентировано на оснащение Вооруженных Сил техникой, способной обеспечивать ведение боевых действий ночью. Костяк одного из подразделений института – отдел спецтехники — в 1946 году состоял из специалистов, начавших работу в этой области еще перед Великой Отечественной войной. В 1983 году отдел спецтехники был преобразован в отделение 1100 «Орион», ставшее Специальным конструкторским бюро техники ночного видения (СКБ ТНВ).

После образования отделения 1100 (впоследствии — СКБ ТНВ) были завершены опытно-конструкторские работы по ночным очкам «Квакер», лазерному прицельному комплексу «Канадит», разработаны ночные очки для пилотирования вертолетов. Параллельно в 1970-х годах создавались ПНВ с использованием мощных импульсных твердотельных лазеров для вертолета и для работы по морским целям. Был создан вертолетный прицел с дальностью действия 3 км с использованием лазера на стекле с неодимом. При работе по морским целям были получены дальности действия до 20 км.

В других странах с разной степенью активности разработки и внедрение систем ночного видения в основном также были предназначены в первую очередь для военных.

Конверсия коснулась не всех

При этом существует довольно много доводов в пользу гражданского использования ПНВ. Основной из них – обеспечение безопасности полетов. Однако, пока рынок систем, обеспечивающих полеты ночью, остается довольно узким. Это, прежде всего вертолеты служб безопасности, полиции, а также медицинской авиации.

Очевидно, что путь гражданским экипажам в ночное небо проложили военные технологии. Это вполне обоснованная точка зрения, так как именно военная техника, как правило, использует новейшие технологические и конструкторские решения. Поэтому не секрет, что существует большой интерес в повторном использовании технологий, изначально ориентированных на военное применение. Наиболее продвинутыми в этом плане стали коммерческие вертолетные операторы США.

От своих американских коллег не сильно отстают английские перевозчики. К примеру, ПНВ активно использует на EC135 компания Air East Midlands, которая обсуживает территорию ряда графств. Кроме того, приборами ночного видения оборудованы большинство полицейских вертолетов, некоторые из экипажей которых имеют допуск к ночным полетам ниже 150 метров.

Целью ночных полетов является расширение оперативных возможностей гражданских вертолетов. Учитывая, что медицинские, правоохранительные и спасательные операции приходится выполнять в круглосуточном режиме, вполне логично, что возможность полетов в темное время суток первыми получили именно эти операторы – медицинские, правоохранительные и спасательные. С другой стороны, у остальных гражданских операторов такая возможность не получила широкого распространения, так как их ночные полеты, это не совсем то, что выполняют в экстренных случаях их коллеги.

По Сеньке и шапка

Сегодня, гражданские летчики не используют приборы ночного видения третьего поколения, в которых летают экипажи вооруженных сил США. Дело в том, что военные оставляют за собой приоритет использования самого современного оборудования, например очки третьего поколения Gen III, которые предоставляют пилотам беспрецедентную способность видеть в условиях низкой освещенности.

Вместе с тем в России достаточное количество производителей предлагают очки ночного видения для пилотирования вертолетов, легкомоторных самолетов и мотодельтапланов. Одно из них московское ОАО «НПО «Альфа», выпустившее на рынок очки ночного видения «Альфа-2031», которые представляют собой нашлемный прибор на базе двух ЭОП III или Sup.II+ поколений. В свою очередь крупнейший производитель оптического стекла в России Лыткаринский завод оптического стекла (ОАО ЛЗОС) также предлагает покупателям очки ночного видения ОВН-1 для членов экипажа вертолетов. Ключевой элемент ночного прибора – электронно-оптический преобразователь третьего поколения (ЭОП) также производится из компонентов, выпускаемых на ОАО ЛЗОС.

ПНВ как опция

Таким образом, никто не мешает вертолетным операторам приобретать и использовать приборы ночного видения, представленные на рынке западной и отечественной продукцией. Хотя совершенно ясно, что при этом придется вносить некоторые изменения в оборудование кабины летчиков, например, связанные с паразитным освещением от приборной доски и внутреннего освещения. Такие изменения призваны обеспечить нормальную работу датчиков устройства ночного видения, не перегружать их. Причем, стоимость подобных работ может составлять до нескольких тысяч долларов США.

Характерно, но производители вертолетов не торопятся оснащать новые машины, предназначенные, к примеру, для санитарных служб оборудованием для ночных полетов. Поэтому собственникам приходится заниматься этим самостоятельно, обращаясь в специализированные, сертифицированные организации. Одна из них австралийская компания ADP, которая предлагает услуги по оборудованию вертолетов системами ночного видения, а также связанной с этим модификации кабин пилотов. Так фирмой ADP разработаны наборы для модификации кабин летчиков для вертолетов B412, B212, B206, 117 BK, AS350, AW109, AW139, S-76, S-61, БО 105, EC120 и EC135.

В России одним из лидеров в адаптации внутрикабинного освещения вертолетов к нашлемным приборам (нашлемным очкам) ночного видения является ООО «Фотооптик-фильтры» из Обнинска. Она поставляет на рынок NVIS светофильтры для систем ночного видения. Впервые нашлемные очки ночного видения (ОНВ) были использованы на российских вертолетах МИ-8 и МИ-17 в середине 90-х годов. Уже тогда на этих первых машинах были применены специальные фильтры ночного видения, обеспечивающие совместимость внутрикабинного освещения вертолета с электронно-оптическим преобразователем (ЭОП) очков ночного видения.

Проблемы и способы их преодоления

Обучение также является чрезвычайно важным моментом для безопасного использования приборов ночного видения. Дело в том, что это действительно другой способ видения, и пилоты должны научиться понимать и работать с ним, прежде чем использовать ПНВ в полете.

Прежде всего, летчикам, использующим ПНВ, приходится сталкиваться с ограничениями поля рения, ограниченной глубиной резкости, когда сложнее, чем обычно определять расстояние до предметов. Кроме того, в списке проблем – засветки, либо « цветение» изображения на очках пилотов при засветке датчиков ПНВ. Это в значительной степени влияет на безопасность в момент приземления, когда место посадки освещено посадочными огнями. Считается, что в таком случае полезно позволять пилотам сажать вертолет без использования ПНВ.

Один из способов обойти проблему, использование технологии EVS, используемой пожарными, когда им приходится наблюдать огонь через тепловизионные камеры, которые трансформируют видеоданные в монохромное изображение. В случае с вертолетами такое изображение может транслироваться на экран монитора кабины пилотов, а не через нашлемные очки. Такой подход позволяет летчику наблюдать за ситуацией, не снимая нашлемные очки.

Производителем систем по технологии EVS является компания Max-Viz. Выпускаемая ей система EVS-1500 обеспечивает пилота возможностью наблюдать обстановку в широкоугольном режиме и с помощью установленной снаружи вертолета тепловизионной камеры.

Большим преимуществом тепловизионных изображений является то, что они позволяют «видеть» сквозь дым и пыль – то, что лишь при обычном усилении светочувствительности, как в обычных ПНВ, сделать невозможно. В свою очередь, ПНВ может видеть в условиях, когда тепловизионная система не обнаруживает разницу температур, т.е. при полете над водой. Поэтому совмещение этих двух способов (система ENVG) наблюдения в сложных визуальных условиях является оптимальным.

Тем не менее, существующее в настоящее время оборудование ENVG, выпускаемое, к примеру, компанией ITT Exelis, доступно лишь американским военным, что обусловлено государственной политикой. В таком случае для коммерческих и ведомственных операторов, вертолеты которых должны летать ночью, наилучшей мерой является установка современной системы NVG, а также обучение летчиков работе с ней. Добавление к комплекту NVG оборудования EVS (дисплея теплового изображения) поможет, по крайней мере, до тех пор пока системы ENVG не станут доступными для гражданского рынка.

Эти средства могут дать пилотам больше возможностей в ситуационной осведомленности. Кроме того, безопасность ночных полетов требует тщательного планирования маршрута еще до взлета – в том числе обновление данных о препятствиях и ситуации в зоне посадки.

Перед ночными полетами надо крепко подумать

Большое значение имеет и режим отдыха пилотов. Сегодня существует довольно большое количество технологий, позволяющих гражданским пилотам совершать ночные полеты с той же уверенность, что и военным. При этом допуск экипажей к ночным полетам добавляет им еже одну обязанность – тем, кто и без того перегружен дневными полетами, должен дважды подумать, прежде чем добавлять ночные вылеты к своим возможностям.