Тепловізори ЗСУ: побачити ворога вночі мають шанс досі лише половина постів

Без волонтерів сьогодні було б гірше

Осінь 2021 року. Батальйон однієї з мехбригад ЗСУ займає район оборони в зоні ООС. Попереду сотні ночей на лінії фронту. Що ж дозволяє бату не бути “сліпим” на восьмий рік війни? 

У розпорядженні частини 21 тепловізор: 11 волонтерських та 10 “офіційних” (два з них, щоправда, теж свого часу купили благодійники). Тобто і сьогодні більша половина “теплаків”  – не від держави.

Чи достатньо такої кількості приладів, зібраної спільно Міноборони та суспільством? Давайте рахувати. 

За статутом район оборони батальйону по фронту займає близько 5 кілометрів. На практиці – може займати і близько 15 км.  Найбільше з усіх підрозділів батальйону тепловізорів потребують 1 розвідувальний та 9 механізованих взводів. За штатом вони мають обладнати 2 спостережні пости (СП) та 9 взводних опорних пунктів (ВОП) відповідно. 

Але на практиці кількість СП та ВОПів батальйону не завжди відповідає штату. Позиції займають та облаштовують в залежності від особливостей місцевості, щільності забудови, рівня укомплектованості особовим складом та з урахуванням відстані до противника. Розмір ВОП може дуже відрізнятися. А від цього залежить кількість постійно виставлених постів, на які військовослужбовці заступають на чергування. В середньому у межах одного ВОПа може бути до 4 постів.

Це означає, що у батальйону на лінії фронту може бути близько 40-ка бойових постів, на яких постійно несеться бойове чергування (без урахування інших постів, що виставляються батальйоном в тилових районах, патрулів та протидиверсійного резерву).

Співставимо ці цифри з кількістю тепловізорів. По факту є по два тепловізори на взвод і по одному тепловізору на два бойові пости. Звісно ж, за умови, що всі прилади справні. Якщо ж забрати “волонтерські”, то виходить, що держава за ці роки закупила по одному тепловізору на 4 пости. 

Сьогодні військові змушені оптимізувати використання “очей” вночі – тепловізори йдуть на найбільш небезпечні ділянки на лінії зіткнення. 

Реальна ж потреба, навіть з урахуванням “волонтерських” приладів – вдвічі більша. Кожен механізований взвод повинен мати щонайменше 4 робочі тепловізійні прилади.

Приладів нічного бачення у підрозділах більше. Але реалії такі, що ПНБ можуть не видавати військовослужбовцям зі складу РАО бригади, навіть при їх наявності. 

Вагома допомога союзників та непевна доля держзакупівель

Чому за понад 7 років війни Збройні сили так і не закрили базову потребу для позиційної війни? Давайте розглянемо історію питання. 

Коли війна лише починалася у 2014 році на озброєнні ЗСУ перебували лише старі радянські нічні приціли для стрілецької зброї та ручних гранатометів. Найбільш поширеними в піхотних підрозділах були приціли НСПУ (НСПУМ). 

Вони були незручними, примітивними та важили більше 2 кг. Їх якщо і видавали зі складу, то для бійців вони перетворювалися на обузу. Встановити такі приціли можна було лише на зброю так званої “нічної” серії «Н» — АК-74Н, РПК-74Н, СВДН тощо. Єдиною відмінністю зброї цієї серії було наявне кріплення під нічний приціл “Ласточкін хвіст”. Також на озброєнні перебували інші нічні приціли радянського виробництва (ППН-1, НСП-2, ППН-2, НСП-3, ППН-3, ПГН-1). Принаймні такі приціли описано в Настановах зі стрілецької справи «Нічні приціли до стрілецької зброї та ручних гранатометів» за 2004 та 2019 рік. 

Тепловізорів на озброєнні піхотних підрозділів просто не було. Це не передбачалося ані штатами, ані іншими нормативними документами.

Дефіцит нічних “очей” для армії почали долати волонтери. У військо почали надходити цивільні та мисливські “нічники” та тепловізори, які можна було купити в Україні.

Вже тоді стало зрозуміло, що якісні речі доведеться купувати закордоном. Але без держави купити просунуті тепловізори було складно. На початку війни таку продукцію класифікували як товар подвійного призначення. 

Через недостатню обізнаність громадськості і самих військовослужбовців в 2014 році траплялися казуси. Волонтери могли придбати замість мисливських тепловізійних монокулярів промислові зразки, призначені для виявлення тепловтрат на виробництві чи в жилих приміщеннях. Їх вартість також була високою, але дальність роботи обмежувалася 10-20 метрами.

У 2015-2016 роках держава, нарешті, розпочала процес централізованих закупівель ПНБ та тепловізорів. Але найбільше приладів в ці роки надійшло від держав-союзників. 

Так, за інформацією прес-служби Генерального штабу ЗСУ, «у 2015 році до військових частин ЗС України надійшло 1561 одиниця тепловізійних пристроїв, з яких 425 — за державним оборонним замовленням, та 1136 в якості матеріально-технічної допомоги (далі — МТД) від іноземних держав». Але за оцінкою волонтерів, такі дані про кількість отриманих тепловізорів не відповідали дійсності. Було схоже, що до тепловізорів віднесли і ПНБ, оскільки відомо, що тільки від уряду Канади протягом 2015 року Україні мало надійти 238 ПНБ. 

В другій половині 2016 року Сполучені Штати Америки також передали дві партії ПНБ в кількості 1084 та 1200 одиниць. А вже в лютому 2018 року Україна безкоштовно отримала ще одну партію допомоги від США в кількості 2500 ПНБ на загальну суму в 5,8 млн. доларів. Варто зазначити, що ці три поставки представлені однією моделлю ПНБ, що дуже важливо з огляду на уніфікацію та обслуговування.

Отже в рамках МТД з 2015 року Україна отримала більше 5 тисяч приладів нічного бачення, чим принаймні частково вирішила проблему з їх дефіцитом у військах.

З тепловізорами ситуація дещо складніша. Україна їх також отримувала в рамках міжнародної допомоги, але точна кількість таких приладів невідома. Можна припустити, що їх було в рази менше ніж ПНБ, перш за все з огляду на вартість.

Водночас, на момент весни 2016 року, українськими волонтерами вже було передано у війська більше 1500 тепловізорів.

У цей же період Департаментом озброєння МОУ було заключено контракт з компанією ТОВ «Термал Віжн Текнолоджис» — українським виробником нічних і тепловізійних приладів (торгова марка Archer). Поставки почалися у першому кварталі 2016 року. Загалом за цим договором передбачалася закупівля 540 тепловізійних приладів і прицілів. Станом на той момент, ТОВ «Термал Віжн Текнолоджис» єдина на пострадянському просторі використовувала у виробництві американські матриці для тепловізорів компанії FLIR Systems, що відповідала армійським вимогам.

За інсайдерською інформацією, у рамках виконання державного оборонного замовлення в 2020 році строки поставки партії тепловізорів Archer було зірвано. За однією з версій, «Термал Віжн Текнолоджис» закуповували та використовували матриці FLIR без оформлення ліцензійного договору, внаслідок чого потрапили під санкції американського виробника. 

Також станом на 2021 рік у відкритому доступі немає точних даних про об’єми закупівель Міністерством оборони України тепловізійних приладів та прицілів (для індивідуального використання), в т.ч. українського виробництва. Можна лише констатувати, що з огляду на реальний рівень забезпечення військ такими приладами, їх кількість навіть після отримання МТД є недостатньою.

Чим сьогодні користуються українські військові на бойових позиціях

Наразі найбільш поширеним зразком ПНБ у ЗСУ є AN/PVS-14 (монокуляр). Тисячі приладів саме цієї моделі Україна отримала від Сполучених Штатів Америки. 

Цей ПНБ є суто військовою моделлю — розроблений для Армії США та досі експлуатується нею. Працює як в пасивному, так і в активному режимах. Дальність виявлення та розпізнавання людини 350 та 300 м відповідно. Час роботи на одному заряді — до 40 годин. AN/PVS-14 може кріпитися на шолом, або на зброю. При цьому він не може виступати у якості самостійного прицілу.

На фоні цього виникає певна проблема, бо в звичайних механізованих та мотопіхотних частинах ані штатні шоломи, ані штатна зброя не обладнана кріпленнями під такі ПНБ.

Щодо тепловізорів, то як було вказано вище, подекуди в бойових частинах (підрозділах) ЗСУ на передовій відношення волонтерських та «державних» (штатних) все ще становить «один до одного». Але. Тепловізори які централізовано закуповуються державою для потреб ЗСУ, на відміну від волонтерських, є виробами справді військового призначення. Не зважаючи на вищу вартість вони мають кращий фізичний захист, більше пристосовані до перепадів температур, мають кращі тактико-технічні характеристики та більший ресурс. 

Однією з розповсюджених моделей тепловізора, який є на озброєнні ЗСУ є монокуляр Archer TMA-55М. Дальність дії для ростової фігури людини складає 1720 м (виявлення), 430 м (розпізнавання), 215 м (ідентифікація). Час роботи при нормальних умовах — 5 годин.

Волонтерські ж тепловізори станом на 2021 рік представляють собою в основному цивільні мисливські зразки, які не призначені для тих навантажень і умов зберігання, в яких доводиться діяти військовослужбовцям. Вони мають достатні тактико-технічні характеристики для ефективного використання у зоні бойових дій, але все ж не є військовими виробами.

Найбільш популярними волонтерськими тепловізорами на фронті залишаються прилади фірми Pulsar, а саме:

• Pulsar Quantum HD50S;
• Pulsar Quantum XD50S;
• Pulsar Quantum XQ50;
• Pulsar Helion XQ50F. 

Чому велика кількість ПНБ не компенсує дефіцит тепловізорів

Щоб зрозуміти, чому прилад нічного бачення не може замінити тепловізор доведеться трохи зануритися у технічні деталі. 

Усі ПНБ працюють за єдиним принципом — вони вловлюють і підсилюють видиме та інфрачервоне випромінювання, що відбивається від об’єктів спостереження.

Основним робочим елементом сучасних ПНБ є електронно-оптичний перетворювач (далі — ЕОП). Коротко принцип його роботи можна описати наступним чином:

• фотони від слабоосвітленого об’єкту через лінзу об’єктива ПНБ потрапляють на фотокатод;
• як наслідок, фотокатод вивільняє певну кількість електронів;
• електрони потрапляють на мікроканальну пластину, яка на кожний отриманий електрон вивільняє декілька нових електронів;
• вже більша кількість електронів потрапляє на люмінесцентний екран, який в свою чергу випускає більше фотонів світла в око спостерігача через окуляр.

У деяких моделях, у якості приймача може використовуватися спеціальна матриця. В такому разі користувач буде бачити фактично зображення з дисплею.

Сучасні моделі ПНБ можуть працювати в пасивному та активному режимах. В пасивному режимі прилад збирає та підсилює лише навколишнє випромінювання відбите від об’єктів — світло від місяця, зірок, освітлювальних мін/снарядів, заграву від міст тощо. В такому випадку, при несприятливих умовах дальність ефективної роботи приладу може значно знижуватись.

Для мінімізації впливу навколишнього середовища, на ПНБ встановлюють інфрачервоні випромінювачі (далі — ІЧ-випромінювачі), які подібно до ліхтарика можуть «підсвічувати» зону спостереження значно покращуючи якість зображення. Такий режим роботи називається активним. ІЧ-випромінювання лежить поза видимим для людини спектром світла, але його вловлює ПНБ. Також, під час роботи ІЧ-підсвітки на ПНБ видно червону лампочку, яка несе загрозу демаскування військовослужбовця в темряві.

Слід зазначити, що ПНБ призначені для роботи лише в темну пору доби. В денний час їх можна використовувати лише в темних приміщеннях, або з використанням спеціальної кришки об’єктива, яка має в собі малий отвір. Без використання такої кришки, навіть випадкове включення ПНБ вдень може призвести до засвічування фотокатоду ЕОП і виведення його з ладу.

Прилади нічного бачення існують у форм-факторі монокулярів, бінокулярів, панорамних окулярів нічного бачення, прицілів нічного бачення тощо.

Принцип роботи тепловізорів полягає у перетворенні ІЧ-випромінювання у видимий спектр світла. ІЧ-випромінювання виходить від усіх об’єктів, температура яких вище «абсолютного нуля» (-273,15 °C). Тобто все навкруги нас має якусь температуру і, як наслідок, випромінює хвилі ІЧ-діапазону. 

Тепловізори вловлюють таке випромінювання і перетворюють його на цифрове зображення. Можна сказати, що тепловізор безконтактно вимірює температуру об’єктів і відображає їх температурну різницю.

Основними складовими тепловізора є його фронтальна лінза та матриця. Базовий принцип роботи тепловізорів наступний: 

• інфрачервоне світло від об’єктів потрапляє на лінзу тепловізора;

Особливість лінзи полягає в тому, що вона має бути виготовлена зі спеціального матеріалу (наприклад, германію або селеніду цинку), адже звичайне скло не пропускає ІЧ-випромінювання. 

• ІЧ-випромінювання збирається об’єктивом тепловізора на матриці та нагріває окремі її елементи (надчутливі фоторезистори) у відповідності до розподілу температури об’єктів за яким ведеться спостереження;
• енергія отримана елементами матриці від хвиль ІЧ-діапазону перетворюється в електричний сигнал, за допомогою якого створюється зображення на дисплеї тепловізора.

Від розміру лінзи об’єктива та роздільної здатності матриці тепловізора залежить дальність виявлення цілей, кут огляду та якість отриманого зображення.

Тепловізори можна використовувати в будь-який час доби, адже його робота не залежить від рівня світла видимого спектру. 

Однак, на ефективність роботи тепловізорів значно впливають погодні умови. При екстремально низьких та високих температурах, температура об’єктів навколишнього середовища може наближатися до одного і того ж значення, що не дозволятиме тепловізору надавати чітке контрастне зображення. Такий самий ефект можна спостерігати під час сильного і тривалого вітру. 

Тепловізори можуть працювати під час помірних опадів, легкого туману або за умови задимлення, хоч і частково втрачають свою ефективність. Посилення таких явищ робить застосування тепловізорів марним.

Тепловізори існують в таких самих форм-факторах, як і ПНБ (монокуляри, бінокуляри, тепловізійні приціли тощо).

Отож, тепловізори та ПНБ не є взаємозамінними. Тобто не можна наповнити армію приладами нічного бачення і стверджувати, що необхідність у тепловізорах відпала. 

Яку перевагу дають тепловізори над противником

Дальність виявлення людини ПНБ отриманим Україною від США (AN/PVS-14) — до 350 м, що менше ніж навіть у простих волонтерських тепловізорів Pulsar — 400-700 м. А військовий тепловізор Archer TMA-55М виявляє людину за більш ніж півтора кілометри.

Тому більшість типових піхотних ПНБ можна умовно віднести до технічних засобів розвідки ближньої дії. Їх можна використовувати для спостереження в обороні (на коротких відстанях), під час переміщень (маршу, розвідки, наступу, в т.ч. і водіями), або при роботі в будівлях. 

Типові тепловізійні прилади, що використовуються на фронті (здебільшого монокуляри), можна віднести до технічних засобів розвідки середньої дії (в межах тактичного рівня). Вони значно збільшують відстань виявлення противника, а значить зменшують час реагування на загрозу та дають змогу вразити ціль ще до відкриття нею вогню. 

З огляду на це варто зазначити, що наявність тепловізійних прицілів для снайперів і кулеметників забезпечує високу ефективної стрільби на середніх дистанціях в будь-який час доби. Використання тепловізорів є доцільним в обороні і в наступі.

Особливо актуальним використання тепловізійний приладів є в умовах позиційної війни, коли все більше втрат стається внаслідок ведення снайперського вогню противника. Тепловізори та системи спостереження з їх використанням дають можливість з закритих позицій фіксувати дії ворожої сторони, чим мінімізуються втрати серед українських військовослужбовців. 

В цьому контексті безумовно однією з найбільших переваг тепловізора є можливість виявлення замаскованих осіб або невеликих силуетів, які важко розрізнити «на око» (наприклад, голова вартового у ворожому окопі на фоні бруствера). Використання ПНБ такої можливості не дає.

Проте і коштують тепловізори в рази дорожче за ПНБ. Якщо вартість ПНБ AN/PVS-14, який є сучасним приладом третього покоління, складає близько 3 тис. доларів, то найпростіші армійські тепловізійні монокуляри можуть коштувати від 6 до 10 тис. доларів, в залежності від діаметру об’єктива та розміру матриці.

З огляду на вищезазначене варто розуміти, що кількість тепловізорів в військах не може і не повинна бути рівною кількості ПНБ. Тому що за своєю концепцією ПНБ в майбутньому повинен стати невід’ємним елементом індивідуального спорядження кожного бійця. В той час як тепловізори повинні бути скоріше колективним засобами, або ж бути у користуванні вузьких фахівців (розвідників, снайперів тощо).

Важливість тепловізійних приладів в умовах ведення сучасних бойових дій можна розглянути на прикладі операції окремого загону спеціального призначення «Азов» в ході якої було знищено опорний пункт російських окупаційних військ на Донбасі (2019 рік).

За словами учасників тих подій 80% штурмової групи було оснащено ПНБ та тепловізорами, в той час як ворог був фактично «сліпим». Зокрема першим у штурмовій групі йшов боєць з тепловізійним прицілом Pulsar APEX XD75, який також є звичайною мисливською моделлю. Використання тепловізора дало змогу наблизитися до вартового на 15(!) метрів.

Також, як показав досвід Другої Карабаської війни, технологічна перевага над військами противника може стати однією з ключових складових майбутньої перемоги.

Чи здатна держава нарешті розвантажити волонтерів

Щоб зрозуміти, яку кількість тепловізійних приладів необхідно докупити державі для задоволення бодай базових потреб бойових частин ЗСУ, варто орієнтуватися в кількості волонтерського обладнання, яке наразі знаходиться в зоні ООС.

Для прикладу, з початку війни міжнародний благодійний фонд «Повернись живим!» за пожертви окремих громадян та юридичних осіб придбав більше 900 тепловізорів для потреб ЗСУ. Частина з них була знищена в ході бойових дій, частина повністю вичерпала свій ресурс, а деякі прилади могли стати жертвою недоброчесності. 

Тому після двох років керівництво фонду зрозуміло, що допомогу людей можна і треба використовувати ефективніше. 

З початку 2016 року тепловізійні прилади від «Повернись живим!» почали видаватися тільки на ротаційній основі (в тимчасове користування). Виглядає це наступним чином:

• коли бригада заходить на ротацію в зону ООС, співробітники військового відділу фонду надають їй в користування певну кількість тепловізорів;
• кількість наданих приладів залежить від особливостей смуги відповідальності бригади і  спроможностей фонду;
• коли в цю смугу заходить нова бригада, фахівці фонду передають тепловізори з однієї бригади в іншу;
• в цей момент також відбувається ремонт та обслуговування тих екземплярів, які цього потребують;
• на час перебування деяких приладів на обслуговуванні поза зоною ООС вони замінюються іншими, які таке обслуговування вже пройшли;
• весь процес супроводжується відповідною документацією. 

Такий підхід допомагає збільшити ресурс тепловізорів та підвищити рівень контролю.

Станом на 2021 рік «Повернись живим!» має в розпорядженні близько 440 тепловізійних приладів та прицилів, більшість з яких постійно перебувають в зоні ООС.

Не дивлячись на те, що тепловізори «Повернись живим!» не єдині недержавні прилади в користуванні військовослужбовців, наразі вони складають більшу їх частину.

Тому для початку державі доцільно закупити принаймні таку ж кількість спеціалізованих військових тепловізійних приладів. В такому разі волонтери змогли б направити свої тепловізори в розпорядження бригад тероборони.

Відштовхуючись від орієнтовної вартості тепловізійного монокуляра військового зразка з прийнятними характеристиками (6-10 тис. доларів), можна сказати, що на заміну усіх тепловізорів «Повернись живим!» державі потрібно виділити від 2,6 до 4,4 млн. доларів (70 – 118 млн грн).

Враховуючи, що у розрахунках мова йде тільки про тепловізори «Повернись живим!», а також те, що реальна потреба бойових частин ЗСУ є принаймні вдвічі більшою від наявної кількості усіх тепловізорів, витрати на це можуть зростати, але все ще залишитися цілком підйомними для України.

Хто виробляє і продає тепловізори в світі

Світовий ринок тепловізійного обладнання стрімко розвивається, але компаній які освоїли власне виробництво мікроболометрів (матриць) у всьому світі не так багато.

Провідною компанією з виробництва тепловізійних систем у світі є вже згадана у статті американська FLIR Systems, яку в 2021 першому році поглинула Teledyne Technologies. Найбільшим європейським підприємством, яке освоїло виробництво тепловізійних матриць стала французька компанія ULIS-IR, котра також з 2019 року разом з Sofradir об’єдналася у LYNRED. Ізраїльська компанія Elbit Systems також освоїла технологію створення відповідних матриць. Разом з цим декілька виробників матриць існують й в КНР. 

Що стосується Російської Федерації, то не розголошується інформація стосовно країн походження матриць, що використовуються зокрема в тепловізійних приладах Сич-3 та Сич-5, які мали почати поступати на озброєння ЗС РФ з 2021 року. Найбільшим розробником тепловізійних систем в РФ є Центральний науково-дослідний інститут «Циклон». На їх офіційному сайті представлено кілька варіантів неохолоджувальних матриць для портативних тепловізорів, але наразі невідомо чи дійсно вони виробляються Росією самостійно, чи закуповуються, наприклад, в КНР.

Висновки

Можна констатувати, що навіть з урахуванням допомоги країн-партнерів, держава на восьмий рік війни так і не спромоглася належним чином забезпечити бойові частини ЗСУ тепловізійними приладами у бодай мінімально необхідному обсязі.

Попри отримання великої кількості ПНБ від міжнародних партнерів, в сухопутних підрозділах все ще немає можливості ефективно використовувати такі прилади, через відсутність потрібних кріплень на шоломах та на зброї.

Україна досі не навчилася витрачати кошти ефективно, тому на фоні амбітних, «показових» і дуже вартісних військових проектів забуває про потреби, вирішувати які потрібно тут і зараз. Саме тому військовослужбовці на фронті і зараз вимушені використовувати близько півтисячі волонтерських цивільних тепловізорів, не призначених для застосування у зоні бойових дій.

У сучасній війні наявністю технічних засобів розвідки (зокрема тепловізорів і ПНБ), а також вмінням особового складу використовувати їх, досягається не лише тактична перевага на рівні окремої ділянки фронту, а й закладаються основи для отримання над ворогом переваги стратегічної.

З огляду на це, Україні варто здійснити масштабну закупівлю військових зразків тепловізійних приладів та забезпечити умови для використання вже наявних ПНБ у військах.