AktualityČlánkyModernizacePilotiTechnika

Když se noc změní v den: Taktické letectvo AČR používá NVG

Noktovizní prostředky nočního vidění používají vyspělá světová letectva už více než padesát let a v podobě binokulárních brýlí pro noční vidění NVG se staly v podstatě nepostradatelnou součástí pilotního vybavení při provádění vzdušných operací za nočních podmínek. Technologie noktovizních systémů, jež funguje na principu zesilování zbytkového světla, se od dob svého vzniku příliš nezměnila a výrobci se v posledních letech zaměřují především na zlepšení jejich výkonu a rozlišení. Ačkoliv si noktovizory našly cestu nejprve do výbavy speciálních jednotek či vrtulníkového letectva, v posledních letech je stále častěji používají i piloti taktického letectva. Těm zásadně zlepšují situační povědomí v prostoru působení a zvyšují možnost vizuální identifikace cílů při provádění blízké letecké podpory pozemních sil před použitím zbraní v nočních podmínkách. Tento trend se snaží do svého výcviku pochopitelně implementovat i české taktické letectvo na letounech L-159 a JAS-39, jejichž piloti však tuto technologii operačně využívají teprve od roku 2020.

Noktovizní systémy jsou obecně optoelektronické přístroje pro noční vidění NVD (Night Vision Device), které v podobě brýlí nočního vidění NVG (Night Vision Goggle) umožňují pozorování objektů a scény v nočních podmínkách s využitím tzv. zesilovačů jasu. Ty pracují buďto na pasivním principu přímého zesílení zbytkového světla z noční oblohy (např. hvězd nebo měsíce), nebo na aktivním principu s využitím záření z přídavného zdroje. Noktovizory pracují obvykle ve viditelné nebo blízké infračervené části spektra a jsou použitelné nejen za soumraku a tmy, ale v určitých specifických situacích mohou rovněž zlepšit podmínky pro pozorování scény v mlze či kouřmu.

U současných noktovizorů slouží k zesílení jasu obrazu pozorovaného objektu v noci tzv. zesilovače jasu obrazu, což jsou optoelektronické prvky, které umožňují na základě použité technologie (fotokatody, mikrokanálkové destičky či luminiscenčního stínítka) zvýšit podstatným způsobem jas obrazu pozorovaného objektu či scény. Brýle pro noční vidění tak umí zjednodušeně řečeno zesílit zbytkové světlo a zužitkovat fotony, které do optiky NVG „dolétnou“. Elektronický signál toto zbytkové světlo následně zesílí a poté jej zobrazí na fosforeskující ploše, kde ji vnímá lidské oko jako každý jiný dvojrozměrný obraz. Ucelený popis a podrobné vysvětlení technologie NVG pak může čtenář najít v naprosto vyčerpávajícím článku od Jakuba Fojtíka, publikovaného v ATM 2/2024.


NVG ve Vzdušných silách AČR

Působení kontingentu Task Force HIPPO v dalekém Afghánistánu během let 2010 až 2011 bylo pro české vrtulníkáře obrovskou a naprosto neocenitelnou zkušeností, ze které „přerováci“ a posléze „náměšťáci“ těžili ještě několik dalších let. Naprostou samozřejmostí byly v Afghánistánu velmi časté noční lety s využitím NVG. Na snímku kompletní posádka Mi-171ŠM velitele 2. vrtulníkové jednotky AČR pplk. Milana Koutného (vpravo), která se chystá na podvečerní přelet ze základny Logar na domovskou Sharanu. (foto: archív Milana Koutného)

Ačkoliv tedy brýle nočního vidění NVG rozhodně nejsou nějakou „ultimátní“ novinkou, jejich použití bylo v uplynulých desetiletích doménou spíše vrtulníkového letectva či speciálních sil. Ostatně i u Vzdušných sil AČR se tento druh vybavení nejprve objevil u vrtulníkového letectva a to v souvislosti s dodávkou vrtulníků Mi-24V/Mi-35 a Mi-171Š v rámci deblokace ruského dluhu vůči České republice v letech 2003-2006. K těmto vrtulníkům přizpůsobeným pro použití noktovizních prostředků byly totiž dodány i binokulární NVG ruské provenience typu  GEO-ONV-1. Přílišná spokojenost s nimi však slušně řečeno nepanovala a tak posádky bitevních vrtulníků Mi-35 začaly zkušebně používat zapůjčené britské NVG typu ANVIS Mk. I a později přešly na velmi rozšířené americké noktovizory.

V souvislosti s připravovanou misí české vrtulníkové jednotky Task Force HIPPO v Afghánistánu totiž dostaly v létě 2009 posádky transportních vrtulníků Mi-171Š nové helmy Gentex HGU-56/P a binokulární brýle nočního vidění typu AN/AVS-9, které se staly na další roky standardním noktovizním prostředkem vrtulníkového letectva AČR. Ten je v současné době využíván i posádkami nových vrtulníků AH-1Z Viper a UH-1Y Venom, jejichž piloti si právě tyto binokuláry instalují během nočních misí na přílbové zaměřovače Optimized TopOwl od firmy Thales. Více podrobností o využití NVG ve vrtulníkovém letectvu AČR se čtenáři mohou dočíst v rozsáhlém článku Radima Špalka „Noční oči“ českých vrtulníkářů: Historie a současnost použití NVG na našich vojenských vrtulnících“.

Ačkoliv jsou transportní Casy AČR rovněž plně kompatibilní s NVG a posádky 242. letky disponují noktovizory F4949, jejich intenzivnějšímu použití zatím brání vytíženost letky běžnými přepravními úkoly. V budoucnu by se to však mělo změnit. (foto: prap. Martin Král)

Schopností používat brýle nočního vidění disponují v českém letectvu rovněž posádky transportních strojů CASA C-295M kbelské 242. transportní a speciální letky a to v souvislosti s předpokládaným nasazením letounů CASA do zahraničních operací na Sinaji a později v Mali. Pro piloty C-295M byly proto v roce 2015 pořízeny celkově čtyři sady přileb HGU-55/P s úchyty pro brýle nočního vidění F4949 od americké společnosti Transaero, Inc. včetně kyslíkových masek MD40M a záchranných vest AERAZUR s nafukovacím límcem od francouzské společnosti Zodiac Aerosafety Systems.

Většímu rozšíření a používání NVG u transportního letectva AČR bohužel zatím brání extrémní vytíženost posádek C-295 běžnými přepravními úkoly. Na specializovaný a velmi náročný taktický výcvik v létání s brýlemi nočního vidění tak již prakticky nezbývá prostor. Z tohoto důvodu posádky C-295 tyto noktovizní prostředky v současné době prakticky nevyužívají a s jejich opětovným zavedením do výcvikových osnov transportního letectva se počítá až po akvizici dvojice nových středních transportních letounů C-390 Millennium, které by měly převzít podstatnou část transportních úkolů a posádkám C-295 tak výrazně odlehčit.

Lety s využitím noktovizorů jsou už řadu let taktéž ve výcvikových osnovách pilotů bitevních vrtulníků AČR. Stroje Mi-35, dodané v letech 2005-2006 v rámci kompenzace ruského dluhu vůči ČR, se od původních Hindů odlišují mimo jiné upraveným kokpitem a vnějším osvětlením pro možnost použití NVG. Na horním snímku se jedna z posádek 221. vrtulníkové letky připravuje k noční misi nad střelnici. Krásně je vidět instalovaný speciální IR filtr na přistávacím světlometu na levé spodní straně trupu pod pilotní kabinou. V rámci aktuálního přeškolení na novou platformu H-1 příslušníci 221. letky zahájili výcvikové lety s NVG, instalovanými na přilbách Optimized TopOwl. (foto: prap. Martin Král a 22. zVrL)


 

Noktovizory pro české taktické letectvo

Americká přilba HGU-55/P v konfiguraci pro použití s noktovizorem ANVIS F4949P, používaného piloty L-159. Zatmavený ochranný štítek je sundán a místo něho je připevněn klip pro uchycení držáku noktovizoru. Nášivky z limitované série NVG 212th GHOST SQUADRON, které mají fosforeskující prvky, může za normálních okolností získat a nosit pouze pilot L-159, který absolvoval kompletní výcvik NVG. (foto: 212. taktická letka)

U taktického letectva začal trend použití noktovizorů až mnohem později a to především v souvislosti s plněním úkolů přímé letecké podpory pozemních vojsk CAS (Close Air Support) v nočních podmínkách. Akcelerátorem zavádění NVG na bojových platformách taktického letectva v průběhu první dekády nového tisíciletí byla do značné míry nová doktrína, jež kladla důraz na přímou leteckou podporu pozemních vojsk a použití zbraní v blízkosti vlastních vojsk při nasazení v tehdejších operacích proti terorismu na území Iráku a Afghánistánu.

Není proto tak úplně překvapivé, že se první binokulární noktovizní prostředky objevily ve výbavě pilotů bitevních letounů A-10 Thunderbolt II či víceúčelových strojů F-16, plnících právě tyto úkoly. Sám autor měl vůbec první příležitost zaznamenat použití NVG piloty taktického letectva při cvičení Ramstein Rover 2012, kdy v Náměšti nad Oslavou působily americké letouny A-10C od 81. letky z německého Spangdahlemu a turecké stroje F-16C/D od 181. letky ze základny Diyarbakir, jejichž piloti při nočních misích nad výcvikovými prostory Libavá a Boletice používali poměrně intenzivně noktovizory, které jim umožnily získat mnohem větší situační povědomí při spolupráci s návodčími JTAC.

U taktického letectva AČR tento trend sledovali velmi pozorně, samotný proces zavádění v alianci již běžně používané technologie se však uskutečnil relativně nedávno. Původní zámysl pořízení NVG a zahájení výcviku v jeho použití u pilotů českého taktického letectva pochází přibližně z období připravovaného druhého pronájmu letounů Gripen, kdy se počítalo s postupným navyšováním operačních schopností nejen u strojů JAS-39, ale taktéž u podzvukových L-159.

Na jednomístné Alce ev. č. 6070 (pozdější Pandur) byla v roce 2018 provedena prototypová zástavba vybavení kompatibilního s NVG. (foto: 212. tl)

Už v prosinci 2015 byla podle nově přijaté Koncepce rozvoje taktického letectva AČR naplánována v rámci celé řady investičních projektů rovněž akvizice NVG pro letouny JAS-39 Gripen a L-159 ALCA. Na nákup potřebného vybavení bylo vyčleněno 7 mil. Kč v případě letounů Gripen a 12,4 mil. Kč v případě podzvukových Alek. Celý akviziční proces měl podle původního plánu proběhnout již v letech 2016-2017, nakonec však nabral zhruba dvouleté zpoždění.

Výběrové řízení na dodávku potřebného vybavení totiž Ministerstvo obrany vyhlásilo až v únoru 2019, aby následně v červenci podepsalo smlouvu se společností Glomex MS, s.r.o. na dodávku celkově 30 ks brýlí nočního vidění typu AN/AVS-9 (ANVIS F4949) v celkové hodnotě 15,9 mil. Kč bez DPH (19,3 mil. Kč s DPH), jejichž původ byl pravděpodobně od amerického výrobce ITT. Konkrétně bylo dle uzavřené smlouvy dodáno 10 ks brýlí typu ANVIS F4949X-P pro piloty nadzvukových JAS-39C/D Gripen z 211. taktické letky a 20 ks brýlí ANVIS F4949P pro piloty podzvukových L-159A/T1/T2 z 212. taktické a 213. výcvikové letky. Součástí dodávky, finálně ukončené 15. října 2019, byly rovněž přílbové úchyty pro švédské přilby typu 116H2 a americké HGU-55/P, kontrolně měřící technika, speciální nářadí, náhradní díly na zajištění provozu minimálně po dobu 2 let a do 500 letových hodin na každém typu letecké techniky, školení personálu a provozní dokumentace.


 

Americké AN/AVS-9 – sázka na jistotu

Armáda pro své piloty tedy vybrala nejrozšířenější a nejoblíbenější noktovizor AN/AVS-9, který je standardním prostředkem nočního vidění, pracující na principu zesilování jasu světla. V současné době se zřejmě jedná o nejrozšířenější a nejpoužívanější noktovizor, který je oblíben především pro svou jednoduchost a malou hmotnost, a se kterým mají piloti Vzdušných sil AČR bohaté zkušenosti, neboť jej už používají piloti vrtulníků Mi-35/171Š a transportních strojů CASA C-295M. Brýle nočního vidění AN/AVS-9 (F4949 SERIES) byly původně navrženy americkou firmou ITT Defense & Electronics (dnes součást Harris Corporation) pro piloty vrtulníků amerického námořnictva US NAVY, dnes jsou pro své vlastnosti ovšem používány nejen na vrtulnících, ale rovněž na stíhacích, bombardovacích a transportních letounech.

Brýle AN/AVS-9 amerického výrobce Harris s paticí pro rychlé nasazení do úchytu na přilbě pilota.

Současný model AN/AVS-9 Gen 3 je osazen zdokonalenými mikrokanálkovými zesilovači jasu 3. generace a je dodáván ve dvou základních verzích – pro piloty vrtulníků nebo transportních letadel a ve verzi pro letouny s vystřelovací sedačkou. Verze NVG brýlí kompatibilních s vystřelovací sedačkou má vpředu pouzdro na jednu lithiovou baterii 3 V, která zabezpečuje nepřetržitý provoz po dobu 10 hodin. Vrtulníková verze má dvě alkalické baterie typu AA a pro déletrvající mise může být využíváno pouzdro na 4 baterie stejného typu, umístěné vzadu na přilbě. Obě verze brýlí AN/AVS-9 mohou využívat širokou škálu zesilovačů jasu firmy ITT, včetně vysoce výkonných zesilovačů třetí generace s vysokou rozlišovací schopností od 45 do 64 řádků na mm. Zrovna tak mohou v objektivech typu EFL 27 mm F/1.23, T/1.35 používat modrého nebo zeleného filtru pro optimalizaci zobrazení ve spojení s čelním průhledovým displejem HUD (Head-Up-Display). Tyto filtry zamezují oslnění pilota v důsledku vyzařování světla z displejů a umožňují nerušené odečítání dat.

Rozdíl v zobrazení NVG se stínítkem ze zeleného a bílého fosforu, který se vyznačuje lepším vykreslením detailů.

Binokuláry se zorným polem 40° a průměrem koncové čočky 14 mm umožňují vnitřní zaostření, 25 mm oční reliéf zase dovoluje současné použití dioptrických brýlí. Využít lze i vlastní individuální zaostřování objektivu v rozsahu od -6 do +2 dioptrií. Hloubka ostrosti objektivu je od 25 mm do nekonečna. Brýle pracují v infračervené části elektromagnetického spektra v pásmu 0.90 μm. Upevňovací příslušenství umožňuje nastavit vzdálenost od očí v rozsahu 27 mm a náklon v rozsahu do 10°. Binokulár má hmotnost 550 g a je uchycen k přilbě pomocí speciálního úchytu o hmotnosti 250 g u verze kompatibilní s vystřelovací sedačkou (330 g verze pro vrtulníky). Tento úchyt obsahuje baterie, a dále umožňuje odklopení brýlí nahoru (pokud nejsou používány) a zajišťuje automatické odpadnutí brýlí v počáteční fázi katapultáže.

Ačkoliv armáda nesdělila k pořizovaným noktovizorům žádné technické detaily, podle informací redakce byly ve výsledku pořízeny pro piloty taktického letectva údajně brýle se starší 2. generací mikrokanálkových zesilovačů jasu. Ty jsou citlivé více na viditelnou část elektromagnetického spektra, zatímco u 3. generace je citlivost směřována především na infračervenou oblast a to až do infračervených vlnových délek 930 nm.


 

NVG ve švédském stylu – vše začalo na Viggenu

Švédský Flygvapnet si začal pohrávat s myšlenkou integrace technologie NVG na své bojové letouny již v průběhu 80. let minulého století. Na úplném začátku bylo zprovoznění pozemní laboratoře pro prvotní zkoušky noktovizorů, která nebyla ničím jiným než přestavěným a upraveným osobním automobilem Volvo model 245.

Vůbec první letové zkoušky nové technologie však proběhly až koncem 80. let na dvoumístném stroji AC-37 Viggen výrobního čísla 37-800, který byl upraven britskou společností Mann Aviation dle požadavků letectva a švédského úřadu pro vyzbrojování FMV. Pozemní a letové zkoušky s brýlemi nočního vidění Cats Eyes™ Night Vision Goggles výrobce  GEC Avionics (později Marconi) probíhaly v předním upraveném kokpitu, kde byl instalován držák NVG na pravém panelu, upravena palubní deska a filtrováno vnitřní osvětlení. Samotný noktovizor Cats Eyes byl systém NVG přibližně z počátku 80. let minulého století a později byl dále vylepšen a používán u americké námořní pěchoty na letounech AV-8B Harrier II. S upraveným Vigenem se uskutečnilo asi 50 testovacích letů, které měl na starosti vedoucí zkušebních pilotů FMV T&E Joakim Lindén. Letové zkoušky však odhalily celou řadu praktických problémů, navíc letoun byl po modifikaci na NVG de facto nevhodný k letům za denního světla!!

Odkládací schránky pro příslušenství NVG jsou u Gripenu umístěny pod palubní deskou v obou šachtách pro nohy pilota.

Ačkoliv tedy první praktické zkoušky létání s NVG přinesly řadu nových a cenných poznatků, Švédům bylo více méně jasné, že pokud mají zavést tuto technologii na svém úplně novém bojovém letounu čtvrté generace Gripen, bude nutné uskutečnit mnohem rozsáhlejší program zkoušek a testování. Zatímco prvotní verze JAS-39A/B byla zcela nekompatibilní s NVG kvůli starým monochromatickým displejům a použitému vnitřnímu osvětlení v kokpitu, švédský Flygvapnet už tehdy počítal se zavedením NVG na Gripenech novější verze JAS-39C/D. Proto švédský úřad FMV zadal studii uskutečnitelnosti, která měla identifikovat hlavní problémy kompatibility všech důležitých prvků zobrazovacího systému EP-17 v Gripenu od společnosti Saab Avitronics, včetně úprav vnějšího a vnitřního osvětlení od společnosti Saab Aerosystems.

Držák noktovizoru je v kokpitu Gripenu umístěn na pravé straně u rámu kabiny. Na držáku chybí povlak, jenž se přetahuje přes noktovizor.

V polovině devadesátých let zároveň úřad FMV nechal upravit dva školní stroje Sk.60 a začal je v programu integrace NVG na Gripeny používat jako novou testovací platformu. První stroj výrobního čísla 60-113  byl přestavěn v roce 1996 a sloužil jako technologický demonstrátor, v roce 2000 byl následně upraven letoun výr. č. 60-103, používaný jako školící a testovací platforma na základně ve Vidselu. Veškeré zamýšlené úpravy se následně ověřovaly v mock-upu kabiny Gripenu a tyto studie a letové testy nakonec vedly začátkem roku 2004 k prvotním pozemním zkouškám na reálném letounu JAS-39C Gripen, vybaveného úvodním letovým software verze E17. Výsledky pozemních zkoušek však nedopadly dobře a stejný výsledek byl i v případě druhé série pozemních zkoušek, prováděných úřadem FMV v polovině roku 2004 opět na letounu JAS-39C s letovým software E17, kde se projevily velké problémy s kompatibilitou vnějšího osvětlení.

Úřad FMV a jeho testovací jednotka FMV T&E se proto ve spolupráci se společnostmi Saab Aerosystems a Saab Avitronics vrhly do dalšího kola úprav kompatibility a jejich společným úsilím koncem roku 2004 došlo k třetímu kolu zkoušek na letounu JAS-39C s novější softwarovou edicí E18:1, která konečně přinesla úspěch a předběžné schválení k letovým testům, i když před konstruktéry zůstávalo stále řada nevyřešených problémů. Výsledkem dalšího pozemního testování a úprav byl úplně první 60-ti minutový let s využitím NVG na Gripenu, ke kterému došlo 15. září 2005 na letounu JAS-39C výr. č. 393-233 a s brýlemi nočního vidění letěl zkušební pilot Michael Rosenqvist.

To byl však pouhý začátek a následující letové zkoušky plné integrace NVG na Gripenu představovaly tříletý proces, jenž zahrnoval množství testovacích kampaní, na kterých se podílel tým pěti zkušebních pilotů švédského úřadu FMV. Velký rozsah testování si vyžádaly například multifunkční displeje 6×8 palců s aktivní matricí z tekutých krystalů (AMLCD), vybavené novými NVIS filtry, nebo průhledový displej HUD, u kterého se řešilo nastavení podsvícení v jemnějších krocích. Dále se dolaďovalo rozmístění úložných přihrádek a spousta dalších drobností.

Pohled na zadní část švédské přilby 116H2 s úchytem pro zasunutí protizávaží.

Testovací program zahrnoval i rozsáhlé letové zkoušky při různých profilech letu, zkoušky použití schválené výzbroje s nasazeným noktovizorem včetně střeleb z palubního kanónu, odhozů pum GBU-12, odpalu protiletadlových střel AIM-9L či použití FLARE, které se konaly nad střelnicí ve Vidselu. Testovalo se samozřejmě i to, jaký vliv na pilota bude mít nasazený noktovizor s protizávažím při manévrech s vysokým G.

Samotné školení prvních pilotů Flygvapnetu v použití NVG se uskutečnilo koncem roku 2008 a od 24. února 2009 byl celý systém oficiálně uveden do provozu u křídel F17 v Ronneby a F21 v Luleå. K vůbec prvnímu premiérovému použití NVG na mezinárodním cvičení švédskými piloty pak došlo během cvičení Cold Response v březnu 2009. V souvislosti se záměrem začít používat technologii NVG rovněž u taktického letectva AČR byla naplánována rozsáhlá modernizace českých Gripenů v souvislosti s přechodem na nejnovější softwarovou edici MS20, realizovaná přímo u výrobce v letech 2016-2018. Jedním z prvků modernizace bylo i zajištění plné kompatibility s NVG na českých strojích a tyto úpravy spočívaly především v instalaci držáku pro odkládání NVG na pravé straně rámu kabiny, schránek pro odložení přílbového úchytu či protizávaží nad koleny pilota a dodávkách nových švédských pilotních přileb „Flyghjälm“ type 116H2. Upraveno bylo i vnější osvětlení v podobě nových pozičních světel s duálním režimem a nových přistávacích LED světlometů od britské společnosti Oxley Group, které jsou „NVG friendly“.


 

L-159 a trnitá česká cesta k NVG

V případě podzvukových strojů L-159 čekaly výrobce Aero Vodochody při integraci NVG velmi podobné problémy, které před nimi museli řešit Švédi na Gripenech. Některé prvky v kokpitu Alky sice byly s NVG teoreticky kompatibilní již z výroby v letech 2000 až 2003, řadu z nich však bylo nutné teprve přizpůsobit a dotáhnout do použitelného stavu. Rozdíl byl ovšem v tom, že Aero mělo na podobný úkol mnohem méně času, menší rozpočet, celou problematiku navíc řešilo s menším týmem odborníků, což se ve výsledku projevilo na rozsahu zkoušek a následných úprav.

Zajímavý pohled na osvětlení kabiny L-159A v nočním režimu. Osvit panelů a přístrojů je kvůli produktové fotografii nastaven na maximum, zatímco při reálném použití NVG je stažen prakticky na minimum. Kabina navíc představuje původní konfiguraci Alky před modernizací s původními MFD 4×4 palce, kterou dnes můžeme najít pouze na strojích IQAF či společnosti Draken. (foto: Jan Kouba, Aero Vodochody)

V případě kokpitu se konkrétně jednalo o doposud chybějící aplikaci černého matného nátěru na záhlavníku sedačky VS-2 a vnitřního rámu překrytu kabiny kvůli zabránění případných nežádoucích odlesků, což byla asi ta nejjednodušší část. Poměrně hodně se však elaborovalo s novými displeji MFD 5 x 7 palců, přestože u nich hlavní integrátor Vdot Systems deklaroval „papírově“ plnou kompatibilitu s NVG. Americký výrobce těchto displejů, společnost Industrial Electronic Engineers, Inc., totiž při jejich výrobě sice použila aktivní matrici z tekutých krystalů (AMLCD) s antireflexní úpravou proti oslnění a volitelným duálním podsvícením, které zajišťuje kompatibilitu s NVG, ve skutečnosti však bylo nutné tyto nové panely odladit na reálné provozní podmínky a aplikovat různé filtrační fólie. Šlo opět o poměrně náročný a dlouhodobý proces, neboť některé filtry sice vyřešily útlum rušivého světla, ale zároveň způsobily rozmazání symboliky. V případě průhledového displeje FV-3000 se už bohužel nebylo možné pouštět „do větších akcí“, neboť jeho výrobce, společnost Flight Vision, již dávno ukončil veškerou podporu tomuto výrobku. Tím pádem nebylo možné lépe vyladit softwarový systém ovládání jasu, který musí umět pracovat ve velmi jemných krocích.

Ať již displeje MFD a HUD, nebo osvětlení v kokpitu (včetně prostorových světel pro osvit bočních panelů) totiž musí emitovat minimum infračerveného záření, jinak by mohl být degradován výkon zesilovačů jasu samotného noktovizoru. Pokud displej nebo podsvícení přístrojů a ovládacích prvků vyzařuje i nepatrné množství záření, jež spadá do pásma citlivosti zesilovače jasu v NVG, může to podstatně zhoršit rozlišení nebo citlivost samotného přístroje. Z tohoto důvodu nesmí tyto zdroje osvitu v kokpitu interferovat s brýlemi nočního vidění a přitom musí zůstat stále čitelné normálním okem i při sníženém jasu. Velký problém tak představovaly různé výstražné signálky červené či žluté barvy v kokpitu Alky, jež se musely vyměnit nebo osadit filtry, tak aby svítily na správných vlnových délkách.

Pohled na kabinu jednomístné Alky, která již prošla předepsanými pracemi PP16 a úpravami pro zajištění kompatibility s NVG, což lze jednoduše poznat podle černého záhlavníku sedačky VS-2. Pilot na snímku však stále používá starou přilbu Alpha 700, na kterou není možné uchytit noktovizor. (foto: Stanislav Petera)

Poslední změnou přímo v kokpitu byla zároveň instalace odkládací schránky na samotný noktovizor, která je u jednomístných strojů umístěna v levém panelu pod „POMkou“, zatímco u spárek je v zadní instruktorské kabině umístěna na opačné straně pod pravým panelem a v přední kabině stejně jako u jednomístných strojů. Na letounech L-159 zároveň došlo k instalaci nových sad vnějšího osvětlení s duálním režimem od amerického výrobce Astronics LSI. Nová formační světla mají tzv. duální mód a skládají se z klasického elektroluminiscenčního (EL) proužku, který je doplněn tenkým černým proužkem, jež emituje zdroj světla v infračerveném (IR) spektru, viditelném pouze přes NVG. Stejný duální mód mají i poziční a antikolizní světla.

Integrace a následné zkoušky veškerého vybavení kompatibilního s NVG probíhaly nejprve na továrním stroji L-159T2X ev. č. 6073 výrobce Aero Vodochody, což je vlastně přestavěný L-159B, který sloužil jako zkušební platforma v projektu L-159T2. Výrobce měl zároveň zapůjčený noktovizor staršího typu, který využíval pro pozemní a letové testy, kterých se účastnil nejčastěji tovární pilot Miroslav Schutzner. Dvoumístné L-159T1+ byly upraveny pro použití NVG již během modernizace a předepsaných  prací PP2000 v letech 2017-2019, nové L-159T2 dodané armádě v roce 2019 tímto vybavením disponovaly už přímo z výroby a u jednomístných strojů L-159A tato úprava proběhla v rámci předepsaných prací PP16, realizovaných u výrobce Aero Vodochody v letech 2020-2022.

Piloti českého taktického letectva začali operačně využívat NVG se zhruba desetiletým zpožděním oproti svým kolegům z nejvyspělejších aliančních letectev, což je samozřejmě poměrně hodně, na druhou stranu jim to umožnilo při výcviku jít po už dostatečně prošlapané cestě. Na snímku čtveřice pilotů 212. taktické letky před nočním výcvikovým letem na střelnici. (foto: kpt. Pavel Vaňha)


 

Reálné zkušenosti českých pilotů s NVG

K plnohodnotnému zahájení výcviku v použití NVG došlo u taktického letectva AČR reálně až v průběhu roku 2020. Českým pilotům zároveň v přechodu na novou technologii výrazně pomohl speciální simulátor NightFox VTIGS (Virtual Terrain Image Generation System) od rakouské společnosti AMST, který byl začátkem prosince 2015 instalován v prostorách Ústavu leteckého zdravotnictví v Praze a jenž dokáže věrně nasimulovat pracovní prostředí při použití NVG.

Podoba simulátoru NightFox VTIGS od rakouské společnosti AMST.

Nightfox VTIGS jakožto druhý stupeň integrovaného výcviku v použití NVG umožňuje leteckému personálu významnou měrou rozšířit představu o reálné funkci a kvalitě informací poskytovaných brýlemi nočního vidění. Nigtfox dokáže zprostředkovat simultánní projekci až pro 6 osob statických i dynamických scénářů letových situací s možností změny meteorologických podmínek, ročních období, fází noci a šera a nejrůznější kombinace nasvícení krajiny jak přirozenými, tak i uměle vytvořenými zdroji světla. Zkracuje a zkvalitňuje tak pozemní přípravu před zahájením praktického leteckého výcviku s NVG přímo na letecké technice.

Reálné monochromatické zobrazení noktovizoru bez výrazných detailů.

Zvyknout si na projekci obrazu z NVG není rozhodně tak jednoduché, jak by se na první pohled zdálo, neboť noční vidění pomocí noktovizoru se dvěma tubusy je sice reálně „trojrozměrné“, ale od běžného pohledu se zásadně odlišuje prostorovým vnímáním a s tím souvisejícím odhadem vzdáleností. NVG má za prvé velmi omezený zorný úhel s hodnotou cca 42°- 48°, zatímco u člověka jsou oči schopné „zobrazit“ cca. 200° horizontálně a 120° vertikálně, což je obrovský rozdíl. Dalším faktorem je monochromatický obraz z NVG, který není úplně ostrý a některé překážky nemusí být kvůli nízké míře odrazivosti dostatečně jasně vidět, přičemž v dešti a sněžení má zobrazení velký šum. Velkým problémem je i prostorová dezorientace, která nastává při dlouhodobém pohledu do obou tubusů a přenášení pohledu očí do kokpitu na přístrojovou desku s MFD a dalšími ovladači. Brýle NVG jsou zároveň vybaveny funkcí Auto-gating, která zajišťuje průběžnou regulaci zesílení, tak aby nedošlo k oslepení pilota v případě, že by se podíval do silného zdroje světla. V tento okamžik však dochází k náhlé ztrátě výkonu zesilovačů jasu, což může být pro pilota opět velice nepříjemné. Zároveň je potřeba vzít v potaz váhu samotného noktovizoru a helmy s protizávažím, což namáhá krční svalstvo pilota. V neposlední řadě pak jde o celkovou únavu očí, kdy je potřeba brát v potaz akomodaci oka, což je proces, kdy oko zaostřuje na různě vzdálené předměty.

Český pilot Gripenu v plné noční zbroji. Ta zahrnuje jak novou přilbu 116H2 s integrovaným „zubatým“ držákem noktovizoru, na kterém je připevněn výklopný úchyt s brýlemi F4949X-P, tak instalovaný čirý ochranný štítek, zasazený do dvou černých „kapes“ na přední části přilby. (foto: prap. Martin Král)

Použití NVG však má samozřejmě své nesporné výhody, které umožňují provádět určité noční mise mnohem efektivněji, než by tomu bylo bez NVG. Přestože armáda o reálných zkušenostech pilotů L-159 a JAS-39 mediálně příliš neinformuje, nebude na škodu uvést alespoň některé obecné informace, jakým způsobem piloti taktického letectva AČR tuto z dnešního pohledu již „letitou“ technologii vlastně využívají. Pro letové mise s využitím NVG si piloti L-159 a JAS-39 nejprve musí „nakonfigurovat“ pilotní přilbu a tento proces se u obou typů v drobnostech liší. Piloti českých Gripenů už jsou totiž vybaveni novou verzí pilotní přilby 116H2, která má v sobě integrovaný nejen „zubatý“ držák pro upevnění úchytu s noktovizorem, ale disponuje rovněž „kapsami“ pro zasunutí čirého ochranného štítku a protizávaží na temeni hlavy. Oproti tomu piloti L-159 musí u svých přileb HGU-55P nejprve sundat ochranný tmavý štítek, místo něj připnout klip pro uchycení držáku NVG a dále přicvaknout čirý ochranný štítek. Rozdíl v případě HGU-55P je dále ten, že u této přilby nelze instalovat protizávaží v zadní části přílby.

Kalibrační zařízení pro předletovou kontrolu typu ANV-20/20.

Před samotným výcvikovým letem s NVG dle dané osnovy výcviku je vždy naprosto zásadní přezkoušení a seřízení samotného noktovizoru. K tomu se v českém letectvu používá specializovaná kontrolně měřící technika společnosti Hoffman a jde jak o zkušební zařízení NVG typu ANV-126A, tak o zařízení pro předletovou kontrolu typu ANV-20/20. Na nich si pilot zaprvé ověří správnou funkci zesilovačů jasu noktovizoru, které mohou vykazovat různé defekty obrazu, a zadruhé si ověří správnost nastavení polohy obou tubusů po sklopení noktovizoru do pracovní polohy, kdy musí být správně nastavena jak rozteč obou tubusů, tak rovněž osa pohledu a správná vzdálenost okuláru od oka. Ta se může pohybovat okolo 2 cm a to z toho důvodu, že při použití NVG se totiž pilot v kokpitu nedívá na přístroje a displeje MFD přímo pomocí brýlí, ale pouze normálníma očima, kdy sklopí zrak pod okuláry noktovizoru. Optika brýlí NVG je totiž zaostřena na nekonečno, takže by pilot brýlemi viděl v kokpitu jen rozmazané kontury. Jedinou výjimkou je průhledový displej HUD, který je rovněž zaostřen na nekonečno a pilot jej sleduje přes brýle.

Po příchodu na stojánku technik letounu příslušné komponenty NVG uloží do určených schránek či držáků v kokpitu. V případě taktického letectva AČR a dalších aliančních letectev totiž platí předpis, že během vzletu či přistání nemůže mít pilot letounu tyto brýle nasazené a používá je až v průběhu letu při plnění stanoveného úkolu. Důvod je prostý. Vzlet a přistání proudových bojových strojů patří mezi vůbec nejrizikovější části letu, kde samozřejmě může nastat jakákoliv mimořádná situace včetně nouzového přistání či katapultáže, a pilot s nasazeným NVG by mohl zbytečně utrpět vážná zranění. Při letu s noktovizorem je samozřejmě veškeré vnitřní a vnější osvětlení zapnuto do režimu plné kompatibility s brýlemi nočního vidění.

Piloti nadzvukových Gripenů využívají NVG primárně ve službě QRA, kdy jsou s nimi schopni při nočním ostrém zásahu Alpha Scramble efektivněji identifikovat letoun na noční obloze. Snímky z tzv. čáry předběžného vzletu na spojce Alpha jsou pouze ilustrační, kdy si piloti nasadili brýle patrně pouze pro účely focení, neboť předpis zakazuje vzlet a přistání s nasazeným noktovizorem. (foto: prap. Martin Král)

 

Co se týče praktického použití NVG v taktickém letectvu AČR, u obou typů je opět rozdílné. Piloti nadzvukových Gripenů používají NVG primárně ve službě ostré hotovosti QRA, kde jsou určeny k noční vizuální identifikaci letícího cíle. Původně se k tomuto účelu využívaly zaměřovací kontejnery Litening 4i, které hotovost QRA nosila pravidelně od začátku června 2019, po návratu z mise Baltic Air Policing 2019 v Estonsku začátkem ledna 2020 se však přestaly navěšovat. Ukázalo se totiž, že každodenní lety QRA v rámci cvičných misí Tango Scramble, zaměřené většinou na vzdušný boj s velkými násobky přetížení, značně odčerpávají životnost podů a podepisují se na jejich technickém stavu. K tomu samozřejmě svým dílem přispěla i samotná mise BAP 2019, konkrétně solné prostředí a časté lety nad Baltem v rámci letových misí Alpha/Tango Scramble. A protože AČR pořídila směšné 4 kusy podů, nebyla tak možnost jejich častější záměny kvůli údržbě. Přibližně od roku 2020 se proto Liteningy na strojích QRA nepoužívají vyjma zahraničních misí a jejich funkci suplují právě NVG, které jsou v této roli poměrně efektivní.

U pilotů podzvukových Alek jsou NVG naopak využívány k účelům Air-to-Ground, konkrétně při blízké letecké podpoře pozemních vojsk v nočních podmínkách. S nasazenými brýlemi má pilot L-159 mnohem větší situační povědomí o prostoru, ve kterém plní stanovený úkol. NVG zároveň pomáhají při identifikaci vlastních či nepřátelských jednotek a pilot díky nim může sledovat naváděcí paprsek laseru od značkovače na vzdušné platformě, nebo ukazovátka pozemního návodčího JTAC. Piloti Alek jsou aktuálně schopni s NVG střílet z kanónu Plamen na pozemní či vzdušný cíl a házet laserem naváděné pumy GBU-12.

Výčet schopností, kde může v noci NVG pomoci je samozřejmě větší, na druhou stranu v podmínkách AČR jde zatím o maximum možného. Například ve švédském letectvu jsou NVG používány piloty Gripenů rovněž během procedur nočního tankování za letu, kdy umožňují snadnější vyhledání tankeru na noční obloze a následně dávají lepší situační přehled okolo tankovacího stroje během plnění paliva většímu počtu strojů. Švédští stíhači rovněž zmiňují efektivitu NVG během nočního vzdušného boje mimo vizuální dohlednosti cíle BVR, kdy je pilot s nasazeným noktovizorem údajně schopen detekovat odpálenou raketu na mnohem větší vzdálenost, což mu poskytuje určitý čas na použití vhodných protiopatření a únikového manévru.

Pilot Alky z 212. taktické letky se chystá k večerní misi nad leteckou střelnici ve VVP Boletice, kde bude s využitím NVG házet laserem naváděné pumy GBU-12. Krásně je vidět nasazený čirý ochranný štítek a připnutý úchyt noktovizoru, jenž má pilot před startem uložený ve schránce v kokpitu. (foto: prap. Martin Král)

 

Podvečerní scenérie z čáslavské severozápadní stojánky, kde se příslušníci 212. taktické a 213. výcvikové letky připravují na létání s využitím NVG. Zatímco spárky L-159T1 a T2 už jsou plně kompatibilní pro použití noktovizorů, jednomístný L-159A ev. č. 6059 ještě neprošel předepsanými pracemi PP16 u výrobce a není tedy uzpůsoben pro létání s využitím NVG. (foto: kpt. Pavel Vaňha)


 

Budoucnost jménem F-35

Taktické letectvo AČR projde v následující dekádě výraznou proměnou, kdy se Česká republika připojí k elitnímu klubu uživatelů letounů páté generace F-35A, jež se stanou na desítky let hlavní bojovou platformou českého taktického letectva.

Přilbový zaměřovač pilota F-35, který zcela nahradil dosud nepostradatelný průhledový displej HUD. Kamera NightVista M611-05 s rozlišením 1600 x 1200 pix je uprostřed nad proskleným štítkem.

Už v září letošního roku odletí první skupina osmi českých pilotů do Spojených států, kde se během týdenního pobytu poprvé seznámí s letounem F-35A na taktickém simulátoru. Tato skupina vybraných „driverů“ převážně z typu JAS-39 bude následně vysílána do USA i v dalších letech na pravidelný „refresh“ a další školení na taktickém simulátoru „Pětatřicítky“, tak aby už v roce 2029 byli čeští piloti plně připraveni zahájit na základně Ebbing ANGB v Arkansasu reálné přeškolení na prvních letounech F-35A, vyrobených pro české letectvo.

Čeští piloti si budou muset během přeškolení zároveň zvyknout na některé úplně nové technologie, se kterými doposud neměli žádné zkušenosti. V případě F-35A jde především o pokročilý přílbový zaměřovač HMDS třetí generace od společnosti Collins Elbit Vision Systems, který není pouze nadstavbou zbraňového systému jako u starších letounů 4. generace, ale u „Pětatřicítky“ de facto zcela nahrazuje dosud nepostradatelný HUD (Head-up-display) a je zásadním prvkem v zobrazování letových a taktických informací, které mají pilotovi poskytnout bezprecedentní situační povědomí ve dne i v noci.

Přilbák F-35 v nočním režimu, kdy je filtrovaný digitální obraz z kamery promítán na stínítko přilby.

Naprosto zásadním pak bude noční režim, kdy piloti F-35 nepoužívají klasické noktovizory, ale speciální optika nočního zobrazení je integrována přímo v pilotní přilbě. Celá technologie je založena na kameře NightVista M611-05 s rozlišením 1600 x 1200 pix, osazené speciálním senzorem EBAPS (Electron Bombarderd Active Pixel Sensor). Jde v podstatě o senzor CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor), což je typ obrazového snímače, jenž se často používá například v digitálních fotoaparátech. Technologie EBAPS od americké společnosti Intevac využívá ve zkratce polovodičovou fotokatodu, která absorbuje fotony a umožňuje emitování elektronů, jež jsou urychleny polem s vysokým napětím a zachyceny obrazovým snímačem CMOS, který je schopen je přeměnit na digitální výstup. Samotná kamera se nachází na čele pilotní helmy uprostřed a její noční obraz je přenášen na stínítko helmy. Obrovskou výhodou digitálního výstupu kamery je, že může být následně softwarově sloučen například s obrazem z palubního systému DAS letounu F-35 apod.

Nová technologie v praxi zároveň znamená, že pilot F-35 má k dispozici mnohem kvalitnější noční obraz s větší šířkou zorného pole, než mohou nabídnout klasické noktovizory na letounech 4. generace. Jde tak bezpochyby o budoucnost nočního vidění a je určitě dobře, že tyto moderní technologie budou moci za několik let naplno využívat i čeští piloti.

Autor textu: Aleš Hottmar, czechairforce.com. Článek byl připraven výhradně s využitím volně přístupných zdrojů.

Už v září má odcestovat první skupina českých pilotů do USA k prvotnímu seznámení s taktickým simulátorem letounu F-35A a od příštího roku by měli na tomto simulátoru zahájit pravidelné školení. Pokud nenastane nějaké zásadní zdržení ve výrobě, tak první čeští piloti usednou do kokpitu reálných strojů F-35A v roce 2029 a to během přeškolení na základně Ebbing ANGB v Arkansasu. (foto: Staff Sgt. Jensen Stidham)


 

 

 

(úvodní foto: prap. Martin Král)

(zdroje: Přístroje nočního vidění pro piloty, autor JUDr. Jakub Fojtík, Ph.D., LL.M., ATM 2/2024; článek „Flight testing – a part of the road to NVG introduction in SwAF, autor Jonas Linde; archív redakce czechairforce.com)

(aktualizace: 27. 8. 2024)