“化夜为昼”的夜视器材
1999-03-31万良伟
万良伟
从古至今,人们都十分重视利用夜幕掩护来夺取白天难以取得的胜利。然而,随着夜视技术和器材的发展,又使得夜幕的掩护失去了昔日的风采,人们可通过夜视器材,超越视觉上的生理限度,感知被夜幕所遮掩的低照度目标,达到了“化夜为昼”的观察效果,将古代的神话变为今天的现实。
所谓夜视技术,是指利用光电探测和成像器材,将夜暗条件下肉眼看不清的目标转换成可视影像的信息采集、处理和显示技术。夜视器材就是利用夜视技术而研制的装备,就狭义来讲,是人眼夜间观察的助视器;就广义而言,是指能将非可视目标转化为被人或技术装备感知的信息传感装置。
如今得到广泛使用的夜视器材的种类十分繁多,按其所敏感的光波波段可分为热辐射成像、近红外光与可见光成像、紫外光成像三种类型;按运载方式可分为手持式、佩戴式和固定式三大类;按夜视器材的工作条件可分为被动式成像和主动式成像两大类。根据图像转换与增强原理,人们常将夜视器材分为微光夜视仪、微光电视、热成像仪、激光成像雷达、主动式红外夜视仪等五种,而目前发展最快、运用最为广泛的是微光夜视器材和热成像夜视器材。
微光夜视器材主要是利用月光、星光、大气辉光等微弱的可见光,通过像增强器增强目标反射回来的微光,形成目标影像。它能生动地展现目标图像,且可靠性强、成本低。其缺点是:像增强系统通常不能透过雾或烟进行观察,观察距离有限,容易受伪装的迷惑,而且它还依赖于夜间环境光线的照明,不能在“全黑”的环境下工作。
热成像器材是依靠接收物体自身的红外辐射成像,利用红外探测器探测目标与背景以及目标各部分之间的热辐射特性差异,来获得目标图像。它不依赖于目标对环境的反射,而是通过高度敏感的热探测器将来自目标的热辐射转换成电信号,并经过放大处理后送到显示器,显示出可见光图像。因此,热成像夜视器材的分辨率极高,观测效果不依赖环境的光照条件,可在“全黑”的条件下观察目标;在某种程度上它还可以穿透烟、雾进行观察,且作用距离远。其主要缺点:一是热成像仪需经致冷后方能工作,而且它的体积及体重都比较大,在野战条件下使用不够方便;二是多数需要使用光机扫描装置,易引起较大的灵敏度损失。
夜视器材在军事领域内的应用非常广泛。目前,夜视器材大到国与国的战略对抗,小到单个士兵的对抗,都有它施展才能的舞台。它的作用主要有以下几方面:一是机载导航、瞄准夜视装备它可使飞机昼夜搜索、捕捉并攻击目标,且不易受到电子干扰的反辐导弹的威胁。如美军的低空导航和红外瞄准系统“LANTIRN”是目前作战性能最好的一种吊舱式夜视系统,头盔中的红外摄像机可随头部运动而同步运转,供飞行员夜间飞行和攻击之用。二是舰载观察、火控与告警夜视装备它能在较远的距离上发现海上目标,与雷达相比,具有隐蔽性好、低控测、跟踪性好、测距和测角精度高等特点。如法国的舰载“CROTALE”探测与监视系统,不仅用于发射掠海导弹时提供目标数据,而且可用于探测和报警敌方掠海导弹。三是陆上侦测、瞄准和火控夜视装备它主要保障指挥员或射手在夜间观察、指挥或瞄准、射击,以及其他夜间行动的自如。如美军的M—1、M1A1坦克,英军的“奇伏坦”、德国的“豹Ⅱ”和法国的AMx—30坦克上都配有光电仪和夜视器材,大大地提高了坦克的夜战能力。据报道,海湾战争中多国部队的步兵配有大量的小型微光夜视仪、红外热像仪等夜视器材,其侦察分队每天晚上都深入到伊拉克边境,用红外热像仪观察伊军阵地。正如美空军少将格罗松所说:“人们永远不应忘记,海湾战争的开始、作战和获胜都是在夜间”。
可见,夜视技术的发展和夜视器材的广泛运用,不仅使人的视觉功能得到延伸,使侦察、瞄准、火控和制导系统能在夜间黑暗的环境下正常运行,达到“化夜为昼”的观察效果,而且将使整个战争舞台在时间和空间上得到延伸,武器系统的命中精度得到提高,后勤支援得到增强,从而必将导致夜战战术理论和作战方法的巨大变化。
(特约编辑/袁斯明)