战场上的“伪装者”
2020-07-14周宇张慧冷沙
周宇 张慧 冷沙
1941年冬天,在苏联卫国战争最艰难的时刻,纳粹装甲师在莫斯科兵临城下,德国空军斯图卡轰炸机在莫斯科上空肆意呼啸。然而,在战前就被希特勒“钦点”为战略轰炸目标的“克里姆林宫”却从飞行员的视野中神秘消失。原来,在1941年6月,斯大林就密令苏军专家贝里亚负责,对当时苏联的最高领导层主要办公点“克里姆林宫”进行全面伪装,改变了“克里姆林宫”的建筑轮廓,让其从莫斯科“消失”,成为军事伪装的经典范例。当前,高分辨率侦察与精确打击系统威胁日益加剧,伪装作为提升部队生存力的重要手段之一,已成世界各国军队关注的热点,一些军事强国加速研究开发能规避覆盖整个地区的新一代伪装网系统,并装备部队。在可以预见的未来,高新伪装技术的研发将在世界范围内持续升温,并给作战带来新的机遇与挑战。
军事伪装历史悠久,备受青睐
伪装技术是指为了更好地隐蔽自己并欺騙、迷惑敌人所采取各种隐真示假的技术措施,是军队作战保障的一项重要内容。军事伪装技术具有很强的综合性,所涉及的学科包括电学、光学、声学、化学、热学、仿生学、植物学、流体力学、材料学等。针对当前高技术侦察的特点,现代伪装技术主要是为了减少目标和背景在光学、无线电波、热红外等方面的反射或辐射能量差异,所采取的各种工程技术措施。
伪装自古就受到兵家重视。《孙子兵法》中指出:“兵者,诡道也。故能而示之不能,用而示之不用,近而示之远,远而示之近。”这是关于在战争中如何应用伪装最早的论述。在中国古代战争中,就有许多实施伪装的成功战例。著名的平阴之战,十一国联军在平阴南部较为险峻的地方插满旗帜,而后用战车拖柴扬起尘土,给齐军造成千军万马的假象,是一次极为成功的伪装战例。近代,在诺曼底登陆战、朝鲜战争、第四次中东战争、海湾战争、马岛战争、科索沃战争中,特别是在高技术条件下的战争中,伪装技术得到广泛运用,所采用的佯动、隐蔽、施放烟幕、设置假目标和兵器隐身等技术措施,发挥了巨大作用。
披着伪装网的加拿大豹2A6坦克
军事伪装虽然不是刀光剑影、真枪实弹的对抗,但它充分体现出了敌我双方人员素质、武器装备、指挥艺术、决策谋略等的水平高低,直接影响了作战规模、进程和胜负,从某种程度上说,伪装的作用不亚于千军万马。因此,军事伪装的地位正在不断提高,越来越受到重视。
伪装是对抗侦察和武器攻击的重要手段。随着科学技术的不断进步,先进的侦察、监视器材和制导武器出现在现代战场,使分辨能力更高、探测距离更远、反应速度更快,同时还兼具克服不良天候及恶劣自然环境影响的能力。为了应对来自陆地、海上、空中和太空的立体侦察,必须要实施有效的伪装,使敌方对己方军队的配置、行动、作战企图和各类目标位置等产生错觉,造成指挥失误,有效保存自己的实力。
伪装是制造优势和争取主动的重要方法。毛泽东同志曾指出:“有计划地造成敌人的错觉,给以不意的攻击,是造成优势和争取主动的方法,而且是重要的方法。”伪装不是单纯保守兵力的被动措施,而是争取主动有效攻击敌人的一种积极办法。通过周密细致地伪装,隐蔽作战行动,达到出敌不意、攻敌不备的目的。
伪装是军事指挥员高超指挥艺术的结晶。军事伪装是一门系统性、综合性很强的边缘科学 ,它涉及到电学、光学、声学、化学、物理学、生物学等自然科学,还关联到心理学、军事学等学科。在实际作战中,成功的伪装不仅是先进的伪装技术、精良的伪装器材的集中体现,更是指挥员渊博的科学文化知识和高超指挥艺术的结晶,需要依据总的作战意图,巧妙地把技术伪装、天然伪装、散布假情报和实施佯动等有机地结合起来。
军事伪装手段多样,技术先进
近些年来,世界各国都非常重视伪装技术的发展,并为相应的战术导弹设施、机动设施、固定阵地的大型设施等设计了不同的伪装方案,建立了完善的伪装体系,这些不同的伪装技术能够为不同的防御体系提供坚实的保障。
遮障伪装技术主要是利用设置在军事目标附近或外加在目标上的防探测器材实现伪装效果的,主要包括伪装网、变形遮障及伪装覆盖层等技术,这些不同的遮障伪装技术能够适用可见光、红外线和雷达侦察等不同的伪装要求。
伪装网是用来遮盖固定目标或者武器装备以达到低可探测性的隐身织物。它的原理是利用伪装网组成平面或者拱起的遮障,减弱平面反射,消除外形特征,以此来增加侦察识别难度。现代军事伪装网还具有更加优越的特征:不但能够对抗可见光侦察,还可以对抗雷达侦察和热红外侦察等;网面的颜色和迷彩斑点的光学性能、网面的热红外辐射性能和对雷达波的散射性能可适应不同目标环境背景的需要;同时还具有涂层牢固性好、材质轻、便于拼接及实现多种用途的伪装。
导弹发射装置的伪装难点是装备外形轮廓和阴影特征不易被消除,易被敌方侦察到。变形遮障技术就是要消除这些暴露特征的方法,其原理是在目标暴露征候明显的地方“附着”与背景相融合的变形器材,改变目标外形,扰乱敌人正常的判断。这一方面可以降低敌方对隐蔽目标的兴奋程度;另一方面则会引起敌方对背景的兴奋,使对背景的记忆表象更加完善。这种错误的信息会引起错误的判断,从而隐蔽真实目标,实现良好的伪装。
卷帘式遮障技术主要是防范红外成像制导武器的攻击,其构想来源自于红外伪装遮障,但与传统的热红外遮障有所不同。当目标处于战场中,临时架设红外遮障难度较大时,将卷帘式遮障材料分离的伪装单元卷曲携带于目标上,当接收到红外制导武器的攻击预警时,迅速释放卷帘伪装网并在目标表面形成瞬时红外遮障,大幅改变目标的红外特征,使武器追踪系统丢失目标信息,来提高目标的战场生存能力。
与海天融为一体的水面舰艇
丛状散射遮障伪装技术主要是用于对抗雷达探测,相对于以往纯散射防雷达遮障通常伴有无法兼具良好融合性和遮蔽性等问题,该技术通过借助遮障材料和结构设计,实现了遮障雷达回波在空间的弥散化,从而降低理想的融合性能和遮蔽对遮障吸收的要求。目前,该技术已在一些发达国家得到广泛应用。
示假伪装技术是仿造各种武器装备作为假目标,以此来迷惑敌人,吸引注意力和火力,达到有效保护真目标的伪装技术。该技术可以有效降低武器装备被侦察和被命中的概率。示假伪装技术是国外地面设备和军事机动装置采用的主要伪装技术之一。作为一种欺骗效果较好的伪装技术,所仿造的假目标需要具备以下特点:一是外形逼真,包括颜色、光泽、尺寸等都要与真目标相似;二是红外、雷达特征不小于真目标;三是假目标还要能模拟出真目标的音响和闪光效果;四是质量轻、体积小、便于运输;五是便于架设和撤收,成本低方便维修。只有具备这些特点,才能起到防范敌方攻击和保护武器装备的作用。
目前,美军的假目标研制已经向多谱段方向发展,最具代表性的假目标如M1假坦克,它具有与真目标完全相同的物性特征。瑞典制造的假目标大都带有模拟真实装备热特征和雷达反射特征的组件,并有和真目标相同的形状和颜色。有稳定的支撑结构,最大限度减少架设、撤收的人力和时间。从示假伪装技术的发展现状来看,当前假目标还主要是对抗可见光、雷达和近红外侦察,但在热红外成像和远红外示假等方面的技术还不够成熟,仍不能很好解决制作大型热红外成像假目标存在的问题。因此,远红外示假技术将是未来研究的主要方向。
芬兰国防军的军用迷彩服
迷彩伪装就是利用涂料、染料或其他材料来改变目标、遮障或背景的颜色和斑点图案,以此来消除目标的光泽,降低目标的显著特性和改变目标外形。迷彩伪装很早以前就在战争中得到应用,据史料记载,古罗马时期的轻骑兵就配发了由动物毛皮制成的军服,以此来迷惑敌人。时至今日,迷彩伪装技术已经得到了很大的发展。
保护迷彩通常是指接近于背景基本色的单色迷彩,主要用作伪装处于单调背景上的目标。保护迷彩的颜色根据目标所处背景的颜色而确定。在单色背景上,目标的保护迷彩色通常为该背景的颜色。例如夏季草地背景,目标的保护迷彩色为草绿色;秋季裸露的土地背景,目标的保护迷彩色为土黄色;冬季积雪背景,目标的保护迷彩色为白色。在斑点数量较少的多色背景上,活动目标的保护迷彩色通常为背景中面积最大部分的颜色。由于保护迷彩伪装技术的色彩和伪装方式相对单一,在很多场景下已不能适应复杂背景的作战需求,目前世界各国已很少使用这种技术来大面积应用军队,该技术也主要出现在早期的战场上,但是保护迷彩却为现在多种伪装技术的发展奠定了基礎。
变形迷彩是由多种形状不规则的大斑点组成的多色迷彩。这种多色迷彩必须符合目标活动地域背景的主要颜色。该技术主要用于伪装活动目标,能够使活动目标的外形在活动地域的各种背景上受到不同程度的歪曲。在多色背景上,变形迷彩降低目标显著特性的效果要比保护迷彩好得多,可以使直瞄火器射击目标的命中概率降低30%以上。变形迷彩的图案设计和涂料调配是确保伪装效果的两个关键技术。白色和绿色的调配,要求其光谱反射能力和色相接近积雪白和植物绿,以防止被近红外观察与紫外照像发现。变形迷彩图案设计需合理确定迷彩斑点的尺寸、形状、颜色和配置,使其能够在符合作战区域主要背景斑点颜色的基础上,最大限度歪曲目标外形轮廓。
军事伪装势头强劲,前景广阔
数码迷彩是将背景图像中的纹理、颜色和其分布等信息密码进行像素化表达,并在目标表面进行复制和再现,能够克服传统迷彩只在特定侦察距离上才有伪装效果的不足,在不同的侦察距离上均有较好的背景融合性,能对付高分辨率航天与航空光学成像的侦察,伪装效果极佳。根据目标特点和所处背景特征,数码迷彩既能设计成武器装备的变形迷彩,也能设计成固定军事设施的仿造迷彩。随着现代侦察水平及相关学科水平的不断发展,数码迷彩伪装技术作为军队现代化建设中的新技术,必将对迷彩伪装技术的设计和涂装理念,对武器装备伪装性能和外观产生巨大的影响。
仿造迷彩是仿制目标周围背景图案的多色迷彩。它能使目标有效融合在背景中,变成自然背景的一部分。它主要是用于伪装建筑物、人工遮障等固定目标和长期停留的活动目标,例如帐篷、雷达、修理工程车和移动式电站等。仿造迷彩的图案设计除了要合理解决迷彩斑点的尺寸、颜色、形状和配置等问题外,还需要根据目标周围的背景和特点,对背景进行适当的伪装处理,使目标上的斑点与周围背景图案完美融合。
仿生迷彩是指依照背景生物的斑点和体态,并仿照背景生物形态来设计迷彩图案的一种伪装技术。该技术借鉴了生物伪装的特殊本领,用人工方法进行仿造、模拟,形成具有特效功能的伪装迷彩设计方法、原则及图案,换句话说,仿生迷彩是融入生物伪装特征的迷彩方案。例如,美军在朝鲜战争中使用的树叶型迷彩,以及在越南战争中使用的虎纹迷彩等,都有适用于环境的鲜明的气候和地域特色。仿生迷彩的优点是可以根据目标活动区域不同的生物特点,有针对性地进行迷彩设计。
军事伪装势头强劲,前景广阔
经过多年发展,军事伪装技术已成为一门独立的科研技术,形成了跨越材料合成、机械制造、图像处理等多学科门类的技术科学。该学科已形成了多样化、区域化、规范化的发展模式,世界各国都已经建立了自己的伪装技术科研体系。但在侦察技术不断发展的背景下,现有的伪装技术仍然不能满足需求。因此,进一步研究新的伪装技术将是一项重要课题。
军事伪装技术要大幅提升伪装涂料的性能。光学伪装涂料应具有反射可见光、近红外及紫外光特性;热涂料能够以不规则斑点和亮暗不匀来歪曲和破坏目标的热图像轮廓,使其与周围背景的热图像吻合,使热成像侦察器材难以发现并识别目标;防激光探测涂料要能最大限度吸收激光,大幅减弱目标对激光的反射。广泛应用新型的吸收材料,可以使迷彩伪装器材随着环境的物理特性而变化,针对敌方侦察和制导光谱波段,人工或自动控制改变器材的吸收波段,从而提升迷彩伪装器材的智能化。同时,还要突出提升机具作业效能,以便于实施大面积、大规模的迷彩伪装。
高新技术的应用提升了伪装材料的多谱性能,大幅提升了遮障器材对付可见光、紫外、近红外和热红外探测的能力。研发宽频带、多谱段和综合功能全的伪装遮障器材,能够使器材的功能向“多全好”的方向发展。为有效降低目标被敌方发现的概率,可研制“外加式”“内装式”伪装遮障系统及标准组件式伪装网系统,其简捷、轻巧和方便的特点,可适应各类目标在未来战场上的高度机动性要求。
智能化模擬伪装是指运用高新技术,促使假目标向信息化和智能化方向发展。应注重研制能随着环境物理特征变化,针对敌人侦察制导光谱波段,通过人工或自动控制来改变假目标特征的伪装器材,从而不仅可以模拟真目标的颜色和外形,欺骗可视侦察,而且还可以辅以雷达反射器和热能模拟装置模拟真目标的红外、雷达特征,或主动发出目标信号,吸引敌方注意,成为精确制导武器的诱饵。如雷达特征模拟器、仿真假导弹等。
当前的伪装方法大多都是将伪装器材与武器装备等需要伪装的目标分开来单独设计并使用的,未来伪装技术需要与各种高价值目标融为一体,将伪装技术应用纳入武器装备的研制当中,使其本身就具有很强的伪装能力。将伪装技术与装备研发进行一体化的设计,将会使伪装和战备工序大大简化,提升战时的作战效率。
为了对付高技术侦察与监视,外军正在下大力发展全天候、全时段、全过程与自然背景相融合的自适应伪装技术。目前来看,外军对自适应伪装材料的研究已取得一些阶段性成果,如温控和可变发射率伪装材料、宽频轻型雷达吸波材料、如变色多光谱伪装材料,但是想真正装备多波段兼容的自适应伪装系统还需要一定的时间。当前,外军在可见光波段的自适应伪装技术方面发展速度较快,主要在采用电致变色、热致变色和光致变色材料的伪装遮障与伪装服等方面表现突出,以及成功发展“景像”伪装技术,实现“透明式”可见光隐身。
新技术和新材料的开发利用是伪装技术和伪装装备器材发展的技术支撑和重要动力。电磁、仿生、信息、等离子、生物工程等高新技术的发展以及变色材料、纳米材料、吸波材料等新兴材料的运用给军事伪装提供了全新的发展动力和技术基础,将有助于实现伪装装备器材的结构轻型化、防护波段宽频化、功能复合化、成本低廉化及效果理想化。
伪装的目的是对抗侦察和精确打击,因而伪装的设计、检测以及评估要尽可能贴近实战。但这些工作经常会受到很多条件限制,如伪装检测器材在性能上同合成孔径雷达、卫星高光谱遥感以及先进的前视红外系统相比仍然有很大差距;评估主要依靠人员的主观评价,缺少系统科学的评价体系;缺少空中伪装探测平台等。针对这些问题,应充分发挥科研人员的主观能动性,积极运用仿真技术和计算机图形处理技术来改进伪装的设计、检测及评估方法。
责任编辑:张传良