威尼斯手机娱乐官网:夜视技术让战场亮如,媒

日期:2019-08-31编辑作者:威尼斯手机娱乐官网

  出品:科普中国

夜视仪以像增强器为核心器件的夜间外瞄准具,其工作时不用红外探照灯照明目标,而利用微弱光照下目标所反射光线通过像增强器在荧光屏上增强为人眼可感受的可见图像来观察和瞄准目标。红外夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器。它分为主动式和被动式两种:前者用红外探照灯照射目标,接收反射的红外辐射形成图像;后者不发射红外线,依靠目标自身的红外辐射形成 “热图像”,故又称为”热像仪”。

【据《解放军报 》 2006年12月07日报道】古今中外的战场上,人们十分重视利用夜幕掩护,夺取白天难以取得的战果。在朝鲜战场上,美军曾发出“太阳是我们的,月亮是中国人的”叹息。然而,纵观近期几场局部战争,许多大战几乎全是夜间发起的。正如海湾战争中的美军空战主要指挥官、空军少将格罗松说:“永远不要忘记,海湾战争的开始、作战和获胜都是在夜间。”美军从怯于夜战到敢于夜战,要归功于夜视技术。 夜视技术:让夜战场“单向透明” 在夜暗环境中存在着少量的自然光,如月光、星光、大气辉光等,统称为夜天光,由于它们和太阳光比起来十分微弱,所以又叫作夜微光。人眼视网膜的感光灵敏度不高,在微光条件下不能充分“曝光”。这是造成人们在夜暗环境中不能正常观察的一个原因。夜暗环境中,除了有微光存在外,还有大量的红外光。世界上一切物体每时每刻都在向外发射红外线,所以无论白天黑夜,空间都充满了红外线。但红外线不论强弱,人们都不能看到。夜视器材就是利用微光和红外线这两个条件,把来自目标的人眼看不见的光信号转换成为电信号,然后再把电信号放大,并把电信号转换成人眼可见的光信号。这种光-电-光的转换乃是一切夜视器材实现夜间观察的共同途径。 微光夜视:不断取得新突破 1934年,荷兰的霍尔斯特等人制成第一只近贴式红外变像管,树立起人类冲破夜暗的第一块里程碑。随着夜视技术的不断进展,品种不断增多,目前主要有:主动式红外夜视仪、微光夜视仪和热成像仪三种。其中微光夜视仪与主动红外夜视仪相比,有着体积小、重量轻,而且由于工作方式是被动的,使用起来安全可靠,不易暴露的优点;和热成像仪相比虽然在性能上稍逊一筹,但其极高的性价比使其逐渐成为各国军队的主战夜视装备。 主动式红外夜视仪是夜视器材的鼻祖,它的出现使人类第一次看到黑暗中的目标。像增强器研制成功,使得夜视器材的发展产生了一个新飞跃。而利用微弱的光线进行观测,是因为两个技术上的重大突破。首先,研制成功了灵敏度极高的光电阴极(S-20多碱光电阴极),使得夜视仪的光电增益大大提高。另一个突破是采用了光学纤维面板,大大提高了成像质量,将光线逐级放大,便实现了无须红外照明的微光观测。 像增强技术:战争中显身手 第一代微光夜视仪能耗小,但体积仍然嫌大,越战期间,美国人又研制成功了微通道板像增强器,于是第二代微光夜视仪应运而生。 很快,新材料研究获得突破,导致了微通道板像增强器的诞生。 通道电子倍增器的电子增益与管壁内的电子发射材料有关,与通道的长径比有关,与电压有关,但与通道的大小无关,所以可以做的极小,将其并列起来组成阵列,就可以用来传递显示图像了,甚至可以使图像的亮度增加几千乃至上万倍。第二代像增强器比第一代有如下优点:总长度是第一代的1/3,甚至更短,质量轻,使制成的夜视仪整机尺寸大大降低。例如美国步枪用AN/PVS-3微光瞄准镜,比第一代长度缩短2/3,质量减轻一半,价格降低一半,而灵敏度却大幅度提高。 像增强器:又抛撒手锏 在研制新的高性能光电阴极技术方面取得突破后,又很快推出了第三代像增强器,并以此为基础研制出飞行员用夜视眼镜。目前,第二代和第三代夜视器材仍是西方军队装备的主流。 1998年,就在美国陆军与利顿和ITT公司签订合同之际,第三代管的性能似乎已经达到了极限,然而利顿在投标中却又抛出了撒手锏——无膜微通道板像增强器。自动门控允许像增强器在照明区域和白天仍产生对比度良好的高分辨率影像,而不是产生模糊的影像。这个特点对陆军直升机驾驶员来说特别重要,因为驾驶员在城镇、村庄上空飞行和着陆时,会遇到各种光照情况。在未来的城区作战中自动门控仍将发挥至关重要的作用,使得陆军士兵或陆战队员可以在黑暗和明亮区域间快速运动,而不必摘除夜视眼镜。自动门控还有助于减少夜间车灯等明亮光源产生的晕圈或影像模糊效应。外军认为,第四代微光夜视技术,使得作战装备性能产生了巨大飞跃。

威尼斯手机娱乐官网 1 资料图:解放军部队坦克分队夜间训练。解放军报 谭长俊摄

夜视装备NVESD从事夜视技术的开发,夜视装备则由FLIR、B.E.Meyers、ITT工业公司以及BAE系统公司研制。FLIR公司FLIR公司可以提供机载和地面夜视装备。该公司认为,目前夜视市场有三个发展趋势:作为综合设备一部分的自主传感器、恶劣环境中用的耐用系统以及多传感器平台(不仅仅只有红外传感器)。该公司的三脚架安装的轻型Ultra 8500就是为满足空中执法的多任务要求开发的。该装置具有更远的作用距离、红外成像性能和自动跟踪功能。对连续变焦的320×240像素锑化铟红外成像仪和18×/72×、0.2lx微光电视摄像机,可配备一个III3b级连续波二极管激光器。装备夜视镜的地面部队可以看到30mW的激光束和激光点。屏幕上的新图形可以加快行动决策。该公司的SeeSPOT III(AN/PAS-21)可单独使用,也可与1.06?m激光指示器组合使用。该产品的热灵敏度是非制冷红外观察仪的4倍。在大多数气候条件下,它可以昼夜提供清楚的远距离热像。FLIR公司称,新一代技术将采用上述提到的多传感器和那些将红外探测器和其他传感器的图像融合的装置。BE Meyers公司该公司可以提供Ultraowl小型观测装置。该装置包括一个内置照明器以及多种适合于数字、胶片、视频、CCD摄像机、武器和放大透镜的适配器。以前的Superowl型广泛用于监视。另外一个产品是MOUT跟踪器。这是一种用于城区作战训练的摄像机,通过它对房间进行照明,而不会被夜视设备发现。ITT工业公司ITT工业公司可以提供水下AN/PVS-14单目夜视镜以及类似的产品。夜视镜可以提高态势感知能力和在低能见度下的观察能力。海军将夜视镜用于舰船警戒、精确武器射击、导航和小型舰艇战术机动。海军海上作战中心就订购了该产品,交付工作预计到2009年9月结束。在2004年11月,美国空军订购了价值4000万美元的AN/AVS-9夜视镜。该夜视镜将供H-60直升机、KC-135/KC-10加油机以及C-17/C-130运输机的机组人员使用。2003年,ITT公司赢得美国陆军增强型夜视镜的研究合同。为美国陆军提供75套ENVG系统进行试验之用。ENVG将红外和微光两种技术集成到同一个设备里,达到取长补短的目的。红外成像和像增强技术各有缺点,红外观察仪无法穿透玻璃进行观察,而像增强观察仪则无法穿透烟雾。公司正在不断改进ENVG,并希望能够获得这种设备的生产合同。ITT公司采用的两种传感器分别是远红外传感器以及可见光/近红外传感器。前者由雷西昂公司提供,后者为公司自身的产品。通过光束合成器将两种图像重叠起来。所以,士兵通过这种设备观察就像通过双目镜观察一样。BAE系统公司该公司赢得美国陆军通信和电子司令部价值3300万美元第二年期生产合同,负责提供4028套武器热瞄具 II,另选购2500套。这样,总合同金额累积到5300万美元。BAE系统公司与军方合作,正在开发TWS II。TWS II将装备陆军步兵和海军陆战队,使之能昼夜、全天候以及在有战场障碍物的条件下探测并攻击目标。单兵和班组武器的枪手用TWS II可看到战场的纵深处,提高监视和目标捕获距离。按照这项合同所生产的TWS系列瞄准具将用于现在或将来的轻型、中型和重型步兵武器。轻型TWS重量不到1kg,主要安装在M4卡宾枪和M16步枪上;中型和重型TWS重量分别为1.5kg和2kg。重型TWS可以供空降、空中突击、突击队员以及机械化步兵部队使用,为他们的班组武器提供远程目标探测能力。所有的TWS型号都采用了BAE系统公司的MicroIR微测辐射热计非制冷传感器技术。公共安全、工业界和安全部门所使用的摄像机也采用了类似的MicroIR技术。

  作者:瑷敏工作室

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  中新网8月2日电 香港《大公报》2日刊文说,面对外军夜视设备快速普及,并普遍重视加强夜训,解放军也针对性地发展信息条件下的夜战能力,特别是增加夜视装备的研发和运用。中国军队有着悠久的夜战传统,随着国产夜视器材的成熟,解放军完全有重夺“制夜权”的技战术基础。

  策划:白璐

近战夜战对中国军队来说一直都是拿手好戏,特别是在朝鲜战场上,美军曾声称白天是美军的,夜晚是志愿军的。但对现在的美军而言,其已经用装备技术弥补了劣势。

  文章摘编如下:

  监制:光明网科普事业部

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  在“热兵器”年代,夜战一度是实力火力较弱方的作战利器。但随着科技的进步,拥有先进夜视技术的一方实现了黑夜的单向透明,战场上呈现的是另一种的不对称优势。最新一期《紫荆》杂志撰文称,面对外军夜视设备快速普及,并普遍重视加强夜训,解放军也针对性地发展信息条件下的夜战能力,特别是增加夜视装备的研发和运用。

  日前,美军掀起了密集采购军用夜视装备的“高峰”。单是BAE系统公司就获得了总价值9700万美元的订单,将依托“第三代增强型夜视镜”和“单兵视觉武器”计划,向美国陆军提供新型夜视镜和热瞄准具。从技术手段上克服夜暗对军事行动的不利影响,将会对各类作战行动带来极大的便利与优势。夜视技术就是能让夜战场变得“单向透明”的“第三只眼”,军用夜视装备可在夜间或低亮度条件下,将伸手不见五指的黑夜清晰地呈现在人们眼前,是实现夜战能力“如虎添翼”的重要手段。

就战场上最基层的步兵连队而言,从此前美国陆军步兵旅级战斗队IBCT,战斗步兵营以及步兵连公开的装备清单看出,全连131人的编制却拥有各种单兵夜视器材192件,粗略计算下来人均1.4件。

  文章指出,夜战和近战曾是解放军克敌制胜的法宝,在长期的实践中,解放军积累了丰富的夜战和夜训经验。战争年代,解放军夜战能力之强,曾令西方强敌发出“月亮都是中国人的”感叹。

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  解放军在装甲装备发展中重视夜视装备的研发,为提高装甲兵夜战能力提供强有力的保障。特别是1982年马岛一战给解放军的触动颇大,促使军方开始多方寻求先进夜视技术。在20世纪80年代中期,解放军已开始使用微光夜视仪;中国军工部门也刻苦攻关,尽管西方严密封锁相关技术,但经过多年钻研,国内多家企业目前已能大批量生产新型微光夜视仪和红外热像仪,这些装备比进口货重一些,耗电量大一些,但其余性能指针并无质的差距,也因此频繁出现在各种军品展销会上。

  夜视技术

可以说美军步兵联队夜视器材普及率还是相当高的,而且类型也较多,能够满足不同需求。比如:有微光、热成像两种方式的,单目/双目满足不同岗位的,大型/小型考虑到射程武器的,此外还配备有成熟的战术战法,并对夜视器材的使用以及战术战法有着十分老道的经验。

  在1999年国庆50周年阅兵式上,红箭-9重型反坦克导弹车就有热成像观瞄仪。这种热成像观瞄仪最大探测距离超过6000米,最大识别距离超过4000米,持续工作时间超过8小时,在沙尘暴天气与夜间所拍摄的图像,所有目标清晰明锐。

  从无到有的军用夜视技术

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  如今,中国的夜视仪确实没有美国的精良,不过差距并没有达到危险的地步。然而,由于国力的差别,中国军队不可能把夜视仪配到单兵。目前,只有少数部队装备了第二代微光夜视仪。中国军队有着悠久的夜战传统,随着国产夜视器材的成熟,解放军完全有重夺“制夜权”的技战术基础。

  从古至今,战争常在夜间打响,夜战能力向来是一支军队不能舍弃的核心战斗力之一。在电影《猎杀本·拉登》中,人们除了记住了大名鼎鼎的“黑鹰”直升机外,也一定对充满科幻色彩的四目夜视仪记忆犹新。

威尼斯手机娱乐官网:夜视技术让战场亮如,媒体称解放军强化夜战装备运用重夺传统优势。除了单兵夜视仪以外,步兵连装备的轮式车辆几乎全部都装备AN/VAS-5车载大屏热成像仪,使各类车辆形成全天行驶和作战的能力。夜视器材的装备使得美军在夜间战场单向透明,也就说具备了夜战优势,从而进一步提高了美军全天作战的能力。

  夜视技术主要利用红外线和微光两种技术手段,把人眼看不清或极其微弱的光信号转换成电信号,之后通过把电信号放大,最终转换成人眼可见的光信号。这样就实现了纷繁复杂的夜战场能够“洞若观火”,进而直接影响着夜间作战的战争进程。

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  为满足军事应用需要,德国军方在1944年开始配发“麻雀鹰”的夜视仪,主要通过发出红外光照射目标来实现目标识别。随后,装有红外夜视装备的“豹”式坦克加入战场,在晚上可以轻易捕捉反坦克炮的位置并直接进行摧毁。美军登陆冲绳岛时,把刚刚研制出来的红外夜视仪带上战场,不明就里的日军就这么“光天化日”下一个接一个地送了命。

而现阶段单兵夜视器材在我军的广大基层步兵连队尚未普及,相应的战术战法基本没有这个概念。如果想要在现代夜间战场与美军较量,不仅要装备高水准的夜视器材,而且还要在基层部队展开普及使用,并运用一些战术战法也尤为重要。

  到越南战争时期,美军成功研制出了第一代微光夜视仪。尝到甜头的美军此后一直把夜视装备当作高精尖武器,相继投入巨资用于研制。海湾战争时期,绝大部分进攻都是在夜间发起的,装备有先进红外夜视器材的美军,总能在伊军之前抢先发现对方,等到伊军从美军怒吼的大炮火光中发现“大敌当前”时,早已无了招架之力。美国陆军早在2000年就开始了“增强型夜视镜”的研制。这种加装在头盔上的夜视“第三只眼”,把多种夜视技术所取得的图像融合,可有效配合美军士兵在全黑暗环境感知战场态势。

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  夜视技术

  花样繁多的夜视技术手段

  美国之所以舍得在军用夜视技术领域“一掷千金”,正是充分发掘出夜视装备的“无形魅力”。夜视技术与武器装备的有机融合,将进一步提升作战装备在夜间和恶劣气象条件下获取信息、实施打击以及协同作战的能力。作为夜间作战的“第三只眼”,军用夜视技术近年来取得长足发展,其中最具代表性的当属红外夜视器材、微光夜视器材和红外热成像器材。

  一直到上个世纪70年代之前,以红外夜视仪为代表的红外夜视器材都始终是夜视领域的“龙头老大”。红外夜视仪主要通过主动发射红外光照射目标,之后通过转换反射回来的红外光实现夜间的清晰成像。红外夜视器材的优点在于场景反差大、闪烁小、成像清晰,且工艺比较成熟、造价低廉。但红外夜视仪要想发现目标必须先用红外光照射目标,在发现对方的同时也暴露了自己。

  为弥补红外夜视器材的缺陷,美国于上个世纪60年代成功研制出微光夜视仪。相比于红外夜视器材,微光夜视仪不主动发射红外光,而是通过接收战场上目标反射的星光、月光等微弱的光,进而将其增强放大,最后形成适于肉眼观察的夜间图像。这种被动式工作方式更加安全可靠、不易暴露,且体积小巧、易于携带。

  作为新一代军用夜视器材,红外热成像仪主要利用红外探测器和光学成像物镜接受目标的红外辐射,进而通过所获得的红外能量值转换成可供肉眼观察的红外热像图。红外热成像器材的优势就在于它同样属于被动式夜视器材,既不靠自身红外光源也不借助夜空星月光来工作,隐蔽性好、作用距离远、分辨率高且抗干扰能力强。美国海军陆战队此次配发的“第二代双目夜视镜”正是由微光夜视镜和红外热成像组件构成。

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  或将成为辅助作战“神器”

  作为“第三代增强型夜视镜”和“单兵视觉武器”计划的一部分,BAE系统公司此次向美国陆军提供的新型夜视镜和热瞄准具更是科技感十足。“单兵视觉武器”就像手机上的摄像头,还可以进行放大操作,除能读取热成像画面以及投射准星外,还能把所“看到”的画面实时传回眼前的“增强型夜视镜”中。这意味着配备有这些夜视装备的士兵可以在各种姿势下进行精确射击,甚至具备从掩体后伸出枪支进行精确射击的能力。

  更令人吃惊的是,未来的夜视装备还将开启夜幕下的“战场直播”。美军新一代夜视装备将通过WiFi方式进行信息传输,能将单兵的态势感知信息在战场上分享,进而成为美军下决心打赢数字化战场夜战的具体体现。这一系列夜视新装备的列装,足以令美军的夜战能力如虎添翼。

  目前,军用夜视装备已经实现了小型化、轻量化,战术性能也得到了大幅提升。伴随着各类新技术的不断涌现,夜视技术还将向着继续提高装备使用的灵活性、易用性和可集成性方向加速发展。(以上图片来源于网络)

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