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惡魔的雙眼—談談紅外夜視儀

所謂夜視儀, 顧名思義, 就是能讓人在晚上不借助外界燈光的情況下依然看得到東西的儀器, 一般來說, 可以分為紅外夜視儀和微光夜視儀兩種。 今天小編就給大家說說這紅外夜視儀。

微光夜視儀下的圖像

所謂紅外夜視儀, 就是利用光電轉換技術的軍用夜視儀器。 它分為主動式和被動式兩種:主動式用紅外探照燈照射目標, 接收反射的紅外輻射形成圖像, 說白了就是拿個燈去照目標, 只不過這個燈是紅外燈, 發射的紅外線肉眼無法看到。

T90主戰坦克的紅外探照燈, 紅色部分

被動式紅外成像儀一般不主動發射紅外線, 而是依靠捕捉目標自身的紅外輻射形成 "熱圖像", 故又稱為"熱像儀", 又叫紅外熱成像儀。

紅外熱成像儀

在軍事上來說, 通常是主動與被動相結合, 因為紅外探照燈實際上就是一個非常明亮的光源, 雖然肉眼不可見, 但實際上從遠處看是能看到紅外發射器上的發光點的。

夜視技術真正在軍事上的運用, 要追溯到二戰後期。 當然人們就發現, 紅外線視儀可以幫助人們在夜間進行觀察、搜索、瞄準和駕駛車輛。 但受到紅外元器件的限制, 紅外遙感技術發展很緩慢。 1940年德國研製出硫化鉛和幾種紅外透射材料後, 使紅外遙感儀器的誕生成為可能。

德軍紅外夜視瞄準鏡

為滿足戰爭需要, 1944年德國成功研製出主動紅外夜視儀ZG1229, 這為夜間戰鬥提供了便利。

而實際上, 紅外裝備真正用於戰鬥的想法要回溯到20世紀30年代晚期。 AEG公司在1934年製造出了"陰極放射管"(Braunsche Röhre), 而這是把紅外圖像轉化為肉眼可視圖像的基本部件之一。 1939年早期AEG提供了第一套軍用紅外照射/圖像接收裝置, 裝在一門Pak36型37毫米反坦克炮上向軍方高層做了演示。 儘管這只是一套樣型設備, 體積巨大, 而且非常容易因各類機械和電氣故障而失效,

但它清楚表明了這樣一個事實:在特定的距離上, 該設備使這門火炮能在夜裡與敵軍的車輛作戰!HWA(陸軍裝備部)開始監督起所有的試驗來, 他們要求所有用於火炮(例如37毫米炮)的夜間瞄準設備"必須使火炮達到與晝間相同的射擊精度", 而這在當時是絕對不可能做到的。 所以進一步的試驗越來越少, 任何支持這個新穎而又具有極大實用意義技術的方案都被擱置了。

1942年秋天,又有人想起了它。這回紅外觀瞄設備安裝在了一門Pak40型75毫米反坦克炮上,而荒謬的技術要求也降低了。經過一系列試驗和改進,最終在1943年中期取得了比較滿意的效果。HWA為不同用途而訂購了第一批紅外夜視設備。1944年春天,大約1000套設備交付軍方,但陸軍官員又一次拒絕將其用於實戰!所有的已交付設備都被存放在Harz山中的一個礦井裡。據說一個總參謀部的將軍曾經說道:"我們不需要這類東西,我們的戰士將以公平的騎士精神贏得這場戰爭"。

情況最終在1944年6月6日盟軍入侵開始後發生了變化。在西線面對盟軍巨大的空中優勢時,德軍遭到了慘重打擊(例如1944年7月25-31日,在英美盟軍的對地攻擊機打擊下,德軍損失了400輛左右的坦克)。出於安全原因,所有的部隊運動都只能在夜間無燈光條件下進行。這樣的話,紅外夜視設備就成為了前線急需的東西,被列入最優先補給和訂購物資。幾個月以後,一定數量的紅外夜視設備被個別陸軍和空軍單位投入了使用。

紅外夜視儀

由於德軍戰敗,大批的紅外夜視裝備被蘇聯繳獲,美國則獲取了大部分研究資料。後來,美軍成功研製出主動式紅外夜視儀並運用於朝鮮戰爭和越南戰爭,由於能耗大、易暴露的缺點,且裝備數量不多,逐漸被美軍淘汰。

幾乎同時,美國也在研製紅外夜視儀,雖然試驗成功的時間比德國晚,但卻搶先將其投入實戰應用。1945年夏,美軍登陸進攻沖繩島,隱藏在岩洞坑道裡的日軍利用複雜的地形,夜晚出來偷襲美軍。於是美軍將一批剛剛製造出來的紅外夜儀緊急運往沖繩,把安有紅外夜視儀的槍炮架在岩洞附近,當日軍趁黑夜剛爬出洞口,立即被一陣準確的槍炮擊倒。洞內的日軍不明其因,繼續往外沖,又糊裡糊塗地送了命。紅外夜視儀初上戰場,就為肅清沖繩島上頑抗的日軍發揮了重要作用。

主動式紅外夜視儀具有成像清晰、製作簡單等特點,但它的致命弱點是紅外按照燈的紅外光會被敵人的紅外探測裝置發現。

軍警用紅外探測裝置

為了彌補主動紅外夜視儀的缺陷,1962年,美國人成功研製出像增強器,使得夜視裝備的發展產生了一個飛躍。美國首先研製出被動式的熱像儀,它不發射紅外光,不易被敵發現,並具有透過霧、雨等進行觀察的能力。

越南戰爭期間,美國利用級聯像增強技術投入實戰應用,成功研製出第一代微光夜視儀。繼紅外夜視儀和微光夜視儀之後,一種利用目標自身的紅外輻射進行觀察的熱成像儀也研製成功並投入使用。到了80年代,美軍把夜視裝備當作高科技兵器,10年間用於研製夜視裝備的總投資高達70到80億美元。

馬島戰爭

1982年4月─6月,英國和阿根廷之間爆發福克蘭群島戰爭。4月13日半夜,英軍攻擊承軍據守的最大據點斯坦利港。3000名英軍佈設的雷區,突然出現在阿軍防線前。英國的所有槍支、火炮都配備了紅外夜視儀,能夠在黑夜中清楚地發現阿軍目標。而阿軍卻缺少夜視儀,不能發現英軍,只有被動挨打的份。在英軍火力準確的打擊下,阿軍支持不住,英軍趁機發起衝鋒。到黎明時,英軍已佔領了阿軍防線上的幾個主要制高點,阿軍完全處於英軍的火力控制下。6月14日晚9時,14 000名阿軍不得不向英軍投降。英軍領先紅外夜視器材贏得了一場兵力懸殊的戰鬥。

死亡公路

1991年海灣戰爭中,在風沙和硝煙彌漫的戰場上,由於美軍裝備了先進的紅外夜視器材,能夠先於伊拉克軍的坦克而發現對方,並開炮射擊。而伊軍只是從美軍坦克開炮時的炮口火光上才得知大敵在前。由此可以看出紅外夜視器材在現代戰爭中的重要作用。

四目夜視儀

目前,美軍在夜視裝備領域處於世界領先地位。除了四目夜視儀外,美軍還研製出了第三代增強型夜視儀。該夜視儀依靠無線資料傳輸技術,使美軍士兵不用回頭便可直接向身後目標開槍。此外,美軍的Color Path night vision彩色夜視儀,更是讓士兵在夜間戰鬥中如同白晝,清晰程度甚至連衣服上的迷彩花紋都依稀可辨。俄羅斯研製的“阿爾法-1962”型夜視瞄準系統可説明士兵解決在野外執行夜間狙擊任務時可能遇到的一系列問題。而英國設計的一種連接在頭盔上的單眼夜視鏡,可以讓使用者“眼觀八方”,不用探頭或轉頭便可發現藏在死角裡的敵人。

1942年秋天,又有人想起了它。這回紅外觀瞄設備安裝在了一門Pak40型75毫米反坦克炮上,而荒謬的技術要求也降低了。經過一系列試驗和改進,最終在1943年中期取得了比較滿意的效果。HWA為不同用途而訂購了第一批紅外夜視設備。1944年春天,大約1000套設備交付軍方,但陸軍官員又一次拒絕將其用於實戰!所有的已交付設備都被存放在Harz山中的一個礦井裡。據說一個總參謀部的將軍曾經說道:"我們不需要這類東西,我們的戰士將以公平的騎士精神贏得這場戰爭"。

情況最終在1944年6月6日盟軍入侵開始後發生了變化。在西線面對盟軍巨大的空中優勢時,德軍遭到了慘重打擊(例如1944年7月25-31日,在英美盟軍的對地攻擊機打擊下,德軍損失了400輛左右的坦克)。出於安全原因,所有的部隊運動都只能在夜間無燈光條件下進行。這樣的話,紅外夜視設備就成為了前線急需的東西,被列入最優先補給和訂購物資。幾個月以後,一定數量的紅外夜視設備被個別陸軍和空軍單位投入了使用。

紅外夜視儀

由於德軍戰敗,大批的紅外夜視裝備被蘇聯繳獲,美國則獲取了大部分研究資料。後來,美軍成功研製出主動式紅外夜視儀並運用於朝鮮戰爭和越南戰爭,由於能耗大、易暴露的缺點,且裝備數量不多,逐漸被美軍淘汰。

幾乎同時,美國也在研製紅外夜視儀,雖然試驗成功的時間比德國晚,但卻搶先將其投入實戰應用。1945年夏,美軍登陸進攻沖繩島,隱藏在岩洞坑道裡的日軍利用複雜的地形,夜晚出來偷襲美軍。於是美軍將一批剛剛製造出來的紅外夜儀緊急運往沖繩,把安有紅外夜視儀的槍炮架在岩洞附近,當日軍趁黑夜剛爬出洞口,立即被一陣準確的槍炮擊倒。洞內的日軍不明其因,繼續往外沖,又糊裡糊塗地送了命。紅外夜視儀初上戰場,就為肅清沖繩島上頑抗的日軍發揮了重要作用。

主動式紅外夜視儀具有成像清晰、製作簡單等特點,但它的致命弱點是紅外按照燈的紅外光會被敵人的紅外探測裝置發現。

軍警用紅外探測裝置

為了彌補主動紅外夜視儀的缺陷,1962年,美國人成功研製出像增強器,使得夜視裝備的發展產生了一個飛躍。美國首先研製出被動式的熱像儀,它不發射紅外光,不易被敵發現,並具有透過霧、雨等進行觀察的能力。

越南戰爭期間,美國利用級聯像增強技術投入實戰應用,成功研製出第一代微光夜視儀。繼紅外夜視儀和微光夜視儀之後,一種利用目標自身的紅外輻射進行觀察的熱成像儀也研製成功並投入使用。到了80年代,美軍把夜視裝備當作高科技兵器,10年間用於研製夜視裝備的總投資高達70到80億美元。

馬島戰爭

1982年4月─6月,英國和阿根廷之間爆發福克蘭群島戰爭。4月13日半夜,英軍攻擊承軍據守的最大據點斯坦利港。3000名英軍佈設的雷區,突然出現在阿軍防線前。英國的所有槍支、火炮都配備了紅外夜視儀,能夠在黑夜中清楚地發現阿軍目標。而阿軍卻缺少夜視儀,不能發現英軍,只有被動挨打的份。在英軍火力準確的打擊下,阿軍支持不住,英軍趁機發起衝鋒。到黎明時,英軍已佔領了阿軍防線上的幾個主要制高點,阿軍完全處於英軍的火力控制下。6月14日晚9時,14 000名阿軍不得不向英軍投降。英軍領先紅外夜視器材贏得了一場兵力懸殊的戰鬥。

死亡公路

1991年海灣戰爭中,在風沙和硝煙彌漫的戰場上,由於美軍裝備了先進的紅外夜視器材,能夠先於伊拉克軍的坦克而發現對方,並開炮射擊。而伊軍只是從美軍坦克開炮時的炮口火光上才得知大敵在前。由此可以看出紅外夜視器材在現代戰爭中的重要作用。

四目夜視儀

目前,美軍在夜視裝備領域處於世界領先地位。除了四目夜視儀外,美軍還研製出了第三代增強型夜視儀。該夜視儀依靠無線資料傳輸技術,使美軍士兵不用回頭便可直接向身後目標開槍。此外,美軍的Color Path night vision彩色夜視儀,更是讓士兵在夜間戰鬥中如同白晝,清晰程度甚至連衣服上的迷彩花紋都依稀可辨。俄羅斯研製的“阿爾法-1962”型夜視瞄準系統可説明士兵解決在野外執行夜間狙擊任務時可能遇到的一系列問題。而英國設計的一種連接在頭盔上的單眼夜視鏡,可以讓使用者“眼觀八方”,不用探頭或轉頭便可發現藏在死角裡的敵人。

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