夜視技術的詳細剖析

　　夜視技術的詳細剖析

　　夜視器材就是利用微光和紅外線這兩個條件，把來自目標的人眼看不見的光（微光或紅外光）信號轉(zhuǎn)換成為電信號，然后再把電信號放大，并把電信號轉(zhuǎn)換成人眼可見的光信號。這種光-電-光的兩次轉(zhuǎn)換乃是一切夜視器材實現(xiàn)夜間觀察的共同途徑?！?　　

　　古今中外的戰(zhàn)場上，人們十分重視利用夜幕掩護，奪取白天難以取得的戰(zhàn)果。在朝鮮戰(zhàn)場上，美軍曾發(fā)出"太陽是我們的，月亮是中國人的"嘆息。然而，縱觀近期幾場局部戰(zhàn)爭，美軍卻幾乎全是從夜間發(fā)起的。正如海灣戰(zhàn)爭中的美軍空戰(zhàn)主要指揮官、空軍少將格羅松說："永遠不要忘記，海灣戰(zhàn)爭的開始、作戰(zhàn)和獲勝都是在夜間。"美軍從怯于夜戰(zhàn)到敢于夜戰(zhàn)，要歸功于夜視技術。夜視技術是應用光電探測和成像器材，將肉眼不可視目標轉(zhuǎn)換（或增強）成可視影像的信息采集、處理和顯示技術。 　　

　　在夜暗環(huán)境中存在著少量的自然光，如月光、星光、大氣輝光等，統(tǒng)統(tǒng)稱為夜天光。因為它們和太陽光比起來十分微弱，所以又叫作夜微光。人眼視網(wǎng)膜的感光靈敏度不高，在微光條件下不能充分"曝光"。這是造成人們在夜暗環(huán)境中不能正常觀察的一個原因。夜暗環(huán)境中，除了有微光存在外，還有大量的紅外光。世界上一切物體每時每刻都在向外發(fā)射紅外線，所以無論白天黑夜，空間都充滿了紅外線。但紅外線不論強弱，人們都不能看到?！　?

　　夜視器材就是利用微光和紅外線這兩個條件，把來自目標的人眼看不見的光（微光或紅外光）信號轉(zhuǎn)換成為電信號，然后再把電信號放大，并把電信號轉(zhuǎn)換成人眼可見的光信號。這種光-電-光的兩次轉(zhuǎn)換乃是一切夜視器材實現(xiàn)夜間觀察的共同途徑?！?

　　1934年，荷蘭的霍爾斯特（G·Holst）等人制成第一只近貼式紅外變像管，樹立起了人類沖破夜暗的第一塊里程碑。隨著夜視技術的不斷進展，品種不斷增多，目前主要有：　　

　　主動式紅外夜視儀目前發(fā)展較成熟，造價低廉，而且由于自身攜帶紅外光源，所以受環(huán)境照明條件的影響較小，觀察效果比較好。觀察實用距離一般300米左右，主要用于近距離偵察與搜索、短射程武器的夜間瞄準和各種車輛的夜間駕駛。缺點主要是容易暴露。因為紅外探照燈發(fā)射的紅外光束雖不能被肉眼察覺，但能被對方用儀器探測到。　　

　　微光夜視儀和主動紅外夜視儀相比，微光夜視儀體積小、重量輕，而且由于工作方式是被動的，使用起來安全可靠，不易暴露。其作用距離同環(huán)境照明條件及天氣有關，在星光條件下，可以觀察到800米距離上的人員和1．5千米距離上的車輛。但它作用距離與觀察效果受到氣象影響很大，雨、霧天均不能正常工作，如果一點光線都沒有則完全失效?！　?

　　微光電視微光夜視儀是攝像后直接顯示的所謂直視式夜視儀。它只能供單人觀察，而且觀察者必須和儀器一起親臨現(xiàn)場，甚至還要對目標直接進行觀察。而軍事上有很多場合則要求能間接進行觀察以及遠距離傳輸圖像，因而發(fā)展了微光電視。微光電視的圖像清晰，視距遠。在良好的天氣條件下，其攝像機的作用距離可超過10千米。微光電視還適用定向及定點觀察，在對敵固定目標的監(jiān)視以及對我方重要目標的警戒和安全保衛(wèi)工作中，都發(fā)揮重要作用。不過由于其體積大、笨重，耗電多，操作、維修復雜，而且對自然環(huán)境照明條件及天氣條件的依賴性大，使其應用范圍受到了一定限制?！　?

　　熱成像儀以上3種夜視器材都是利用目標反射的光線成像的，而熱成像儀則靠接收目標自身發(fā)射的紅外線成像，所顯示的圖像反映了目標表面各個部位發(fā)射紅外線的強弱，發(fā)射紅外線的強弱又取決于該部位的溫度高低，故所顯示的圖像實質(zhì)上反映了目標表面各個部分的溫差，因而叫熱成像儀。　　

　　由于熱成像儀工作方式是完全被動的，不易被對方發(fā)現(xiàn)和干擾，同時由于熱輻射在大氣中的傳輸能力強，使熱成像儀無論白天黑夜都有透過霧、雨、雪進行觀察的能力，尤其適合夜間觀察。熱成像儀的優(yōu)點還在于它可以探測到用其他手段所無法區(qū)別的目標。例如，它可以發(fā)現(xiàn)軍事人員車輛活動過后又撤離的地區(qū)，還可揭露各種軍事偽裝，"透過"偽裝網(wǎng)看清目標。其作用距離比較遠。用于手持觀察和瞄準射擊時，其作用距離為2～3千米；用于艦艇上進行水面觀察時，作用距離可達10千米?！　?

　　紅外夜視儀是利用光電轉(zhuǎn)換技術的軍用夜視儀器。它分為主動式和被動式兩種：前者用紅外探照燈照射目標，接收反射的紅外輻射形成圖像；后者不發(fā)射紅外線，依靠目標自身的紅外輻射形成 “熱圖像”，故又稱為”熱像儀”。夜間可見光很微弱，但人眼看不見的紅外線卻很豐富。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。盡管人們很早就發(fā)現(xiàn)了紅外線，但受到紅外元器件的限制，紅外遙感技術發(fā)展很緩慢。直到1940年德國研制出硫化鉛和幾種紅外透射材料后，才使紅外遙感儀器的誕生成為可能。此后德國首先研制出主動式紅外夜視儀等幾種紅外探測儀器，但它們都未能在第二次世界大戰(zhàn)中實際使用?！　?

　　幾乎同時，美國也在研制紅外夜視儀，雖然試驗成功的時間比德國晚，但卻搶先將其投入實戰(zhàn)應用。1945年夏，美軍登陸進攻沖繩島，隱藏在巖洞坑道里的日軍利用復雜的地形，夜晚出來偷襲美軍。于是美軍將一批剛剛制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巖洞附近，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(nèi)的日軍不明其因，繼續(xù)往外沖，又糊里糊涂地送了命。紅外夜視儀初上戰(zhàn)場，就為肅清沖繩島上頑抗的日軍發(fā)揮了重要作用?！　?

　　主動式紅外夜視儀具有成像清晰、制作簡單等特點，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(fā)現(xiàn)。60年代，美國首先研制出被動式的熱像儀，它不發(fā)射紅外光，不易被敵發(fā)現(xiàn)，并具有透過霧、雨等進行觀察的能力。　　

　　1982年4月─6月，英國和阿根廷之間爆發(fā)馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭。4月13日半夜，英軍攻擊承軍據(jù)守的最大據(jù)點斯坦利港。3000名英軍布設的雷區(qū)，突然出現(xiàn)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(fā)現(xiàn)阿軍目標。而阿軍卻缺少夜視儀，不能發(fā)現(xiàn)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(fā)起沖鋒。到黎明時，英軍已占領了阿軍防線上的幾個主要制高點，阿軍完全處于英軍的火力控制下。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(zhàn)斗。　　

　　1991年海灣戰(zhàn)爭中，在風沙和硝煙彌漫的戰(zhàn)場上，由于美軍裝備了先進的紅外夜視器材，能夠先于伊拉克軍的坦克而發(fā)現(xiàn)對方，并開炮射擊。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(xiàn)代戰(zhàn)爭中的重要作用。