伪装与隐形
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关于伪装与隐形的一点小知识
隐形技术是一门年轻的技术,同时又是古老的技术。在中国古典神话小说和外国的科幻小说里,不止一次描述了‘隐身大侠”或隐身骑士的来无影去无踪。这种神话幻想,在今天已经变成了现实。
隐形技术是传统伪装技术的应用和延伸。是现代综合伪装的典型代表。它的出现使伪装由防御走向进攻性,由消极被动变为积极主动。它不仅可以使自已通过隐真获得自主权。而且可以通过示假迷惑对方,从而增强武器系统的威力和作战效能。采用隐形技术的武器系统不易被对方发现,或等到对方发现时,对方的防御系统已经根本来不及作出有效的反应了。所以,美国前总统里根说,隐形技术是第二次世界大战以来在军事方面具有革命性的发展。
隐形技术又称为低可探测技术或目标特征控制技术。它是改变武器装备等目标的可测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。作为一门交叉性学科。它综合了诸如动力学,材料学,电子学,光学,声学等众多领域,主要包括有源隐形技术和无源隐形技术两大类。
有源隐形技术主要是利用光或电子于扰手段隐蔽已方目标,例如施放光或电子于扰探测系统迷盲,施放诱饵使敌方探测系统跟踪假目标等。这类技术主要是靠增加目标的可探测信息特征,使敌雷达,红外探测仪器等探测系统出现大面积虚假信号,来达到隐形目的的。
目前人们所说的隐形技术。主要是指无源隐形技术。它是靠减少武器等目标的可探测特征,使敌方各种探测系统不能发现或发现概率
极低,等到发现时防御系统已经来不及反击了的技术。
目前,上述各种隐形技术的研究均取得了不同程度的进展,其中反雷达探测和反红外探测隐形技术是当前发展的重点,并取得了突破性的进展,已应用于研制隐形侦察机,隐形轰炸机,隐形战斗机,隐形巡航导弹,且已获得了成功。
隐形武器为什么能够隐形呢?
回答这个问题要从可见光,雷达、红外隐形等基础知识谈起。
由于物质内部原子和分子的热运动,所有物质都发射电磁辐射。辐射的波长分布和辐射强度取决于物体的温度和发射率。
目标与背景反射光的差别,是目视、光学侦察发现和识别目标的基本依据。由于目标与背景的反射光有差别,表现为颜色有差别。而颜色是人眼对可见光的直接感觉。可见光是一种电磁波,人们的感觉为红、黄、绿、青、蓝、紫、等各种颜色,所以可见光又叫有色光。
肉眼观察时,在一定光源条件下,目标与背景的颜色决于它们的表面材料对光的反射特性、表面的粗糙程度和表面的受光方向。任何材料对从光源而来的入射光都要产生不同程度的反射和吸收,完全不反射或吸收的材料是不存在的。各种材料对光的反射不同,表面颜色的色彩和亮度也不一样。自然界的物体之所以呈现出多种多样的颜色,就是因为物体的表面材料对入射光具有不同反射特性的缘故。
光学伪装的隐形,实质上就是以各种措施来消除、降低和模仿目标与背景的反射光的差别。光学伪装的基本方法有天然伪装、人伪装、烟幕伪装和设置假目标。
天然伪装是利用地形,地物和能见度不良等天然条件,隐蔽目标或降低目标显著性的伪装方法。这种方法效果好,实施方便、迅速、能节省人力物力。
人工遮障按其用途和外形不同,分为水平、垂直、掩盖、变形遮障等。
“迷彩伪装是利用涂料或染料来改变目标遮障和背景颜色的伪装方法。它能使目标与背景的颜色尽量一致。以降低目标的显著性或目标外形,使对方难于探测和识别目标。根据目标的性质(固定或活动)和背景的特点(单调或班驳)迷彩伪装又分为保护迷彩、变形迷彩和伪装迷彩。
烟幕伪装是使用人工烟雾遮蔽和迷惑敌人的伪装方法。当时间短促或目标特殊而难以采取其他伪装方法时,烟幕可以获得良好的伪装效果,它可以大大降低对方侦察的交通,并使对方制导武器的光电系统失效。其缺点是持续时间较短和易受气候和地形条件的影响。
上述这些伪装措施都是针对人眼和光学观察器材的。除此之外,还有对人眼看不到的电磁波的伪装措施。
红外线是一种电磁波,它的波长介于红光与无线电波之间。超出了人眼的可视光范围,由于地球大气层的吸收,只有一小部分适用于地面应用。
温度高于绝对零度的物体都在辐射能量。在实际的温度下,这种辐射大都处于红外波段。红外波段可分为近红外、中红外、远红外和超远红外。在前3个波段内,大气仅对某些波段是透明的,形成大
气窗口,由于大气对可光是透明的,因此使人成生了一个错觉,以为大气对所有的辐射都是透明的。其实不然的,对红外线来说,相当一部分的红外辐射是很难透过大气层的。这是因为构成大气的一些分子和水蒸气、二氧化碳、一氧化碳,臭氧等,对红外线存在一些分子振动和转动的吸收带。由于这些吸收带的存在,使大气对不同波段的红外辐射,其透明程度是不同的。所以大气对整个红外波段来说,有些波长透明,有些波长不透明,形成了一个大气的分子吸收谱。从吸收频谱上看,大气比较透明的波段,集中在4个窗口。而那些必须透过大气进行探测的红外探测器都要利用这些窗口。在超远红外波段内,大气实质上是不透明的,一般只用于实验室中仪表能抽真空的情况和地球大气层外的太空中。
目标与背景的红外辐射差别,主要取决于它们的表面的温度,表面的温度,表面材料的种类和表面的粗糙程度。物体的温度不同红外辐射的能量及其在各个波段上的分布也不一样。红外辐射的能量随物体温度增高而急剧增大,物体表面的温度越高,最大辐射能量所对应的波长越短。如处于低温的物体发出远红外辐射,当温度逐渐升高时,发出中红外和近红外辐射以及红黄等长波甚至紫外线等。人体的表面温度,汽车发动机的温度,坦克发动机排气口的温度,飞行器在飞行中与空气摩擦产生的气动加热温度以及飞行器排气温度等。这些热目标与所在背景都有较大的温差。此外,本身不是热源的各种常温物体,如水面、土壤、路面、植物、建筑物等,在太阳照射下由于吸收能力不同,也会产生一定的温差的。这两类温差所引起的红外辐射差别,
都可能被红外侦察设备发现。
当温度相同时,表面材料种类不同,其红外辐射能力也不同。一般说来,材料的吸收能力越强,辐射红外的能力也就越强。当物体的表面温度和表面材料的种类相同时,表面的不同粗糙程度,也影响物体的辐射能力。在温度相同时,粗糙表面比光滑表面的红外辐射能力大,因此,研究红外隐形技术,必须根据上述情况采取相应的措施,才能取得良好的隐形效果。
雷达是利用无线电波发现目标并测定其位置的设备。人们之所以能用雷达来发现目标并测定其位置,正是利用了无线电波在传播方面的规律。无线电波在传播过程中遇到障碍物会发生反射的规律,是雷达能发现目标的依据,无线电波具有恒速、定向传播的规律,则是测定目标距离和方向的依据。
隐形技术包括哪些种类?
现代战场上侦察探测系统主要有雷达,电子,红外,可见光,声波等探测系统,与此相应的,隐形技术也包括反雷达探测,反电子探测,反红外探测,反声波探测等隐形技术。
如何才能反红外探测呢?
红外辐射是位于0.76-1000微米波长之间的电磁辐射。一切温度高于绝对零度的物体都有其自身的红外辐射特征。这是红外侦察,探测和识别目标的客观基础,红外侦察,探测系统的基本工作原理其工作方式可分为三类,主动式,即以系统配备的红外光源照射目标,利用目标反射的红外辐射识别目标,半主动式,即利用目标反射太阳其