夜視儀在單兵觀瞄系統(tǒng)中的應(yīng)用

史訓(xùn)豪

摘 要：闡述信息化戰(zhàn)爭中，提升夜視儀在單兵觀瞄系統(tǒng)中的重要性。描述了單兵觀瞄系統(tǒng)及夜視儀基本概念和分類。介紹了國際國內(nèi)夜視儀在單兵觀瞄系統(tǒng)中的應(yīng)用，并簡要分析了未來夜視儀在單兵觀瞄系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。

關(guān)鍵詞：夜視儀;單兵;觀瞄系統(tǒng);信息化;戰(zhàn)爭

現(xiàn)代信息化作戰(zhàn)中，主動把握戰(zhàn)局發(fā)展，信息獲取便捷度、速度，以及準確性十分重要。單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)以其目標小，機動性強，隱蔽性好，速度快等優(yōu)勢，對信息時代的戰(zhàn)爭產(chǎn)生重大影響。目前，以美、俄為代表的軍事強國均加大了在單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)方面的研發(fā)和創(chuàng)新力度，其中，觀瞄系統(tǒng)投入巨大，觀瞄系統(tǒng)優(yōu)劣會直接影響單兵作戰(zhàn)人員的在預(yù)定時間內(nèi)成功、出色完成任務(wù)的概率值。白天觀測具備其特有優(yōu)勢，近距離人眼可實現(xiàn)，遠距離技術(shù)成熟等，而夜視觀察則更多的依賴各種夜視技術(shù)，因此夜視儀在單兵觀瞄系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用就顯得尤為重要。夜視儀出現(xiàn)、普及以后，強勢軍隊在夜間主動發(fā)起進攻的收益大幅度增加，夜間甚至為他們創(chuàng)造了單向透明的壓倒性戰(zhàn)場優(yōu)勢。

1 概念介紹

1.1 單兵觀瞄系統(tǒng)

在單兵作戰(zhàn)中，單兵觀瞄系統(tǒng)輔助完成對戰(zhàn)場態(tài)勢的綜合偵察，對戰(zhàn)場中目標的遠距離搜索、全天候觀察、測量、定位等功能，其中全天候觀察是其必備功能之一。單兵觀瞄系統(tǒng)一般分手持式和頭戴式，考慮機動性，便捷性等問題，頭戴式系統(tǒng)是未來發(fā)展的主要趨勢。這就要求單兵觀瞄系統(tǒng)的各集成技術(shù)發(fā)展持續(xù)微型化，輕型化。

1.2 夜視儀

全天候觀察要求觀瞄系統(tǒng)在夜間及惡劣天氣條件下同樣發(fā)揮其性能。高性能夜視儀技術(shù)被廣泛研究。

夜視儀從光源特性上分為主動式和被動式，其中主動式夜視儀中最常見的是激光夜視儀，被動式夜視儀中最常見的是微光夜視儀和紅外夜視儀。因被動式夜視儀的單向性，隱蔽性，越來越受到各方關(guān)注。

紅外夜視儀又根據(jù)獲取光源信息方式不同分為輻射式和反射式，輻射式利用目標自身輻射成像，依目標與背景溫差反映成像灰度信息，而反射式則借助目標與背景對光源反射率差異反映成像灰度信息。

從波段上區(qū)分，輻射式有長波紅外夜視儀，也稱熱像儀。反射式即短波紅外夜視儀。

2 夜視儀在單兵觀瞄系統(tǒng)中的應(yīng)用

夜視儀目前已廣泛應(yīng)用于各軍事領(lǐng)域，夜視儀裝備單兵觀瞄系統(tǒng)越來越成為美、俄、中等國共識。

2.1 國際應(yīng)用

美軍第一代夜視儀采用多堿光電陰極真空管像增強器多個串聯(lián)，代表產(chǎn)品有AN/PVS-2，其體積較大，比較依賴主動紅外光源輔助;第二代：七十年代研發(fā)并投入使用，比較具備代表性的是AN/PVS-7;第三代：采用砷化鎵光電陰極，當時其他國家并沒有同類型產(chǎn)品，代表產(chǎn)品AN/PVS-14。另外，新一代AN/PVS-31雙筒夜視儀是一款體型緊湊、重量極輕的三代微光管雙目雙筒夜視儀。采用最新的第三代圖像增強管，實現(xiàn)了無與倫比的清晰分辨率。而現(xiàn)在最好的單兵夜視儀，是美國的GPNVG-18，它最顯著的特征就是其四眼結(jié)構(gòu)，這種顯著加大制造成本和重量的設(shè)計，目的是換取更大的視野。

除此之外，SPI公司最新的X27夜視儀，就是把經(jīng)過放大的電子信號，打在特殊的CMOS上，經(jīng)過高速模擬-數(shù)字電路轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，再經(jīng)過處理器進行的算法降噪，最終形成全彩高分辨率畫面，其成像效果幾乎和白天沒有分別。tenebraex公司研制的CCNVD全彩色夜視儀也已經(jīng)裝備到美軍，2015年，美軍在阿國赫拉曼德省的一次夜間抓捕行動中，就使用這款全彩夜視儀。它和X27同屬于第五代夜視儀。

之后采用的譜段融合技術(shù)，在傳統(tǒng)的微光夜視儀上融合了熱成像，也是現(xiàn)在的主要研發(fā)方向。如AN/PAS-13系列熱成像儀，AN/PSQ-20微光加熱成像融合夜視儀，AN/PSQ-20有雙鏡頭雙光通道，可將目標的紅外信號與微光夜視圖像疊加，這樣，既提高了目標探測率，也能透偽裝。這種改變夜戰(zhàn)戰(zhàn)場規(guī)則的劃時代產(chǎn)品，未來幾年將成為美軍士兵的標配。

夜視儀加熱像儀的使用，大大增強了美軍全天候作戰(zhàn)能力。截止2013年止美陸軍單兵夜視儀人均達到1.4件。由此可見，美軍在單兵夜視器材領(lǐng)域不僅種類多，技術(shù)先進，而且普及率高，更強大的是，經(jīng)常實戰(zhàn)提升了其戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法。

俄羅斯研制的“阿爾法-1962”型夜視瞄準系統(tǒng)解決了夜間狙擊時可能遇到的諸多問題。另外，作為俄軍“未來戰(zhàn)士”套裝“勇士”的重要組成部分，新一代單兵熱成像瞄準鏡“沙欣”已經(jīng)通過測試并定型，于2014年初開始裝備部隊。沙欣采用OLED顯示，工作溫度在-60℃到+70℃，這將使俄軍單兵夜戰(zhàn)能力大大提高。

2.2 國內(nèi)應(yīng)用

我軍最新QTS11式單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)，其中的05式戰(zhàn)略步槍擁有光學(xué)瞄準鏡、熱像儀、激光測距儀等設(shè)備，基本上可以輕松達到百分之百命中率。但全盤考慮，我軍的夜視裝備水平，基本上才剛剛普及到美軍PVS-15夜視儀的水平，而且無法做到大量普及。

3 未來趨勢

隨著非制冷紅外設(shè)備的技術(shù)成熟，紅外夜視儀將以其獨特的優(yōu)勢，在單兵觀瞄系統(tǒng)發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位。

同時，鑒于各波段自有優(yōu)勢，多波段圖像融合技術(shù)的應(yīng)用，將成為夜視儀發(fā)展的主要趨勢。

4 結(jié)論

深入了解夜視器材及其在單兵觀瞄系統(tǒng)中的發(fā)展與應(yīng)用，可促使我們對夜視觀瞄系統(tǒng)給予足夠重視，從而重視、發(fā)展我單兵夜視觀瞄系統(tǒng)發(fā)展，盡快縮小與軍事強國之間的差距。

參考文獻：

[1]廖南杰.步兵夜戰(zhàn)利器——美國陸軍展示新一代單兵夜視系統(tǒng)[EB/OL].2017-07-31/ 2019-6-12.

[2]無疆視野.我軍曾是夜戰(zhàn)之王如今落后二十年、全彩紅外夜視儀將成美軍標配[EB/OL].2018-06-02/ 2019-6-12.

[3]利刃.一款新式頭盔的出現(xiàn)，預(yù)示我軍夜視儀發(fā)展很可能迎來了春天[EB/OL].2017-09-14 / 2019-6-12.

[4]衛(wèi)正統(tǒng).夜視技術(shù)的研究[J].中國科技信息，2007（20）：282-283.

[5]張琬琳，等.單兵綜合觀瞄儀中的一種目標位置解算方法[J].電子測量技術(shù)，2014，37（11）：1-3.