偽裝遮障及其技術(shù)發(fā)展綜述

馮海潮，張 健，趙志勇，田英慧

（1.32215部隊，河北 張家口 075421；2.32211部隊，北京 100093；3.32213部隊，河北 張家口 075421）

隨著高技術(shù)偵察監(jiān)視裝備和精確制導武器被廣泛運用，信息化戰(zhàn)場呈現(xiàn)出“戰(zhàn)場透明化”和“打擊精確化”等特點，戰(zhàn)場目標生存受到嚴重威脅[1]。精確制導武器系統(tǒng)實現(xiàn)了可見光、熱紅外、激光、GPS、雷達等多種模式的復合制導，目標一旦被發(fā)現(xiàn)、識別，就面臨被精確攻擊和摧毀的危險，戰(zhàn)場目標的生存受到嚴重的威脅。

作為骨干偽裝裝備之一，偽裝遮障是一種外加式的偽裝措施，具有質(zhì)量輕、防護波段寬、架設(shè)使用方便、適用面廣、使用靈活等特點，能較好地模擬背景的反射、輻射和散射特性。廣泛適用于地面裝備、固定軍事設(shè)施的偽裝，是對抗高技術(shù)偵察的重要手段，各國軍隊非常重視其發(fā)展。在現(xiàn)役偽裝裝備中數(shù)量最大、使用最為普遍。發(fā)展偽裝遮障技術(shù)是滿足中國人民解放軍急需、符合中國人民解放軍實際、保護重點武器裝備、提高反擊作戰(zhàn)能力的實用、有效手段，是瞄準“打勝仗”進行軍事斗爭準備的現(xiàn)實需要。

1 偽裝遮障的地位及作用

偽裝遮障是能阻礙敵方偵察和干擾末制導武器捕獲目標的遮蔽物，是通過改變目標的波譜特征和空間特征，實施隱真?zhèn)窝b的一類裝備。偽裝遮障以其適應目標類型多、便于集成多波段偽裝技術(shù)、經(jīng)濟性好等特點，一直是偽裝裝備發(fā)展建設(shè)的重點。

1.1 對抗日益加劇的高技術(shù)偵察、精確打擊技術(shù)威脅

美軍掌握著全世界數(shù)量最多、種類最全、分辨能力最高的成像偵察衛(wèi)星，在軌的軍用成像偵察衛(wèi)星光學分辨率為0.1～0.15 m，紅外分辨率為0.6～1 m，雷達成像分辨率為0.3～1 m。未來戰(zhàn)場上在高分辨率偵察監(jiān)視條件下，戰(zhàn)場目標的隱蔽將更加困難，暴露在敵方偵察監(jiān)視器材之下的可能性大大增加。高技術(shù)偵察和精確制導打擊對軍事目標會構(gòu)成極大威脅，以網(wǎng)絡(luò)為中心的偵察、打擊一體化武器系統(tǒng)的發(fā)展，使敵作戰(zhàn)要素實現(xiàn)了無縫聯(lián)接，精確制導武器已成為外軍實施全方位、高精度、縱深立體打擊的主要手段。近幾場局部戰(zhàn)爭中，美軍精確制導武器被使用的比例越來越高，海灣戰(zhàn)爭為8%，科索沃戰(zhàn)爭為35%，阿富汗戰(zhàn)爭為60%，利比亞戰(zhàn)爭接近100%。目前，各國裝備的偽裝遮障主要為覆蓋光學、熱紅外和雷達波段的多波段偽裝遮障。多波段偽裝遮障在光學波段通過與背景反射特性類似的顏色斑點來模擬背景的光學反射特征，在熱紅外波段通過不同發(fā)射率和熱慣量材料來模擬背景的熱紅外輻射特征，在雷達波段通過雷達波散射或吸收材料來降低目標的雷達散射截面，從而實現(xiàn)偽裝遮障和背景在光學、熱紅外和雷達波段的融合，達到對抗多波段高技術(shù)偵察的目的。

1.2 提高信息化戰(zhàn)爭條件下戰(zhàn)場目標生存能力

在信息化戰(zhàn)場上，偽裝遮障能夠覆蓋偵察監(jiān)視的多個波段，防敵獲取真實的戰(zhàn)場目標信息；能夠以防航天、航空偵察為主，兼顧地面?zhèn)刹?；能夠?qū)Ρ尘疤匦缘姆略炷M得更精細，在時域、頻譜空間上能夠精確模擬背景特征，使軍事目標偽裝后能有效與背景融合，有效降低目標被發(fā)現(xiàn)概率，增大平均瞄準誤差。同時，要取得戰(zhàn)爭勝利就必須保持信息優(yōu)勢，信息化裝備的安全和生存直接關(guān)系到能否取得基于信息系統(tǒng)體系對抗的優(yōu)勢，關(guān)系到戰(zhàn)爭的勝敗。用頻裝備在信息化戰(zhàn)場上扮演著重要角色，是作戰(zhàn)雙方非常倚重和重點打擊的對象，也是偽裝遮障的重要防護對象。用頻裝備偽裝遮障通過在用頻裝備電子信號工作的波段具備對電磁波的透過能力，在其他偵察波段具備對雷達波的衰減能力，進而發(fā)揮偽裝遮障的偽裝作用。

2 國外發(fā)展現(xiàn)狀

目前國外現(xiàn)有偽裝遮障防護頻段已實現(xiàn)從可見光到長波雷達的多譜段兼容，專用化、無鉤掛結(jié)構(gòu)設(shè)計、背景模擬精確化成為發(fā)展重點，偽裝遮障輔助器材得到同步發(fā)展，偽裝手段日趨綜合化、多樣化，雪地偽裝遮障技術(shù)成熟并得到廣泛應用。而針對特定波段透射，對其他偵察監(jiān)視波段實施多波段覆蓋的頻率選擇型偽裝遮障尚無研究報道。

國外具有代表性的典型偽裝遮障為瑞典和美軍的產(chǎn)品，如瑞典Barracuda公司的熱偽裝系統(tǒng)、BMS-C90 NET偽裝系統(tǒng)、ULCANS超輕型多波段偽裝遮障等產(chǎn)品，如圖1所示，這些產(chǎn)品大多具備全譜段防護能力，包括8～100 GHz雷達、熱紅外、近紅外和可見光波頻段；美國Brunswick公司研制的Brunswick Defence超輕型偽裝遮障，在6～140 GHz有雷達波散射能力。

圖1 Barracuda公司的偽裝遮障產(chǎn)品

美國完成了機動裝備多光譜偽裝系統(tǒng)（MSCS—ME）的試驗。多譜偽裝系統(tǒng)在坦克炮塔偽裝外形和裙板中都使用了超輕型偽裝遮障系統(tǒng)，表面組織結(jié)構(gòu)墊席能抑制裸露的金屬表面的雷達暴露征候，并且在可見光波段提供一個自然的表面組織結(jié)構(gòu)，同時允許武器裝備的全面操作。美軍研制的組合式輕型林地、荒漠和雪地合成材料偽裝遮障系統(tǒng)，裝飾材料內(nèi)含有導電元（細微的不銹鋼纖維），這些導電元按各向同性的取向分布在裝飾材料內(nèi)，散射并吸收部分雷達波能量，從而使被偽裝的目標具有與地形物體大致相同的雷達反射特征，可達到防雷達偵察的目的。

德國Texplorer公司最新設(shè)計的多光譜偽裝系統(tǒng)旨在能夠適應林地、沙漠和北極/冬季（如圖2所示）的環(huán)境。其中，遠紅外型的偽裝遮障可用于對抗UV（紫外線）、VIS（可見光）、NIR（近紅外）、TIR（熱紅外）波段的探測。遠紅外/雷達型可用于對抗8～12 GHz、35 GHz以及94 GHz的雷達波探測。

瑞典SAAB公司的超輕型冬季偽裝遮障用于冬季環(huán)境對抗紫外線、可見光、近紅外、熱紅外以及雷達探測，如圖3所示。這種多光譜偽裝遮障可為車輛及其他靜止目標提供防護。瑞典Barracuda公司的多光譜偽裝產(chǎn)品“高機動性車載系統(tǒng)”，包括TOPCAM、COMCAM、COVCAM、RAPCAM等型號，能給諸如火炮之類的裝備在其開火和重新部署時提供防護，它最多可能減少90%的暴露征候，對熱發(fā)射的抑制可以讓發(fā)動機引擎和發(fā)電機保持在空轉(zhuǎn)狀態(tài)（便于能快速啟動）。如COMCAM組合式系統(tǒng)由容易操作的附加模塊組成。雖然附加組件的形狀會破壞目標的勻稱性，但這樣可使目標的圖像更適應其環(huán)境。

圖2 德國雪地網(wǎng)

圖3 瑞典雪地網(wǎng)

就國外偽裝遮障采取的具體技術(shù)途徑而言，在雷達波段，采用金屬纖維類散射材料對入射雷達波形成屏蔽，同時配合三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)增大漫反射是取得雷達偽裝效果的主要技術(shù)途徑；在紅外波段，第四代偽裝遮障均不同程度地使用了熱變形和熱屏蔽技術(shù)，紅外發(fā)射率可調(diào)至0.5以下；在可見光和近紅外波段，先獲得所應用背景的光譜參數(shù)再以相應的顏色與之相匹配是通用的做法，此外，從結(jié)構(gòu)上提高偽裝遮障的三維起伏度也可提升其光學偽裝性能。

3 技術(shù)發(fā)展趨勢

偽裝遮障是一種重要的偽裝遮障器材，在戰(zhàn)場上是兵器裝備、軍事設(shè)施等軍事目標的“保護傘”。早在第一次世界大戰(zhàn)時，為了隱蔽兵器，軍隊就將漁民用的舊魚網(wǎng)蓋在兵器上，并在網(wǎng)上設(shè)置一些遮蔽材料，這是偽裝遮障的雛形。在第二次世界大戰(zhàn)時，制式偽裝遮障得到進一步發(fā)展，在許多重要軍事目標的偽裝上得到應用。但那時的偽裝遮障僅能對抗可見光偵察，材料基本上以棉麻為主。隨著偵察技術(shù)的全波段化和新材料的不斷應用，偽裝遮障也在不斷發(fā)展，其基礎(chǔ)材料和偽裝遮蔽性能及偽裝機理都發(fā)生了很大變化。

3.1 利用新型材料，發(fā)展自適應偽裝遮障

所謂自適應偽裝遮障，是指能自動感應并適應周邊變化的環(huán)境特性，將偽裝遮障“隱身”于背景之中，它是一個動態(tài)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由信號采集子系統(tǒng)、信號處理與控制子系統(tǒng)和目標可探測特征生成子系統(tǒng)組成，它可以感知不同背景條件下不同方位到達的電磁波或光波特性，對感知信息進行處理，并通過自我指令對信號做出最佳響應。

目前，新材料技術(shù)的發(fā)展為實現(xiàn)自適應偽裝遮障提供了可能。根據(jù)偽裝遮障在可見光、熱紅外、雷達等不同波段的偽裝技術(shù)指標，應用新型材料，實現(xiàn)偽裝遮障的自適應功能?？梢姽庾赃m應偽裝材料主要包括光致變色材料、光致亮度調(diào)節(jié)材料、熱致變色材料、電致變色材料[2]等，紅外自適應偽裝材料主要包括相變控溫材料、電致變溫材料、電致變發(fā)射率材料、超吸水調(diào)溫材料等[3]，雷達自適應偽裝材料包括電致變電磁材料、雷達自適應吸波材料等[4]。

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，多頻譜、高精度的偵測手段對偽裝技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的偽裝遮障已顯得“力不從心”，發(fā)展自適應的偽裝遮障，是實現(xiàn)偽裝效果比較理想的途徑。實現(xiàn)與背景融合的自適應偽裝遮障，偽裝材料是基礎(chǔ)，配套支持控制系統(tǒng)是關(guān)鍵，現(xiàn)代科學技術(shù)在信息采集、控制系統(tǒng)等方面已沒有技術(shù)瓶頸，自適應偽裝遮障是當前重點發(fā)展方向。

3.2 根據(jù)偽裝目的，發(fā)展專用偽裝遮障

偽裝遮障主要用于坦克、火炮、車輛等地面機動裝備和指揮工程、陣地等固定軍事設(shè)施的遮障偽裝。根據(jù)目標所處位置，偽裝遮障需要模擬不同地域背景特征，目前的偽裝遮障類型有植被型、荒漠型和雪地型等3種通用類型。根據(jù)目標類型，偽裝遮障在適用不同形狀與大小目標的同時需要模擬不同地物背景特征，目前的偽裝遮障網(wǎng)面主要由變形迷彩斑點或類似的數(shù)碼迷彩斑點圖案的正方形單一尺寸組成，在斑點大小、形狀上與石塊、樹冠等豐富的地物斑點類型相比，還有很大差距。為滿足不同目標類型、不同地域特征的偽裝需求，專用偽裝遮障需要重點發(fā)展。

4 結(jié)束語

偵察與制導技術(shù)的發(fā)展改變了以往作戰(zhàn)方式，偵察設(shè)備與制導武器在信息化戰(zhàn)場起主導作用，偽裝遮障是對抗偵察與制導的重要手段之一。運用新材料新技術(shù)，增強現(xiàn)有偽裝遮障性能，發(fā)展專用偽裝遮障，豐富現(xiàn)有偽裝遮障應用場景是提高偽裝遮障效果的重要突破口。偽裝遮障技術(shù)的發(fā)展與應用在改變戰(zhàn)場信息、分散敵人偵察和打擊威脅方面發(fā)揮重要作用，必將成為未來軍事保障裝備發(fā)展的重要方向。