梁祝 韓曉茹 劉曉麗
摘 要:隨著信息時代的到來以及科研技術(shù)的不斷發(fā)展,光電偵察裝備逐漸向著智能化以及數(shù)字化的趨勢發(fā)展。光電偵察裝備具有光電目標(biāo)特性以及電磁特性,將其應(yīng)用到軍事領(lǐng)域能夠充分發(fā)揮光電偵察裝備的潛在價值,使得光電偵察裝備在軍事領(lǐng)域有著舉足輕重的地位并且得到廣泛應(yīng)用?;诖?,本文旨在探索光電偵察裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展情景,首先對光電偵察裝備進(jìn)行初步的概述,然后分析光電裝備的現(xiàn)狀,最后對光電偵察裝備的發(fā)展前景展開詳細(xì)的探討,以此供相關(guān)人士參考借鑒。
關(guān)鍵詞:光電偵察裝備;光電目標(biāo)特性;電磁特性;發(fā)展前景
進(jìn)入到21世紀(jì),信息革命已成為當(dāng)代發(fā)展的主要話題,也影響著軍事領(lǐng)域的發(fā)展。隨著光電偵察裝備在軍事領(lǐng)域得到普及,并且發(fā)揮著重要的作用。各國開始爭先恐后的研究現(xiàn)代光電偵察裝備,比如現(xiàn)有的偵察衛(wèi)星、偵察機(jī)以及光電型偵察艦等。此外,人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展以及無人機(jī)的廣泛應(yīng)用,使得光電偵察裝備開始朝著多層次智能化以及全方位數(shù)字化的趨勢發(fā)展。
1 光電偵察裝備的基本概述
1.1 光電偵察裝備的概念
光電偵察裝備,簡而言之就是運用光電轉(zhuǎn)換原理將目標(biāo)反射的電磁信號或者自身輻射的電磁信號轉(zhuǎn)換能夠裝備能夠識別的電信號,然后根據(jù)識別的電信號進(jìn)行目標(biāo)的定位、探測、跟蹤以及瞄準(zhǔn)等。也就是根據(jù)目標(biāo)輻射光波之間的物理特性,使用光學(xué)儀器能夠觀察到目標(biāo)狀態(tài)變化。因此,在使用光電偵察裝備時,一般都會帶上雷達(dá)以及電子通信設(shè)備等。
1.2 光電偵察裝備的基本特性
軍事領(lǐng)域常用的光電偵察裝備都具有以下基本特性:1)電磁物理特性,也就是人們常說的電磁理論,光電偵察裝備就是基于電磁理論研制出來,因此具有電磁波特性,變化的電場周圍會引起磁場的變化,變化的磁場也會引起周圍電場的變化;2)光電目標(biāo)特性,光電目標(biāo)主要有:可見光、激光以及紅外光目標(biāo)等。光電目標(biāo)特性指的是不同光電目標(biāo)具有的光譜特征以及光電圖像特征,人的肉眼無法識別目標(biāo)的圖像特征,長需要使用光學(xué)儀器識別不同目標(biāo)輻射光波的發(fā)射譜特征。
2 光電偵察裝備的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著時間的推移,光電偵察裝備的類型越來越多,其功能性也逐漸完善起來,開始滲透到各個領(lǐng)域中。經(jīng)過幾十年的發(fā)展歷程,已從功能單一的可見光偵察裝備發(fā)展為現(xiàn)代激光偵察裝備、夜視儀等。
2.1 可見光偵察裝備
可見光偵察裝備最早出現(xiàn)于1952年,它的出現(xiàn)很大程度歸功于軍事情報的需求。當(dāng)時,美國為了提高白天軍事情報偵察的效率和準(zhǔn)確性,現(xiàn)有偵察裝備望遠(yuǎn)鏡以及光學(xué)測距機(jī)不能滿足軍事偵察的需求。通過改進(jìn)偵察裝備的結(jié)構(gòu)以及完善光學(xué)系統(tǒng),這樣能夠顯著提高偵察裝備的作用距離,并且提升偵察裝備的穩(wěn)像系統(tǒng),成功開發(fā)出可見光偵察裝備,其代表性的產(chǎn)品有KH-11和KH-12偵察衛(wèi)星所用的可見光相機(jī)以及美國M19雙目望遠(yuǎn)鏡等。
2.2 微光偵察裝備
隨著微光環(huán)境下軍事偵察需求的增多,現(xiàn)有可見光偵察裝備只能在白天發(fā)揮作用。美國在1962年成功開發(fā)出了第一代微光管,雖然能在微光環(huán)境下看清物體,但是在夜晚情況不能發(fā)揮較大的作用。在此基礎(chǔ)上開發(fā)出了第三代微光管,大幅度的提高微光環(huán)境下的亮度增益效果,從第一代的50倍增加至5萬倍。此后將其大批量的投入到實際生產(chǎn)運用中,也就是當(dāng)時所用的第一代微光夜視儀,在越南戰(zhàn)場中有著舉足輕重的地位,比如當(dāng)時較為流行的AN/PVS-2星光鏡以及AN/TVS-4微光觀察鏡。經(jīng)過幾十年技術(shù)的革新與發(fā)展,21世紀(jì)初期已經(jīng)改進(jìn)到第四代夜視儀,但是在西方軍事領(lǐng)域中還是以第二代以及第三代夜視儀為主流。當(dāng)前,EMCCD技術(shù)開始應(yīng)用于可見光偵察裝備中,大幅度的提高了可見光偵察裝備的準(zhǔn)確率和靈敏度。目前,常用的微光偵察裝備有:1)微光望遠(yuǎn)鏡,主要用于軍事部隊夜間巡視和偵察,全球共有50多種不同類型的微光望遠(yuǎn)鏡;2)輕武器瞄準(zhǔn)器,也是常用的手持偵察裝備,能夠大幅度提高輕武器遠(yuǎn)距離瞄準(zhǔn)的要求;3)微光夜視眼鏡,放大倍數(shù)稍遜于微光望遠(yuǎn)鏡;
2.3 紅外偵察裝備
紅外偵察裝備的出現(xiàn)是光電偵察裝備的一次重大突破,主要分為熱像儀以及主動紅外夜視儀。由于主動紅外夜視儀使用過程中,偵察有效距離非常短,容易將偵察人員給暴露出來,逐漸被熱像儀所取代。目前,世界上共有200多種熱像儀,較為流行的有英國“旋風(fēng)”中所用到的TIALD激光指示器吊艙、美國AN/TAS-熱觀察儀、美國F-16、F-15戰(zhàn)機(jī)中配有的AN/AAQ-13,AN/AQQ-14等。
2.4 激光偵察裝備
激光偵察裝備最早出現(xiàn)于1963年,隨著激光技術(shù)的不斷成熟,20世紀(jì)70年代廣泛應(yīng)用于軍事偵察中,比如美國在越南戰(zhàn)場上所用到的激光掃描相機(jī)。緊接著,激光雷達(dá)開始應(yīng)用到軍事領(lǐng)域中。激光偵察裝備無論在測距、夜間偵察還是在測速以及目標(biāo)跟蹤瞄準(zhǔn),都有較大得優(yōu)勢。因此,現(xiàn)代戰(zhàn)場偵察中激光偵察裝備成為了主流。
2.5 光電綜合偵察裝備
光電綜合偵察裝備主要將整合多種不同類型的光電偵察裝備,相互取長補(bǔ)短,發(fā)揮光電偵察裝備的優(yōu)勢,從而極大的提高了光電偵察裝備的性能和效率。比如紅外熱成像于CO2激光測距機(jī)的綜合,激光測距機(jī)以及目標(biāo)指示器的綜合等。
3 光電偵察裝備的發(fā)展前景
光電偵察裝備已經(jīng)成為軍事領(lǐng)域中不可或缺的元素。但是隨著軍事偵察要求的不斷提高,現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展,光電偵察裝備在有著以下發(fā)展趨勢:1)精度、偵察距離以及分辨力進(jìn)一步提升,進(jìn)而大幅度提高武器系統(tǒng)的使用效果;2)光電偵察裝備逐漸智能化以及小型化的趨勢發(fā)展,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),有效的將多個波段的偵察裝備整合起來,進(jìn)而實現(xiàn)智能化;3)充分應(yīng)用其他偵察設(shè)備,比如將電子設(shè)備加入到光電偵察裝備中,提高光電偵察裝備的靈敏度以及通信能力等。
4 結(jié)語
綜上所述,光電偵察裝備經(jīng)過幾十年的發(fā)展歷程,已經(jīng)成為軍事偵察中至關(guān)重要的角色。我國應(yīng)該加強(qiáng)光電偵察裝備的研制力度,研制出性能更加強(qiáng)大以及準(zhǔn)確性更高的光電偵察裝備,從而提高我國軍事力量,維護(hù)我國社會的和諧穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
[1]邵銘.基于WSWIAC模型的光電偵察裝備作戰(zhàn)效能評估[A].中國工程院信息與電子工程學(xué)部、國家自然科學(xué)基金委員會、中國光學(xué)工程學(xué)會.2015光電防御技術(shù)學(xué)術(shù)研討會摘要集[C].中國工程院信息與電子工程學(xué)部、國家自然科學(xué)基金委員會、中國光學(xué)工程學(xué)會:中國光學(xué)工程學(xué)會,2015:1.
[2]袁衛(wèi).復(fù)雜光電環(huán)境下的光電裝備半實物仿真試驗技術(shù)研究[J].光電子技術(shù),2015,35(01):45-48.
[3]鄭燁,張伯虎,李孔震.光電偵察裝備的現(xiàn)狀與發(fā)展前景探析[J].科技資訊,2012(01):4+6.
作者簡介
梁祝(1991-),女,漢,河南開封,研究實習(xí)員,技術(shù)初級,
本科。