形形色色的輕武器瞄準裝置

熱像儀的發(fā)展趨勢

研制不需冷卻的探測器

使用需致冷的熱探測器，會消耗電能、增加質(zhì)量和成本，同時也會使后勤供應復雜化，而采用不需冷卻的熱輻射探測器，可以消除這些缺點。

美國國防高級研究規(guī)劃局主持多項科研計劃，推動不需冷卻的傳感器的研究工作。美國得克薩斯儀器公司于20世紀90年代初研制出名為近程熱成像瞄準鏡的不需冷卻的樣機，用于M16步槍作試驗。它采用不需冷卻的焦平面陣列，探測單元由鈦酸鋇鍶制成，這種材料隨著溫度的微小變化，其介電性能會急劇變化。美國霍尼韋爾公司同期也研制出了不需冷卻的近程熱成像瞄準鏡樣機。

20世紀90年代中期，非致冷熱成像儀進入實用階段。美國和西歐的一些國家研制出多種性能更好的非致冷焦平面陣列，用它制造出的非致冷熱成像儀開始進入軍隊的裝備序列。下面2種產(chǎn)品就是其中具有代表性的非致冷熱成像裝置。

英國西克IR手持熱像儀

西克IR手持熱像儀是英國FLIR系統(tǒng)公司研制的一種手持式紅外觀察儀，其特點是啟動快，操作時無聲。

它采用鋯酸鉛（PbZr）制造的非致冷焦平面陣列探測器，工作波長為8～14μm。在低溫和低對比度的條件下有很好的性能，特別適合巡邏、搜索和營救等行動。它兼有多種其他功能，如溫度測量、工業(yè)上的狀態(tài)監(jiān)視等。

該手持熱像儀裝50mm物鏡和6V電池時，質(zhì)量不足 1.9kg，更換電池時間不足15秒鐘。

主要諸元

工作波長8～14μm

標準視場水平11.4°，垂直11.4°

（物鏡為50mm時）

物鏡直徑16mm、50mm、100mm

溫度分辨率0.2℃

圖像儲存可錄像

電池工作時間1.5小時

工作溫度 -15～55℃

質(zhì)量1.9kg（帶50mm鏡頭）

外形尺寸183mm×91mm×140mm

荷蘭LION夜間觀察儀

LION是Lightweight Infrared Observation Night的首字母縮寫，意為輕型紅外觀察夜視儀，是荷蘭西格諾爾 USFA公司和德爾夫特傳感系統(tǒng)公司的產(chǎn)品。供步兵白天、夜間以及能見度低時觀察使用。1996年完成樣機研制，現(xiàn)已裝備荷蘭皇家陸軍和英國陸軍。

該觀察儀對車輛的發(fā)現(xiàn)距離為2000m，識別距離為 700m，看清距離為350m。圖像顯示在陰極射線管上，用雙目觀察。探測器不需冷卻，啟動不到10秒就能工作。

主要諸元

放大倍率3×

視場水平10°，垂直5°

調(diào)焦范圍7m～∞

溫度分辨率0.5℃

工作波長8～12μm

質(zhì)量＜2kg

外形尺寸400mm×200mm×100mm

啟動時間＜10秒

工作噪聲在2m處聽不到

電源鋰電池、鎳鎘電池或堿性電池

電池使用時間 用鋰電池10小時

外接電源24V

可選接口遙控裝置、視頻輸出裝置

盡管非致冷型熱成像儀在使用方便性方面受到交口稱贊，但在有效作用距離和成像質(zhì)量方面，現(xiàn)階段還比不上致冷掃描型熱成像儀。探索新型非致冷紅外敏感材料和提高非致冷平面探測器陣列的規(guī)模（探測元數(shù)）是今后的主要課題之一。

發(fā)展凝視成像的熱像儀

光機掃描是第一代熱成像儀的基本特征。光機掃描裝置體積較大，壽命不長，穩(wěn)定性也不夠好。

為了提高成像的質(zhì)量，20世紀80年代初，美國人提出了凝視成像的新概念。

凝視型熱成像儀使用的是一種特殊的焦平面陣列。這種陣列將探測器與信號處理電路高度集成。探測中，相當于一個探測器元“盯住”一個景物像元，因此稱為“凝視型熱成像儀”。

由于凝視型熱成像儀實現(xiàn)了“固體自掃描”，因此不必再使用結(jié)構復雜的光機掃描機構。這種熱成像儀整機的體積較小，質(zhì)量更輕，分辨率更高，探測距離更遠。凝視成像技術的應用，使熱成像技術進入一個新的發(fā)展階段。

目前西方發(fā)達國家已經(jīng)能夠生產(chǎn)凝視型熱成像儀，以下 2種是可用于輕武器瞄準的凝視型熱成像裝置。

美國“夜視”W1000武器瞄準鏡

W1000武器瞄準鏡由美國雷西昂公司生產(chǎn)，是該公司既供軍用又供民用的“夜視”熱成像產(chǎn)品族的一員。該族產(chǎn)品采用相同的非致冷熱成像焦平面陣列和核心電子部件。

“夜視”熱成像武器瞄準鏡的探測器采用非致冷凝視焦平面陣列，探測器材料為鐵電體，工作波長8～12μm。W1000可用作武器的瞄準鏡，也可用作手持觀察鏡。使用視場為15°的鏡頭時，可以發(fā)現(xiàn)690m處的人員；選用視場為9°的鏡頭時，發(fā)現(xiàn)人形目標的距離超過 1000m。有15種瞄準分劃，射手可根據(jù)武器選用。該瞄準鏡使用美國陸軍的標準電池，可連續(xù)工作14個小時，也可以使用9V電池或5號電池組。此外還可用車輛上的7～32V直流電源供電。

W1000結(jié)實可靠，可以裝到各種武器上作瞄準鏡，如 M16A1/M16A2步槍、M4卡賓槍、M203榴彈發(fā)射器、M249和M60機槍等。該裝置還可在外接監(jiān)視器上顯示圖像。該瞄準鏡對比度、亮度和視度可自動或人工調(diào)整。

主要諸元

工作波長8～12μm

分 辨 率0.8毫弧度（15°鏡頭）

0.5毫弧度（9°鏡頭）

視場水平15°，垂直11.3°（15°鏡頭）

水平9°，垂直6.75°（9°鏡頭）

調(diào)焦范圍5m～∞

探測距離對人 690m（15°鏡頭）

1000m（9°鏡頭）

對車輛 1400m（15°鏡頭）

1500m（9°鏡頭）

外形尺寸303mm×92mm×108mm

質(zhì)量 1.4kg

功率 通常3.5W

工作溫度 -32～49℃

法國盧蒂斯熱像儀

盧蒂斯是一組采用凝視焦平面陣列的輕型非致冷熱像儀族，由法國薩格姆公司生產(chǎn)，用于觀察和武器瞄準。

該熱像儀族有P、F、J 3種型號。P型瞄準鏡采用單目鏡，還可輸出視頻信號；F型輸出的視頻信號可在外接顯示器上顯示；J型采用雙目鏡。盧蒂斯結(jié)實可靠，可以改裝用于各種單兵武器和班組武器，如各種狙擊步槍、突擊步槍、機槍、榴彈發(fā)射器、便攜式導彈等，也可用作便攜式觀察儀，用于觀察、監(jiān)視、識別偽裝，還可組裝到其他觀瞄系統(tǒng)中。

主要諸元（P型）

觀察距離識別人1000m

發(fā)現(xiàn)車輛2400m

識別車輛1200m

工作波長8～12μm

外形尺寸330mm×150mm×120mm

質(zhì)量＜1.8kg

分 辨 率0.5毫弧度

視場水平9.3°，垂直7°

溫度分辨率0.1℃

啟動時間20～25s

外接電源12V直流

內(nèi)裝電池鋰電池

電池使用時間5小時（25℃時）（全文完）

（編輯／王曉濤）