光學偽裝設計

劉江海+楊懷印+張定+陳款

摘 要：偽裝可以幫助軍隊匿藏行蹤，而兩軍對戰(zhàn)時所依賴的感官主要是眼睛，因此光學偽裝就可以派上很大的用場。偽裝不僅可以保障軍隊的安全，還有許多軍事設備同樣需要被匿藏起來。

關鍵詞：偽裝光譜；匹配；軍事隱匿

一、引言

偽裝就是隱匿行蹤以假亂真，利用環(huán)境的特定效果來“隱蔽”，讓人或物融入環(huán)境。其主要原理就是利用人眼或其他探測設備的分辨能力的缺陷來“欺騙”人眼或是探測設備。

傳統(tǒng)的偽裝技術多是掩飾表面，只能粗略的融入環(huán)境，而且環(huán)境變化因素難定，往往難以及時做出調整。然而偽裝技術有時顯得尤為重要，在軍事之中更是如此，所以我們需要新偽裝技術。

軍事上，偽裝可以使軍隊出其不意，達到意想不到的戰(zhàn)略效果。偽裝可以幫助軍人匿藏行蹤，使其難以被敵人發(fā)現(xiàn)，而兩軍對戰(zhàn)事所依賴的感官主要是眼睛，因此光學偽裝就可以派上很大的用場。偽裝不經(jīng)可以保障軍隊的安全，還有許多軍事設備同樣需要被匿藏起來，“隱形”戰(zhàn)機可以確保不被敵人的雷達等探測設備所發(fā)現(xiàn)，但仍然不能隱匿其行蹤，此時利用光譜的匹配系數(shù)便可以制作出一種可以發(fā)出與環(huán)境相同光譜匹配系數(shù)的設備，并模仿所處環(huán)境，使其難以被發(fā)現(xiàn)。不僅只是戰(zhàn)斗機，這種設備還可以用在其它的軍事設備或是軍事基地，隱匿他們的蹤跡。

同時人們也需要安置一些不宜被人群發(fā)現(xiàn)的設備，以此來保證設備的安全，一般來說，眼睛作為我們最為敏感的感官工具，在安置這些設備時進行光學偽裝當是必要之舉。

二、技術原理

1.光譜原理

自然光中含有有各種波長（或頻率）的光，不同波長的光的折射率不同。因此，當自然光通過三棱鏡（或其他具有幾何外形的介質）之后，不同的光會因出射角的不同而發(fā)生色散現(xiàn)象，投映出連續(xù)的或不連續(xù)的各種不同顏色的光帶。

2.光譜分析

物質的組成成分不同，其光譜也不同，根據(jù)光譜的不同對物質本質進行檢測分析就是光譜分析。光譜分為發(fā)射光譜和吸收光譜，因而光譜分析分為發(fā)射光譜分析和吸收光譜分析。發(fā)射光譜分析是根據(jù)被測物質的構成成分的微觀粒子在激發(fā)狀態(tài)下發(fā)射的特征光譜的強度來檢測物質的構成成分。而吸收光譜分析是指分析物質吸收光子，從低能級躍遷到高能級產(chǎn)生的光譜。

3.人眼或探測設備對事物的分辨能力

人眼觀對事物的分辨能力具有局限性，而且容易受到環(huán)境的干擾。探測設備雖然少了一些限制，但其分辨能力任然有限，高精度的偽裝仍可以躲避掉它的檢測。

根據(jù)以上原理，利用人眼的缺陷以及探測設備分辨能力受限的特點我們便可以做出模仿環(huán)境而且還能根據(jù)環(huán)境做出調整的偽裝設備。

三、設計思路

人眼是對光起反應，并有多種用途的一種器官。作為意識感覺器官，眼睛擁有視覺。同時正常人的大部分感官全都來自眼睛，眼睛是我們從外界獲取信息最直接的器官。因此，偽裝手段大多是針對人眼。戰(zhàn)爭中隱匿的手段多為遮蔽、隱藏、干擾等。其目的也多是針對眼睛，比如迷彩服，還有在臉上涂抹迷彩顏料等，就是為了使自己融入周圍環(huán)境，讓敵人難以分辨，讓士兵難以被發(fā)現(xiàn)，或是對敵人產(chǎn)生誤導作用。

眼睛分辨事物主要是判斷事物的顏色，利用人眼對顏色分辨能力有限的特點，士兵通過模擬周圍顏色來偽裝自己，但這也僅僅只能針對人眼而已，隨著科技的發(fā)展，軍事中的探測設備逐漸代替了人眼，而且探測設備對顏色的分辨能力越來越高，因此一般的涂料或是掩飾物已經(jīng)無法達到隱匿的效果，這時候我們就需要更加先進更加科學的隱匿設備。

顏色和物體的反射輻射密切相關，這時候我們便可使用可以制造與周圍環(huán)境反射輻射相同的設備進行偽裝，以此來造成假象，不僅可以“欺瞞”人眼，還可以欺瞞精準儀器，達到以假亂真的目的。這樣的偽裝設備在現(xiàn)代軍事鄰域意義甚大，出其不意，攻其不備往往決定了勝利的趨向，有時候還可以達到以少勝多的至關重要的作用。

根據(jù)表1所示我們可以利用輻射源和光陰極的光譜匹配系數(shù)制作出一種可以發(fā)射出與環(huán)境光匹配系數(shù)接近的設備。例如：在滿日光的情況下，光源為綠色草木反射的輻射，光陰極為S-20的情況下，光譜匹配系數(shù)值為0.130，此時我們便可以使偽裝設備發(fā)出光譜匹配系數(shù)為0.130的反射輻射。這樣就可以使士兵或軍事建設隱藏在森林等環(huán)境中。

現(xiàn)代戰(zhàn)斗機采用的匿藏技術多是躲避雷達等探測設備，但當戰(zhàn)機真正開始作戰(zhàn)時這樣的偽裝作用并不顯著，甚至微乎其微，因為這樣的偽裝僅僅只能確保不能被雷達探測，但仍然逃脫不了人眼，若在戰(zhàn)斗機上使用這樣的偽裝設備，再給機身涂上接近天空顏色或所處環(huán)境顏色的涂料就可以使戰(zhàn)機真真的匿藏在空中，制作出一種來無影去無蹤的效果。

由于光源的不斷變換，物體反射的輻射也會發(fā)生改變，因此該設備發(fā)出的反射的輻射也需要隨環(huán)境光源的改變而改變，以此來達到長期隱匿的目的。

該設備工作過程如圖1所示：

四、結束語

偽裝可以幫助士兵隱匿行蹤，提高戰(zhàn)略效果，有利于占據(jù)軍事作戰(zhàn)中優(yōu)勢，取得主動地位。利用光譜匹配的光學偽裝設備可以隨環(huán)境的變化做出相應的調節(jié)，通過不斷地分析環(huán)境可以使得軍人或相應設備更好的融入環(huán)境，讓敵人難以發(fā)現(xiàn)重要的軍事基地。若能將這樣的設備運用于我國的軍事事業(yè)，我國的武裝實力必然會再次提升，有利于提高我國的國際影響力。

參考文獻：

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[2]王清正、胡渝、林崇杰，光電探測技術..北京：電子工業(yè)出版社，1994

[3]周立偉。目標探測與識別.北京：北京理工大學出版社，2002