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的不斷發展,光電偵察裝備逐漸向著智能化以及數字化的趨勢發展。光電偵察裝備具有光電目標特性以及電磁特性,將其應用到軍事領域能夠充分發揮光電偵察裝備的潛在價值,使得光電偵察裝備在軍事領域有著舉足輕重的地位并且得到廣泛應用。基于此,本文旨在探索光電偵察裝備的現狀與發展情景,首先對光電偵察裝備進行初步的概述,然后分析光電裝備的現狀,最后對光電偵察裝備的發展前景展開詳細的探討,以此供相關人士參考借鑒。
關鍵詞:光電偵察裝備;光電目標特性;電磁特性;發展前景
進入到21世紀,信息革命已成為當代發展的主要話題,也影響著軍事領域的發展。隨著光電偵察裝備在軍事領域得到普及,并且發揮著重要的作用。各國開始爭先恐后的研究現代光電偵察裝備,比如現有的偵察衛星、偵察機以及光電型偵察艦等。此外,人工智能技術的不斷發展以及無人機的廣泛應用,使得光電偵察裝備開始朝著多層次智能化以及全方位數字化的趨勢發展。
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換原理將目標反射的電磁信號或者自身輻射的電磁信號轉換能夠裝備能夠識別的電信號,然后根據識別的電信號進行目標的定位、探測、跟蹤以及瞄準等。也就是根據目標輻射光波之間的物理特性,使用光學儀器能夠觀察到目標狀態變化。因此,在使用光電偵察裝備時,一般都會帶上雷達以及電子通信設備等。
1.2 光電偵察裝備的基本特性
軍事領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)光電目標特性,光電目標主要有:可見光、激光以及紅外光目標等。光電目標特性指的是不同光電目標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的圖像特征,長需要使用光學儀器識別不同目標輻射光波的發射譜特征。
2 光電偵察裝備的發展現狀
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,開始滲透到各個領域中。經過幾十年的發展歷程,已從功能單一的可見光偵察裝備發展為現代激光偵察裝備、夜視儀等。
2.1 可見光偵察裝備
可見光偵察裝備最早出現于1952年,它的出現很大程度歸功于軍事情報的需求。當時,美國為了提高白天軍事情報偵察的效率和準確性,現有偵察裝備望遠鏡以及光學測距機不能滿足軍事偵察的需求。通過改進偵察裝備的結構以及完善光學系統,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像系統,成功開發出可見光偵察裝備,其代表性的產品有KH-11和KH-12偵察衛星所用的可見光相機以及美國M19雙目望遠鏡等。
2.2 微光偵察裝備
隨著微光環境下軍事偵察需求的增多,現有可見光偵察裝備只能在白天發揮作用。美國在1962年成功開發出了第一代微光管,雖然能在微光環境下看清物體,但是在夜晚情況不能發揮較大的作用。在此基礎上開發出了第三代微光管,大幅度的提高微光環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運用中,也就是當時所用的第一代微光夜視儀,在越南戰場中有著舉足輕重的地位,比如當時較為流行的AN/PVS-2星光鏡以及AN/TVS-4微光觀察鏡。經過幾十年技術的革新與發展,21世紀初期已經改進到第四代夜視儀,但是在西方軍事領域中還是以第二代以及第三代夜視儀為主流。當前,EMCCD技術開始應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確率和靈敏度。目前,常用的微光偵察裝備有:1)微光望遠鏡,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鏡;2)輕武器瞄準器,也是常用的手持偵察裝備,能夠大幅度提高輕武器遠距離瞄準的要求;3)微光夜視眼鏡,放大倍數稍遜于微光望遠鏡;
2.3 紅外偵察裝備
紅外偵察裝備的出現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”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戰機中配有的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于1963年,隨著激光技術的不斷成熟,20世紀70年代廣泛應用于軍事偵察中,比如美國在越南戰場上所用到的激光掃描相機。緊接著,激光雷達開始應用到軍事領域中。激光偵察裝備無論在測距、夜間偵察還是在測速以及目標跟蹤瞄準,都有較大得優勢。因此,現代戰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,相互取長補短,發揮光電偵察裝備的優勢,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激光測距機的綜合,激光測距機以及目標指示器的綜合等。
3 光電偵察裝備的發展前景
光電偵察裝備已經成為軍事領域中不可或缺的元素。但是隨著軍事偵察要求的不斷提高,現代信息技術的不斷發展,光電偵察裝備在有著以下發展趨勢:1)精度、偵察距離以及分辨力進一步提升,進而大幅度提高武器系統的使用效果;2)光電偵察裝備逐漸智能化以及小型化的趨勢發展,充分利用現代信息技術,有效的將多個波段的偵察裝備整合起來,進而實現智能化;3)充分應用其他偵察設備,比如將電子設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 結語
綜上所述,光電偵察裝備經過幾十年的發展歷程,已經成為軍事偵察中至關重要的角色。我國應該加強光電偵察裝備的研制力度,研制出性能更加強大以及準確性更高的光電偵察裝備,從而提高我國軍事力量,維護我國社會的和諧穩定。
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作者簡介
梁祝(1991-),女,漢,河南開封,研究實習員,技術初級,
本科。