伪装技术和隐身技术
(一)伪装技术
伪装就是进行隐真示假,为欺骗或迷惑对方所采取的各种隐蔽措施,是军队战斗保障的一项重要内容。其基本原理是减小目标与背景在可见光、红外、微波波段等电磁波的散射或辐射特性的差别,以隐蔽真实目标或降低目标的可探测性特征,模拟或扩大目标与背景的这些差别,以构成假目标欺骗敌方。
1.伪装技术措施
伪装的技术措施包括天然伪装、迷彩伪装、植物伪装、人工遮障伪装、烟幕伪装、假目标伪装等。
(1)天然伪装技术是充分利用地形、地物、夜暗和能见度不良的天气条件(雾、雨、风、雪等),隐蔽目标或降低目标显著性的技术。主要用于对付光学侦察,在一定条件下亦能对付红外侦察、雷达侦察、声测和遥感侦察。实施天然伪装应因地制宜,并保持背景外表不发生任何破坏和不合理的改变,使在探测器中目标配置后形成的斑点与背景的总体斑点图案吻合。天然伪装具有简便、省时、无需更多材料等特点。
(2)迷彩伪装技术是利用涂料、染料和其他材料来改变目标、遮障和背景的颜色及斑点图案,以消除目标的光泽,降低目标的显著性和改变目标外形的技术。伪装迷彩大致可分为保护色迷彩、变形迷彩、仿照色迷彩、光变色迷彩、多功能迷彩等。
(3)植物伪装技术是利用种植植物、采集植物和改变植物颜色等方法对目标实施伪装的技术。由于该技术简单易行,所以在现代战争中仍是常用的伪装技术,而且十分有效。
(4)人工遮障伪装技术是利用各种制式伪装器材设置对目标进行遮蔽的屏障,伪装遮障由遮障面和支撑构件组成。遮障面采用制式的伪装网,制式遮障面有各式伪装网和伪装遮障。支撑遮障按其用途和外形,可分为水平遮障、垂直遮障、掩盖遮障、变形遮障和反雷达遮障等5种。
人工遮障的设置必须尽量使遮障面轮廓、斑点、图案和物理特性(反射可见光、红外线、雷达波)与周围背景相接近,同时还应考虑距离不同时的观察效果,以避免暴露。
(5)烟幕伪装技术是利用烟雾遮蔽目标,迷惑敌人的技术。这种无源干扰技术通过散射、吸收的方式衰减光波能量,干扰敌方光学侦察。在红外波段,经过改进的烟幕同样具有遮障作用。同时,烟幕还可用于对付激光制导炸弹。
(6)假目标伪装技术是指利用仿造的兵器(如假飞机、假火炮、假坦克、假军舰等)、人员、工事、桥梁等形体假目标实施伪装的技术,使用假目标能迷惑敌人,吸引敌人的注意力和火力,从而有效地保护真目标。假目标伪装技术的关键是假目标的制作外形、尺寸应与真目标一致,在红外辐射及微波反射特性上应尽量类似于真目标。
除上述伪装技术外,还有灯火与音响伪装技术等。
2.现代伪装在高技术战争中的应用
现代伪装在高技术战争中的应用主要包括:防光学侦察的应用、防雷达侦察的应用及防红外侦察的应用。
(1)防光学侦察伪装是指利用天然遮障、人工遮障、伪装材料、烟雾及布置人工斑点等来减少目标的暴露特征,防止敌人光学侦察的发现。目标与背景颜色的差别直接影响到光学侦察的效果。因此,处理颜色的差别是防光学侦察最有效的方法。这些方法主要有消除颜色差别、降低颜色差别和模仿颜色差别。
(2)雷达波近似直线传播,因此利用地形、地貌是防雷达侦察伪装的最佳途径。但对于雷达波通视区内的目标,则应设法消除和模仿雷达波的反射差别。其方法:一是消除雷达波的反射差别。消除目标与背景对雷达的反射差别,目的是消除它们之间的回波差别,使雷达荧光屏上无法显示目标信号。消除的方法可以从目标、背景和雷达分辨率三个方面考虑:提高背景反射雷达波的强度,使雷达荧光屏上的目标回波淹没在背景回波中;利用雷达分辨率的限制,将目标配置在地物近旁,使目标的光标信号与地物的光标信号融为一体;减少目标对雷达波反射的强度,如使用衰减无线电波的干扰器材做成隔绝遮障,或在目标的表面涂盖对雷达波吸收率高的材料,可以达到削弱雷达反射目标的目的。二是模仿雷达的反射差别。在目标上装配雷达波接收与发射装置,当这种装置接收到雷达所发射的脉冲时,经延迟、放大后再发射出去,使敌方雷达显示屏上看到的距离和位置均与真实目标不同。另外,也可设置防雷达假目标。
(3)防红外侦察伪装的方法有两种:一是消除目标与背景的红外辐射差别。具体方法是:将目标配置在与红外侦察器材不通视的天然遮障中;利用具有一定厚度与背景相似的粗糙器材将目标遮盖;在发热目标表面涂刷隔热涂层或覆盖隔热材料,以降低红外辐射。二是模仿红外辐射差别。对付红外夜视和照相可在对付光学侦察的假目标内增设热源,对付红外探测仪则可直接设置热源。
(二)隐身技术
隐身技术又称隐形技术或低可探测技术,是通过降低武器装备等目标的信号特征,使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的综合性技术。隐身技术是传统伪装技术走向高技术化的发展和延伸,它综合了流体力学、材料学、电子学、光学、声学、热学等众多领域的技术于一身。隐身技术包括主动(有源)隐身技术和被动(无源)隐身技术两大类。本节所介绍的主要是被动隐身技术。
1.隐身外形技术
外形是目标暴露的主要特征,现代兵器对外表形状处理得如何,将直接影响到反可见光和雷达侦察效果。
(1)防雷达探测隐身外形技术。目标的雷达反射截面积与雷达探测距离的4次方成正比,它直接决定着雷达的探测能力。因此,要想缩短雷达的探测距离,防雷达探测的外形设计也必须把减小雷达反射截面积作为武器系统隐身的重要措施。在外形设计时,应避免出现任何棱角、尖端、缺口等垂直相交的面,以减小目标的雷达散射截面积。
(2)防可见光探测隐身外形技术。在可见光侦察条件下,目标的可见尺寸越小越难辨认;目标的外表形状越不规则,则外形轮廓也越不清楚。因此,隐身兵器的外形设计必须考虑到尽量减小目标的外形尺寸。
2.隐身结构技术
世界各国对兵器隐身结构的研究是以整体结构和局部结构为对象,探索其组合规律和合理形式,达到减小目标被探测特征的目的。现代兵器的结构非常复杂,反光、声、电、热、磁探测的隐身结构技术则与之相匹配发展。
(1)防雷达探测隐身结构技术主要包括:合理设计发动机进气和排气系统;减小辐射源数量,尽量消除外露凸起部分;采用遮挡结构;缩小兵器尺寸。
(2)防红外探测隐身结构技术主要是通过改造红外辐射源来抑制目标的红外辐射。其技术措施包括:采用散发热量较小的发动机;改进发动机结构,改进发动机喷管的设计;采用闭合环路冷却的环境控制系统,用以降低载荷设备的工作温度。
(3)防电子探测隐身结构技术主要包括:减少无线电设备;改进电子设备;减小电缆的电磁辐射;避免电子设备天线的被动反射率。
(4)防可见光探测隐身结构技术主要包括:控制目标的亮度和颜色;控制目标发动机喷口的火焰和烟迹信号;控制目标照明和信标灯火;控制目标运动构件的闪光信号。
(5)防声波探测隐身结构技术主要包括:改进发动机和辅助机的设计;采用减振和隔声装置;减小螺旋桨运动对介质的扰动噪声;合理进行目标整体设计等。
3.隐身材料技术
隐身材料技术是隐身技术的关键技术,隐身技术的出现并取得突破性进展,在很大程度上与传统隐身材料的改造和新型隐身材料的成功研制是分不开的。目前已研制出的隐身材料类型很多。
(1)吸波、透波材料。吸波材料是对雷达波吸收能力很强的隐身材料。当雷达波照射到这种材料上时,由于吸收、散射等原因,使电波大量衰减。而透过蒙皮(涂层)的部分电波照射到目标体内或目标体(非吸波材料制造)上后,又经目标体反射到蒙皮(涂层)上,再次被吸收、散射,最后只有很微弱的一部分反射回雷达。
(2)吸热、隔热材料。吸热材料是指那些热容量较大或能将热能转换成其他能量的材料。隔热材料是导热系数小、热阻大的材料。用于隐身兵器的吸热材料,由于热容量大、升高温度所需吸收的热量较多,目标向外辐射红外线就少。又由于材料能将部分热量转换成其他形式的能量,使目标向外辐射红外线的强度减弱。而隔热材料则可直接隔阻或大大减少目标向外辐射红外线。
(3)吸声、阻尼声材料。使用吸声、阻尼声材料之所以能减弱、消除武器装备(特别是各类舰船、潜艇)的反射波,降低目标的辐射噪声,是因为这类材料具有优越的吸声性能。用于潜艇的吸声和阻尼声材料有吸声涂料和消声瓦(降噪阻尼吸声橡胶片)两类。
除了上述伪装、隐身等技术措施外,对抗侦察监视还有保密、隐蔽、机动、佯动、干扰、摧毁等措施。对付不同的侦察监视手段应灵活采取不同的对抗措施。