紅外和夜視技術(shù)

紅外與微光夜視技術(shù)專題講座1整理課件一、夜視的技術(shù)原理二、夜視技術(shù)的現(xiàn)狀和開(kāi)展趨勢(shì)三、夜視器材在軍事上的應(yīng)用四、夜視技術(shù)對(duì)作戰(zhàn)的影響五、對(duì)抗紅外和微光夜視技術(shù)的措施專題講座2整理課件一、夜視的技術(shù)原理〔一〕夜視技術(shù)概述〔三〕夜間視覺(jué)〔二〕紅外線〔四〕實(shí)現(xiàn)夜視的條件和途徑專題講座3整理課件1、夜視技術(shù)是應(yīng)用光電探測(cè)和成像器材，將肉眼不可視目標(biāo)轉(zhuǎn)換(或增強(qiáng))成可視影像的信息采集、處理和顯示技術(shù)。狹義而言，夜視技術(shù)裝備是人眼夜間觀察的助視器。廣義而言，夜視技術(shù)裝備是指能將非可視目標(biāo)轉(zhuǎn)化為可被人或技術(shù)裝備感知的信息的傳感裝置?！惨弧骋挂暭夹g(shù)概述專題講座4整理課件2、夜視器材及其分類根據(jù)夜視器材所敏感的光波波段，可分為熱(輻射)成像、近紅外光及可見(jiàn)光成像、以及紫外光成像三種類型。根據(jù)運(yùn)載方式可分為人員手持、佩帶和固定式(安裝在飛行器、海陸武器平臺(tái))三大類。根據(jù)夜視器材是否需配用人工照明光源，可以將其分為被動(dòng)式成像和主動(dòng)照明式成像兩大類別。根據(jù)圖像轉(zhuǎn)換與增強(qiáng)原理，將常用微光及非可見(jiàn)光成像器材分為以下五種類型：①微光夜視儀，②微光電視，③熱成像儀，④激光成像雷達(dá)和⑤主動(dòng)式紅外夜視儀。專題講座5整理課件表1軍用夜視器材(成像器材)的分類被動(dòng)式目標(biāo)反射夜天自然光微光夜視儀(像增強(qiáng)器)微光電視(電荷耦合器攝像機(jī))微光電視(光導(dǎo)攝像機(jī))目標(biāo)的熱輻射光機(jī)掃描型熱像儀(紅外前視儀)焦平面列陣型熱像儀(凝視型)紅外電視(熱釋電攝像機(jī))目標(biāo)反射夜天自然光和發(fā)射紅外光微光照相機(jī)目標(biāo)的微波輻射毫米波成像系統(tǒng)合成孔徑微波雷達(dá)(被動(dòng)式和主動(dòng)式)主動(dòng)式目標(biāo)被近紅外燈照明紅外夜視儀目標(biāo)被紅外激光掃描激光雷達(dá)目標(biāo)被紫外燈照明紫外電視紅外信標(biāo)發(fā)光敵我識(shí)別器化學(xué)紅外光源發(fā)光紅外照明彈(與其它觀瞄器材配用)目標(biāo)被近紅外光照明近紅外照相機(jī)專題講座6整理課件3、夜視技術(shù)的重要性從古至今，夜戰(zhàn)僅僅是一種巧用天時(shí)的特種戰(zhàn)法而已，夜暗對(duì)作戰(zhàn)雙方均是一種嚴(yán)重的行動(dòng)障礙。隨著高技術(shù)兵器和夜視技術(shù)的開(kāi)展，以及夜視器材的大量使用，夜戰(zhàn)將變得更加頻繁、更為重要，已成為現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的主要作戰(zhàn)樣式?？梢灶A(yù)料，現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)擁有夜視器材優(yōu)勢(shì)的一方將越來(lái)越重視夜間進(jìn)攻作戰(zhàn)，使其在夜戰(zhàn)中處于主動(dòng)地位。同時(shí)，夜視裝備處于劣勢(shì)的一方，也必然會(huì)更加重視實(shí)施夜間防御作戰(zhàn)，從而使得夜戰(zhàn)更加重要。專題講座7整理課件〔二〕紅外線1、紅外線的發(fā)現(xiàn)2、紅外線的特點(diǎn)和規(guī)律3、紅外線在大氣中的傳輸4、噴氣式飛機(jī)的紅外輻射特征5、應(yīng)用：從響尾蛇到紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈專題講座8整理課件〔二〕紅外線1、紅外線的發(fā)現(xiàn)2、紅外線的特點(diǎn)和規(guī)律把整個(gè)紅外區(qū)劃分為四個(gè)波段：波長(zhǎng)在0.76～3.0微米之間的為近紅外線，波長(zhǎng)在3.0～6.0微米之間的為中紅外線，波長(zhǎng)在6.0～15微米之間的為遠(yuǎn)紅外線，波長(zhǎng)在15～1000微米之間的為極遠(yuǎn)紅外線。把整個(gè)紅外區(qū)劃分為三個(gè)波段：波長(zhǎng)在0.76～1.5微米之間的為近紅外線，波長(zhǎng)在1.5～15微米之間的為中紅外線，波長(zhǎng)在15～1000微米之間的為遠(yuǎn)紅外線。

專題講座9整理課件自然界中任何溫度高于絕對(duì)零度〔-273.16℃〕的物體都在向外輻射各種波長(zhǎng)的紅外線。所以我們周圍的一切物體都可看作是紅外線的輻射源。特點(diǎn)和規(guī)律：斯特藩—玻耳茲曼定律黑體的總輻出度(即黑體單位外表單位時(shí)間輻射出的所有波長(zhǎng)的能量)M0與熱力學(xué)溫度T的四次方成正比。維恩位移定律黑體輻射中，輻射能量峰值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)與熱力學(xué)溫度T成反比。反射、折射現(xiàn)象；干預(yù)現(xiàn)象；熱效應(yīng)、光化學(xué)效應(yīng)和光電效應(yīng)。專題講座10整理課件圖1景物反射率隨照射波長(zhǎng)的變化曲線專題講座11整理課件3、紅外線在大氣中的傳輸表2大氣成分成分濃度(體積百分比)是否吸收紅外輻射氮(N2)78.088

氧(O2)20.949

氬(Ar)0.93

二氧化碳(CO2)0.033吸收氖(Ne)1.8×10-3

氦(He)5.24×10-4

甲烷(CH4)1.4×10-4

氪(Kr)1.14×10-4

氧化氮(N2O)5×10-5吸收一氧化碳(CO)2×10-5吸收氙(Xe)8.6×10-6

氫(H2)5×10-6

臭氧(O3)可變吸收水蒸汽(H2O)可變吸收重水(HDO)可變吸收專題講座12整理課件圖2海平面上1800m水平路程的大氣透過(guò)率

0.3～2.5μm、3.2～4.8μm、8～13μm。通常把這三個(gè)波段稱為“大氣窗口〞。專題講座13整理課件4、噴氣式飛機(jī)的紅外輻射特征表3噴氣式飛機(jī)紅外輻射源飛機(jī)自身的輻射機(jī)身對(duì)環(huán)境輻射的反射發(fā)動(dòng)機(jī)（噴管）尾噴管排出的氣體機(jī)身（蒙皮）氣動(dòng)加熱其它發(fā)熱部件直射陽(yáng)光的反射和散射大氣輻射地球輻射專題講座14整理課件5、應(yīng)用：從響尾蛇到紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈圖3紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈示意圖專題講座15整理課件AIM-9M紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈專題講座16整理課件〔三〕夜間視覺(jué)1、夜間自然光照2、夜間視覺(jué)專題講座17整理課件1、夜間自然光照表4夜間自然光照的組成光照來(lái)源在無(wú)阻擋水平面上的照度(單位：10-6勒克斯)百分比(％)可見(jiàn)星體557其余微弱星體22028黃道光38349大氣輝光12516合計(jì)～783100專題講座18整理課件表5自然界晝夜照度(單位：勒克斯)陽(yáng)光垂直照射下的地面1～1.3×105晴天無(wú)陽(yáng)光直射1～2×104陰天103甚陰天102晨昏朦影10深度晨昏朦影1晴天、滿月照射下的地面1～2×10-1上弦、下弦月夜10-2晴天、有星光時(shí)10-3陰天、星光下的地面10-4專題講座19整理課件2、夜間視覺(jué)暗適應(yīng)與夜間視覺(jué)在目標(biāo)亮度低于3×10-2坎德拉／米2的黑暗環(huán)境下，經(jīng)過(guò)30分鐘至60分鐘適應(yīng)時(shí)間之后，眼中桿體細(xì)胞復(fù)原出視紫紅質(zhì)。明適應(yīng)與晝間視覺(jué)當(dāng)環(huán)境光照快速地由暗變亮?xí)r，出現(xiàn)眩目現(xiàn)象。證明眼的“明適應(yīng)〞也需經(jīng)歷一段適應(yīng)時(shí)間(大約10分鐘)。專題講座20整理課件光譜范圍在晝間主要以錐體細(xì)胞感光時(shí)，視覺(jué)對(duì)0.38～0.76微米的可見(jiàn)光敏感，敏感峰值波長(zhǎng)位于0.55微米(綠光)，并能分辨景物的顏色。在弱照度下，主要用桿體細(xì)胞感光，人眼對(duì)0.5微米藍(lán)綠光敏感，對(duì)紅光不敏感，夜間視物沒(méi)有顏色的區(qū)分?？臻g分辨本領(lǐng)人眼所能分辨的最小視角，晝間達(dá)60〞(即在100米遠(yuǎn)處能分辨的最小間隔約為30毫米)，夜間變鈍，晝夜相差約25倍。2、夜間視覺(jué)專題講座21整理課件〔四〕實(shí)現(xiàn)夜視的條件和途徑利用微光和紅外線這兩個(gè)自然條件，通過(guò)把微光增強(qiáng)到足以引起人眼視覺(jué)的照度，把看不見(jiàn)的紅外線轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光，從而改善和擴(kuò)大了人的視覺(jué)范圍。沿著這兩個(gè)途徑，開(kāi)展了微光夜視技術(shù)和紅外夜視技術(shù)。并研制出多種類型的夜視器材。無(wú)論哪種類型的夜視器材，它們都是先把來(lái)自目標(biāo)的微光或紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后把電信號(hào)放大，再把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光信號(hào)。這種“光一電一光〞的轉(zhuǎn)換是夜視器材實(shí)現(xiàn)夜視的根本途徑。專題講座22整理課件一、夜視的技術(shù)原理二、夜視技術(shù)的現(xiàn)狀和開(kāi)展趨勢(shì)三、夜視器材在軍事上的應(yīng)用四、夜視技術(shù)對(duì)作戰(zhàn)的影響五、對(duì)抗紅外和微光夜視技術(shù)的措施專題講座23整理課件二、夜視技術(shù)的現(xiàn)狀和開(kāi)展趨勢(shì)〔一〕微光夜視技術(shù)〔二〕熱成像技術(shù)1、微光夜視技術(shù)概述3、微光夜視器材的分類和性能4、微光夜視技術(shù)的開(kāi)展趨勢(shì)1、熱成像技術(shù)概述3、熱成像儀的分類和性能4、熱成像技術(shù)的開(kāi)展趨勢(shì)2、微光夜視儀中的光電放大原理2、熱成像技術(shù)的工作原理專題講座24整理課件〔一〕微光夜視技術(shù)1、微光夜視技術(shù)概述在第二次世界大戰(zhàn)末期和美國(guó)侵朝戰(zhàn)爭(zhēng)中，主動(dòng)式紅外夜視儀被用作夜戰(zhàn)助視工具。60年代末期，美國(guó)陸軍在越南戰(zhàn)爭(zhēng)中首次裝備了手持式“星光鏡〞——像增強(qiáng)器。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，微光夜視儀被廣泛使用。我國(guó)設(shè)計(jì)制造的夜視器材局部型號(hào)已經(jīng)到達(dá)80年代國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，在結(jié)構(gòu)、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和功能配備方面均有獨(dú)到之處。專題講座25整理課件2、微光夜視儀中的光電放大原理圖4級(jí)聯(lián)式象增強(qiáng)器微光夜視儀專題講座26整理課件3、微光夜視器材的分類和性能微光夜視器材的分類共分三代：第一代微光夜視儀是60年代研制的。它使用三級(jí)級(jí)聯(lián)放大的增強(qiáng)管，能把星光放大2000倍以上，在夜間能看清400米處的單兵。第二代微光夜視儀是70年代研制的。它由微通道板以及單級(jí)光電陰極和熒光屏構(gòu)成，稱為微通道板(MCP)管。第二代器件要比第一代器件小而輕。其另一重要優(yōu)點(diǎn)是有自動(dòng)亮度控制功能，因此即使有強(qiáng)閃光也不會(huì)失效。第三代微光夜視儀是80年代研制的。采用對(duì)弱光更敏感的砷化鎵作光電陰極材料。第三代管雖然比第二代管昂貴，但靈敏度更高，信噪比更佳，圖像更加清晰。這種更先進(jìn)的器件用作兵器瞄準(zhǔn)鏡和夜視眼鏡最理想。專題講座27整理課件名稱美軍型號(hào)用途中距離武器瞄準(zhǔn)鏡AN／PVS-4星光下450米射程內(nèi)，單兵武器瞄準(zhǔn)。夜視眼鏡(二代、二代半)AN／PVS-5A(1972年研制)雙目夜視眼鏡，視場(chǎng)40°，重量850克，星光下對(duì)人的發(fā)現(xiàn)距離約200米，對(duì)坦克的發(fā)現(xiàn)距離約565米。頭盔夜視鏡(三代管)AN／AVS-6(～1986年列裝)用于直升機(jī)起飛，著陸，超低空飛行(低于200英尺和150海里／4、時(shí))，夜間助視。夜視眼鏡(二、三代管)AN／PVS一7B(～1988年列裝)單筒雙目眼鏡，視場(chǎng)400，重量680克，有防強(qiáng)光裝置，可遠(yuǎn)距離觀察，也可近距看地圖、維修作業(yè)等。夜視眼鏡AN／PVS-7可裝于潛水面罩內(nèi)，海水深150英尺輕型瞄準(zhǔn)鏡瓦洛公司Aquila用于特種部隊(duì)，手持式武器瞄準(zhǔn)，重量97克。配用9886A型紅外指示器，作用距離300米。表6美軍裝備的幾種輕型夜視儀的性能專題講座28整理課件表7微光夜視器材性能比較國(guó)別器材名稱使用條件清晰等級(jí)觀察距離(米)坦克、卡車吉普車站立單兵美國(guó)頭盔微光觀察鏡(二代)9883A型有星、無(wú)月、晴夜、枯草地上，遠(yuǎn)處有山發(fā)現(xiàn)識(shí)別分清34813712434813712413712458荷蘭輕武器微光瞄準(zhǔn)鏡(一代)RS4TS型發(fā)現(xiàn)識(shí)別分清10008004001000800400650400250中國(guó)82無(wú)坐力炮微光瞄準(zhǔn)鏡(一代)發(fā)現(xiàn)識(shí)別分清100060040010006004001000600400美國(guó)炮用微光瞄準(zhǔn)鏡(二代)9865型星月皆無(wú)，陰夜、烏云、枯草地上，遠(yuǎn)處有山；發(fā)現(xiàn)識(shí)別分清10004002671000400267267230150中國(guó)遠(yuǎn)距離微光觀察儀(一代)WSJ4.8型發(fā)現(xiàn)識(shí)別分清11009004001100900400900500200美國(guó)遠(yuǎn)距離微光觀察儀(二代)瓦洛公司9885型月光0.1勒克斯星光0.001勒克斯發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)587141002457171914411075美國(guó)夜視眼鏡(二代)AN／PVS-5A型星光0.00l勒克斯發(fā)現(xiàn)識(shí)別565395

200136美國(guó)夜視眼鏡(二代半)利頓公司M909型月光0.1勒克斯發(fā)現(xiàn)識(shí)別450

617308星光0.001勒克斯發(fā)現(xiàn)識(shí)別340

436231專題講座29整理課件微光像增強(qiáng)器件的優(yōu)點(diǎn)有：不需冷卻，高可靠性，更生動(dòng)的圖像和較低的本錢。像增強(qiáng)系統(tǒng)通常不能透過(guò)霧或煙進(jìn)行觀察，且觀察距離有限，容易受偽裝的迷惑。最明顯的弱點(diǎn)是，它依賴夜天環(huán)境光線照明，不能在“全黑〞環(huán)境下正常工作。微光夜視儀的優(yōu)缺點(diǎn)專題講座30整理課件4、微光夜視技術(shù)的開(kāi)展趨勢(shì)在近紅外波段以及中紅外、遠(yuǎn)紅外波段同時(shí)成像，更有利于識(shí)別偽裝。在寬波段上，偽裝網(wǎng)之類的器材很難在近紅外和遠(yuǎn)紅外波段同時(shí)模仿實(shí)物的光譜特征。將“微光夜視〞圖像和“熱成像〞圖像(以及其它傳感、測(cè)量結(jié)果)合成為一幅圖像的技術(shù)，稱為“圖像融合〞。這種技術(shù)有助于綜合發(fā)揮微光成像和紅外熱成像兩種技術(shù)的各自優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有微光夜視儀只能顯示黑白圖像，國(guó)外正研制能顯示彩色圖像的微光電視。以電荷耦合器件〔CCD〕組成的固態(tài)自掃描微光攝像機(jī)，是一種性能優(yōu)異的新型夜視器材。專題講座31整理課件〔二〕熱成像技術(shù)1、熱成像技術(shù)概述軍用紅外技術(shù)包括成像紅外和非成像紅外(即將靶視為“點(diǎn)目標(biāo)〞的成像技術(shù))兩大類。美國(guó)德克薩斯儀器公司在50年代中期就研制成紅外探測(cè)半導(dǎo)體，1958年制成第一臺(tái)紅外行掃描繪圖儀，1964年又開(kāi)發(fā)了飛機(jī)前視紅外儀(FLIR)。1967年美國(guó)武裝直升機(jī)首次運(yùn)用FLIR(前視紅外)儀作戰(zhàn)。熱成像儀和電視攝像機(jī)與座艙顯示器和控制系統(tǒng)相連。熱成像技術(shù)是對(duì)90年代和2l世紀(jì)戰(zhàn)爭(zhēng)有重大影響的一項(xiàng)軍用高技術(shù)。專題講座32整理課件表8外軍裝備的幾種熱像儀性能名稱及型號(hào)用途手持熱成像觀察儀AN／PAS-7(美軍)手持觀察，戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視，能發(fā)現(xiàn)約400米處的人員，重約4.8千克熱成像瞄準(zhǔn)鏡AN／TAS-4供“陶”式反坦克導(dǎo)彈瞄準(zhǔn)，120元碲鎘汞探測(cè)器；熱成像瞄準(zhǔn)鏡供“陶”式2型反坦克導(dǎo)彈瞄準(zhǔn)，8～14微米波段，冷卻氣瓶一次可工作2小時(shí)，對(duì)坦克發(fā)現(xiàn)距離3000米，識(shí)別距離2000米。MIRA熱成像儀(法、英、德)米蘭反坦克導(dǎo)彈瞄準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)眨離4000米，識(shí)別距離2000米，一個(gè)冷卻氣瓶及電池連續(xù)工作2小時(shí)。TD22型熱成像儀(以色列)用于手持或戰(zhàn)斗車輛觀瞄，3～5微米波段，對(duì)坦克發(fā)現(xiàn)距離6500米；識(shí)別距離2000米；對(duì)人員發(fā)現(xiàn)距離2500米，識(shí)別距離1500米。專題講座33整理課件2、熱成像儀的工作原理熱像儀是一種依靠接收目標(biāo)發(fā)射紅外線成像的偵察儀器。從物理學(xué)的研究說(shuō)明，物體輻射紅外線的強(qiáng)弱、輻射能量中短波成分的比例與物體的性質(zhì)和溫度有關(guān)，即使是同一物體，如果各局部的溫度不同，那么相應(yīng)輻射的紅外線波長(zhǎng)和能量也不同。因此，熱像儀所顯示的圖像實(shí)質(zhì)上是反映目標(biāo)各個(gè)部位的溫差。這種成像方法叫做熱成像。專題講座34整理課件圖6新型熱像儀工作機(jī)理圖專題講座35整理課件3、熱成像儀的分類和性能熱成像儀的分類八十年代在部隊(duì)中服役的熱成像儀器多數(shù)型號(hào)是采用第一代技術(shù)，其特點(diǎn)是探測(cè)器的數(shù)量少于圖像中的像元數(shù)量，并且采用光機(jī)掃描裝置。表9列出第一代熱成像儀的主要性能參數(shù)。第二代熱成像儀，即凝視型熱成像儀已開(kāi)始裝備部隊(duì)并用于九十年代的局部戰(zhàn)爭(zhēng)，但因價(jià)格昂貴，裝備數(shù)量較少。專題講座36整理課件表9美國(guó)三軍熱成像儀通用組件紅外探測(cè)器碲鎘汞探測(cè)器(多元，光機(jī)掃描)

致冷溫度70K60元、120元、180元陣列光譜響應(yīng)波段光譜響應(yīng)7.5～12微米最小可分辨溫差＜0.3℃噪聲等效溫差＜0.2℃視場(chǎng)3.4°×6.8°(寬規(guī)場(chǎng))1.1°×2.2°(窄視場(chǎng))視角分辨率O.5毫弧度(寬)，O.167毫弧度(窄)致冷焦一湯開(kāi)環(huán)致冷器或斯特林閉循環(huán)致冷器顯示方式單筒目鏡(直視)熒光屏(間接顯示)，30幀／秒工作條件-32℃～60℃重量約l0千克(全套)專題講座37整理課件利用熱像儀可以在一定程度上識(shí)別偽裝。部隊(duì)常用一些樹(shù)枝作為人員、車輛、火炮和坦克等的偽裝。然而這些偽裝只能欺騙空中照相偵察和迷惑人的眼睛，卻瞞不過(guò)熱成像偵察技術(shù)。利用熱像儀那么可以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)內(nèi)部的某些過(guò)程和狀態(tài)。例如，坦克、汽車從停放處開(kāi)走后，它原來(lái)停留的地方與周圍環(huán)境的溫度差發(fā)生變化，比較熱像圖即可判明它們已離開(kāi)原地。熱像儀就是利用中紅外和遠(yuǎn)紅外局部的輻射，因此它的作用距離比較遠(yuǎn)。熱成像技術(shù)應(yīng)用于導(dǎo)彈制導(dǎo)熱成像儀的性能專題講座38整理課件成像制導(dǎo)攻擊南電視臺(tái)專題講座39整理課件4、熱成像技術(shù)的開(kāi)展趨勢(shì)(1)開(kāi)展第二代熱成像技術(shù)用第一代掃描型熱成像技術(shù)制成的儀器，體積、重量大，靈敏度差，作用距離不遠(yuǎn)，因此各國(guó)積極開(kāi)展第二代熱成像技術(shù)(焦平面陣列)。美國(guó)正在設(shè)法降低焦平面陣列的本錢。(2)開(kāi)展非致冷紅外探測(cè)器熱成像儀目前正在朝著小型化的目標(biāo)開(kāi)展，減少致冷設(shè)備和相關(guān)的電源后，可以減輕整機(jī)重量，便于制造輕型手持式或頭盔式偵察或觀瞄設(shè)備。(3)紅外熱成像自動(dòng)識(shí)別技術(shù)利用前視紅外與毫米波、激光、雷達(dá)、可見(jiàn)光電視組成多功能傳感器，采用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)，幫助作戰(zhàn)人員對(duì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)高速和自動(dòng)地探測(cè)、識(shí)別、測(cè)距、跟蹤，為靈巧彈藥選擇瞄準(zhǔn)點(diǎn)。專題講座40整理課件一、夜視的技術(shù)原理二、夜視技術(shù)的現(xiàn)狀和開(kāi)展趨勢(shì)三、夜視器材在軍事上的應(yīng)用四、夜視技術(shù)對(duì)作戰(zhàn)的影響五、對(duì)抗紅外和微光夜視技術(shù)的措施專題講座41整理課件三、夜視器材在軍事上的應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)的戰(zhàn)略應(yīng)用包括對(duì)洲際彈道導(dǎo)彈的探測(cè)、識(shí)別、跟蹤，定向能攔截武器的瞄準(zhǔn)，導(dǎo)彈的制導(dǎo)，空對(duì)地遙感、監(jiān)視，大氣層內(nèi)、外核爆炸的探測(cè)等。夜視技術(shù)戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用主要包括偵察、監(jiān)視、觀察、瞄準(zhǔn)、火控、跟蹤、制導(dǎo)和駕駛、救護(hù)、工程作業(yè)等。以組件化為根底的第一代掃描型紅外熱成像技術(shù)和微光夜視頭盔(眼鏡)等被動(dòng)式夜視技術(shù)在80年代已經(jīng)成熟，在局部戰(zhàn)爭(zhēng)中得到了廣泛應(yīng)用。概述專題講座42整理課件1、星載與機(jī)載偵察、預(yù)警技術(shù)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)先后發(fā)射了3顆改進(jìn)型KH-11照相偵察衛(wèi)星，星上裝有高分辨率(0.15-0.3米)可見(jiàn)光與紅外照相偵察設(shè)備；1顆先進(jìn)的防御支持方案(DSP)衛(wèi)星。DSP導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星裝有3.66米的紅外探測(cè)系統(tǒng)(望遠(yuǎn)鏡)，能在30秒內(nèi)探測(cè)“飛毛腿〞導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)的紅外信息，為美軍提供早期預(yù)警。同時(shí)，DSP衛(wèi)星還能探測(cè)到飛機(jī)尾噴管的紅外信息。在60年代前蘇聯(lián)入侵我國(guó)珍寶島時(shí)，蘇軍曾用衛(wèi)星照相技術(shù)獲取戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)。美國(guó)研制的無(wú)人駕駛飛機(jī)在白天利用電視傳感器、在夜間利用前視紅外傳感器工作。夜視技術(shù)使無(wú)人駕駛飛機(jī)成為遠(yuǎn)距離摧毀目標(biāo)和提供偵察信息的重要手段。當(dāng)今有兩種主要戰(zhàn)略預(yù)警手段：雷達(dá)預(yù)警和紅外預(yù)警，兩者相輔相成。在某些方面，紅外預(yù)警具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。專題講座43整理課件2、機(jī)載導(dǎo)航、瞄準(zhǔn)技術(shù)目前機(jī)載紅外、夜視技術(shù)裝備主要有導(dǎo)航吊艙、瞄準(zhǔn)吊艙和光電對(duì)抗吊艙等三類。導(dǎo)航吊艙一般配備前視紅外攝像機(jī)，有的還加裝地形跟蹤雷達(dá)，主要用于飛機(jī)晝夜飛行和攻擊的導(dǎo)航；瞄準(zhǔn)吊艙主要裝有前視紅外攝像機(jī)、激光指示器/測(cè)距儀等光電設(shè)備，用于目標(biāo)搜索和捕捉，為制導(dǎo)武器(及非制導(dǎo)武器)提供精確制導(dǎo)和瞄準(zhǔn)。機(jī)載導(dǎo)航和瞄準(zhǔn)光電吊艙的主要特點(diǎn)是采取被開(kāi)工作方式，不易受到電子干擾和反輻射導(dǎo)彈的威脅。美軍的夜間用低空導(dǎo)航和紅外瞄準(zhǔn)系統(tǒng)“LANTIRN〞是現(xiàn)階段作戰(zhàn)性能最好的一種吊艙式夜視系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括AN/AAQ-13導(dǎo)航吊艙和AN／AAQ-14瞄準(zhǔn)吊艙。以色列的夜間目標(biāo)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)(NTS)裝備有紅外前視裝置和激光測(cè)距儀。專題講座44整理課件AH-64光電頭盔與火控專題講座45整理課件AH-64光電夜視與火控專題講座46整理課件3、艦載觀察、火控與告警技術(shù)夜視器材能在較遠(yuǎn)的距離發(fā)現(xiàn)海上目標(biāo)。夜視器材分辨率高，獨(dú)具探測(cè)掠海飛行目標(biāo)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)代海戰(zhàn)中，低空、超低空掠海導(dǎo)彈是艦艇的主要威脅。只有被動(dòng)紅外搜索、跟蹤、告警裝置與雷達(dá)聯(lián)合組成的空中防御系統(tǒng)才具有有效地對(duì)空中威脅進(jìn)行早期告警的功能。專題講座47整理課件4、陸上偵測(cè)、瞄準(zhǔn)、火控與駕駛技術(shù)陸軍是夜視器材裝備數(shù)量最多、使用最廣泛的軍種。在海灣戰(zhàn)場(chǎng)上，美軍的M-1、M1A1坦克，英軍的“奇伏坦〞，德國(guó)的“豹Ⅱ〞和法國(guó)的AMX-30坦克等都配有光電儀器和夜視器材。多國(guó)部隊(duì)的步兵配有小型微光夜視儀、紅外熱像儀及激光測(cè)距機(jī)等。前蘇聯(lián)陸軍一個(gè)連約有60多具夜視器材，平均一個(gè)班裝備6具。遙控飛行器和巡航導(dǎo)彈已成為防空系統(tǒng)的最大威脅。英國(guó)的“鷹眼〞等火控系統(tǒng)將紅外跟蹤電視攝像、激光測(cè)距與雷達(dá)組合成一體化火控系統(tǒng)。專題講座48整理課件5、成像制導(dǎo)技術(shù)目標(biāo)的圖像信息包括圖像灰度及其分布，目標(biāo)形狀特征——目標(biāo)面積、周長(zhǎng)、長(zhǎng)寬比、圓度等，以及圖像序列特征。成像跟蹤與點(diǎn)跟蹤相比可以較多地利用目標(biāo)特征信息。有效地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈的智能制導(dǎo)。美國(guó)研制的AIFS遠(yuǎn)程末制導(dǎo)炮彈采用了熱成像或紅外／毫米波導(dǎo)引頭，“銅班蛇〞制導(dǎo)炮彈也采用了熱成像制導(dǎo)。專題講座49整理課件光纖制導(dǎo)導(dǎo)彈專題講座50整理課件一、夜視的技術(shù)原理二、夜視技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)趨勢(shì)三、夜視器材在軍事上的應(yīng)用四、夜視技術(shù)對(duì)作戰(zhàn)的影響五、對(duì)抗紅外和微光夜視技術(shù)的措施專題講座51整理課件四、夜視技術(shù)對(duì)作戰(zhàn)的影響夜視技術(shù)的進(jìn)步，不僅使人的視力延伸到過(guò)去被夜幕籠罩的時(shí)空，而且使炮彈和導(dǎo)彈長(zhǎng)“眼睛〞，使夜戰(zhàn)部隊(duì)的信息獲取能力、機(jī)動(dòng)能力、協(xié)同能力和打擊力倍增。夜視技術(shù)使夜戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)理論和作戰(zhàn)方法發(fā)生了很大的變化。專題講座52整理課件1、夜視高技術(shù)轉(zhuǎn)化成戰(zhàn)斗力在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，信息力是影響指揮能力和打擊能力的重要因素之一。作為一種獲取信息的手段，夜視技術(shù)不僅使戰(zhàn)爭(zhēng)舞臺(tái)在時(shí)域(從而也在空域)上得到延拓，使人員和車輛的活動(dòng)自由度得到擴(kuò)展，機(jī)動(dòng)和協(xié)同能力得到增強(qiáng)。而且使武器系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)精度得到提高，使后勤支援能力(特別是夜間運(yùn)輸及救護(hù)等能力)得到增強(qiáng)。同時(shí)為戰(zhàn)場(chǎng)上的信息獲取、協(xié)調(diào)指揮、適時(shí)機(jī)動(dòng)和精確打擊提供了可靠的保障。專題講座53整理課件2、夜戰(zhàn)的重要地位上升夜戰(zhàn)和晝戰(zhàn)成為全時(shí)辰作戰(zhàn)的兩個(gè)相互銜接的階段。今后，在某些局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，夜間作戰(zhàn)甚至?xí)嘤跁円棺鲬?zhàn)。而以往那么僅僅把夜戰(zhàn)當(dāng)成晝戰(zhàn)的補(bǔ)充。夜視技術(shù)的效用制高點(diǎn)尤如山峰關(guān)隘、江河天塹，使居高者得利，使勢(shì)低者臨險(xiǎn)。包括美軍在內(nèi)的興旺國(guó)家軍隊(duì)，在裝備先進(jìn)夜視器材后，由過(guò)去怯于夜戰(zhàn)變?yōu)橹鲃?dòng)挑起夜戰(zhàn)。外軍重視以夜間作為與裝備上處于劣勢(shì)的對(duì)手交戰(zhàn)的首選時(shí)機(jī)，不斷創(chuàng)造新戰(zhàn)法。顯然，在高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，夜間不易得者，晝間更難得之。這將是主動(dòng)發(fā)動(dòng)夜戰(zhàn)的動(dòng)因之一。今后，夜戰(zhàn)將更頻繁、更劇烈，對(duì)達(dá)成戰(zhàn)略和戰(zhàn)役目的將更具影響力。專題講座54整理課件3、夜戰(zhàn)的規(guī)模擴(kuò)大，形態(tài)多樣以往的夜戰(zhàn)，主要是在戰(zhàn)術(shù)范圍內(nèi)的襲擊性交戰(zhàn)。作戰(zhàn)地域小、時(shí)間短，通常是小分隊(duì)作戰(zhàn)，短兵相接，陸戰(zhàn)為主?，F(xiàn)代夜戰(zhàn)出現(xiàn)海、天、空、地一體，大縱深、全時(shí)辰交戰(zhàn)的景況?；鹆?zhàn)、導(dǎo)彈戰(zhàn)、電子戰(zhàn)和心理戰(zhàn)，總之，晝戰(zhàn)的各種形式均向夜間延續(xù)。夜間奔襲、機(jī)降滲透、夜間火力運(yùn)用等等，戰(zhàn)術(shù)不斷創(chuàng)新。作戰(zhàn)方式既有與晝戰(zhàn)相同之處，又有適合于夜戰(zhàn)隱蔽性、突然性的獨(dú)特戰(zhàn)法。夜戰(zhàn)規(guī)模擴(kuò)大到戰(zhàn)役乃至戰(zhàn)略范圍的大兵團(tuán)作戰(zhàn)。奪取夜戰(zhàn)勝利成為贏得局部戰(zhàn)爭(zhēng)全局勝利的重要因素之一。專題講座55整理課件4、夜視技術(shù)的開(kāi)展促使傳統(tǒng)戰(zhàn)法推陳出新一切戰(zhàn)術(shù)都離不開(kāi)技術(shù)水平的制約。夜視技術(shù)的進(jìn)步，必須促成夜戰(zhàn)戰(zhàn)法推陳出新。我們必須實(shí)事求是，尊重科學(xué)，分析夜視技術(shù)對(duì)我軍夜戰(zhàn)傳統(tǒng)觀念的沖擊。在技術(shù)上知己知彼，在戰(zhàn)術(shù)上更新思路，有利于繼承我軍善于近戰(zhàn)、長(zhǎng)于夜戰(zhàn)的傳統(tǒng)，形成和開(kāi)展我軍高技術(shù)夜戰(zhàn)特長(zhǎng)，在現(xiàn)代夜戰(zhàn)中爭(zhēng)取主動(dòng)權(quán)。專題講座56整理課件5、夜視技術(shù)裝備的應(yīng)用與對(duì)抗成為夜戰(zhàn)的主要內(nèi)容之一由于夜視技術(shù)裝備性能的優(yōu)劣對(duì)軍事抗?fàn)幃a(chǎn)生不容低估的影響，使得夜戰(zhàn)與晝戰(zhàn)有許多不同之點(diǎn)。夜視器材的廣泛應(yīng)用，使夜間作戰(zhàn)方式、作戰(zhàn)進(jìn)程出現(xiàn)自身的特點(diǎn)：制定作戰(zhàn)方案，必須掌握(估計(jì))敵方的夜視器材效能，把夜視能力作為評(píng)價(jià)敵戰(zhàn)斗實(shí)力的重要依據(jù)之一。在攻防戰(zhàn)斗中，軍事裝備實(shí)力的角逐，謀略的較量，均與夜視器材的使用與對(duì)抗密切關(guān)聯(lián)。打擊夜視器材，減弱敵方的夜視能力，形同“點(diǎn)穴術(shù)〞，能夠使敵方的信息力和打擊力隨之癱軟。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，交戰(zhàn)雙方不可防止地要把更多的兵力和精力投入對(duì)抗與反對(duì)抗的行動(dòng)中，竭盡全力地爭(zhēng)奪制夜權(quán)。專題講座57整理課件6、夜間訓(xùn)練成為軍事訓(xùn)練的重點(diǎn)之一部隊(duì)夜視器材性能較落后，越要加強(qiáng)夜戰(zhàn)訓(xùn)練。憑借夜戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)素質(zhì)的提高，能夠有效地彌補(bǔ)我軍在夜視技術(shù)某些方面暫時(shí)落后的弱點(diǎn)。夜戰(zhàn)是人戰(zhàn)，是視力、智力和戰(zhàn)術(shù)能力的較量。必須指出，即使工業(yè)興旺國(guó)家的軍隊(duì)，夜戰(zhàn)中也不是人手一具夜視器材，而配有一定比例的裸眼兵員參戰(zhàn)。美軍強(qiáng)調(diào)夜戰(zhàn)中造成敵對(duì)方心理震懾，因此，夜訓(xùn)中心理學(xué)和生理學(xué)課目的訓(xùn)練，應(yīng)成為提高我軍夜訓(xùn)水平的目標(biāo)之一。專題講座58整理課件7、制夜權(quán)制夜權(quán)是制電磁頻譜權(quán)的表現(xiàn)形式之一。是信息優(yōu)勢(shì)的重要環(huán)節(jié)，只有有了“制夜權(quán)〞，才能有“制空、制海、制陸權(quán)〞。掌握制夜權(quán)，在于憑借夜戰(zhàn)實(shí)力的優(yōu)勢(shì)，使敵方夜戰(zhàn)能力受到壓制，己方能在隱蔽處掌握敵方的信息，并實(shí)施有效的指揮和有力的打擊，而敵方卻不能獲取同類信息。專題講座59整理課件一、夜視的技術(shù)原理二、夜視技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)趨勢(shì)三、夜視器材在軍事上的應(yīng)用四、夜視技術(shù)對(duì)作戰(zhàn)的影響五、對(duì)抗紅外和微光夜視技術(shù)的措施專題講座60整理課件五、對(duì)抗紅外和微光夜視技術(shù)的措施在夜戰(zhàn)中開(kāi)展光電對(duì)抗的目的在于，巧妙利用光電子對(duì)抗裝備和手段，嚴(yán)重破壞或干擾敵方夜視器材與裝備，使之不能正常工作。使我方目標(biāo)藏得住、瞞得過(guò)、動(dòng)得快，保障我方夜視器材與裝備能看得清、看得遠(yuǎn)、瞄得準(zhǔn)。隨著夜視技術(shù)的迅速開(kāi)展和夜視器材大量裝備部隊(duì)，夜戰(zhàn)的規(guī)模和頻率的不斷加大，為了取得夜戰(zhàn)的優(yōu)勢(shì)，敵對(duì)雙方不僅重視夜視裝備的質(zhì)量和數(shù)量，而且越來(lái)越重視開(kāi)發(fā)對(duì)抗夜視裝備和技術(shù)和手段。專題講座61整理課件1、光電對(duì)抗的重要作用蘇制“薩姆-7〞紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈所經(jīng)歷的紅外對(duì)抗戰(zhàn)例說(shuō)明：“對(duì)抗〞是技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，同時(shí)也是技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)力。蘇制“薩姆-7〞紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈為例：專題講座62整理課件直升機(jī)施放紅外誘餌專題講座63整理課件2、夜視技術(shù)裝備的弱點(diǎn)夜視器材在技術(shù)性能和使用性能方面的局限性主要有：(1)色覺(jué)消失。夜視器材輸出圖像是單色的，喪失了景物彩色信息；與此同時(shí)，觀察者聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)也比裸眼者下降。(2)立體感消失。除個(gè)別型號(hào)(例如雙筒夜視眼鏡)外，微光夜視儀和熱成像儀視物沒(méi)有立體感；容易誤判目標(biāo)縱深位置。(3)空間分辨率下降。主要原因是：①夜視儀分辨率趕不上可見(jiàn)光望遠(yuǎn)鏡。②眼的桿體細(xì)胞分辨率不及晝間視物所用的錐體細(xì)胞。③人眼搜索1幅16°×12°的畫(huà)面約需1秒鐘，看清