现代战争伪装技术管窥

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　　现代战争常用的伪装是一种静态伪装方式，在初始条件下将伪装方式设置好后，随着时间变化，伪装状态一般不会发生变化。
       
        　　现代战争常用的伪装是一种静态伪装方式，在初始条件下将伪装方式设置好后，随着时间变化，伪装状态一般不会发生变化。这种伪装方式由于技术成熟，成本较低，使用方便，在世界各国得到了广泛使用。但随着精确制导武器和侦察技术的日新月异，静态伪装的不足逐渐暴露出来。在伊拉克战争中，美军和伊军的各式作战车辆，均事先进行了伪装，但在背景变化时，如由城区进入郊区时，或由沙尘地区进入平原地带时，被识别的伪装本身反倒成了敌军的靶子。随着新材料和智能技术的发展，动态伪装技术有了实现的可能，如果将传统武器装备的伪装加以改进，并使之智能化，将大大改善其隐身性能和突防能力。
       
        　　一、 静态伪装技术的发展
       
        　　(1)可见光伪装阶段
       
        　　最早的伪装技术在远古战场就出现了，这一阶段主要是运用可见光伪装材料（如各种有色涂料、天然遮障等），一般是在目标外面（如面部、身体等部位）涂敷各种大小形态不一的斑点和条带等图案，或者是采用不透明的材料、或其它屏蔽物、植被等，从而改变目标的光学特性。火药的使用还促进了烟幕伪装的发展。这些伪装技术在古代战争中发挥了重要作用。
       
        　　1941年8月，德军包围列宁格勒，准备对军事目标进行轰炸，苏联蝴蝶专家施万维奇从蝴蝶身上图案受到启发，为苏军数百个军事目标覆盖了与背景相似的迷彩图案，有效保护了苏军目标。20世纪70年代中期，美军研制的四色伪装迷彩图案使目标被发现的概率减少30%。原西德也研制了一种三色伪装材料，以聚氨酯和丙烯酸为基料，添加棕、绿、黑三色而成，现已成为一种标准的伪装涂料被广泛运用。
       
        　　(2)雷达红外伪装阶段
       
        　　1942年6月，著名的中途岛海战中，日军曾借助浓雾的伪装袭击美军，但美军刚刚装备了一种新式武器——雷达，事先发现了日军动向。据战后分析，这是导致日军惨败重要原因之一。战后，雷达的应用和发展日新月异，伪装材料的雷达隐身功能也随之发展起来了。
       
        　　机械化在二战中的成功应用也带来了新的问题，因为常规发动机目标都有明显的红外特性，尤其在8~14μm的远红外大气窗口。加之以美国为首的联军在朝鲜战争等的失败，加速了红外技术的发展进程。现在，先进的热像仪的热分辨力可以达到0.1℃，空间分辨力可以达到0.1mrad，也就是说在10km的高空，其地面分辨力仍可以达到1m左右，并且不受炮火、烟尘、闪光的干扰。美军也由朝鲜战场上“怕夜战”变成了海湾战争中的“善于夜战”。1986年，美率先推出了具有热隐身功能的RBOCIII型红外诱饵弹，能够形成红外幅射并屏障。
       
        　　雷达与红外的伪装技术在上世纪90年代末达到了巅峰。现役的伪装大多具备了可见光、雷达、红外的隐身，广泛用于各式作战飞机、舰艇、导弹等，大大提高了装备隐身性能。
       
        　　(3)全波段伪装阶段
       
        　　随着雷达、红外技术的发展，雷达工作波段已覆盖到了米波~毫米波等，红外也发展到了近红外(

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        　　二、动态伪装技术的发展
       
        　　1.动态伪装技术
       
        　　以上提到的伪装技术均是一种静态伪装，是一种被动的伪装方式，不能适应环境变化，一般是无源的。而动态伪装是一种主动的伪装方式，具有智能化、自适应环境的优点，一般是有源的。因此，动态伪装是伪装技术的一个质的飞跃。
       
        　　自然界的动态伪装首推变色龙，其隐身原理在于皮肤细胞内含有可自由移动的绿色素，随环境不同或聚集或散开，造成体色连续变化。据此，已经研制出了多种变色纤维，能随周围环境变化而显示不同颜色。采用变色纤维制作的伪装网、伪装服可随地貌变化而不断变化。
       
        　　1996年，美军的“地面勇士”单兵系统与“第二代士兵系统”综合，俗称纳米战袍，堪称动态伪装技术的代表作。2002年，美国豪科莫尔公司研制的第二代变色龙服装MKII，由“Intrigue”材料经激光缝合而成，比前一代“ghillie”相比，质量更轻，穿脱迅速，对周围环境变化的响应时间大大缩短，能反射红外线，已由北约潜在客户进行试验。美在研的第四代战机F22也将采用此类技术，不论飞到哪，都能与天空背景融为一体。美军要求进一步推广到新型的LCS战舰、卫星等上。2000年，俄军也将电质变色吸波薄膜等视频隐形技术用于火炮上，不但具备吸波能力，而且炮身颜色能与地面背景调色，达到隐景合一。
       
        　　实际上，新型的隐身功能材料不仅具有可见光隐身，还具有承载能力、导电、导热等多种功能，从而使武器装备实现雷达、红外、可见光等隐身。预计到21世纪中叶，动态伪装技术将广泛用于制造武器系统，使武器装备真正实现自动化、智能化隐身，未来的战争将成为隐形战争。
       
        　　2.动态伪装的发展
       
        　　(1)动态伪装是系统工程
       
        　　动态伪装技术是在智能隐身材料基础上发展起来的，包括感知、信息处理、及信号响应功能，因此动态伪装技术是一项以智能隐身材料为核心，集新型材料、化学、光学、电子、人工智能、信息集成处理等多学科交叉的复杂系统工程。
       
        　　美军纳米战袍最新的修改包括防护服的一体化设计，不仅能实现动态伪装和隐形，还能防弹片，甚至核生化武器的威胁，即使人员不慎受伤，防护服也能自行收集伤口和人员生理状况信息，在发出求救信号的同时，自动进行止血和创口处理。
       
        　　(2)新材料工程
       
        　　新型材料从应用波段划分，可分为可见光、（近、中、远）红外、激光、雷达波（长波、中波、短波等）、各波段声波等的隐身。今后的发展主要是材料的轻型化和多频谱化。
       
        　　从材料结构可划分为涂敷型（包括涂料、油膏等）、结构型（包括伪装网、薄膜材料、遮障器材、消声瓦等）、烟幕型（包括烟火型、水幕型、金属型、绝缘型等）、天然伪装（包括植物、尘土等）。
       
        　　从功能可划分为隐身型（包括吸波材料、透波材料、干涉材料等）和示假型（包括有源诱饵、无源假目标，如偶极子反射体等）。
       
        　　从材料属性上还可划分为无机型（如过渡金属氧化物等）和有机型（主要是导电高分子材料，如紫罗精、芳香化合物、聚金属络合物等）。
       
        　　从变色原理上还可以划分为光致型（如过渡金属氧化物等）、压致型(如有机聚合物和金属有机化合物等)、热致型(如金属碘化物、过渡金属复盐等)、电致型（包括过渡金属氧化物、有机化合物、纳米CPs分子等）等。其中电致型（或电敏型）前途最为看好，控制性好，无视盲角，已有大量相关材料问世。
       
        　　等离子体隐身也是近来研究的热点，由大量自由电子和离子组成，在整体上表现为电中性，吸收、折射效率高达99%，可以获得类似于神话中隐形服的性能。但在许多关键技术上有待突破。

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        　　(3)光学系统
       
        　　动态伪装的重要特点是能采集环境信号，并对环境信号进行反馈和处理。其中光学系统主要用于环境变量的采集和预处理，以及进行根据指令产生目标干扰。本世纪初，美国国防部先期研究计划局的一个重要研究方向，就是敏捷光束调整系统，目的在于提高实时目标识别和实时干扰的效能。
       
        　　(4)电子系统
       
        　　动态伪装的电子系统主要是将检测到的环境参量（包括环境图象信息、声学信息、目标各波段信息、被敌方检测或攻击情况等）转换为计算机能够处理的电信号，同时将计算机控制指令转换为动态伪装材料的工作驱动信号（实现材料变色、改变频谱特征等）。主要包括各类声、光、电、压力传感器、测量装置、指令给定装置、计算机控制系统、被控对象及驱动电路等。美军的“地面勇士”单兵系统新的研究还包括作战人员生理状况的检测、防护服的伤口自动检测和修复功能、卫星定位功能等，并有极强的抗干扰能力。
       
        　　(5)人工智能系统
       
        　　动态伪装要处理大量的环境信息，而且实时性比较高，但环境信息却是多维、多源、多尺度、多分辨率和多时态的，传统的信息处理技术难以实现实时的处理。近些年来，人工智能在知识获取、知识表示、问题解答、程序自动设计、计算机视觉、机器学习和专家系统等方面取得了令人鼓舞的成果和进展。神经网络、模糊理论等逐步被运用到图像处理中，能够较好地描述并解决现实中存在的不确定性问题，从而有助于解决环境处理和模式识别中的不确定性。
       
        　　神经网络由大量神经元广泛互连而形成的网络，具有高度的并行结构和并行处理能力，有较好耐故障能力和较快的总体处理能力，能够适应在线运行，可以同时进行定量和定性操作，既可通过硬件实现也可通过软件实现，特别适于处理复杂、大规模和多变量环境系统的控制。我国近年来在这方面作了大量研究，不少研究成果已达到或接近世界先进水平，取得了宝贵的实践经验。
       
        　　(6)管理工程
       
        　　美军一直把伪装当作一项全系统的国防项目，采用了系统工程的管理方式。早在上世纪70年代，美就设立了“全国隐蔽伪装委员会”，之后，还在北约设立了“隐蔽、伪装和欺骗专家小组”。1986年，美专门设立了“战场伪装与欺骗局”，两年后，又逐步成立了战区、军、师级伪装机构。完整的伪装体系和管理工程，使得美动态伪装技术的研究一直处于世界前列，不少成果已进入实用化阶段，相关技术也制订了配套法律禁止出口。
       
        　　伪装技术的实验是必不可少的，美军的伪装技术均进行了大量、系统、复杂的综合试验。1991年10月，美军对11种隐身目标进行了多达1695次攻击，结果表明没有伪装或示假的目标生存率为9%~ 38%，有伪装或示假的目标生存率为42%~90%，部分结果没有公开。
       
        　　伪装也是美军装备管理工作的基本内容之一，也是所有装备科研的必不可少的内容。如其陆军条例明确要求陆军装备表面温度低于4℃，雷达反射面积小于5m2。这些管理方法对我军的伪装科研与管理具有积极的启示意义。
       
        　　3.动态伪装技术的军事应用
       
        　　(1)动态隐真
       
        　　动态伪装技术的实现将给未来战争带来革命性的影响，发展成熟的动态隐真技术（包括融合、遮障等）可以取得比变色龙更好的伪装效果。因此，即使是一名装备了这种伪装的普通士兵或普通导弹，其作战能力都是非常可怕的，常能“杀人于无形”。
       
        　　对于实现了动态伪装的重大国防工程，即使敌方能识别其中一种或几种伪装状态，也难以实施稳定的跟踪和打击，如在附近配合动态示假装备，只要在来袭导弹到来之间更改伪装特征，很容易造成敌方导弹脱靶。
       
        　　大型的水、地面部队、导弹、机群如果实现了动态伪装技术，可以完全不分日夜，实现全天候的机动和“无形机动”，真正具有全时辰、全天候、全方位自我保护能力和主动攻击能力，大大增强使用方的战场主动权。

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        　　(2)动态示假
       
        　　动态伪装也促进了假目标向智能化和信息化的方向发展，是传统的静态伪装所无法比拟的，可使假目标随环境物理特征变化，或者随心所欲变化成预定的假目标，增加了敌方侦察难度。
       
        　　如果针对敌方侦察制导光谱波段，自动或人工控制来改变假目标特征，不仅可模拟真目标的外形和颜色，还能模拟真目标的雷达、红外特征，甚至主动发出目标信号，吸引敌方攻击。
       
        　　在技术实现难度方面，隐真较难，成本也高，示假较易，成本相对较低。根据我国国情，可以示假为主、隐真示假相结合。