說起煙幕彈和紅外熱成像,想必大家並不陌生。在電影《敢死隊1》中,我們可以看到僱傭兵在煙幕彈遮蔽敵方視線的情況下,使用紅外熱成像儀進行作戰的場景:
那麼煙幕彈在紅外熱成像技術面前真的沒有招架之力嗎?
歷史上,人們從一戰期間就開始系統地使用人造煙幕作為隱蔽軍事目標的手段。德國海軍將三氧化硫、氯磺酸等發煙化合物用於戰場[1]。法國陸軍上尉伯格爾則在黃磷燃燒劑的基礎上,研製出了一種煙火混合劑,其含有的四氯化碳與金屬鋅能夠反應生成濃烈的白煙[2]。二戰期間,英國人使用六氯乙烷和黃磷等化合物進行發煙,大大降低了德國空軍對英國城市空襲效果[1]。蘇德戰爭的第聶伯河戰役中,蘇軍則在60餘個渡口施放煙幕進行掩護,導致德軍2300多架次的飛機轟炸,僅有6枚炸彈命中目標[3]。
然而以19世紀50年代末,美國響尾蛇導彈為起點,到1970年代,啼錫汞光子探測器問世,紅外探測技術開始了迅猛的發展[5]。採用紅外製導技術的精確制導導彈目標命中率達到了90%以上[6],藏在煙幕後的目標開始變得無所遁形,傳統煙幕彈的遮蔽作用受到了挑戰。
針對這個問題,美、英、法、德、瑞典、加拿大等國家紛紛開始組建了各自的煙幕實驗室,以研究能夠對可見光到毫米波波段的所謂“全波段遮蔽”的煙霧[8]。1997年,德國NICO公司宣佈成功發明出一款全波段煙幕劑——NG19,並聲稱該煙幕劑能夠在一定的濃度下,不僅可以有效干擾可見光、紅外波段,還能干擾毫米波整個波段的雷達探測[9]。當然,我國在此領域也進行了深入的研究,卓有成效。
因此,《敢死隊1》中的場景若使用的是普通的煙幕彈,僱傭兵們確實是能夠透過紅外熱成像儀對煙幕後的敵人進行識別並戰鬥。但現實中,也存在紅外熱成像無法穿透的煙幕彈。
近年來,紅外對抗技術仍在不斷髮展。紅外探測方面,多感測器資料融合( MSDF—MultisensorData Fusion)技術開始在國外受到高度重視,一些採用資料融合技術的探測系統已陸陸續續研製成功[10]。煙幕彈方面,也朝著更多的頻譜覆蓋、更好的分散效果、更大的發煙面積、更長的發煙時間等研究方向繼續前進[11]。這一場“矛”與“盾”的較量,還將繼續持續下去。
【裝B指南】
假設你是李華,你想在露天的泳池洗澡,但又不想被人發現,你可以在自己周圍放一圈抗紅外的煙幕,用來隔絕可見光、紅外波段甚至毫米波段的探測。不過你最好洗快一點,要趕在煙幕消散之前洗完。
(紅外輻射在大氣中會被吸收和散射,因此在實際場景下常用到的紅外波段為1~14μm。本文假設僱傭兵使用的紅外熱成像波段為7~14μm,包含於紅外探測波段中[12]。)
[1]段齊斌. 燃燒型抗紅外發煙劑紅外消光效能研究[D].南京理工大學,2005.
[2]彭和平.國外軍用發煙器材發展現狀與趨勢[J].火工品,1995(02):37-42.
[3]王祖浩,吳星主編.普通高中課程標準實驗教科書·高中化學教學參考書化學1(必修).南京:江蘇教育出版社,2005
[4]寥無人煙的荒野中探索二戰遺蹟,多年前的煙霧彈,竟然還能使用https://haokan.baidu.com/v?pd=wisenatural&vid=4823743419624857218
[5]譚顯裕.軍用紅外熱成像制導技術的發展趨勢[J].鐳射與紅外,1989(04):9-13.
[6]周遵寧. 燃燒型抗紅外發煙劑配方設計及應用研究[D].南京理工大學,2003.
[7]大片裡熱像儀能穿牆看清楚人,是真的嗎?看完實驗我笑了!https://zhuanlan.zhihu.com/p/338969172
[8]段齊斌. 燃燒型抗紅外發煙劑紅外消光效能研究[D].南京理工大學,2005.
[9]NICO公司的NG-19多光譜遮蔽煙幕劑[J].應用光學,1997(01):40.
[10]孟建新.軍事裝備紅外對抗技術應用探析[J].科技展望,2016,26(32):140.
[11]劉禹廷,張倩,姚強,魏詠梅.煙幕干擾技術研究進展[J].飛航導彈,2018(02):77-81.DOI:10.16338/j.issn.1009-1319.2018.02.16.
[12]李意,雷志勇,李青松.紅外探測技術的應用與發展[J].國外電子測量技術,2018,37(02):80-83.DOI:10.19652/j.cnki.femt.1700610.