黑夜,人类生存最大的难题, 无论是古代还是现代, 黑夜所带来的黑暗,让人类无法得知周围环境中存在的危险。而人类也一直想尽各种办法, 用火焰电灯来驱散黑暗所带来的未知恐惧。

但对于军队而言,黑暗弥漫的未知和恐惧却可以加以利用,暮色成为了士兵最好的伪装 也能成为发动攻击最有效的时机。如何利用黑夜达到军事目的,成为兵家必论之事,让黑夜站在自己这边,那便得依靠夜视仪和热成像这两种设备,我们在游戏和电影中也经常会看到这类装备。

 夜视仪,它的作用原理究竟是怎么样的呢?夜视仪顾名思义,就是一种在微光或是黑暗环境下增强视力的电子设备。一般分为主动式红外夜视仪、微光夜视仪、热成像仪。

最早出现的便是主动式红外夜视仪,在二战德国率先采用这种设备,为什么叫主动式红外,就是因为他的工作原理:夜视仪带的红外灯先发射红外光束照射目标,再将目标反射回来的红外图像转化为可见图像,从而达到夜视的效果。

  德军在近50辆黑白坦克上安装了红外夜视仪,还有给步兵配备的“吸血鬼”便携系统 可以安装到STG-44步枪上使用,虽然名字叫便携系统,但这家伙还是挺大的,不光要在枪上安装一个硕大的红外探射仪,还要在身上背个大型的电池组来作为夜视仪的供电设备。

美军也在这个时期逐步配备了红外夜视仪 那便是M1 M3红外夜视仪

但这种主动红外夜视仪,通过它的原理大家也能知道有点麻烦,每次都要先开红外光去照人家,虽然发射的红外光束肉眼不可见,但对面要是有红外探测装置,有可能会被敌人反向抓住,类似298厂早年生产的62式观红望远镜,镜筒里就装有一块红外探测感光片

                                           望远镜内的感光片

 所以当时出现了一种战术,让其他单位安装红外大灯,相当于你帮我照着我躲起来用接收端暗中观察,到时候真要被抓了,挨揍的反正是你,以保护主要的坦克和射手。但整体来说这个时期的夜视仪,都还处于比较初级的阶段,无论是探测的距离还是效果还是体积和可靠性都不怎么好,只能说凑合着用,主动式红外在军事领域,如今成为了一种夜视的辅助手段。

到了越南战争期间,夜视仪迎来了重大改进,开始利用环境光替代之前的红外光源,也就是如今大家在游戏和电影中最常见到的微光夜视仪。在自然界的黑夜中,大家也知道就算怎么黑,还是有点儿天光月光,不可能完全黑得啥也看不见,这些天光会给地面环境带为一些光反射,只不过太微弱了,对于人眼而言很难看得清楚,而微光夜视仪的原理就是把这些很微弱的自然光,通过夜视仪利用光电阴极进行光电转化,电子会在增强器内部的电路作用下放大几千倍几万倍,再以极高的速度撞击夜视仪的荧光屏,说简单点就是一种图像增强技术,把环境中人眼难以察觉的微弱光给你增强放大,然后转换成勉强清晰可见的图像。

有点类似于现在的相机感光度ISO,但玩过相机的朋友都知道,如果强行把ISO加大的话,有用没用的信息都会被放大,画面就会出现噪点,有一定程度的失真,所以那时期的第一代微光夜视仪也存在这个问题。越战期间,美军就开始使用AN/PVS-2夜视仪,可以安装在直升机上来执行夜间侦查任务,也有部分美军士兵装在自己的M16步枪上,充当黑夜的4倍瞄准镜。

但受限于当时技术原因,这个夜视仪体积大不说,使用也很局限,第一代微光夜视仪,只有1000左右的光放大倍率,如果没有月光,或者是山洞中这在太暗的环境,这种早期夜视仪也没有办法将微光放大到可见的效果。而且越南丛林中恶劣的作战环境,潮湿磕碰都会导致夜视仪动不动就会抽风,虽然效果一般但至少奠定了之后夜视仪的发展方向。

视频1 

围绕着图像分辨率、便携性、可靠性等方向做出改进,第一代微光夜视仪,大约有1000小时的使用寿命,到了20世纪70年代研发出的第二代微光夜视仪改进了图像增强器和光电阴极让它有了2500-5000小时的使用寿命,还增大了2万倍的光放大率,用人话说,就是弱光也清晰,既能适应更暗的环境,又能呈现更清晰的图像

在海湾战争中,大量使用的AN/PVS-4就是第二代夜视仪,如果把它当作瞄具来用的话,还能更换各种标线,来适配如M16步枪 M72火箭筒等不同类型的武器

到了90年代研发了第三代夜视仪,新一代的夜视仪又会有哪些重大改进呢?我们下期接着聊。

 

2020年12月18日

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