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发信人: dragon (猎鹰), 信区: Green
标  题: 现代战争的监视与侦察 
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年07月25日15:42:46 星期二), 站内信件

 现代战争的监视与侦察
 
   实战表明:良好气候条件下,一个指挥员如果只依靠目视观察的话,他最多只能看
两三千米。如果前面有座山呢?如果阴天、下雨、大雾甚至夜幕降临呢?那就只能看1
千米,或是几百米,或是伸手不见五指。
  现代战争中的指挥员可不同了。利用光学设备进行侦察,将人们 的视野扩大了。无
论是白天还是黑夜,无论多远的距离或是在深海、地下,就是再巧妙的伪装,也将暴露
无疑。
   从卫星上能看清《真理报》吗?
  60年代以后,世界进入了航天时代。按照现行的国际法惯例, 一国领空仅限于8
0~110千米以下,在此之上的太空像公海的法律地位一样属于公空,谁有能力谁就
可以任意抢占和利用。
  美国在多年进行航空照相侦察的基础上,研制了专门的高精度照 相机,并把它装在
照相侦察卫星上,送入茫茫太空。照相侦察卫星距离地球最近的距离150~200千
米,在这个高度上,能把4万多 平方千米的地区拍摄在一张照片上,它相当于几十、乃
至上百张航空 照片所包含的信息量。
  为能够拍摄到更清晰的照片,卫星上专门装有发动机,可以根据需要使卫星改变轨
道,如需要拍摄某些重要目标时,可降低到130 千米以下的近地轨道拍摄。
  70年代中期以后,美国研制出了数字图像传输型的照相侦察卫 星,它不再使用胶
卷,改用扫描成像型遥感器来摄制场景图像,并转换成数字信号,经卫星数据系统传回
地面的图像判读中心,自动转换 成一幅幅高清晰度图像,可以显示在屏幕上,也可以记
录在磁带或胶 片上。
  我们知道,人类肉眼的最大观察角度是180度,只能看到正前 方和左右两侧前半
部分,不可能看到正后方和左右两侧的后半部分。
  如果把照相机装在卫星上,通过整机旋转或某一部分旋转扫描的方法,能不能对地
面进行360度全景拍摄呢?实践证明这是可以的,但只能进行普查和略查,要精确探
测还需用精度更高的相机,也就是 画幅式相机。
  比如,从普查照片上发现了敌人的发电厂和核武器工厂,但对它 的方位、布局和结
构等看不清楚,这样就需要用详查卫星的高精度照相机一幅一幅对这些特定目标拍照。
通过详查和拍摄,基本能够满足 军事指挥员对目标特征和其他要素的需求,能够帮助他
下定决心,比 如是用导弹攻击还是用炸弹轰炸。
  海湾危机爆发以后,美军中央司令部在制定对伊拉克和科威特的 轰炸及攻击方案时
发现,他们手头所掌握的地图都是10~30年前的旧地图,根本无法作为军事行动和
目标计划的参照资料,为此,决定启用陆地型多光谱图像卫星。这种卫星也称遥感卫星
,一般装有多光谱照相机、多光谱电视和扫描仪由于多光谱具有多层次、多谱段拍 摄能
力,所以可识别伪装,能穿透物体、地层或水层。
  美国国防测绘局在战前利用该卫星拍摄的多光谱图像资料绘制了 战区的最新地图,
对计划攻击的道路、桥梁、机场、工厂、发电厂、核、化工厂等目标进行了准确标注;
对82空降师拟实施空降地域的 地层结构进行了分析,主要是探测有无雷区、陷阱或妨
碍降落的障碍物;对水表层以下30米深的底层结构特征进行了分析,满足了海军 陆战
队两栖登陆作战计划的需求。
  战斧导弹采用的是惯性导航+地形匹配+数字景象匹配区域相关制导方式,要求在
发射之前必须为它选定一条路线,即把1300千米沿途的高山、丘陵、大海、沙漠等
地形特征都要进行照相并标出准确的方位、距离、大小及高度,最终形成一幅幅测绘地
图。然后,把 测绘地图变成数字地图并输入到导弹的计算机中去,并通过一系列的指令
和程序确定导弹的飞行路线,这样,导弹才能按照设定的路线飞行,在飞行中自己寻找
并核对为它确定的地形、地物和参照标志,如果发现已经偏离预定航向,可自行进行必
要的航线修正。进入目标区 之后,再把导弹上储存的目标图像和实际目标景象进行对比
和联系,验明正身并确定准确无误之后,便开始攻击。由此可见,导弹对照片 的分辨率
和精确度的要求是很高的。
  有人传说,从卫星上可以清楚地分辨出汽车牌照,可以分辨出是 大人还是小孩子,
甚至可以看清人的五官和相貌。到底能不能达到这样高的分辨率呢?1983年9月1
1日《纽约时报》刊载的美国军事记者德鲁·米德尔的一篇报道中披露:“在100英
里以上高空运行的卫星所拍摄的照片,经过放大后,有一次竟然显示了苏联一艘巡洋舰
甲板上的螺栓。在另一张照片上,居然看到一个人在看报,卫星照片上清楚地显示了《
真理报》的字样。”
   深夜,戴着眼镜上战场
  古往今来,在战争中,一般都是日出而战,日落而休,夜幕就像 一个天然的不可逾
越的屏障,很自然地将厮杀中的交战双方暂时隔开,待次日黎明再决一死战。漆黑的夜
晚,交战双方为了获得战术上的突 然性,有时也冒险出击,但很难分清敌我。传统的识
别方式是统一口令和密码,或者在臂膀上扎一条白毛巾,以示区别。当时的所谓夜战,
 实际上是凭个人的勇敢和视力的强弱在夜间进行的规模很小的体能格斗或近距离战斗。

  两次世界大战中,由于化学能和电能的发展,出现了一些夜间照明手段,如探照灯
、照明弹等,由于其耗费能量大,难以对整个战役或战区提供照明支援,所以仍然局限
在战术范围之内,真正的具有一 定规模的夜战还没有形成。战后以来,从50年代开始
,随着光学技术和电子技术的发展,征服黑夜不仅逐步成为可能,而且已成为现代 局部
战争的主要样式。从过去的日出而战,日落而休发展到日出而休, 日落而战。
  如今,可以在几百米、甚至几千米之外清楚地观察战场和目标, 而且能够在夜幕中
不用开灯就可驾驶直升机、飞机、坦克、装甲车辆 在战场上驰骋和机动。
  夜间作战主要有哪些夜视手段呢?目前,主要有两类:一类是利 用月光、星光等夜
间的天光等微弱光线,通过放大之后,清晰地观察目标的设备,称为微光夜视仪和微光
电视;另一类是利用人眼看不到 的红外线,对目标和背景所散发的温度进行对比,并根
据温差进行成像,再使用热成像照相机或摄像机把目标的热图像拍摄下来,以便对 目标
进行准确的定位和攻击,这种方式称为红外热成像和红外电视探 测。
  1962年,美国研制出第一代微光管,它是一种图像增强器件, 在微光下可使亮
度增加30~50倍。尽管如此,要想在夜晚看清物体还比较困难,因为人眼在微光条
件下需要有5万倍的亮度增益才能 够看清物体。所以,美国在当时就采用三级微光管逐
级相连和逐级放大来提高增益的方法,使亮度增益提高到5万倍,从而达到了人眼在 微
光条件下识别目标的要求,并于60年代中期形成一种新的军用装备———微光夜视仪
,正式装备部队使用。
  如果眼睛近视,戴上近视眼镜就会提高视力。同样,在漆黑的夜晚,士兵们戴上特
制的微光夜视眼镜,其观察如在白昼。头戴夜视眼镜的步兵分队可在夜间进行急行军,
或潜入敌后进行侦察监视、布设地雷、骚扰破坏或突击要害目标,发现敌人后还可使用
武器进行夜间瞄准和精确射击。飞行员和坦克车辆驾驶员戴上这种眼镜和特制的头 盔,
可驾驶飞机或坦克在战场上自由驰骋和机动,也可以像白天那样搜索、监视、识别和攻
击目标。这种夜视眼镜如果配上红外发光二极 管,则可在夜间查阅地图、维修车辆和进
行战地救护等。在海湾战争中美军的精锐步兵基本都配发了夜视眼镜,有500多辆坦
克装上了微光夜视仪,阿帕奇反坦克武装直升机的飞行员也都装备了第三代微光夜视眼
镜和装有猫眼型夜视装置的飞行员头盔。美国海军A-6入 侵者舰载攻击机的飞行员,
在头盔上安装了猫眼型夜视镜,它能把来自外界景物的微光进行增强和放大,使飞行员
在夜间良好气候条件下的视距达到11千米,而且可以在距离地面61米的超低空安全
飞行, 这一高度比机载雷达所限定的最低飞行高度降低了90~183米。
  微光夜视仪是一种通过目标反射的微弱光线进行直接观察的夜视设备,无论是做成
夜视眼镜还是观瞄仪器,一般只能供单兵或单个驾驶员、飞行员使用。随着电视摄像和
显像增强技术的发展,人们在微 光夜视仪的基础上开始研究微光电视设备,希望能够把
摄像和显像分开,人员不必直接到战场上去拍摄,可以把摄像机设在敌方阵地前沿, 装
在无人机或直升机上,或者装在坦克装甲车或水面舰艇上,对敌方特定目标区进行夜间
遥控摄像,并把所获影像实时传输到指挥部供更 多的指挥员和参谋人员观看战场实况。

  由于微光夜视装置是通过放大微弱的夜光来观察目标的,所以在 阴天和漆黑无光或
烟雾条件下,很难发挥作用,这时就需要借用红外 和热成像等观察方式进行探测。
   画蛇添足的军事伪装
  美国侵越战争初期,越南人民军利用有利的地形地物和巧妙的军事伪装,经常以小
胜大,以弱胜强,取得一个又一个胜利。后来,越南人民军和游击队仍像以前那样,身
穿迷彩服,头戴伪装帽,潜伏在 路边、山脚下或丛林中,严阵以待,准备袭击过往的美
军步兵分队或坦克车辆,但不管是白天还是夜晚,一般都能被对方发现,从而招致 惨重
伤亡。
  两伊战争中,伊拉克在前线布设了许多假的炮兵阵地和导弹发射阵地,诱使伊朗空
军连续进行狂轰滥炸,起到了示假隐真、保存实力、 伺机反攻的重要作用。海湾战争中
,伊拉克又故伎重演,不仅引进和 制作了大量假飞毛腿导弹发射架、布设了许多假炮兵
阵地,还在前线构筑了大量掩体和坑道,用来进行战地指挥、储备物资或隐藏兵力, 甚
至把许多主战坦克和自行火炮掩埋在沙堆之中,只露出炮口,伊军认为这种方法可有效
降低雷达反射面积,有利于在前沿地带大量驻囤兵力,便于实施战役反攻。战争打响后
,这些伪装措施确实一度瞒过了可见光照相侦察卫星,但先进的战役战术侦察手段却揭
去了这些军 事伪装的神秘面纱。美国装有照相和摄影侦察设备的先锋型无人机,不断地
在前线上空盘旋,发现真的炮兵阵地或导弹发射装置后,就立 即把图像传送回指挥部,
随后便是攻击机或远程火炮的一通猛烈轰炸。发现假的阵地和目标后,也把图像传回来
,但指挥部从不对它们进行 攻击,节约了大量时间和弹药。那些埋藏在沙堆下面的坦克
和自行火炮,甚至挖地三尺构筑的那些工事和坑道,基本都被美军飞机炸毁。
  越南战争中美军是怎样发现丛林中隐蔽的伏兵,海湾战争中美军 又是怎样识别那些
假目标和发现埋藏在地下的目标和人员的呢?原来,它是采用了一种先进的红外探测装
置,利用物体本身散发的热能通过 红外线遥感器进行感受,最终发现并确定它的准确位
置和图像。
  我们知道,电磁波是自然界存在的一种物理现象,是由物质内部 电子强烈运动而产
生的。任何物体只要它的温度高于绝对零度(-273℃),它的内部就有电子在运动
,也就是说或多或少地向外辐射 电磁波。当然,温度越高,辐射的电磁波就越强烈。电
磁波按照波长可分为许多类型,波长最长的依次是r射线、X射线和紫外线,然后 便是
可见光。比可见光波长短的电磁波依次有红外线、微波、无线电波等各种频谱和波段。
可见光是我们最熟悉的一种光,因为人眼可以 直接利用它来观察物体,所以可见光照相
和摄像侦察是用途最广、造价也比较低廉的一种侦察方式。红外线按照波长的不同又分
为远、中、 近三档,其中,近红外与可见光最为接近。不管白天还是黑夜,自然界中的
任何物体都辐射红外光,由于人眼看不到这种红外辐射光,所以在漆黑的夜晚才有伸手
不见五指的感觉。其实,夜晚是一个明亮的 红外光的世界,只是我们感受不到罢了。
  经过多年研究和实践,一种红外成像或称热成像技术已臻成熟, 由于这种热成像夜
视设备主要是探测目标和它周围环境及背景之间所产生热辐射的温度差异常,并根据这
些差别的大小来呈现热对比图像 的,所以可发现各种隐蔽或伪装的军事目标。因为人体
辐射的热能和地面、草丛及树木所辐射的热能是不同的,把这些不同能量的红外辐 射成
像之后,人员自然就暴露无遗了。当然,这种热像仪在大白天也 照样能识别。
  前面谈到的伊军巨大的坦克埋藏在沙堆下面,经过一天高达六七 十摄氏度高温的烘
烤,吸收了大量热能。到傍晚或深夜,美军便起飞A-10攻击机或阿帕奇武装直升机
进行搜寻,由于这些已经吸收大 量热能的坦克和周围地面的温度存在明显差别,所以在
飞机和直升机的前视红外夜视仪上便显现出一幅幅清晰的红外图像,飞行员可轻易 击毁
这些固定不动的重要军事目标。当然,至于那些隐藏在地下工事和坑道内的士兵、装满
燃油的油桶、巧妙布设的地雷等,都逃不过热 成像仪的眼睛。
  更加妙不可言的是,这种热像仪还能够探测出目标的热痕迹和热 影子。比如,有伏
兵埋伏过的草丛或地面,虽然伏兵已经转移,但他们趴过的地面温度和周围地面温度对
比会有明显区别,这种区别在红 外图像上会清晰地显示出来。根据图像的明暗程度可以
推测伏兵撤离的时间。同样道理,从坦克或装甲车辆驶过的路面上,可以探测出已 经驶
离的时间有多长,据此也能反推出坦克现在的大致方位或距离。 甚至根据轮胎或履带在
图像上的明暗特征,还能推算出是那种型号的 车辆。在水下航行的潜艇,由于发动机不
停地运转并向外辐射热能,所以和较低的海水温度形成显著的温差,利用这个特点,热
像仪很快 就能发现潜艇的踪迹

--
         ------没有比人更高的山,
                   没有比脚更长的路。

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