耐久以来,夜色的阴晦一直是队列的自然樊篱,使他们能在不被发现的情况下行进或治装部署。但是,夜视系统(NVS)的出现透澈改变了这一气象。早在第二次天下大战时代,红外捕快对准镜行为最早的夜视建设被引入,但它们因体积弘远、未便佩带和使用而受到限制。直到20世纪60年代,便携式夜视仪(NVG)的出现才果真开启了夜视本领的新篇章。这种建设约略灵验增强环境光,让经营在夜间清爽可见。在越南干戈中,便携式夜视仪被平庸使用,其不凡的性能使其在战后缓缓成为巨匠大地队列的尺度装备。如今,当代夜视系统主要基于两种中枢本领:热成像(TI)和像增强(I2)。
伸开剩余92%热成像系统约略探伤物体或东说念主散逸出的热量,并依据温度各异生成可视画面。该系统的一大权贵上风在于,即便在完满阴晦的环境中,它也能泛泛运行,况兼约略穿透战场上常见的隐藏物,如烟雾。但是,热成像系统也有其局限性。它无法穿透一些经特殊创新的隐藏物,如当代车载烟幕弹中使用的特制气溶胶,这些气溶胶故意用于掩盖热信号。此外,热成像系统的资本频频高于像增强系统,这也在一定程度上限制了其更平庸的应用。
与热成像系统不同,像增强系统需要一定的环境光才能职责,如星光或近红外光(NIR)。该系统最初通过物镜集会环境光的光子,然后将其指引至增强管。在增强管内,光子会击中光电阴极并变调为电子。这些电子随后经微通说念板放大,并被投射在荧光屏上,最终形成可见图像。凭证荧光屏上使用的磷材料不同,图像的心机也会有所不同——若是使用绿色磷,图像会呈现绿色单色;若是使用白色磷,则会呈现灰度图。
在传统热成像与像增强本领的基础上,一种创新的“会通式”夜视本领应时而生。其中枢在于借助算法将热成像与像增强系统所获取的数据私密重叠、深度会通。由此生成的单一数字图像,完满会通了两种本领的上风,呈现出更为清爽、高超的视觉成果。
夜视系统频频有单目式、双目式、手抓式、头盔式、三脚架式和火器式等多种确立样子。现在,北约成员国正在鼓励多个要道的夜视系统采购神色。
好意思国好意思国陆军和舟师陆战队正在采购三种当代化夜视系统。
1.增强型双目夜视仪
2019年,增强型双目夜视仪(ENVG-B)以AN/PSQ-42的型号正经列装好意思国陆军。增强型双目夜视仪是一款先进的夜视建设,集成了多种前沿本领。它搭载第三代白磷像增强本领,可灵验增强低光环境下的视觉成果;配备40°的热成像视场角(FOV),可借助物体热辐射成像,进一步增强夜间探伤智力。此外,该建设还具备图像会通功能,可将像增强和热成像图像数据重叠,生成更清爽、更全面的夜视图像;配备3倍变焦功能,可凭证需求诊疗不雅察距离,以及增强执行(AR)功能,可通过集成的平视炫耀器(HUD)为士兵提供及时信息。凭证好意思国陆军的测试数据,该建设在150米处探伤到东说念主体大小经营的概率不低于80%,在300米处仍可达50%,性能清楚优于传统夜视仪。
此外,L3哈里斯智能电板组(L3Harris Smart Battery Pack)不仅为该夜视仪提供电力援手,还承担无线通讯功能。借助这种无线相接,夜视仪不错罗致及时视频,包括全彩舆图重叠层,从而权贵提高士兵对战场态势的感知智力。该无线相接还能将零位火器对准具的十字线图像和“火器对准具眷属-单兵”(FWS-I)系统的热成像图传输到夜视仪上,让士兵在消散位置仅露馅火器就能快速锁定经营。这些先进功能的勾搭使得增强型双目夜视仪成为好意思国大地队列迄今为止部署的开赴点进的夜视建设。
图1.会通模式援手多种炫耀方式,包括通过增强型双目夜视仪(ENVG-B)看到的如图所示的轮廓模式
好意思国陆军从埃尔比特系统好意思国公司(Elbit Systems of America)和L3哈里斯本领公司(L3Harris Technologies)采购增强型双目夜视仪。经过数年的低速启动分娩(LRIP)阶段后,好意思国陆军于2023年授予埃尔比特公司一份不按期托福/不定量(IDIQ)合同。2025年1月,埃尔比特公司得到了该合同下的一份订单,价值1.39亿好意思元,涵盖增强型双目夜视仪、其零部件以及售后保险劳动。2024年4月,好意思国国防部授予L3哈里斯公司一份为期十年、价值近10亿好意思元的全面分娩不按期托福/不定量合同。L3哈里斯公司诀别于2024年4月和2025年1月得到了价值2.56亿好意思元和2.63亿好意思元的订单。据L3哈里斯公司称,抑遏2025年1月,已向好意思国陆军托福了1.8万套增强型双目夜视仪。
2.班组双目夜视仪
尽管好意思国舟师陆战队的班组双目夜视仪(SBNVG)在功能丰富度上不足增强型双目夜视仪,但相较于原先使用的AN/PVS-14单目夜视仪有了权贵的提高,约略提供更出色的深度感和更清爽的视线。班组双目夜视仪既不错手抓,也不错夹在头盔上。它会通了基于白磷的像增强本领与热成像本领,并配备了红外照明器,其发出的红外光只可通过夜视建设看到,这使得士兵即使在完满缺少环境光的禁闭空间内也能看清周围环境。此外,班组双目夜视仪的想象还充分酌量了舟师陆战队在特殊环境中的作战需求。举例,在低矮天花板的环境中,班组双目夜视仪不仅能朝上折叠,还能折叠到头盔侧面,提供了极大的便利性与纯真性。
图2.好意思国舟师陆战队的班组双目夜视仪(SBNVG)
2019年,好意思国舟师陆战队授予埃尔比特系统好意思国公司一份不按期托福/不定量合同,旨在为舟师陆战队步兵单元配备班组双目夜视仪。2020年,首批步兵单元正经装备该夜视仪。2023年12月,埃尔比特公司再次得到一份为期五年的不按期托福/不定量合同,以抓续为好意思国舟师陆战队供应班组双目夜视仪,合同潜在总价值高达5亿好意思元。
3.集成视觉增强系统
好意思国陆军的集成视觉增强系统(IVAS)神色自2018年启动以来,一直濒临诸多挑战。该神色发奋于引入一款基于微软(Microsoft)HoloLens增强执行/羼杂执行(AR/MR)本领的多功能头戴建设。2021年,好意思国陆军授予微软公司一份为期五年的研发与评估合同,旨在通过该系统提高士兵在各式作战条目下的态势感知智力和有经营智力。该系统的中枢组件由三部分组成:肖似护目镜的平视炫耀器、被称为“冰球”的便携式狡计机以及联网数据电台。其中,平视炫耀器集日间视觉、像增强和热成像功能于孤单,并依托增强执行本领为士兵提供态势感知援手。“冰球”狡计机和联网数据电台则使平视炫耀器约略与火器上的数字对准具无线相接,从而使士兵能在不露馅头部的情况下不雅察、对准和击杀经营,极大增强了士兵的作战纯真性和生计智力。
图3.好意思国陆军班长专揽集成视觉增强系统1.2版(IVAS 1.2)进行磨真金不怕火
迄今为止,集成视觉增强系统已接踵推出了三个版块,诀别为1.0版、1.1版和1.2版。早期的1.0版和1.1版在士兵的实质使用中暴浮现诸多问题——佩戴体验欠佳,激发了头痛、颈部痛苦、空间定向拦阻以及恶心等不适症状,同期在性能方面也存在过失,严重影响了士兵的使用感受和作战遵守。为了攻克这些致密,1.2版应时而生,其想象故意针对前两代家具的不足进行了优化。1.2版于2024年底完成了相关测试,并经营在2025年头进行更大范畴的连级队列评估。这次评估的末端至关紧迫——若是评估末端积极,将为2025年秋季的全速分娩有经营提供有劲援手,从而为该系统的正经列装铺平说念路;若是评估末端欠安,该系统成为好意思国国防部在册采购神色的可能性将大大缩短,不仅严重影响部署进度,以至濒临被放弃的风险。
2025年1月22日,好意思国陆军合同司令部(Army Contracting Command)发布了一份新的信息商讨书(RFI),主题为“下一代集成视觉增强系统”(IVAS Next),旨在从工业界获取相关开导和制造下一代集成视觉增强系统的智力信息,要求相关企业在2025年2月26日前作出复兴。尽管该信息商讨书明确暗示其观念仅用于信息集会与野心,并不组成正经的提案征求书(RFP),且不应允将来会发布提案征求书,但此举仍然激发了外界的平庸估计。很多东说念主以为,好意思国陆军可能会重启该神色的竞标才略。
2025年2月11日,微软公司和安杜里尔工业公司(Anduril Industries)晓喻达成一项左券,安杜里尔将接办好意思国陆军现存的集成视觉增强系统神色,但需得到好意思国国防部的批准。获批后,安杜里尔将全面负责该神色的分娩运营、软硬件开导和托福。行为这次合营的紧迫组成部分,微软将赓续借助自己在东说念主工智能开导领域的深强健力为集成视觉增强系统神色提供援手,而安杜里尔将依托微软的Azure云基础设施来科罚与集成视觉增强系统相关的通盘职责负载。
实质上,安杜里尔并非初次涉足集成视觉增强系统神色。早在2024年9月,两边就已开展合营,将安杜里尔的“晶格”(Lattice)软件集成到1.1版和1.2版的集成视觉增强系统上。该软件凭借不凡的数据整合智力,将来自浩荡外部传感器的海量数据进行高效整合,权贵提高了操作员的恐吓检测与态势感知智力。这次安杜里尔接替微软,成为集成视觉增强系统神色的主导者,被外界平庸视为补救现时神色、幸免部署进度进一步延误的要道举措,有望为该神色注入新的活力,推动其顺利上前发展。
欧洲欧洲列国武装队列也正在积极采购先进的夜视系统。
1.米克朗-D
欧洲政府间国防采购机构聚首武备合营组织(OCCAR)正在为比利时和德国的武装队列采购“米克朗-D”(Mikron-D)夜视系统。该聚首采购与劳动合同由塞浦路斯的西昂国外公司(Theon International)和德国的亨索尔特光电有限公司(Hensoldt Optronics GmbH)共同实施。自2021年合同刚烈以来,聚首武备合营组织已成效采购了近5万套“米克朗-D”夜视系统,其中约80%供应给了德国联邦国防军(Bundeswehr)。2024年12月,聚首武备合营组织对合同进行了修正,决定为德国联邦国防军特等增多2.5万套建设的采购量。此外,合同中还保留了一个最终选项,可再采购约2.5万套建设,但该选项尚未实施。
图4.德国陆军的“米克朗-D”(Mikron-D)夜视系统
德国武装队列经营接受一款新式的多功能夜视系统来取代各式老式系统,从而优化自后勤供应与珍爱过程。行为一款完满妥当军用规格的立步地像增强双目千里镜,“米克朗-D”夜视系统凭借其超轻的分量(不到415克)和出色的性能(16毫米口径镜筒经优化后性能可与更重的18毫米镜筒颠倒,且领有40°的视场角),成为了这一经营的理念念选拔。
关于“米克朗-D”夜视系统,德国空降兵给以了高度评价,以为其在跳伞过程中佩戴适意且结实,系统性能可靠。该系统具备以下秉性:
配备红外照明器,适用于完满阴晦环境下的操作。 援手多种使用样子,包括头盔装配、头部佩戴和手抓操作,且增益不错凭证需要自动或手动更动。 具备邃密的兼容性,可装配在多种类型的头盔以及视觉增强系统的护罩上。 想象东说念主性化,每个镜筒齐不错单独翻转。当士兵使用其中一个镜筒行为夜视仪时,另一个镜筒不错翻转到一边。这么,士兵不错用一只眼睛通过夜视仪不雅察夜间环境,同期另一只眼睛保抓当然的夜视智力(即不依赖夜视仪的顺利不雅察智力),以搪塞突发情况。 当两个镜筒齐翻起时,建设约略紧密贴合头盔,减少轮廓杰出,缩短损坏风险。 接受一节AA电板供电,续航时刻长达24小时,还不错通过相接外部电板组进一步延迟使用时刻。2.紧凑型多功能红外双目千里镜
德国武装队列还从赛峰电子与防务德国公司(Safran Electronics & Defense Germany)采购一款手抓式紧凑型多功能红外双目千里镜(JIM Compact)。2025年1月20日,该公司晓喻得到了一份相关订单。这款千里镜具备多种成像样子,包括中波红外成像、低光环境拍摄以及高皎白光成像。其想象轻巧,分量不到2千克,能通过可充电的商用电板供电,尺度续航时刻为4小时,若相接备用电源组,续航时刻可延迟至6小时。
在智力确立方面,该千里镜具备:
4倍变焦功能:约略放大经营,使其更清爽可见。 日夜可见光点功能:不错在白昼和夜间通过可见光点来辅助不雅察经营。 及时拍照/摄像及传输功能:不错及时纪录图像和视频,并将数据传输到其他建设。 图像会通模式:将不同的图像数据会通在沿途,提供更全面的视觉信息。 图像安详功能:减少因建设抖动导致的图像肮脏,提高不雅察成果。 特定任务包:针对不同的军事任务(辛苦火力救援、狙击救援等)提供定制化的功能援手。 激光测距和经营指令:约略精准测量经营距离,并在必要时为其他系统(如火器系统)提供经营指令。 数据传输智力:即使在巨匠定位系统(GPS)或巨匠导航卫星系统(GNSS)受限的环境中,也能通过多种北约尺度接口(如USB、Wi-Fi、蓝牙和以太网)与其他建设进行数据交换。图5.士兵专揽紧凑型多功能红外双目千里镜(JIM Compact)进行捕快
自2016年问世以来,紧凑型多功能红外双目千里镜已被18个北约国度接受,并与赛峰公司分娩的更大尺寸的辛苦型多功能红外双目千里镜(JIM LR)形成互补。紧凑型多功能红外双目千里镜的想象凝视用户体验,其直不雅的操作界面和妥当东说念主体工学的结构,使得操作主说念主员即使在复杂的环境条目下也能高效完成经营监视与识别任务。此外,该千里镜的电子元件和软件会按期升级优化,以确保其性能恒久处于最好景象。
3.BPS14和Brolis Twins
立陶宛的布罗里斯防务公司(Brolis Defence)专注于分娩多种先进的光学建设,其中包括BPS14单目夜视仪和Brolis Twins双目夜视仪。这两款建设均以像增强管为中枢部件,具备同样的性能参数,但Brolis Twins的视线愈加宽广。此外,它们还不错选配红外照明器,从而在完满阴晦的环境中罢了可视。
图6.BPS14单目夜视仪
与很多接受像增强本领的夜视系长入样,BPS14和Brolis Twins配备了自动门控功能以及在强光下自动堵截电源的保护机制。自动门控功能约略快速切换像增强管的电压供应,更动参预管内的光量。这不仅确保了后光变化时图像的清爽度,还能珍爱像增强管因突发强光而受损。建设的电板续航智力极为出色,可援手长达50小时的一语气使用。此外,用户不错通过这两款建设清爽看到由其他建设(如对准或指向系统)放射的近红外激光光束。
图7.Brolis Twins双目夜视仪
2024年,立陶宛武装队列订购了价值约1700万欧元的夜战装备,其中就包括布罗里斯防务公司的BPS14单目夜视仪和LP5X激光对准建设。这些装备量度将在2025年完成托福。此外,乌克兰武装队列也装备了BPS14单目夜视仪。
4.XACT nv33
2008年,英国陆军引入了AN/PVS-14单目夜视仪,这是一款“头盔式夜视系统”(HMNVS)。尽管现在AN/PVS-14仍在执戟,但新式的XACT nv33夜视仪正缓缓参预英国陆军的装备序列。
2021年,英国武装队列与埃尔比特系统英国公司(Elbit Systems UK)刚烈了一份价值1600万好意思元的合同,采购其子公司英斯特罗精密有限公司(Instro Precision Ltd.)分娩的XACT nv33头盔式双目千里镜。尔后,英国武装队列又于2022年11月和2024年10月诀别追加了订单,价值诀别为1900万好意思元和1990万好意思元。
XACT nv33是一款重450克的紧凑型夜视建设,已被多国武装队列平庸接受。它适用于多种作战任务,包括徒步作战、夜间驾驶、跳伞以及深度25米的潜水行径等。其内置的红外照明器可在完满莫得当然光的情况下提供辅助照明。单节AA电板可援手建设一语气职责20小时。此外,用户可通过特定的头部歪斜动作激活或关闭建设,从而摆脱双手,更纯真地操作火器或其他装备。
图8.配备XACT nv33夜视系统的英国高战备队列
抑遏2025年头,英斯特罗精密有限公司已向英国武装队列托福了3500套XACT nv33夜视建设。现在,这些建设主要分拨给英国的高战备队列使用,包括游马队团(Ranger Regiment)、第16空中突击旅(16 Air Assault Brigade),以及皇家空军大地团(RAF Regiment)。英国国防部的国防科学与本领实验室(DSTL)阐明,跟着英国陆军在“将来士兵”(Future Soldier)经营下抓续鼓励当代化进度,XACT nv33夜视仪将冉冉扩大使用范畴,并最终取代现存的AN/PVS-14头盔式夜视系统。
将来预测跟着本领的不停杰出,越来越多的先进功能正缓缓成为主流,这也促使东说念主们对下一代夜视系统建议了更高的祈望。如今,数据重叠、增强执行以及与外部传感器(如火器对准镜、红外系统和激光规礼貌位器等)的集会相接,已成为高性能夜视系统的标配。将来的夜视系统将被要求在职何光照条目下齐能生成高分辨率(HD)图像,并通过更广袤的视线、传感器会通以及更复杂的肖似昂首炫耀器的数据炫耀和增强执行功能(举例盟军追踪以及士兵在我方的炫耀屏上“符号”发现的颓靡位置并将数据传输给隔邻盟军的智力)来大幅提高士兵的态势感知智力。为了在集会化战场上充分阐述这些功能的后劲,提高集会带宽、加速数据传输速率以及增强对敌方电子战(EW)的驻守智力将变得尤为紧迫。此外,夜视系统的自动化功能,如自动经营/恐吓探伤(如探伤无东说念主机),也将权贵提高士兵在将来战场上的生计智力。
现时,体积弘远、分量千里重的头戴式/头盔式夜视系统给士兵形成了诸多困扰,因为永劫刻佩戴这些建设不仅会导致颈部疲顿,还可能激发慢性伤害。此外,这些建设频频视线褊狭,且视觉炫耀样子不够当然,严重影响士兵的头部纯真性和举座敏捷性。为了克服这些问题,好意思国国防部高档筹商经营局(DARPA)启动了“眼镜式增强夜视”(ENVision)神色。该神色将专揽最新的平面光学本领和转导材料,开导一种新式的简短型夜视系统。这种系统抹杀传统上沉重的像增强器,提供更宽广的视线,增强对红外波段的视觉接入智力,并通过轻量化想象减弱士兵的颈部背负。
“眼镜式增强夜视”神色的经营是开导出与普通眼镜大小和分量颠倒的先进夜视镜。2022年1月,好意思国国防部高档筹商经营局遴择了10个来自工业界和学术机构的筹商团队,共同探讨罢了这一经营的科学本领妙技。具体来说开云官网切尔西赞助商,其中一个团队负责开导多波段、宽视场的平面光学器件和平面图像增强器,以制造出对佩戴者颈部险些不产生扭矩的夜视系统;另一个团队则专注于探索将红外光顺利挪动为可见光的新要领,从而罢了将来的“无增强器”夜视系统。尽管现在好意思国国防部高档筹商经营局尚未公布该神色的最新进展和后续经营,但将夜视系统小型化以提高佩戴适意性和纯真性的经营仍具有紧迫意旨。
发布于:福建省