淺析車輛隱身技術(shù)在軍事中應(yīng)用的現(xiàn)狀及發(fā)展

陸智　樊峰

摘 要：作為地面機(jī)動(dòng)的主要裝備，車輛貫穿整個(gè)作戰(zhàn)空間和時(shí)間，它涉及兵力投送、火力打擊和物資補(bǔ)給等諸多環(huán)節(jié)，在戰(zhàn)場中受到了高科技偵察探測和精確打擊手段的威脅。隨著對(duì)車輛戰(zhàn)場生存能力要求的不斷提高，作為車輛安全防護(hù)重要技術(shù)之一的隱身技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生了，被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：車輛隱身技術(shù)；安全防護(hù)；偵查探測技術(shù)；戰(zhàn)場生存能力

中圖分類號(hào)：E923.3；TQ637.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.001

隨著智能彈藥、無人機(jī)等先進(jìn)裝備和紅外、雷達(dá)、激光等高科技在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，偵察打擊一體化已經(jīng)較為成熟。車輛作為地面部隊(duì)配置廣泛、使用頻繁的主要裝備之一，其戰(zhàn)場生存能力已經(jīng)成為當(dāng)前軍用車輛發(fā)展過程中急待解決的問題。隱身技術(shù)，即低可探測技術(shù)，是利用材料技術(shù)、紅外技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)等改變目標(biāo)的可探測性信號(hào)特征，降低目標(biāo)被探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的概率。將隱身技術(shù)應(yīng)用于軍用車輛上，能夠大大提升其安全防護(hù)能力，使其在復(fù)雜的戰(zhàn)場中能更好地保護(hù)自己，從而完成作戰(zhàn)任務(wù)。

1 車輛隱身技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和意義

1.1 戰(zhàn)場偵察打擊威脅大，體現(xiàn)針對(duì)性

紅外、激光、雷達(dá)和可見光信號(hào)探測技術(shù)在軍事偵察領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，各國也越來越重視高技術(shù)偵察手段，所以，其被廣泛運(yùn)用于戰(zhàn)場上，技術(shù)革新也層出不窮。衛(wèi)星、航空器有效載荷的升級(jí)使天基偵察由戰(zhàn)略級(jí)向戰(zhàn)術(shù)級(jí)演變，能夠直接為地面作戰(zhàn)單元提供支援。預(yù)警機(jī)、偵察機(jī)空中視野廣闊，能克服地面雷達(dá)受地球曲度的限制、對(duì)低高度目標(biāo)搜索距離有限和容易受地形干擾等缺陷，為指揮決策提供了情報(bào)依據(jù)。無人機(jī)具備良好的續(xù)航能力、機(jī)動(dòng)能力和安全性能，再加上完善的偵察、探測載荷，能夠從空中偵察、監(jiān)視實(shí)時(shí)獲取戰(zhàn)場情報(bào)。未來的無人機(jī)將融合精確打擊模塊，具備“偵打一體”的綜合效能，成為“斬首”“致盲”戰(zhàn)術(shù)的新先鋒。同時(shí)，多基地雷達(dá)系統(tǒng)、浮空器偵察系統(tǒng)和半機(jī)器生物等偵察探測系統(tǒng)在作戰(zhàn)中也得到了廣泛的運(yùn)用，戰(zhàn)場在高技術(shù)偵察手段的窺探下呈現(xiàn)出了“單向透明”的態(tài)勢(shì)。作戰(zhàn)背景的嚴(yán)峻性決定了發(fā)展軍用車輛隱身技術(shù)的針對(duì)性，良好的隱身防護(hù)能力將明顯提升軍用車輛的反偵察能力。

1.2 特征信號(hào)控制難度高，體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)性

軍用車輛因其遂行任務(wù)的不同，在外形設(shè)計(jì)、動(dòng)力裝置和防護(hù)材料等方面也有較大的差異，因此，特征信號(hào)也迥然不同。運(yùn)輸車、裝甲車等尺寸大的目標(biāo)比指揮車、偵察車等尺寸小的目標(biāo)更難偽裝；柴油機(jī)等大功率動(dòng)力裝置比電動(dòng)機(jī)等小功率裝置更易發(fā)熱；普通的偽裝涂層比數(shù)字迷彩復(fù)合涂層的吸收率和發(fā)射率缺陷更明顯。另外，作戰(zhàn)地域特殊的環(huán)境和氣候，比如植被稀少、低溫積雪和太陽輻射等因素，都是裝備暴露的作用力和原因力。例如，在冰雪環(huán)境下，車輛紫外波段的信號(hào)特征與雪地背景的信號(hào)特征差異較為明顯，極易被探測設(shè)備偵獲并鎖定。在高海拔地區(qū)，空氣中氧氣的含量降低，在機(jī)械效能減弱和燃料效能下降的雙重作用下，車輛發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣孔的特征信號(hào)將很難掩藏。可見目標(biāo)特征信號(hào)在軍事領(lǐng)域中更難控制，軍用車輛在戰(zhàn)場中極易被偵察摧毀，從而使參戰(zhàn)方陷入不利的局面。因此，發(fā)展軍用車輛隱身技術(shù)，提高隱身防護(hù)能力具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.3 軍事斗爭準(zhǔn)備要求嚴(yán)，體現(xiàn)緊迫性

隱身技術(shù)作為軍事領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，與裝備在戰(zhàn)場上的生存情況息息相關(guān)，它是未來決定戰(zhàn)爭輸贏的重要因素，是各國軍隊(duì)競相爭奪的高地之一。數(shù)量龐大、種類繁多的軍用車輛在戰(zhàn)爭中的地位是無法替代的，但是，與軍事強(qiáng)國相比，我軍車輛裝備的隱身防護(hù)能力建設(shè)相對(duì)比較滯后。英國BAE系統(tǒng)公司試驗(yàn)完成了可使車輛融合到周圍環(huán)境中的“隱身斗篷”系統(tǒng)，采用自適應(yīng)技術(shù)使車輛在行進(jìn)過程中與周圍環(huán)境相匹配；波蘭和英國聯(lián)合研制的隱形坦克PL-1，應(yīng)用外形設(shè)計(jì)和新材料技術(shù)等手段強(qiáng)化隱身能力，有效對(duì)抗可見光、聲振和紅外等偵察手段，減小目標(biāo)被偵察發(fā)現(xiàn)的概率。與外軍發(fā)展的高科技隱身裝備相比，雖然我軍傳統(tǒng)的利用地形偽裝隱藏、迷彩網(wǎng)遮障、煙幕偽裝等手段在戰(zhàn)場上依然能起到一定的防護(hù)作用，但是，與高技術(shù)偵察探測設(shè)備對(duì)抗時(shí)的缺陷也比較明顯。由此不難看出，“躲、藏、掩、蓋”等傳統(tǒng)的偽裝防護(hù)技術(shù)戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用體系已經(jīng)無法適應(yīng)信息化條件下局部戰(zhàn)爭的要求，而提升車輛隱身防護(hù)能力則顯得極為重要。

2 運(yùn)用車輛隱身技術(shù)的基本要求

2.1 外形隱身技術(shù)

外形隱身技術(shù)是針對(duì)目標(biāo)外形進(jìn)行的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，采取縮小目標(biāo)尺寸、減少或避免角反射和降低對(duì)敵方向可探測面積等方法，盡可能避免產(chǎn)生強(qiáng)反射點(diǎn)，暴露目標(biāo)的位置信息。運(yùn)用車輛外形隱身技術(shù)的要求有以下幾點(diǎn)：①在研發(fā)軍用車輛的過程中，要注意隱身性能的設(shè)計(jì)和論證，在保證車輛主要性能的同時(shí)將隱身性能參數(shù)作為衡量車輛安全防護(hù)能力的重要指標(biāo)，并融合各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)其隱身；②鑒于軍用車輛時(shí)常處于特殊的作戰(zhàn)環(huán)境，擔(dān)負(fù)重要的任務(wù)，所以，要找準(zhǔn)外形研發(fā)和突破的落腳點(diǎn)，在彌補(bǔ)隱身能力短板的同時(shí)，使車輛裝備具備較強(qiáng)的戰(zhàn)場適應(yīng)能力；③不斷提升車輛外形隱身模塊化程度，在設(shè)計(jì)中，不僅要關(guān)注單裝單車的隱身效果，也不能忽視或消除車輛在牽引、拖掛、裝載其他設(shè)備時(shí)容易暴露的相關(guān)特征，避免被探測系統(tǒng)抓住“尾巴”；④關(guān)注外形技術(shù)與其他車輛隱身技術(shù)的有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)“1+1>2”的綜合隱身效能。

2.2 偽裝遮障技術(shù)

偽裝遮障技術(shù)是通過隱真示假或直接隱藏目標(biāo)的方法實(shí)現(xiàn)裝備的隱身防護(hù)，具有操作簡單、成本低廉、效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。常見的偽裝遮障技術(shù)主要有織物偽裝網(wǎng)、煙幕偽裝和水幕偽裝等，在條件允許的情況下，也可以因地制宜，利用植被、地形隱蔽和偽裝。偽裝遮障技術(shù)應(yīng)用的基本要求有以下3點(diǎn)：①綜合運(yùn)用。戰(zhàn)場環(huán)境具有復(fù)雜性和多樣性，僅使用一種防護(hù)技術(shù)很難達(dá)到預(yù)期的隱蔽效果。例如，在雪地中作戰(zhàn)時(shí)，如果車輛單獨(dú)使用雪地偽裝網(wǎng)進(jìn)行偽裝防護(hù)，就無法控制車輛動(dòng)力裝置和內(nèi)部設(shè)備發(fā)熱產(chǎn)生的紅外輻射。②突出重點(diǎn)。作戰(zhàn)任務(wù)不同，裝備發(fā)展建設(shè)的要求也不相同，而車輛隱身技術(shù)的運(yùn)用應(yīng)以完成作戰(zhàn)任務(wù)為重點(diǎn)。如果偵察車輛采用偽裝遮障技術(shù)將會(huì)限制自身的機(jī)動(dòng)性，增大遂行偵察作戰(zhàn)任務(wù)的難度，所以，應(yīng)重點(diǎn)從外形設(shè)計(jì)和隱身涂層等方面尋求突破。③合理運(yùn)用。利用地形、地物進(jìn)行偽裝隱蔽時(shí)，應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐木唧w情況，科學(xué)、合理地籌劃安排。例如，靠近叢林的地區(qū)遂行任務(wù)可以充分利用植被形成的天然偽裝網(wǎng)對(duì)車輛的行動(dòng)進(jìn)行偽裝防護(hù)。

2.3 隱身涂料技術(shù)

隱身涂料是覆蓋在武器裝備系統(tǒng)表面的固定材料涂層，它能降低武器裝備被敵發(fā)現(xiàn)特征信號(hào)的概率，從而達(dá)到隱蔽行動(dòng)的目的。按功能可將涂料分為可見光隱身涂料、紅外隱身涂料、雷達(dá)隱身涂料、激光隱身涂料、聲納隱身涂料和多功能隱身涂料等。在軍用車輛裝備中，運(yùn)用這種技術(shù)的要求有3點(diǎn)：①增強(qiáng)對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力。隱身涂料只有具備良好的防水性能、防風(fēng)沙性能、耐火性能、耐冰凍性能和耐摩擦性能，才能適應(yīng)復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境。②提高使用維護(hù)的價(jià)效比。在軍用車輛遂行任務(wù)的過程中，由于碰撞、摩擦等原因，表面隱身涂層毀損的情況時(shí)有發(fā)生，應(yīng)用中重建和涂補(bǔ)的次數(shù)也比較多，所以，要求隱身涂料價(jià)廉物美。③實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)功能的智能化。作戰(zhàn)任務(wù)實(shí)時(shí)變化會(huì)直接改變作戰(zhàn)環(huán)境，軍用車輛在高差跨度大、地幅涵蓋廣的地域遂行作戰(zhàn)任務(wù)，隱身涂料應(yīng)具備基礎(chǔ)的智能調(diào)節(jié)功能，這樣才能有效應(yīng)對(duì)突然變化的環(huán)境因素。例如，在高海拔地區(qū)遂行任務(wù)時(shí)，隨著海拔的不斷升高，植被逐漸減少，裸露的巖石和積雪逐漸增多，適宜低海拔地區(qū)的叢林迷彩涂層就會(huì)喪失隱身效能。

3 發(fā)展前景

3.1 自適應(yīng)仿生技術(shù)

近年來，自適應(yīng)仿生技術(shù)發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為了車輛隱身領(lǐng)域的前沿科技。在未來戰(zhàn)場上，“全息投影”“光譜變色”“量子曲光”等技術(shù)的運(yùn)用可將目標(biāo)融入背景環(huán)境中，使其外形發(fā)生變幻或處于完全透明的狀態(tài)。美國的“電子織物”系統(tǒng)和英國的“電子墨水”系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)裝備的“全隱身”；法國的“變色龍”系統(tǒng)是由熱致變材料、智能層和環(huán)境傳感層組成的，是一種基于多光譜的“活性皮膚”；“量子曲光”技術(shù)的工作原理類似于聲振隱身技術(shù)，使用負(fù)折射率材料、光子晶體使光線從目標(biāo)旁邊“繞行”。自適應(yīng)仿生技術(shù)的發(fā)展和突破必將改變現(xiàn)代偵察“單向透明”的戰(zhàn)場態(tài)勢(shì)，對(duì)傳統(tǒng)隱身理念、偽裝技術(shù)乃至作戰(zhàn)樣式都會(huì)產(chǎn)生顛覆性的影響，從而為戰(zhàn)時(shí)目標(biāo)生存構(gòu)筑起堅(jiān)固的“防御堡壘”。

3.2 混合動(dòng)力技術(shù)

混合動(dòng)力技術(shù)是指車輛裝備燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)等多種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。在隱身性能方面，使用混合動(dòng)力的車輛與傳統(tǒng)車輛相比，具有較大的優(yōu)勢(shì)。燃料不完全燃燒，排放的煙塵就會(huì)大量減少，從而提升車輛在可見光范圍的隱身效能；高熱尾氣排放量的減少和排氣管溫度的降低，能夠有效控制車輛紅外特征；當(dāng)采取電動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)時(shí)，車輛只需借助蓄電池的動(dòng)力，噪聲大幅降低，基本能夠?qū)崿F(xiàn)“靜默”前進(jìn)。美國陸軍的“未來戰(zhàn)術(shù)卡車系統(tǒng)（FTTS）”整合了目前種類繁雜的各種軍用車輛，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)提出了更高的要求，廣泛采用了混合動(dòng)力技術(shù)。具有代表性的“影子RST-V”混合動(dòng)力越野車使用的是柴油機(jī)和電動(dòng)機(jī)兩種驅(qū)動(dòng)方式，最大電池續(xù)航距離達(dá)32 km，良好的隱身性能為車輛完成偵察、監(jiān)視和目標(biāo)指示任務(wù)提供了有力的保障。

3.3 等離子體技術(shù)

等離子體隱身技術(shù)具有吸波頻帶寬、工作效率高、使用流程簡單和價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯等優(yōu)點(diǎn)，特別是將這種技術(shù)應(yīng)用于軍用車輛隱身時(shí)，無需改變目標(biāo)的外形特征就能更好地實(shí)現(xiàn)裝備的戰(zhàn)術(shù)性能。等離子體發(fā)生器是該技術(shù)廣泛應(yīng)用的核心，如何做到易于產(chǎn)生、維持穩(wěn)定、降低成本是等離子體隱身技術(shù)研究的重點(diǎn)方向。俄羅斯已經(jīng)開發(fā)出了第一代和第二代等離子體發(fā)生器，在飛機(jī)上完成了相關(guān)試驗(yàn)，獲得了成功；澳大利亞在等離子隱身技術(shù)的研究上取得較大的突破，開發(fā)出一種等離子體無線電隱身天線，在非工作狀態(tài)時(shí)，其具有良好的防雷達(dá)探測性能。隨著低壓、常溫等離子體隱身技術(shù)的不斷成熟，等離子體很有可能替代現(xiàn)有的依靠外形和材料隱身的技術(shù)，從而為隱身兵器開創(chuàng)一片新天地。

4 結(jié)論

偵察探測技術(shù)和精確打擊武器的快速發(fā)展使“發(fā)現(xiàn)即摧毀”在戰(zhàn)場上得以實(shí)現(xiàn)，不具有隱身防護(hù)能力的車輛裝備將處于“無處可藏”和“避無可避”的危險(xiǎn)境地。因此，相關(guān)部門必須與時(shí)俱進(jìn)，加快研發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)的車輛隱身技術(shù)，不斷提高車輛的反偵察性能，確保其在戰(zhàn)場對(duì)抗中立于不敗之地。

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〔編輯：白潔〕