視夜如晝

在未來的軍用裝備發(fā)展中，陸軍士兵所采用的夜視技術是備受關注的一個熱門話題。近些年來，美國陸軍裝備中的夜視技術在當今世界一直遙遙領先，因此其陸軍部隊的夜間作戰(zhàn)能力相較其它國家更勝一籌。目前，美國陸軍仍在不遺余力地發(fā)展下一代士兵用目鏡系統(tǒng)。據(jù)悉，正在研制的新系統(tǒng)一共有兩種型號，并且其中之一即將列裝部隊，另一種則尚處于早期研發(fā)階段。

已進人全速生產(chǎn)階段即將列裝部隊的新產(chǎn)品名為增強型夜視鏡(光學鏡)，即ENVG(O)，它與早先的夜視鏡在技術方面有很大提高。在ENVG(O)中，研究人員將圖像增強器和紅外技術組合到了一個單目鏡裝置中，因此，它可以在任何的光線條件下為士兵提供良好的視覺能力。在不遠的將來，這樣的夜視鏡將成為士兵人手一套的必備裝置。

另一款目前尚處于早期研發(fā)階段的夜視鏡將為數(shù)字式的，用戶可以將觀測到的信息傳遞給戰(zhàn)場上的其它傳感器，或者接收來自這些傳感器的信息。

眾所周知，圖像增強能力的作用是增強周圍的光線，而紅外技術的功能則是探測來自于人、動物和其它生物體的輻射能量。當周圍環(huán)境中的光線為零，比如在洞穴或者隧道中時，圖像增強能力就體現(xiàn)不出什么功能了。但是，通過給目鏡增加熱成像工具，士兵即使在這樣的環(huán)境中，仍能獲得周圍的信息。此外，紅外技術也可以在白晝期間用于探測運動目標，或者察看樓房里邊是否有人；而圖像增強能力則只傾向于在光線不足的情況下使用。

由于圖像增強和熱紅外這兩種能力各有其長處，因此，把它們?nèi)诤显谝惶籽b置中可以實現(xiàn)兩者的優(yōu)缺點互補，從而極大地增強目鏡的全天候觀測能力。士兵既可以單獨利用任何一種功能，也可以通過光學覆蓋的方法，以圖像融合的方式進行觀測，從而提高自己的態(tài)勢感知能力，減少自相殘殺?？傊?，這種當前一流的夜視裝置——ENVG(O)可以同時提供紅外和圖像增強能力，用戶可以在一個顯示器上觀看到兩種類型的圖像。

ITT是ENVG(O)的私營研發(fā)制造商，為了制造這一款具有創(chuàng)新理念的夜視鏡進行了不懈的努力。有關專家稱：制造一部ENVG(O)需要采用200種不同的化學物質(zhì)，需要進行幾乎400個精加工處理步驟。其難度之大可想而知。

除了研制推出這一款光學目鏡ENVG(O)之外，ITF目前還正在利用自己的內(nèi)部研制經(jīng)費，創(chuàng)新研制前所未有的下一代夜視鏡——增強型夜視鏡(數(shù)字式)，即ENVG(D)。另據(jù)報道，除了ITT之外，參與EN-VG(D)研制的公司和機構還有不少，僅目前已知的就包括：美國陸軍曾與BAE系統(tǒng)公司簽約研制這種夜視鏡，但BAE系統(tǒng)公司聲稱必須與ITT合作才能完成全部的研制工作；另一個工業(yè)伙伴DRS技術有限公司也涉足于這種夜視鏡的研制工作，但其研究工作直接由美國陸軍研究、開發(fā)與工程設計司令部(RDECOM)掌控；此外，RDECOM還與PEO士兵公司簽有技術轉(zhuǎn)換合同，該公司可以優(yōu)先利用DRS公司的研制成果制造這種夜視鏡。

PEO士兵公司的主要合作伙伴是同屬于RDECOM內(nèi)部的夜視與電子傳感器管理局。長期以來，該管理局一直致力于各種數(shù)字式部件、數(shù)字式圖像增強傳感器、長波焦平面器件、融合算法、低功率電子設備和微型顯示器的研制和開發(fā)工作，而所有這些都是研制ENVG(D)必不可少的實用技術。PEO士兵公司的主要任務是進行系統(tǒng)工程設計和系統(tǒng)總成，研究工作的重點是設法減小這種夜視鏡的體積和重量，并盡量降低其耗電量，以適合于陸軍部隊大量裝備。

與ENVG(O)相比，ENVG(D)在某些方面的能力將會更加強大。當需要時，這種數(shù)字式裝置將能夠在12與紅外之間進行自動調(diào)節(jié)，士兵不必動手就可以使鏡頭時刻保持就緒觀測狀態(tài)。當前的夜視鏡，包括ENVG(O)，全都沒有這種功能，而士兵手動調(diào)節(jié)的結果往往會錯過他們感興趣視域內(nèi)的有用圖像。

ENVG(O)為單目鏡系統(tǒng)，按照計劃ENVG(D)也將為單目鏡系統(tǒng)，專供車下士兵使用，使他們能夠更方便有效地執(zhí)行近距離作戰(zhàn)和在各種環(huán)境條件下的作戰(zhàn)支援。但不管怎么說，ENVG(D)將是在ENVG(O)所有功能的基礎上，經(jīng)過數(shù)字化改造而成的新一代夜視鏡。經(jīng)過數(shù)字化改造的夜視鏡將允許士兵長時間地保留圖像。來自兩種模式的信息將進行數(shù)字化融合，而不是簡單的覆蓋顯示。士兵不但可以輸入和輸出融合后的圖像，而且還可以將數(shù)據(jù)輸入到光學顯示模式中。除此之外，ENVG(D)還可以成為士兵的另外一種得力工具：它使士兵不但可以接入到網(wǎng)絡中心戰(zhàn)場中，以便將觀測到的圖像輸出給其它的系統(tǒng)，而且還可以輸入來自其它數(shù)字式系統(tǒng)的信息。這將是一個巨大的飛躍，對于在戰(zhàn)場戰(zhàn)術互聯(lián)網(wǎng)條件下作戰(zhàn)理念的研究可謂意義深遠。

嚴格來說，EN-VG(D)將來可以輸入和輸出的數(shù)據(jù)的類型迄今還是個未知數(shù)，因為所有的研制工作目前都還在進行之中。由于每一部這樣的夜視鏡都有可能成為戰(zhàn)場網(wǎng)絡中的一個節(jié)點，因此就需要也可以制定出有關數(shù)據(jù)管理方面的決策。只有在制定出了相關的決策之后，開發(fā)人員才有可能對所要實現(xiàn)的功能進行相應的選擇。據(jù)悉，ITT已經(jīng)打算為美國陸軍提交一份性能選擇清單。

首先，將面臨ENVG(D)在帶寬方面的決策，因為帶寬方面的潛在需求是開發(fā)者們最為關心的一個研究領域。如果美國陸軍決定為士兵提供的是確定可靠的高分辨率技術的話，就需要為他們提供較大的帶寬。開發(fā)者們眼下所考慮的是，ENVG(D)必須能以全格式的方式為其它數(shù)字式裝置提供信息。接受信息的裝置應能對所接收到的數(shù)據(jù)進行壓縮、剪輯或者其它必要的更改，以便有效地使用它們。此外，還應該制定一些也可以由與ENVG(D)相連的系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的決策。總之，決策的制定并不是針對夜視鏡，而是針對全部的數(shù)據(jù)流，即針對在常數(shù)基礎上的活動圖像。

目前，美國陸軍已經(jīng)開始將ENVG(D)與其地面士兵演示裝置(GSE)組配在一起進行更深入的研究，以便使這兩個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)相互連接。GSE本身為一種可以在作戰(zhàn)行動期間使用的一體化車下士兵態(tài)勢感知系統(tǒng)，它能將信息源源不斷地轉(zhuǎn)移到數(shù)字化戰(zhàn)場上。將這兩個系統(tǒng)合并之后，士兵只需要少量的顯示信息就可以很好地監(jiān)視周圍的環(huán)境，并且還可以在夜視裝置內(nèi)觀看到GSE的信息。此外，將ENVG(D)與GSE組成在一起還可以通過數(shù)據(jù)共享進一步提高態(tài)勢感知能力。借助于這種數(shù)字式目鏡，士兵可以利用圖形接口在單獨的一個顯示畫面上觀察顯示在地圖上的敵我雙方部隊的全部信息，并能根據(jù)需要加載和下載信息。

ENVG(D)需要采用什么樣的軟件算法也是人們非常關注的一個方面，這是因為，軟件算法的采用不但可以將更多的新技術接人到這種目鏡裝置中，而且所采用的軟件算法還可以與內(nèi)部傳感器合作，對自動圖像進行必要的調(diào)節(jié)。比如，當士兵用當前使用的夜視鏡觀測燈光下的街區(qū)時，他會感到模糊不清，而應用適合的算法就可以消除這種模糊不清。此外，ENVG(D)的數(shù)字化能力還將促使美國陸軍不斷地將一些新的、更加快速的先進技術推向?qū)嵱谩?/p>

據(jù)悉，ENVG(D)的研發(fā)與列裝計劃為：2012財年左右開始進入工程設計與生產(chǎn)制造階段，從2014年開始即可交付部隊，逐漸進入大批量使用階段。

盡管全力研制新一代夜視鏡只是美國陸軍的一個研發(fā)項目，但目前看來，美國各軍種都對這種數(shù)字化的新型裝置表現(xiàn)出了極大的興趣，其原因是人們從ENVG(D)的發(fā)展看到了更大的希望!換句話說，正在發(fā)展的這些技術，比如傳感器和顯示器的電子化，有可能促使更多的數(shù)字化研究項目走向成功，這才是開發(fā)和研制ENVG(D)的真正意義所在。目前，ENVG(D)所蘊涵著的超常性能已經(jīng)在美國國防部上下引起了巨大的反響。相信，這種數(shù)字化裝置的研究理念對于世界各國軍用裝備的發(fā)展也將產(chǎn)生深遠的影響。