穿透夜幕

王琦+黃國志

中國兵器工業集團北方夜視科技集團有限公司是我國軍用光電行業的領軍者，旗下云南北方光電儀器有限公司研制生產的多型手持式夜視儀和槍用瞄準鏡在性能上都達到了世界領先水平，并成功實現外貿出口。本刊記者近日特別采訪了云南北方光電儀器有限公司萬學平副總經理，請他為廣大讀者介紹該公司最具代表性的多款產品。

本刊記者（以下簡稱“記”）：萬副總您好！請您為我們讀者介紹一下OT13A多功能手持熱像儀的發展情況和技術特點？

萬學平副總經理（以下簡稱“萬總”）：OT13A多功能手持熱像儀于2013年研制立項，2014年定型，具備紅外熱成像、激光測距、電子羅盤、北斗、圖像存儲等5個主要功能。按我們的型號編制要求，OT表示紅外，13是這類產品的先后研制序號，A代表增加性能擴展后的改進型號。

OT13A按照現在的標準說法，應該叫態勢感知末端系統。因為這款產品里面安裝有激光測距儀和電子羅盤，主要用于對敵方目標進行觀察，同時利用“北斗”定位系統，對自身所在位置進行定位。從設計定位來說，OT13A相當于一個指揮儀系統，指揮員可以利用這個產品所提供的信息，對我方兵力實施調動。通過OT13A，指揮員可以獲取敵方的位置、我方的大地位置，同時還可以進行信息傳輸。另外，OT13A的另一個特點就是全天候，白天、晚上都可以進行觀察。在具備全天候特點的同時，OT13A還承載了對敵方目標的判別、分析、甄別等職能，然后做出相應的兵力調配，所以它的指揮級別比較高。2015年，我們已經向外方交付了50多套OT13A系統，主要用于邊境偵察，以及對邊境的環境態勢進行判別。

記：將這么多功能集成在OT13A上，在研制過程中有沒有遇到比較大的難關？

萬總：OT13A在研制過程中的確遇到了一定的技術難度，比如電磁兼容。另外，信息接收的時候是弱信號，然后要進行放大處理，也有相應的難度。我們花費了不少精力，采取了各種手段，才把該加強的信號加強，把無用的信號處理掉。熱像儀的特點就是要把弱信號增強，把有用信號增強，從而進行目標的判別處理。

記：OT13A的測距功能是如何實現的？

萬總：主要是通過激光測距儀實現，這是一個比較簡單的功能，也是比較成熟的技術。從GPS、激光測距等各個方面應用來看，這個功能實現的技術難度比較小。

記：OT13A為何會選用非制冷型焦平面探測器？

萬總：制冷型焦平面探測器、非制冷型焦平面探測器、可見光成像儀和微光夜視儀，它們的成像原理都是光波，這是我們大家都能夠達成共識的。好多人把非制冷型焦平面探測器和可見光成像儀劃分為一個波段，我認為是一個錯誤的想法。它們雖然都是基于光波的性質設計開發的，但是有各自不同的特點。比如，可見光的波長是400～800納米，是一個大氣窗口，3000～5000納米也是一個大氣窗口。在這個波長上，器件受限最小，所以我們就利用這個大氣窗口。而非制冷型焦平面探測器利用的是8000～14000納米大氣窗口來進行詳細的設計。

紅外探測器有兩個特點，一個是基于材料本質的不同，進行一個判別，我們叫材料輻射率。主要根據輻射率的不同進行目標判別，比如人和木頭的輻射率不同，基于這種材料特性來設計探測器。還有一種根據目標溫度的不同，每一種材料所發射的譜線不一樣，光譜范圍也不一樣，利用這個特性來設計制冷型焦平面探測器和非制冷型焦平面探測器。

非制冷型焦平面探測器的設計形式，包括NETD、MRTD，成像效果一般都沒有制冷型焦平面探測器的好。因為非制冷型焦平面探測器的可分辨溫差要比制冷型焦平面探測器差一點。但是，它的特點是價格低，市場滿足度高。根據不同的使用環境，我們分別使用制冷型焦平面探測器和非制冷型焦平面探測器。比如車載用熱像儀，由于要求探測距離遠，就要選用制冷型焦平面探測器。而對于單兵武器來說，一般都用非制冷型焦平面探測器或者微光夜視儀，價格低、性價比高。

在同等像元、同等焦距的情況下，制冷型焦平面探測器的性能要比非制冷型焦平面探測器的更好，但是兩者在價格上相差很多倍。從多功能、功耗、體積、重量以及維護成本上來說，非制冷型焦平面探測器遠遠低于制冷型焦平面探測器。所以，非制冷焦平面探測器的市場比較大。

記：OT13A的像元數為384×288，這個規格是如何確定的？

萬總：384×288這個數值代表OT13A 所采用的非制冷型焦平面探測器有這么多個像元，每個像元的尺寸大小是17×17微米。嚴格意義上說，熱成像探測器的像元數越多，采集能量越強，圖像甄別距離更遠。同樣的鏡頭，像元數越多，能量越強。像元數的規格要根據實際要求來進行設計，包括視場、體積以及各方面的限制。

384×288這個像元數規格走的是法國多晶硅的技術路線，但是我們自己采用的材料是氧化釩，走的是美國福萊爾技術路線，只是像元數規格采用法國的標準。美國福萊爾一般采用的像元數規格是320×256。OT13A采用的384×288非制冷型焦平面探測器是我國自主研發的第一款非制冷型焦平面探測器，而市面上其他熱像儀大多采用進口的非制冷型焦平面探測器。從性能上看，國產384×288非制冷型焦平面探測器與美國福萊爾同類產品相當，填補了國內空白。

記：紅外探測器有沒有具體的幾代劃分？

萬總：紅外探測器不像微光像增強器那樣有明確地劃分幾代。但是，美國現在給出了一個代的劃分，NTD小于50毫克以下屬于二三代。不過從世界范圍來看，并沒有公認的代的劃分。微光像增強器的二代、二代半到三代都有比較明顯的劃分。

記：再請您介紹一下OT15紅外雙目手持觀察鏡？

萬總：OT15屬于偵察型雙目紅外觀察鏡，在2014年研制立項，2015年定型，同年交付50套。這個產品的特點是低功耗、體積小、重量輕、性能高。它就是一個比較純粹的單兵觀察系統，屬于獨立的偵察裝備，不具備指揮儀功能。相比OT13A來說，OT15的功能要少得多，不過從市場角度來說，OT13A屬于指揮儀系統，更加高大上，主要配備指揮員，而OT15主要配發士兵使用，屬于單兵作戰單元，需求量更大。OT15的主要功能就是電動調焦，以便對不同距離的目標進行觀察。

記：OT15的價格要比OT13A便宜么？

萬總：OT15比OT13A便宜很多。因為OT15功能比較單一，與OT13A的作戰用途完全不一樣，有嚴格的區別。如果把OT13A也拿給單兵或者作戰小組，而使用者沒有指揮權，那就失去它的意義了。

記：OT15為何采用640×512規格的非制冷型焦平面探測器？

萬總：640×512走的是嚴格的美國規格體系，法國在高像素方面采用的是640×480規格。OT15的非制冷型焦平面探測器采用的也是氧化釩材料，像元尺寸為20×20微米，未來的目標是做到17×17微米。

嚴格意義上說，也不是像元數越多越好，要根據接受面積比來確定像元數大小，看看哪個更有優勢，更有實際意義，哪個更有生產的價值。

記：再請您介紹一下ON11微光瞄準鏡、OT16和OT17紅外瞄準鏡這三款槍用夜視瞄準鏡？

萬總：OT16和OT15是同時立項、設計定型的。OT15定型時間要早一點，而OT16因為是槍用瞄準鏡，試驗周期比較長，在208所經過了嚴酷的射擊試驗，完成了包括完整的仿真沙塵、高溫、低溫環境的射擊試驗，整個試驗過程都比較順利。OT16的設計比較好，最后試驗完成時基本沒出什么問題。可以說，OT16是中國第一款經受住如此嚴格真實環境試驗條件的紅外夜視產品，而且每個產品承擔5000發子彈的射擊試驗，這是我們比較欣慰的地方。

我們當時在設計OT16時，考慮把它用在高檔次的狙擊步槍上，因此采用了640×512規格的非制冷型焦平面探測器，是個高大上的產品，所以價格相對要貴一點。OT16的物鏡比較長，口徑比較大，成像質量特別好。它的組成有物鏡組、探測器組件、顯示組件，其結構形式采用了我們古典的通直式望遠鏡形式，接口可以適用的不同槍械。

這款產品是我們給國外用戶設計制作的，采用標準皮卡導軌，這也是國際通用的連接結構。而針對我國5.8毫米槍族，則采用燕尾槽連接形式。因此，OT16不僅可以裝備在國外的各種5.56毫米自動步槍上，也可以裝備在國內的5.8毫米槍族以及7.62毫米、12.7毫米和14.5毫米等不同口徑的槍械上，滿足它們的使用要求。

為了使槍用瞄準鏡的試驗更加逼真，我們研制了仿真沖擊臺。據現在得到的消息，我們公司是國內第一家為槍用瞄準鏡研制仿真沖擊臺的企業，從而使產品的性能穩定、可靠，保證產品質量。OT16采用1節18650型電池供電，并且具有數據接口，具備數據傳輸功能。OT16的圖像數據傳輸功能與OT13A和OT15的作用還不一樣，它實現的是火控功能。比如，1挺14.5毫米機槍裝備了OT16，通過圖像數據傳輸功能，可以為其他14.5毫米機槍指示目標，實現“一拖二”“一拖三”。

總的來說，OT16從環境適用性上看，各方面性能都相當不錯。從性價比、體積、重量來說，OT16在我國同類產品中是最優秀的。

與OT16相比，OT17的區別就是低成本，主要配裝射程在1千米內的中小口徑步槍。OT17物鏡的焦距比較短、口徑也比較小、重量輕，但是它的所有功能都和OT16相同。因為OT17采用的是384×288規格非制冷型焦平面探測器，所以性能相對差一點。OT17各個調節鍵的布置方式雖然跟OT16不一樣，但實際功能是一樣的，能夠調節對比度、亮度、極性、菜單復原、動畫調整等。而且，可以根據不同型號的槍械，輸入不同的射角。雖然OT17不帶激光測距儀，但它也可以實現三角分劃測距，對目標距離有一定的判別功能。

ON11是微光瞄準鏡，跟OT16和OT17都不一樣。首先，探測器件不一樣，OT16、OT17用的是紅外探測器，ON11用的是微光像增強器。ON11的結構形式跟OT16和OT17類似，包括物鏡、像增強器、目鏡。因為ON11沒有實現數字化，也就沒有數據傳輸能力。它只是一個純粹的單兵瞄準系統，不具有數據化和信息化的特點。ON11的特點就是晚上利用景物和目標的反射光來進行觀察、瞄準。而OT16和OT17是利用目標的熱輻射來進行觀察。ON11對夜晚的使用條件也有一定的要求，如果是特別暗、伸手不見五指的情況下，無法對目標進行觀察。而OT16和OT17這種紅外熱成像瞄準鏡最怕的是水汽，水汽大了也看不清目標。所以，ON11與OT16、OT17是兩個技術路線，根據不同環境選擇不同的設備。

ON11觀察目標的圖像分辨率更高、細節更清楚，便于甄別，但是觀察距離比OT16、OT17要短一些。ON11也采用了皮卡通用導軌接口，手動調焦，白天校槍，夜晚射擊。ON11采用的是二代半微光像增強器，屬于生產批量最大、可靠性最高、性能最優的一種。ON11的功耗更低，只有幾百毫瓦，用1節C2電池能夠連續工作40小時。

記：感謝萬副總接受我們的采訪！

（編輯/筆嘯）