軍事偽裝技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析*

鄭萬(wàn)里，楊萍，閆少?gòu)?qiáng)，吳豐軒，燕松

（1. 火箭軍工程大學(xué)，陜西 西安 710025；2. 中國(guó)人民解放軍96609 部隊(duì)，寧夏 銀川 750011）

0 引言

現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)下，隨著偵察監(jiān)視與精確制導(dǎo)技術(shù)的飛速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)獲取和精確打擊能力空前提高，軍事目標(biāo)的生存面臨嚴(yán)重威脅，被發(fā)現(xiàn)就意味著隨時(shí)有被摧毀的危險(xiǎn)，偽裝防護(hù)成為應(yīng)對(duì)偵察威脅、提高生存能力的重要前提［1］。

偽裝的應(yīng)用歷史悠久，并隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)的演變不斷發(fā)展。從防護(hù)機(jī)理的角度，偽裝技術(shù)可以劃分為隱身、遮蔽、迷彩、示假等4 類(lèi)。本文對(duì)偽裝技術(shù)的應(yīng)用歷程進(jìn)行簡(jiǎn)要回顧，對(duì)各類(lèi)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)梳理，最后對(duì)未來(lái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析。

1 偽裝技術(shù)應(yīng)用歷程

1.1 萌芽時(shí)期（第一次世界大戰(zhàn)前）

《孫子兵法》云：“兵者，詭道也。故能而示之不能，用而示之不用，近而示之遠(yuǎn)，遠(yuǎn)而示之近。”這是關(guān)于偽裝在戰(zhàn)爭(zhēng)中運(yùn)用的最早論述。楚漢之爭(zhēng)劉邦明修棧道，暗度陳倉(cāng)，《三國(guó)演義》里諸葛亮巧用迷霧、草船借箭等，都表明偽裝在戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮了重要作用。冷兵器時(shí)代的偵察主要通過(guò)登高望遠(yuǎn)的肉眼觀察，偵察距離十分有限，而冷兵器的作用距離更近且殺傷力小，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)還沒(méi)有發(fā)展，所以在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，偽裝主要體現(xiàn)在軍事謀略方面，并不注重人員和裝備的偽裝。

1.2 起步時(shí)期（第一次世界大戰(zhàn)到第二次世界大戰(zhàn)期間）

第一次世界大戰(zhàn)期間火器裝備得到廣泛運(yùn)用，火力覆蓋的距離大大增加，武器裝備具有了遠(yuǎn)距離殺傷能力，因此軍隊(duì)開(kāi)始逐漸重視對(duì)人員和裝備的偽裝，使用最多的偽裝方式是迷彩偽裝。法軍的迷彩偽裝是由一名在部隊(duì)服役的畫(huà)家提出來(lái)的，他用畫(huà)有迷彩圖案的帆布覆蓋在大炮上，法國(guó)軍方采納了這種做法，并提拔該畫(huà)家作為偽裝工作的主管。德軍在其單兵頭盔上涂覆亮暗分明的不規(guī)則迷彩圖案，這樣當(dāng)士兵頭部探出戰(zhàn)壕時(shí)，因其外形被扭曲而不易被對(duì)方發(fā)現(xiàn)。這一時(shí)期的偽裝大多是憑著指揮員的經(jīng)驗(yàn)和靈感實(shí)施的，還沒(méi)有形成系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)。

1.3 發(fā)展時(shí)期（第二次世界大戰(zhàn)期間）

第二次世界大戰(zhàn)期間，隨著航空偵察的廣泛應(yīng)用，偵察威脅越來(lái)越嚴(yán)重，各國(guó)更加廣泛應(yīng)用了偽裝技術(shù)，并重視系統(tǒng)地研究偽裝技術(shù)，從而奠定了偽裝學(xué)的理論基礎(chǔ)。德軍成立了迷彩偽裝培訓(xùn)中心，專(zhuān)門(mén)開(kāi)展迷彩偽裝研究創(chuàng)新和偽裝效果評(píng)估。在諾曼底登陸戰(zhàn)役中，美英聯(lián)軍在英格蘭東部加萊地區(qū)虛設(shè)了“美軍第一集團(tuán)軍群”，設(shè)置了大量假的坦克、飛機(jī)和艦艇，建立了假的無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)，誘使德軍誤認(rèn)為加萊就是美英的登陸地點(diǎn)，成功吸引德軍大量兵力，為諾曼底登陸創(chuàng)造了有利條件。

1.4 成熟時(shí)期（冷戰(zhàn)期間及以后）

隨著航天技術(shù)、光電技術(shù)、材料技術(shù)等的高度發(fā)展，現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中偵察與偽裝的對(duì)抗更加激烈，偽裝技術(shù)的研究應(yīng)用也更加系統(tǒng)成熟，作用發(fā)揮亦更加重要。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)期間，伊拉克對(duì)其工事口部、武器庫(kù)、導(dǎo)彈陣地、各種武器及戰(zhàn)略設(shè)施等重要目標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)密的偽裝，還大量設(shè)置各種假目標(biāo)，致使多國(guó)部隊(duì)空襲摧毀的軍事設(shè)施中超過(guò)80%為假目標(biāo)，美軍后來(lái)總結(jié)認(rèn)為“偽裝是一種有效的武器，關(guān)系到戰(zhàn)爭(zhēng)的成敗”。科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，北約聯(lián)軍使用了1 000 枚巡航導(dǎo)彈和23 000 枚制導(dǎo)炸彈對(duì)前南聯(lián)盟軍隊(duì)進(jìn)行打擊，但南聯(lián)盟軍85%以上的部隊(duì)還是保存了下來(lái)，靠的也是巧妙嚴(yán)密的偽裝。

2 偽裝技術(shù)研究現(xiàn)狀

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，偽裝理論已經(jīng)形成體系，現(xiàn)代軍事偽裝技術(shù)手段較為豐富，從防護(hù)機(jī)理的角度可以劃分為隱身、遮蔽、迷彩、示假等4 類(lèi)。

2.1 隱身技術(shù)

隱身技術(shù)，是指減小目標(biāo)的各種可探測(cè)特征，使敵方探測(cè)設(shè)備難以發(fā)現(xiàn)的綜合性技術(shù)，分為外形隱身技術(shù)和材料隱身技術(shù)［2］。外形隱身技術(shù)是優(yōu)化武器裝備的外觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到減小外觀尺寸、抑制紅外輻射、減弱電磁波反射的目的，主要包括裝甲車(chē)輛小型輕量化、航空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)置、車(chē)輛排氣筒降溫結(jié)構(gòu)、戰(zhàn)機(jī)扁平化多棱面體外觀等。比如，美軍的F117 戰(zhàn)機(jī)（圖1）、俄軍的T14 坦克。材料隱身技術(shù)是綜合運(yùn)用具有低發(fā)射率、強(qiáng)吸波性的結(jié)構(gòu)材料或涂覆材料，弱化武器裝備可探測(cè)性信息特征。其中，低發(fā)射率材料包括光子晶體、摻雜半導(dǎo)體、相變材料和納米材料等［3-5］，吸波性材料主要有石墨、碳纖維、氮化硅、鐵氧體、磁性金屬微粒等［6-7］。當(dāng)前，主要軍事強(qiáng)國(guó)最新發(fā)展的大型裝備平臺(tái)均或多或少運(yùn)用了隱身材料。

圖1 采用隱身技術(shù)的美軍F117 戰(zhàn)機(jī)Fig.1 U.S.F117 fighter jet with stealth technology

2.2 遮蔽技術(shù)

遮蔽技術(shù)，是指在武器裝備周?chē)ㄍ獗砻妫┐钤O(shè)（鋪設(shè)）防探測(cè)器材，其中應(yīng)用最廣泛的是偽裝網(wǎng)。瑞典的Barracuda 公司從第二次世界大戰(zhàn)期間就開(kāi)始生產(chǎn)偽裝器材，美國(guó)在攻打伊拉克之前向該公司采購(gòu)了兩萬(wàn)余套超輕型偽裝網(wǎng)系統(tǒng)（ultra-light cam?ouflage net system，ULCANS），該偽裝網(wǎng)具有兼具防光學(xué)、紅外、雷達(dá)偵察的性能；瑞典軍工巨頭SAAB 公司在2017 年研發(fā)的移動(dòng)偽裝系統(tǒng)（mobile camou?flage system，MCS）偽裝性能更優(yōu)且更加輕便，被德軍采購(gòu)安裝于新型“豹2A7V”主戰(zhàn)坦克上（圖2）；美國(guó)Fibrotex 公司于2018 年研發(fā)出“超光偽裝網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可以提供持久的防紅外和防雷達(dá)偵察功能，可用來(lái)對(duì)士兵、車(chē)輛等進(jìn)行遮蔽偽裝［8-9］。我國(guó)軍用偽裝網(wǎng)有65 式、72 式、81 式、84 式、87 式和95 式等型號(hào)，最新型號(hào)性能也已與國(guó)外技術(shù)相當(dāng)。遮蔽技術(shù)還包括發(fā)煙器材、人造遮障樹(shù)、民用化篷布頂棚等。

圖2 采用遮蔽戰(zhàn)術(shù)的德軍“豹2A7V”坦克Fig.2 German "Leopard 2A7V" tank with cover tactics

2.3 迷彩技術(shù)

迷彩技術(shù)，主要是通過(guò)在裝備表面噴涂顏料，從而達(dá)到與背景相融合或者分割目標(biāo)特性的目的，包括保護(hù)迷彩、變形迷彩、數(shù)碼迷彩3 種［10］。保護(hù)迷彩是接近背景基本顏色的單色迷彩，用于偽裝處于單調(diào)背景下的目標(biāo)，偽裝能力較為有限，目前基本上僅應(yīng)用于通用車(chē)輛。變形迷彩是由幾種形狀不規(guī)則的大斑點(diǎn)組成的多色迷彩，核心技術(shù)在于涂料調(diào)配和迷彩圖案設(shè)計(jì)，被廣泛應(yīng)用于陸海裝備。有研究表明，變形迷彩裝備可使直瞄火器射擊目標(biāo)的命中概率降低約1/3，并且不會(huì)給機(jī)動(dòng)裝備帶來(lái)任何不便的影響［11-12］。我國(guó)建立了包括林地南方型、林地北方型、草原型、荒漠型、雪地型5 種迷彩圖案的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［9］。數(shù)碼迷彩是新型迷彩技術(shù)，從20 世紀(jì)90 年代隨著數(shù)字圖像技術(shù)的普及得以迅速發(fā)展，并在21 世紀(jì)初陸續(xù)被加拿大、美國(guó)應(yīng)用于軍事裝備偽裝，其關(guān)鍵技術(shù)在于提取背景的主色和斑塊。目前，國(guó)內(nèi)外仍有很多專(zhuān)家對(duì)其技術(shù)進(jìn)行研究創(chuàng)新［13-15］。我軍現(xiàn)在的作戰(zhàn)服裝和部分裝備也采用了數(shù)碼迷彩技術(shù)（圖3）。

圖3 采用迷彩技術(shù)的我軍新型坦克Fig.3 PLA's new tank with camouflage technology

2.4 示假技術(shù)

示假技術(shù)，一方面是利用仿造的各種武器裝備來(lái)迷惑敵人，也稱(chēng)為假目標(biāo)技術(shù)。假目標(biāo)通常在外表涂裝特殊材料，可以等效金屬材質(zhì)的發(fā)散和吸波效果；內(nèi)部加裝紅外發(fā)射裝置，可以迷惑紅外偵察；甚至還在內(nèi)部安裝偽裝電動(dòng)機(jī)，用以模擬真實(shí)裝備上電機(jī)的震動(dòng)效果。美軍裝備了霍克防空導(dǎo)彈假目標(biāo)系統(tǒng)、假M(fèi)6 坦克、假M(fèi)114 裝甲車(chē)、假155mm 榴彈炮等，俄軍有一支專(zhuān)門(mén)構(gòu)設(shè)假目標(biāo)的部隊(duì)（第45獨(dú)立工程偽裝團(tuán)，可以模擬S-300 防空導(dǎo)彈等裝備，如圖4 所示）。另一方面，可以是將真實(shí)軍事裝備設(shè)計(jì)得不像軍事裝備或者像另外一種裝備。比如運(yùn)用集裝箱、鐵路列車(chē)等作為導(dǎo)彈發(fā)射平臺(tái)，或者統(tǒng)一導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)與其他保障車(chē)輛的外觀［16-17］，達(dá)到使偵察技術(shù)難以發(fā)現(xiàn)或辨別的目的。

圖4 俄軍S-300 防空導(dǎo)彈假目標(biāo)Fig.4 Russian S-300 air defense missile false target

3 偽裝技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是光電技術(shù)和材料技術(shù)的不斷創(chuàng)新，為偽裝技術(shù)提供了很多新的思路和方法。未來(lái)，偽裝技術(shù)將朝著多頻譜兼容、智能自適應(yīng)、一體化設(shè)計(jì)的方向發(fā)展。

3.1 多頻譜兼容

近年來(lái)，可見(jiàn)光、紅外等傳統(tǒng)偵察技術(shù)探測(cè)水平不斷提高，超光譜、激光、雷達(dá)等新型偵察技術(shù)層出不窮，發(fā)展多波段兼容的偽裝技術(shù)是必然趨勢(shì)。該技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是，單一材料難以同時(shí)具備弱反射、低輻射、強(qiáng)吸波等特性。解決的方法是，研發(fā)新型復(fù)合材料和設(shè)計(jì)多層結(jié)構(gòu)。圖5 是一種新型多波段復(fù)合植被偽裝材料的設(shè)計(jì)［18］。

圖5 新型多波段復(fù)合植被偽裝材料結(jié)構(gòu)示意圖Fig.5 Structural diagram of new multiband omposite vegetation camouflage material

3.2 一體化設(shè)計(jì)

現(xiàn)有的偽裝方法，大多是將偽裝器材與武器裝備、軍事設(shè)施等需要偽裝的目標(biāo)分開(kāi)來(lái)單獨(dú)設(shè)計(jì)和使用。偽裝防護(hù)實(shí)施過(guò)程需要耗費(fèi)人力和時(shí)間，且會(huì)對(duì)裝備的使用和性能產(chǎn)生影響。未來(lái)，偽裝技術(shù)將與各種高價(jià)值目標(biāo)融為一體，將偽裝技術(shù)納入武器裝備的研制之中，使武器裝備本身就具備偽裝能力。將偽裝技術(shù)與裝備進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，可以使偽裝及戰(zhàn)備工序大大簡(jiǎn)化，提高戰(zhàn)時(shí)的作戰(zhàn)效率。

3.3 智能自適應(yīng)

在實(shí)際作戰(zhàn)中，武器裝備不僅要面臨各種類(lèi)型的偵察威脅，還要適應(yīng)復(fù)雜、多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境。傳統(tǒng)的偽裝技術(shù)通常在特定的背景下可以有效發(fā)揮防護(hù)作用，戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變化時(shí)往往難以達(dá)到原有的偽裝效果。智能自適應(yīng)偽裝技術(shù)具備威脅感知、環(huán)境感知和快速轉(zhuǎn)換能力，可以自主判斷偵察種類(lèi)、背景特征信息，快速切換偽裝策略，實(shí)時(shí)與背景相融合［19-20］。

4 結(jié)束語(yǔ)

偵察與偽裝技術(shù)相伴而生，在全天候、多層次、寬波段、高精度的偵察監(jiān)視威脅下，在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上偵察與偽裝的斗爭(zhēng)將更加激烈，也是戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的主要因素之一。本文簡(jiǎn)要回顧了偽裝技術(shù)的應(yīng)用歷程，系統(tǒng)梳理了隱身、遮蔽、迷彩、示假等偽裝技術(shù)的研究現(xiàn)狀，最后分析指出了未來(lái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，可以為軍事目標(biāo)偽裝的戰(zhàn)時(shí)運(yùn)用和相關(guān)技術(shù)的研究發(fā)展提供有益的參考和借鑒。