美军未来步兵作训新装备
作者 王岐朋等
发表于 2023年4月
2019年,一名美军士兵在弗吉尼亚州贝尔沃堡的一次演习中测试早期型集成视觉增强系统

世界热点地区战事不断,即使是装备不断更新的今天,夜战是各国无法回避的现实问题,拥有夜视器材的一方具有单向不对称的作战优势。夜视器材的发展受到世界各军事大国的高度重视,经过多年的迭代研制,其在实用性、易用性、尺寸体积、功耗和成本等方面的成熟度越来越高。

目前,世界各军事大国推出的单兵夜视仪型号齐全、形式多样、技术成熟,几乎覆盖了各层级的作战需求。同时,也不难发现现阶段的单兵夜视仪功能比较单一,主要功能都以侦察、发现目标为主。

高端的双光融合型单兵夜视仪(双光融合型单兵夜视仪具有“微光+热像”双通道)增加了红外热像模组,提升了发现伪装、隐蔽目标的能力。即便如此,目前的夜视仪产品也仅解决了单兵夜视装备核心功能“观通”中的“观”,即仅满足了观察、观看功能,而对数字化、信息化的未来单兵夜视系统中重点强调的“通”,即通信、共享功能未提及和达成。美军的夜视仪产品也未很好地解决产品机构复杂、操作流程繁琐、长时间佩戴舒适性不佳、无法实现通视,影响据枪射击等单兵夜视装备需要解决的各种实用性问题。

随着新型夜间成像探测技术(CCD、CMOS、EBCCD、EMCCD等)、非制冷红外热成像技术、新型显示技术(LCOS、光波导、自由曲面透镜等)、图像处理技术的发展,夜视眼镜也由单一的微光向微光与红外的融合、由传统的直视向视频成像传输方向发展,尤其是以VR、AR、MR为代表的穿戴式显示装置在民用领域得到迅速发展,也受到各国军方的高度关注。

美军未来单兵系统的核心之一:集成视觉增强系统

2021年4月,美国陆军和微软公司签订价值218.8亿美元的合同,在10年内向美国陆军提供约120000套集成视觉增强系统——IVAS。

IVAS主要由抬头显示器、集成的传感器模块、单兵背负式计算机及穿戴式电池组成。其具有夜视功能,仅一个抬头显示器,就有指南针、数字3D地图、测距、敌我双方士兵位置信息等功能。IVAS甚至还有人脸识别功能、十字分划自动瞄准功能、自动翻译语言功能等,大幅度提升了士兵的单兵作战能力。

此前,美国率先开展穿戴式显示装置的军事应用探索,并提出下一代夜视眼镜的发展计划和目标。美国下一代夜视眼镜的发展目标为通过无线传输技术、图像识别融合技术,将夜视枪用瞄准镜和夜视眼镜有机融合,以实现夜间机动式快速瞄准射击,解决夜间机动大视场观察与远距离搜索目标快速转换的问题,同时还必须具有隐蔽观察、拐角射击等功能。

2020年8月14日,美军第3步兵师的士兵在弗吉尼亚州贝尔沃堡进行训练时,佩戴早期型集成视觉增强系统

除了拥有夜视功能,IVAS还具有热成像功能,可以让士兵在夜间或透过烟雾、灰尘和其他遮盖物对目标进行观察。也可以通过安装在步枪,卡宾枪或机枪上的光学器件给IVAS输送视频信号,从而使战斗人员可以窥视角落或观察其他难以到达的区域,无需将自己暴露在外部,就可以对敌方进行侦察和打击。

本文刊登于《轻兵器》2023年3期
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