“透視裝甲”這樣煉就

　　“透視裝甲”這樣煉就

　　■楊龍霄　 郭 辰　 劉含鈺　　

　　圖①：以色列“梅卡瓦”坦克;圖②：以色列“鐵視”系統採用頭盔螢幕來完成人機交互。資料圖片　 供圖：陽 明

　　在去年的美國陸軍協會年會上，美國一家公司首次對外展示了“艾布拉姆斯X”新一代主戰坦克(演示樣車)。按照設計方案，該坦克除了能與其他作戰平臺互聯互通外，還配有360度態勢感知系統，能通過佈置在坦克不同位置的攝像頭，配合車組乘員佩戴的AR頭盔，為其提供“透視裝甲”能力。

　　提出為坦克配備“透視裝甲”，美國這家公司是“後來者”。在此之前，已有以色列、英國、俄羅斯等多個國家把“透視裝甲”搬上了坦克或裝甲車，在試驗或使用中顯現出“透視裝甲”的作用。

　　觀察通道較少、視野較窄，是影響坦克作用發揮的重要因素之一。厚重的裝甲為坦克手提供了生命護盾，同時也影響了他們的視場，使坦克手長期以來只能借助僅有的幾個通道，如觀察孔、潛望鏡等設備來發現目標。

　　但現在，“透視裝甲”為解決這個問題提供了新思路。從本質上看，“透視裝甲”是一套系統。通過該系統，坦克手坐在密閉的戰車內也能對車外情況一目了然。

　　那麼，這種“透視”裝甲的能力是如何獲得的?它會給裝甲戰車帶來什麼樣的變化?有何長處與短板?請看——

　　看穿對手前先要“看透”裝甲

　　坦克作為“陸戰之王”，長期以來靠一身厚實的“盔甲”縱橫沙場，威名大震。

　　但近年來，在一些軍事熱點地區，坦克的處境略顯尷尬。來自對手無人機、反坦克導彈、反坦克地雷以及坦克炮的火力，經常讓坦克“丟盔棄甲”。究其原因，一方面是各種反坦克武器的效能在增強，另一方面則是因為面對這些襲擊，坦克缺少足夠的實時發現能力。

　　要對這些襲擊加以反制，並充分發揮出坦克“陸戰之王”的威力，必須先解決其在感知戰場環境方面存在的問題。

　　其中，有一個問題長期存在，那就是坦克賴以立身的裝甲，從感知戰場環境方面看就是難以繞過的障礙。為獲得更好的視野，即使在戰場上，也有坦克駕駛員選擇開窗行駛，一些車長甚至會將身體探出車外觀察敵情，並因此造成不小傷亡。

　　這種選擇折射出一種無奈，那就是極端渴望更強感知能力的坦克乘員，始終對裝甲帶來的視場障礙無計可施。

　　步兵戰車的出現，使坦克有了“帶刀侍衛”，也為坦克感知戰場環境提供了新選擇。尤其是科技的發展，使步兵戰車可以搭載更多的傳感設備，與坦克實現資訊共用。以新加坡“獵人”步兵戰車為例，該戰車擁有大量數字化設備，除能高效感知戰場環境外，還可與坦克等其他作戰平臺共用資訊，有針對性地對目標發起打擊。

　　但是，這種“外力”式地施以援手，也有不少弊端。最主要的一點是，坦克自身的感知能力沒有取得實質性突破，尤其是面對更強調實時、靈活的高烈度戰鬥，坦克自身感知能力的高低有時關乎戰鬥勝敗。

　　看穿對手的行動意圖，先要“看透”裝甲，這幾乎成為解鎖坦克更多能力過程中避不開的一個課題。

　　“透視”能力從“天”而降

　　為攻克這個難題，各國的武器專家絞盡腦汁，最後想到了另辟蹊徑從“天”上搬“救兵”——採用“艙體透視”技術。

　　“艙體透視”這一概念源於飛行員座艙的演變。

　　一戰後期，為更好地保護飛行員，飛機的敞篷式駕駛艙被加裝了座艙罩。這種改變在帶來好處的同時，也引發了新的問題——飛行員僅能通過小玻璃窗觀察外部環境，視野受限。

　　二戰時期，空中格鬥成為戰機的主要作戰方式。為讓飛行員擁有更廣闊的視野，“泡型艙罩”應運而生。

　　之後，“光電分佈式孔徑系統”又被引入，戰機飛行員由此重新獲得寬廣視野。

　　利用佈置在戰鬥機周身的多個光電感測器，該系統能對多個方向的情況實時感知，並在處理後將其投射到頭盔面罩上，使飛行員可像置身於VR世界那樣，隨時察看戰機周圍空情變化，及時加以應對。

　　借助感測器可實現“隔物視人”，這一特點使研發人員聯想到將其用於坦克，以破解坦克乘員在車內視野受限的難題。此後，又將其應用到更多裝甲車輛上，“透視裝甲”由此得名。

　　“移植”過來後，飛行員的先進頭盔系統經改造戴在了坦克乘員的頭上，感測器的“宿主”則變成了包括坦克在內的裝甲車輛。結合全息成像與電腦控制技術，裝甲車輛的乘員就可實現“身體不出車，悉知周圍事”。

　　多種技術提供支撐

　　和“艙體透視”一樣，“透視裝甲”並不是把裝甲變得像玻璃一樣透明，而是借助有線、無線傳輸手段“繞過”裝甲遮擋，把圖像送到裝甲車輛乘員的眼前。

　　這種“本領”的背後，是多種技術的強力支撐。其核心是感測器技術、通信技術和電腦控制技術。

　　在這些技術支撐下，由紅外感測器、雷達、攝像頭等獲取的資訊，經過數字化處理後，會進行圖像重建，並將其投影到人機交互系統如智慧頭盔上，裝甲車輛乘員由此可獲得全方位的戰場環境資訊。

　　當前，“透視裝甲”所用的人機交互設備大體有兩種：頭盔螢幕和車載螢幕。

　　坦克乘員所用的頭盔螢幕，作用類似于戰機飛行員頭盔，只不過功能上側重於對地面目標進行感知。在此基礎上，一些頭盔整合了快速處理資訊功能，可輔助坦克乘員決策。以色列“鐵視”系統便採用了此類頭盔螢幕。該系統在“透視裝甲”基礎上，還能夠追蹤和識別坦克乘員可能關注的其他目標，並具備從觀察、鎖定到發射彈藥等一系列操作的連貫輔助能力。英國BAE系統公司的“戰場視圖360”系統，則選擇了單片透明眼鏡螢幕設計，僅需遮擋坦克乘員一隻眼睛便能達成目的。

　　車載螢幕，相當於用顯示螢幕取代了車窗的功能。在增強現實技術的幫助下，裝甲車輛乘員可通過顯示屏了解周圍情況。顯示螢幕既能顯示車外的實時目視圖像，還能顯示周圍環境的熱成像圖。據稱，美國霍尼韋爾公司前幾年已對該系統進行了初步試驗，還曾完成在沙漠環境下的閉窗駕駛試驗。

　　此外，“透視裝甲”還涉及其他幾種關鍵技術，如數字繪圖、開放式架構設計、模組化融合技術等。如此，就可以將所需的獨立感測器數量降到最低，更方便地將新型感測器整合到其中，獲取更加清晰適用的實時資訊，為實施下一步行動提供數據支撐。

　　快速發展的背後也有隱憂

　　有的“透視裝甲”已經投入使用，比如以色列的“鐵視”系統已經應用於“梅卡瓦”坦克，並能與其先進的火控系統配合使用;有的“透視裝甲”則還在研製中。

　　對“透視裝甲”研發的熱衷，源於其能有效提升裝甲車輛乘員的態勢感知能力，進而提升戰鬥力和戰場生存力。

　　同時，在一定程度上，“透視裝甲”也使得裝甲車輛進一步智慧化。簡單來説，在“透視裝甲”支援下，人工智慧能夠更有效地完成識別敵方目標、顯示目標狀態、規劃調整路線、實施跟蹤鎖定、快速發起打擊等任務，取得更好的效果。

　　當然，“透視裝甲”在發展過程中也暴露出一些短板。首先，“透視裝甲”畢竟是“後來者”，對經過長期發展、結構已相對“穩定”的裝甲車輛尤其是坦克來説，如何在深度融入其中的同時為使用者減負，就是一個較大課題。

　　其次，面對高性能錄影機等各類設備獲取的大量資訊，要對其進行實時處理，仍需要對“透視裝甲”的“大腦”進行升級。

　　再次，“透視裝甲”的運作基礎，是分佈于戰車上的各種感測器。感測器一般由高靈敏度的電子元件組成，在對抗外部衝擊方面處於劣勢。高強度的作戰，很容易造成感測器的損毀。

　　最後，“透視裝甲”在個性化方面的要求也不少。比如，如何讓攝像頭獲取的圖像更接近於人眼觀察效果等。諸多要求使得“透視裝甲”的成本居高不下，如何降低成本也是各國需要解決的問題。

　　隨著無人化兵器時代的到來，未來的“透視裝甲”還需要向無人化方向“轉身”。如何把所獲資訊高效傳輸到戰車指控系統，並且持續增強戰場生存力，將成為“透視裝甲”要面對的新課題。