早期红外夜视仪是怎样的?带你了解德国的“食雀鹰”和“猫头鹰”

2019-07-22  q1338

1940年5月,一门被安装了实验性红外夜视瞄准仪的Pak36反坦克炮正在向德军高层做着演示,虽然这个设备出奇的大,也经常容易故障,有效距离更是低的离谱,但是它却向现场的人证明了未来在夜间和敌军交战的可能性。不过德军高层似乎对这个新设备并不买账,他们提出了只要这个设备的观瞄效果能做到和白天一样,德军才有可能采购的无理要求。要知道这个标准放到如今都不可能实现,于是这个极具意义的武器就被搁置了下来。

起源及原理

其实说起来德国对红外夜视瞄准仪的研究一点都不晚,随着科学的发展,可以在中、远红外波段进行光电探测的光敏元件被制作了出来,这让光信号转换为电信号成为了可能。不过原理虽然都清楚,但在制造方面却因为技术瓶颈无法突破,红外夜视瞄准仪的研究迟迟不能取得实质性进展。直到1940年能透过红外辐射的材料被研制成功,制造红外夜视瞄准仪这才成为了可能。

早期红外夜视仪是怎样的?带你了解德国的“食雀鹰”和“猫头鹰”

▲二战德军的红外夜视瞄准仪,虽然形状形形色色,但基本组成就是一个发射器和一个接收器然后外加电源

最终德国通用电气公司在1940年成功研制出了一套主动红外夜视设备,该设备的原理是:在普通光源(一般为特制的探照灯)上面安装滤光片过滤掉普通可见光,然后用该红外探照灯照射目标,反射回来后的红外光由于光电效应在变像管的光阴电极(也就是前面说的光敏元件)产生电子,然后经过电场加速的电子打到荧光屏上面就会形成图像,最后通过光学瞄具放大图像就可以被肉眼观察到了。总的来说就是由一个可发射红外光的设备和一个将红外光转换成图像的设备组成,因为光具有反射性,照到目标后反射回来的红外光束就会被阴极放射管转换成可视图像。

猫头鹰

可是德国陆军的这种傲慢并没有持续多久,到了战争后期德国节节失利,为了保持在夜间战斗的优势,德国武器局重启了德国通用电气公司的制造方案,到了末期,在德军战机都不能确保自己机场制空权的情况下,这种设备的优势就显现了出来,没有空中掩护的德国坦克只能在夜间无灯光的情况下行动,所以红外夜视瞄准仪一下子成为了德军最缺的设备。和其他的早期设备一样,德国通用电气公司的红外夜视瞄准仪并不算完美,过大的设备和较低的效率使得初期装备的部队根本就不想用它,后来德国通用电器公司又进行了改进,这才诞生了著名的FG-1250型红外夜视装备。

早期红外夜视仪是怎样的?带你了解德国的“食雀鹰”和“猫头鹰”

▲安装有红外夜视装备的黄鼠狼自行反坦克炮

起初德国人将这种先进的设备安装在火炮上面,以德军的黄鼠狼自行反坦克炮为例,一般会在其炮管上方安装一个直径为30厘米的红外探照灯以及一个FG1221红外寻像器,除此之外驾驶员也会有一个独立的夜间红外驾驶装置。牵引式火炮也一样,用一个或数个红外探照灯发射红外光源,然后再通过安装在火炮上的FG1221红外寻像器瞄准目标并射击。不过该设备也有个致命的缺点,那就是可探测距离太短,有的记载甚至说只有200多米,值得肯定的是距离要低于500米。射程在数公里以外的火炮攻击如此近的目标,颇有一种火炮拼刺刀的感觉。

早期红外夜视仪是怎样的?带你了解德国的“食雀鹰”和“猫头鹰”

▲装备60厘米大型探照灯的“猫头鹰”251型半履带装甲车以及FG1221红外寻像器,上图模型有两套系统,一套给驾驶员,一套给车长用于指引目标,不过早期只有车长有,驾驶员的是后加的,每个战斗单元包括一辆该车以及5辆具有夜战能力的豹式坦克

这么短的探测距离很明显并没有多大的实战意义,前文说过发射红外光束的探照灯只是用滤片滤去可见光,这样效率极度低下。无奈的德国人只得将探照灯的直径放大到60厘米,这样一来探测距离翻了数倍,不过这么大的东西放在坦克上面好像有些不太现实,于是德国人就将全方位旋转的60厘米红外探照灯放在251型半履带装甲车上面,这种车辆也被称之为“猫头鹰”,然后按照一比五的比例和探测距离并不高的豹式坦克组合起来。251型履带车的车长负责搜寻目标,找到目标后用电台联系各个坦克告知具体方位,坦克用自己的红外夜视瞄准仪(豹式坦克的寻像器在一定的情况下也可以接收251型履带车的反射光)发现目标后开始攻击。不过这样一来车长就比较苦了,因为驾驶员和炮手并没有安装该系统,车长要指挥驾驶员防止把车开沟里还要指挥炮手射击,最苦的还是251型装甲车车长,一边要指挥驾驶员防止把车开沟里,一边还要360度的寻找目标并指挥坦克攻击,要知道这一切发生在黑灯瞎火的晚上,这样一来给车长,驾驶员以及炮手每人一套独立的红外夜视系统就显得尤为重要了,毕竟世界上最难的事就是把自己的想法灌输到另一个人的脑子,于是就有了“食雀鹰”。

食雀鹰

所谓的“食雀鹰”就是给豹式坦克安装三套夜视系统,驾驶员的分为两种,一种就是把前部的一小块装甲改为活动式的,然后把寻像器放进去并在旁边安装一个直径为30厘米的红外探照灯,另一种就是在潜望镜上方安装一个寻像器,然后再安装一个红外探照灯,其余的就都一样了,车长的被安装在指挥塔,炮手的被安装在炮盾。

早期红外夜视仪是怎样的?带你了解德国的“食雀鹰”和“猫头鹰”

▲初期的具有夜战能力的豹式坦克,红外夜视仪只有车长有,此外炮口制退器也和普通豹不一样,能大幅减小夜间开炮被发现的几率

早期红外夜视仪是怎样的?带你了解德国的“食雀鹰”和“猫头鹰”

▲夜视系统安装在正面可活动装甲板的豹式坦克

早期红外夜视仪是怎样的?带你了解德国的“食雀鹰”和“猫头鹰”

▲夜视系统安装在潜望镜上方的豹式坦克

因为这两套系统都是主动式红外夜视仪,必须自带效率并不高的光源,再加上非常娇贵的电子元件,导致了效果并不怎么好,但是德国人却用一套“猫头鹰”配合五套“食雀鹰”的巧妙配制,把不怎么给力的红外夜视仪作用发挥到了最大,这种取长补短的方法,也算得上是化腐朽为神奇吧!

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