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5. 探测水中目标的声纳
水是导体。在水中， 电磁波只能传播一段极小的距离。通常情况下无法用电磁波进行探测和通信。现在的海军， 用声纳探测潜水艇等水下目标的位置和运动情况。
声纳装置能够发射和接收超声波。人所能听到声音的频率是有限的。听力好的人， 也只能听到频率为20 赫至2 万赫的声音。频率低于20 赫的声音叫次声， 频率高于2 万赫的声音叫超声。超声能在水中、固体中传播， 传播的情况与水波相似， 称为超声波。超声波在水中传播时， 不容易被水吸收， 可以沿直线传到很远的地方。超声波在遇到障碍物时， 也会像电磁波那样被反射。根据上面的分析， 很容易想到： 如果用超声波代替电磁波， 就可以仿照雷达的构造， 作成探索水中目标的设备――声纳。
实际上， 蝙蝠就是一个活的“声纳”。蝙蝠之所以能在夜间飞行， 捕捉食物， 靠的是超声波。蝙蝠在飞行时， 嘴巴在不停地叫， 发出频率为25000 赫到70000 赫的超声波。这些超声波向四面八方传播， 遇到障碍物便被反射回来。蝙蝠的耳朵能听到超声波， 并由被反射回来的超声波确定障碍物的位置和距离。与雷达相似， 蝙蝠发出的超声波也是间断的或脉冲的， 一般情况下1 秒钟30 次， 靠近障碍物时增加为1 秒钟60 次。有人作过试验， 让失去视觉和嗅觉的蝙蝠在挂有许多铁丝的屋中飞行， 结果蝙蝠飞翔自如， 一次也没有碰到铁丝。如果只破坏蝙蝙的听觉， 它将不断与铁丝相撞， 无法飞翔。
声纳装置中有一个超声波发生器。探测水中目标时， 超声波发生器向待测方向发出脉冲超声波。这些超声波在水中， 以一个确定的速度沿直线传播。当超声波被反射回来时， 接收器接收到反射波， 并在显示器上显示障碍物的形状与位置。
现在， 海军的许多舰艇， 都装有声纳。借助于这种装置， 可以提前发现对方潜艇， 防止对方袭击， 并且可以用深水炸弹攻击潜艇。深水炸弹上有定时装置， 可在规定时间、规定位置爆炸， 使潜艇受到损伤。
§§第三章 穿透夜幕的火眼金睛
在冷兵器时代， 战斗的双方一般只能在白天打仗。如果一直厮杀到天昏地暗仍不分胜负， 也必须“鸣金收兵， 明日再战”。有些时候， 战斗的一方利用自己对地形熟悉的优势， 采用突袭的方式进行夜战。抗日战争时期， 我们的八路军、新四军、民兵， 就依仗熟悉自己国土的优势， 在夜间狠狠打击日本侵略者。
在现代战争中， 大量应用了微光放大技术和红外成像技术， 制造了各种各样的夜视器材。拥有夜视装置的部队， 能在黑夜中看清地形、地物， 采用夜战的方式战胜敌人。
海湾战争是在凌晨2 时35 分打响的。带有夜视设备的多国部队轰炸机， 在夜幕中飞到了伊拉克的首都巴格达上空， 准确地轰炸了伊拉克的电信大楼、指挥所、防空警戒雷达和导弹发射基地。空袭持续了2 个多小时， 投掷了4000 多吨炸弹， 袭击了100 多个军事目标。参加空袭的飞机没有遭到任何空中抵抗， 全部安全返回。此后， 多国部队又连续进行了38 天空袭， 总共出动飞机11 万架次， 大多数在夜间进行。
从海湾战争的实例可以看出， 先进的夜视装备对战略战术有巨大的影响。在夜间战场上， 拥有夜视装备优势的一方， 明显地处于有利地位。传统的力量对比观念， 必须进行修改。
为了做到夜间也能看清物体， 像白天那样自主地行动， 首先要搞清人是怎样看到物体的。物理学和生物学已经证明， 人的眼睛里有视觉细胞。视觉细胞受到足够量的光照射时， 会发生化学变化， 使人产生视觉。不同颜色的光使人眼内视觉细胞产生的化学反应不同， 人的颜色感觉也不同。红外线和紫外线不能使视觉细胞产生化学反应， 因此人无法看到红外光和紫外光。
想在夜间看清物体， 有两种办法： (1) 接收从物体发出或反射的微弱可见光， 采用先进技术将光放大， 达到人眼能看清的程度。( 2) 接收从物体发出的红外线， 用光电转换技术将红外线转换为可见光， 使人眼看得见。
现代战争中使用了微光夜视镜， 能将进入夜视镜的光放大几万倍， 在夜间看清几千米外的车辆和人。还使用了红外夜视镜、红外成像仪等红外设备， 在荧光屏上看清黑夜中的物体。
一般物体都不发光。我们在白天能看清物体的原因， 是因为物体能反射太阳光。当太阳光照射在物体上时， 物体将光向各个方向反射。如果物体反射的光进入我们的眼睛， 使我们产生了视觉， 我们就“看见”了物体。在夜晚， 没有太阳的照射， 物体反射的光就很少， 我们接收到物体的光也很少。这就是在夜晚我们无法看清物体或根本看不到物体的原因。
月亮本身不发光。和其他物体一样， 当太阳光照射在月亮上时， 月亮将反射光。我们常说的“月光”， 就是月亮反射的太阳光。月光当然比照射到地面的太阳光弱， 所以在夜晚， 有月光时， 物体反射的光也弱。每月阴历15 的“满月”天， 圆圆的月亮高悬在空中， 月光最强， 物体反射的月光也最强。在满月天， 人也只能看清50 米左右的物体。在其他夜晚， 人的视觉范围就更小了。
微光夜视镜在夜间使用。它能放大微弱的光线， 使黑夜中的景物“变亮”， 让人用眼睛能够看得清楚。微光夜视镜的核心部分是“像增强器”。
像增强器由光电阴板、电子透镜和荧光屏三部分组成。光电阴板对光十分敏感。如果有光照射到光电阴板上， 它将发射电子， 发射电子的数量与入射光的强弱成正比。电子透镜对电子有作用， 能使射来的电子“聚焦”， 像凸透镜成像那样进行“电子成像”。荧光屏与我们电视机上的荧光屏相同， 屏上涂有荧光物质， 受到电子轰击时发光。荧光屏上各点发光的亮度， 与打在这点的电子数量成正比。
光纤板是一块直径约20 毫米、厚度约15 微米的硅片。采用光刻、腐蚀、镀膜等工艺， 在这张硅片上制成几十万个、甚至上百万个微型二极管， 并在板的端面镀有金属电极， 加上几千伏的电压。二极管的前面是光电阴板。
微光夜视镜在工作时， 望远镜把所观察的物体图景， 成像在光纤板上。图像被光纤板分解为无数多个像点， 由光电阴板激发出光电子， 再由微型二极管发射比原来增强1 万多倍的二次电子。经过光纤板， 光的图像转变为电子图像， 这两个图像是相似的。电子图像经电子透镜聚焦， 在荧光屏上形成图像。荧光屏上的图像与打在光纤板上的图像是相似的， 只是比原来亮了很多。如果荧光屏上的图像不够亮， 可以多加几级放大。经过3 级增强， 能够将微弱光线增强几万倍， 使荧光屏上的图像清晰可见。
可以将微光夜视镜做得很小， 像眼镜一样戴在头上。人们戴上了这种夜视镜， 能够在夜间观察、监视敌人的动静。我们知道， 猫头鹰有一双极其灵敏的夜视眼， 比我们的眼睛要灵敏10 倍。如果我们在夜间戴上了微光夜视镜， 在黑暗中观察物体， 比猫头鹰还要灵敏1000 倍。
海湾战争中使用的“猫眼”夜视镜， 就是一种微光夜视镜。这种夜视镜能把微弱的光放大6 万倍。使用“猫眼”夜视镜， 能在夜间发现4 千米外的车辆和1 千米外的人员， 而且非常方便。
§§第四章 性能优越的作战平台
声纳装置能够发射和接收超声波。人所能听到声音的频率是有限的。听力好的人， 也只能听到频率为20 赫至2 万赫的声音。频率低于20 赫的声音叫次声， 频率高于2 万赫的声音叫超声。超声能在水中、固体中传播， 传播的情况与水波相似， 称为超声波。超声波在水中传播时， 不容易被水吸收， 可以沿直线传到很远的地方。超声波在遇到障碍物时， 也会像电磁波那样被反射。根据上面的分析， 很容易想到： 如果用超声波代替电磁波， 就可以仿照雷达的构造， 作成探索水中目标的设备――声纳。
实际上， 蝙蝠就是一个活的“声纳”。蝙蝠之所以能在夜间飞行， 捕捉食物， 靠的是超声波。蝙蝠在飞行时， 嘴巴在不停地叫， 发出频率为25000 赫到70000 赫的超声波。这些超声波向四面八方传播， 遇到障碍物便被反射回来。蝙蝠的耳朵能听到超声波， 并由被反射回来的超声波确定障碍物的位置和距离。与雷达相似， 蝙蝠发出的超声波也是间断的或脉冲的， 一般情况下1 秒钟30 次， 靠近障碍物时增加为1 秒钟60 次。有人作过试验， 让失去视觉和嗅觉的蝙蝠在挂有许多铁丝的屋中飞行， 结果蝙蝠飞翔自如， 一次也没有碰到铁丝。如果只破坏蝙蝙的听觉， 它将不断与铁丝相撞， 无法飞翔。
声纳装置中有一个超声波发生器。探测水中目标时， 超声波发生器向待测方向发出脉冲超声波。这些超声波在水中， 以一个确定的速度沿直线传播。当超声波被反射回来时， 接收器接收到反射波， 并在显示器上显示障碍物的形状与位置。
现在， 海军的许多舰艇， 都装有声纳。借助于这种装置， 可以提前发现对方潜艇， 防止对方袭击， 并且可以用深水炸弹攻击潜艇。深水炸弹上有定时装置， 可在规定时间、规定位置爆炸， 使潜艇受到损伤。
§§第三章 穿透夜幕的火眼金睛
在冷兵器时代， 战斗的双方一般只能在白天打仗。如果一直厮杀到天昏地暗仍不分胜负， 也必须“鸣金收兵， 明日再战”。有些时候， 战斗的一方利用自己对地形熟悉的优势， 采用突袭的方式进行夜战。抗日战争时期， 我们的八路军、新四军、民兵， 就依仗熟悉自己国土的优势， 在夜间狠狠打击日本侵略者。
在现代战争中， 大量应用了微光放大技术和红外成像技术， 制造了各种各样的夜视器材。拥有夜视装置的部队， 能在黑夜中看清地形、地物， 采用夜战的方式战胜敌人。
海湾战争是在凌晨2 时35 分打响的。带有夜视设备的多国部队轰炸机， 在夜幕中飞到了伊拉克的首都巴格达上空， 准确地轰炸了伊拉克的电信大楼、指挥所、防空警戒雷达和导弹发射基地。空袭持续了2 个多小时， 投掷了4000 多吨炸弹， 袭击了100 多个军事目标。参加空袭的飞机没有遭到任何空中抵抗， 全部安全返回。此后， 多国部队又连续进行了38 天空袭， 总共出动飞机11 万架次， 大多数在夜间进行。
从海湾战争的实例可以看出， 先进的夜视装备对战略战术有巨大的影响。在夜间战场上， 拥有夜视装备优势的一方， 明显地处于有利地位。传统的力量对比观念， 必须进行修改。
为了做到夜间也能看清物体， 像白天那样自主地行动， 首先要搞清人是怎样看到物体的。物理学和生物学已经证明， 人的眼睛里有视觉细胞。视觉细胞受到足够量的光照射时， 会发生化学变化， 使人产生视觉。不同颜色的光使人眼内视觉细胞产生的化学反应不同， 人的颜色感觉也不同。红外线和紫外线不能使视觉细胞产生化学反应， 因此人无法看到红外光和紫外光。
想在夜间看清物体， 有两种办法： (1) 接收从物体发出或反射的微弱可见光， 采用先进技术将光放大， 达到人眼能看清的程度。( 2) 接收从物体发出的红外线， 用光电转换技术将红外线转换为可见光， 使人眼看得见。
现代战争中使用了微光夜视镜， 能将进入夜视镜的光放大几万倍， 在夜间看清几千米外的车辆和人。还使用了红外夜视镜、红外成像仪等红外设备， 在荧光屏上看清黑夜中的物体。
一般物体都不发光。我们在白天能看清物体的原因， 是因为物体能反射太阳光。当太阳光照射在物体上时， 物体将光向各个方向反射。如果物体反射的光进入我们的眼睛， 使我们产生了视觉， 我们就“看见”了物体。在夜晚， 没有太阳的照射， 物体反射的光就很少， 我们接收到物体的光也很少。这就是在夜晚我们无法看清物体或根本看不到物体的原因。
月亮本身不发光。和其他物体一样， 当太阳光照射在月亮上时， 月亮将反射光。我们常说的“月光”， 就是月亮反射的太阳光。月光当然比照射到地面的太阳光弱， 所以在夜晚， 有月光时， 物体反射的光也弱。每月阴历15 的“满月”天， 圆圆的月亮高悬在空中， 月光最强， 物体反射的月光也最强。在满月天， 人也只能看清50 米左右的物体。在其他夜晚， 人的视觉范围就更小了。
微光夜视镜在夜间使用。它能放大微弱的光线， 使黑夜中的景物“变亮”， 让人用眼睛能够看得清楚。微光夜视镜的核心部分是“像增强器”。
像增强器由光电阴板、电子透镜和荧光屏三部分组成。光电阴板对光十分敏感。如果有光照射到光电阴板上， 它将发射电子， 发射电子的数量与入射光的强弱成正比。电子透镜对电子有作用， 能使射来的电子“聚焦”， 像凸透镜成像那样进行“电子成像”。荧光屏与我们电视机上的荧光屏相同， 屏上涂有荧光物质， 受到电子轰击时发光。荧光屏上各点发光的亮度， 与打在这点的电子数量成正比。
光纤板是一块直径约20 毫米、厚度约15 微米的硅片。采用光刻、腐蚀、镀膜等工艺， 在这张硅片上制成几十万个、甚至上百万个微型二极管， 并在板的端面镀有金属电极， 加上几千伏的电压。二极管的前面是光电阴板。
微光夜视镜在工作时， 望远镜把所观察的物体图景， 成像在光纤板上。图像被光纤板分解为无数多个像点， 由光电阴板激发出光电子， 再由微型二极管发射比原来增强1 万多倍的二次电子。经过光纤板， 光的图像转变为电子图像， 这两个图像是相似的。电子图像经电子透镜聚焦， 在荧光屏上形成图像。荧光屏上的图像与打在光纤板上的图像是相似的， 只是比原来亮了很多。如果荧光屏上的图像不够亮， 可以多加几级放大。经过3 级增强， 能够将微弱光线增强几万倍， 使荧光屏上的图像清晰可见。
可以将微光夜视镜做得很小， 像眼镜一样戴在头上。人们戴上了这种夜视镜， 能够在夜间观察、监视敌人的动静。我们知道， 猫头鹰有一双极其灵敏的夜视眼， 比我们的眼睛要灵敏10 倍。如果我们在夜间戴上了微光夜视镜， 在黑暗中观察物体， 比猫头鹰还要灵敏1000 倍。
海湾战争中使用的“猫眼”夜视镜， 就是一种微光夜视镜。这种夜视镜能把微弱的光放大6 万倍。使用“猫眼”夜视镜， 能在夜间发现4 千米外的车辆和1 千米外的人员， 而且非常方便。
§§第四章 性能优越的作战平台
