Как боевая форма может предотвратить инфракрасное обнаружение?

NIR (ближний инфракрасный диапазон), SWIR (коротковолновый инфракрасный диапазон), FLIR (передний инфракрасный диапазон, дальний инфракрасный диапазон). Эти аббревиатуры представляют собой некоторые из многочисленных методов обнаружения, которые бойцы должны учитывать при проведении тайных операций или маскировке под окружающую среду. NIR является старейшим из этих методов расследования. В этой статье мы более подробно рассмотрим, что такое тактическая одежда, соответствующая требованиям NIR, как ее достичь и как эта защита связана с камуфляжным рисунком, напечатанным на одежде.

Мы подозреваем, что вы, возможно, столкнулись с вопросами о стандартах защиты от инфракрасного излучения и не поняли их. Теоретически эта защита обязательна, поэтому многие задаются такими вопросами, как «Соответствует ли камуфляж MultiCam стандартам инфракрасной защиты?» Некоторые из этих вопросов действительно заслуживают обсуждения, но некоторые неточны.
Вот почему нам необходимо углубиться в эту тему и прояснить некоторые распространенные заблуждения по этому поводу. Начнем с основ.
Зрение животных с использованием инфракрасного зондирования существует уже миллионы лет. Многие животные, такие как лягушки, змеи и рыбы, обладают способностью инфракрасного зрения. А вот млекопитающие (включая человека) этого не делают. Это связано с тем, что глазам млекопитающих не хватает надлежащих инфракрасных рецепторов.
Однако люди могут восполнить этот недостаток, улучшая обработку информации с помощью технологий. Спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона дает нам огромное количество информации, которую часто упускают из виду, особенно ночью, когда мы в значительной степени полагаемся на свет видимого спектра, чтобы увидеть, что происходит вокруг нас.
Это неплохо, потому что, хотя ночью и трудно увидеть, отсутствие видимого света после захода солнца позволяет нам оставаться невидимыми, в то же время давая нам возможность наблюдать и собирать данные, используя ближний инфракрасный спектр.
Вот почему появились приборы ночного видения. Технология, лежащая в основе этих устройств, в первую очередь актуальна для ведения войны, поскольку способность видеть в темноте чрезвычайно важна для военных целей.
Первый практический прибор ночного видения был разработан Германией в 1939 году и использовался на танке «Пантера» (№ 5, также известный как «Пантера»). Эти первоначальные устройства относятся к первому поколению.


Следующей важной вехой в развитии технологий ночного видения стала война во Вьетнаме, которая привела к появлению первого поколения технологий ночного видения для слабой освещенности. Приборы ночного видения первого и второго поколения работают за счет усиления видимых световых сигналов из окружающей среды. Последующие исследования позволили последующим поколениям устройств использовать не только окружающий звездный и лунный свет, но и другие световые спектры, в том числе ближний инфракрасный.
Определение ближнего инфракрасного диапазона
Вы, вероятно, уже знаете эту концепцию, но позвольте мне все равно ее объяснить. NIR — это аббревиатура от Near-Infrared, которая используется для обозначения света, находящегося за пределами видимого для человека диапазона, в частности, света с длинами волн от 780 до 2500 нанометров.
Помимо своих военных преимуществ, ближний инфракрасный спектральный диапазон также играет важную роль в научной сфере. Исследователи использовали ближнюю инфракрасную спектроскопию, чтобы наблюдать химическую структуру материала. В частности, наблюдая за поглощающими свойствами материала в ближнем инфракрасном спектре, мы можем тестировать различные химические связи в разных материалах.
Как упоминалось ранее, ближний инфракрасный спектр невидим невооруженным глазом, что делает его уникальным преимуществом в тактическом применении. Еще одним преимуществом ближней инфракрасной спектроскопии является то, что при ее использовании для визуализации сохраняется больше деталей на больших расстояниях. Кроме того, ближний инфракрасный свет меньше искажается туманом и дымкой, чем более короткие инфракрасные волны. Более того, изображения, которые он генерирует, более четкие и понятные для людей.
Однако основным недостатком визуализации в ближнем инфракрасном диапазоне является «отсутствие цвета», то есть изображение является монохромным. Поскольку ближний инфракрасный спектр находится за пределами видимого цветового диапазона, мы не можем видеть то, что воспринимаем как красный, зеленый или синий.
Еще одним недостатком является то, что источник света должен излучать ближний инфракрасный свет, прежде чем он сможет отразиться обратно от объекта.

Как добиться защиты от ближнего инфракрасного излучения в одежде
Если вы укрыты и враг знает, что вы находитесь где-то в общей зоне, он сделает все возможное, чтобы вас найти. Эта реальность создала потребность в средствах защиты от обнаружения.
Лучшая технология, обеспечивающая устойчивость к обнаружению, — это одежда, которую мы носим, ​​поскольку она покрывает большую часть нашего тела. Помимо обеспечения базовой защиты от окружающей среды (т. е. дождя, солнца, ветра и т. д.), одежда также предоставляет нам платформу, на которую можно наносить камуфляжные рисунки.
Другими словами, нам предназначено носить одежду; чтобы она выполняла функцию маскирующего средства, мы просто адаптируем ее к окружающей среде.

Основная цель этого адаптивного дизайна, или камуфляжа, — эффективно нарушить распознавание контуров вашего тела независимо от того, в каком направлении кто-то смотрит на вас на расстоянии. Это цель, и такие камуфляжи, как MultiCam и ATAC(MOX), созданы для достижения этой цели.
Но когда дело доходит до технологии ближнего инфракрасного диапазона, дела обстоят немного иначе. Когда вы думаете об этом, вам нужно многое учитывать, пытаясь создать единообразную смесь с лесной средой. В лесу есть кора, листья и почва разных тонов, светлые и темные. Поэтому камуфляж на униформе должен включать в себя различные цвета, такие как коричневый, коричневый и зеленый. Это довольно сложная задача.
А что, если бы в лесу был только один цвет – зеленый?
Представьте себе это: зеленая кора, зеленые листья, зеленая почва. Это значительно упрощает разработку эффективного камуфляжа.
Это основная идея технологии ближнего инфракрасного камуфляжа. Он фокусируется на определенной длине волны (например, зеленой) и пытается согласовать ее с окружающей средой.
В качестве примера мы выбрали зеленый цвет, потому что, когда вы смотрите в окуляр прибора ночного видения, вы видите зеленый цвет. Изображение зеленое. Вы когда-нибудь задумывались, почему это происходит? Это связано с тем, что зеленый — это цвет, к которому человеческие глаза лучше всего адаптируются при взгляде в приборы ночного видения в течение длительного периода времени.
Преимущество ближней инфракрасной технологии в том, что она не «распознает» цвета. Вместо этого он показывает различную интенсивность света, отражающегося от таких объектов, как деревья, листья и почва. То, что мы называем защитой в ближнем инфракрасном диапазоне, означает согласование отраженного света в ближнем инфракрасном диапазоне с окружающей средой.
Многие ошибочно полагают, что защита от ближнего инфракрасного диапазона заложена в самом цвете и камуфляже. Фактически, эффективность защиты в ближнем инфракрасном диапазоне в основном зависит от ткани и используемых красителей.
Значит ли это, что в одном и том же камуфляже (например, MultiCam) может быть несколько атрибутов ближнего инфракрасного диапазона? Ответ: да. Все зависит от типа используемого красителя или покрытия.

В некотором смысле, камуфляж в ближнем инфракрасном диапазоне фактически добавляет дополнительный слой камуфляжного эффекта поверх исходного камуфляжного рисунка одежды.
Итак, как одежда обеспечивает защиту в ближнем инфракрасном диапазоне?
Теперь, когда мы развеяли заблуждение о том, что камуфляж сам по себе не обеспечивает плохую защиту в ближнем инфракрасном диапазоне, мы можем продолжить изучение еще одного ключевого вопроса.
Как и любая другая проблема, решение этой проблемы начинается с азов. Для нас такой основой является ткань. Нейлон-хлопок (смесь нейлона и хлопка) и саржа не только удобны, но и долговечны — именно поэтому мы выбрали именно их. Учитывая их превосходные характеристики, невозможно искать альтернативы в поисках лучших характеристик в ближнем инфракрасном диапазоне. Вместо этого разумнее оптимизировать качество тканей, которые у нас уже есть.
К счастью, есть несколько способов улучшить характеристики волокна в ближнем инфракрасном диапазоне. В частности, к этим методам относятся:
*Физическая модификация
* Модификация поверхности
* Аддитивная модификация
В предыдущем разделе мы упомянули большое количество добавок, но одними из самых примечательных являются красители. Как упоминалось выше в разделе «Определение ближнего инфракрасного диапазона», спектроскопию ближнего инфракрасного диапазона можно снова использовать для анализа молекулярной структуры, ключевую роль здесь играет химический состав; Молекулярная структура играет важную роль в том, как ткань поглощает свет, и ее характеристики можно оптимизировать, регулируя ее. С помощью подобных настроек мы получаем то, что нам нужно для достижения идеального камуфляжа.
Скажем так, вы можете спросить: «Вы хотите сказать, что Ranger Green также соответствует стандартам защиты в ближнем инфракрасном диапазоне?» Да, это правда? Фактически, армия США активно продвигает применение волокна CORDURA, поскольку они надеются разработать униформу, подходящую для условий пустыни и отвечающую требованиям защиты в ближнем инфракрасном диапазоне.
Технология TrueLock возникла для удовлетворения требований защиты, предъявляемых к этой униформе. Технология TrueLock изменяет инфракрасную сигнатуру волокон на этапе производства, делая ее неотъемлемым свойством самой ткани.

TrueLockTM — не единственный способ добиться низкой отражательной способности, все остальные методы связаны с материалом, а не с самим рисунком. Помните, что ключом к соблюдению стандартов защиты в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR) является сама ткань, а не камуфляж, видимый невооруженным глазом.
Итак, краткий ответ на вопрос, как создавать одежду, соответствующую стандартам NIR, — это использовать правильные ткани.

На современном тактическом поле боя бойцам приходится не только сталкиваться с проблемами, создаваемыми традиционными технологиями камуфляжа, но также сталкиваться с такими проблемами, как защита от ближнего инфракрасного света (NIR). Новые методы обнаружения, такие как дальняя инфракрасная область (FLIR) и другие передовые технологии обнаружения, используют базовую характеристику тепла, излучаемого человеческим телом, для создания новых угроз. Эти технологии могут обнаруживать тепловое излучение, излучаемое солдатами, что делает традиционные методы маскировки менее эффективными. ​

Управление тепловым излучением
Управление тепловым излучением является жизненно важным, но часто упускаемым из виду аспектом современной войны и играет ключевую роль в тактических операциях. Поскольку технология тепловидения становится все более сложной, понимание сигналов теплового излучения и управление ими становится ключом к обеспечению эффективной маскировки на поле боя.
Управление сигналами теплового излучения включает в себя множество стратегий и методов, предназначенных для уменьшения, маскировки или иного контроля теплового излучения от людей или оборудования. Это включает в себя как использование специально разработанных материалов для одежды для поглощения или отражения тепла, так и использование технологии диффузии тепла для рассеивания тепла таким образом, чтобы его было труднее обнаружить.
Однако управление сигналами теплового излучения не ограничивается уровнем оборудования. Глубокое понимание принципов обнаружения, ограничений и возможностей тепловизионной технологии также имеет решающее значение. Это помогает операторам более эффективно использовать окружающую среду, например, прятать источники тепла за крупными объектами или использовать укрытия от естественных источников тепла, таких как водоемы или густая растительность.
Таким образом, управление сигналами теплового излучения — это сложная и многогранная дисциплина, которая включает в себя передовые материаловедения, тактические стратегии и глубокое понимание технологий обнаружения. В современной войне это представляет собой важный рубеж в продолжающейся эволюции технологий камуфляжа и сокрытия.



Коротковолновая инфракрасная технология (SWIR)
Технология коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR) является мощным инструментом в современной войне и наблюдении. Она специально разработана для обнаружения излучения в коротковолновой инфракрасной части электромагнитного спектра, обычно световых волн с длиной волны от 0,9 до 1,7 микрона. В отличие от человеческого глаза, который может воспринимать только видимый свет (длины волн от 0,4 до 0,7 микрона), датчики SWIR имеют более широкий диапазон обнаружения длины волны, что позволяет им «видеть насквозь» объекты в суровых условиях, таких как туман, мгла или пыль.
Технология SWIR особенно полезна, поскольку она обнаруживает отраженный свет, в отличие от тепловидения, которое обнаруживает излучаемое тепло. Таким образом, SWIR может предоставлять детальные изображения объектов даже в условиях низкой освещенности, поскольку он очень чувствителен к отраженному окружающему свету от Луны или звезд. Кроме того, некоторые материалы, непрозрачные в видимом спектре, например кремний, прозрачны в SWIR-диапазоне, что обеспечивает дополнительные удобства для разведывательно-обнаружительных работ.


Мощная комбинация
Когда технология коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR) используется в сочетании с тепловидением, она может обеспечить более полное представление об окружающей среде. Технология тепловидения превосходно обнаруживает разницу температур и может точно идентифицировать людей, животных или машины даже в полной темноте, но иногда ей не хватает достаточной детализации, чтобы четко идентифицировать или различать конкретные объекты или людей.
Напротив, технология SWIR может компенсировать этот недостаток. Ее принцип работы аналогичен традиционным камерам видимого света, но она обрабатывает свет разной длины волны. Используя обе технологии вместе, мы можем не только обнаруживать наличие объектов, излучающих тепловое излучение, но и более точно идентифицировать конкретные особенности этих объектов.
Например, тепловизионная камера может обнаружить объект в поле, излучающем тепло, но не сможет определить, что это за объект, из-за более низкого разрешения тепловых изображений. Однако камеры SWIR, благодаря своей чувствительности к отраженному свету, способны улавливать эти мелкие детали, обеспечивая точную идентификацию. Таким образом, сочетание тепловидения и SWIR-изображения представляет собой мощный инструмент для наблюдения, разведки и идентификации целей в различных условиях.


В сегодняшней быстро меняющейся сфере тактических операций защита в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR) по-прежнему остается краеугольным камнем эффективной маскировки. Однако просто овладеть секретами БИК-защиты и понять ее роль в маскировке недостаточно. Поскольку боевые технологии продолжают развиваться, боевые операторы также должны иметь глубокое понимание и владение принципами управления сигналами теплового излучения.
Поскольку тактические операции продолжают меняться, технология защиты в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR) остается ключевым элементом эффективной маскировки. Глубоко понимая суть защиты NIR и понимая ее важную роль в маскировке, тактические операторы могут еще больше улучшить свои возможности маскировки и получить жизненно важное преимущество на поле боя.