一眼看透你装甲透视技术
2017年，国外装甲透视技术研究取得重要进展。美国霍尼韦尔公司利用装甲透视系统成功完成沙漠环境封闭舱驾驶试验；以色列埃尔比特系统公司和乌克兰透明装甲公司分别推出“铁视”头盔系统和“环绕观察”系统，可使乘员在舱内实现对周围环境的360°态势感知。装甲透视技术是装甲装备态势感知技术发展的飞跃，将使装甲装备具备封闭舱作战能力，对提高装甲装备的生存力和智能化水平有重要影响，有望促进新一代装甲装备的新变革。
透视装甲的奥秘
装甲透视是借助车载分布式传感器以及先进智能头盔等系统，利用信息融合、虚拟/增强现实、通信导航等技术，将战场信息投影在头盔显示器或车载显示器上，使装甲装备乘员能够在封闭甚至无窗的乘员舱内“透过”车辆装甲，获得对车外环境的实时态势感知能力，完成驾驶车辆与指挥作战等任务。
装甲透视概念源于航空飞机驾驶舱设计。美国霍尼韦尔公司装甲透视系统利用了航空飞机驾驶舱经验，集成感知、虚拟现实、显示等技术；英国BAE系统公司“战场视图”360利用航空飞机驾驶舱技术，集成透视显示和数字化机动绘图等技术；以色列埃尔比特系统公司“铁视”头盔系统以航空飞机传感器和系统架构为基础，并集成了英国商用现货头盔显示器、感知、C4I和告警等技术；乌克兰透明装甲公司“环绕观察”系统则是以联合攻击战机分布式孔径系统为基础，集成美国商用现货全息透镜、传感器、专用软件等技术。
目前实现乘员车内透视主要有两种技术方案：一种是为乘员佩戴专用的头盔显示器，所有信息均显示在头盔显示器上，但佩戴头盔会影响乘员车内视觉，为此英国BAE系统公司的“战场视图”360系统的头盔采用单片透明眼镜显示器，仅遮护乘员一只眼睛。另一种是在车内安装显示器，所有信息均显示在显示器上，例如美国霍尼韦尔公司采用虚拟显示仪表板取代车窗，为乘员佩戴专用虚拟现实耳机，用车内环绕式显示器显示全景高清图像。
这些国家在做
目前美国、英国、以色列、乌克兰等国家均在开展装甲透视技术研究，推出多款可提供全景图像的装甲透视系统，其中美国和英国的装甲透视系统已开始在装甲车辆上试验。
美国装甲透视技术完成封闭舱内驾驶试验
在美国防高级研究计划局“地面X战车”项目下，霍尼韦尔公司正通过飞机驾驶舱研发经验，利用虚拟显示仪表板取代车窗，为乘员配备专用虚拟现实耳机，用车内环绕式显示器显示车辆周围战场360°高清全景图像，并利用增强现实技术叠加来自各信息源的关键信息，增强驾驶员“视觉”，使其能“透过”车辆装甲获取战场态势感知能力。
2017年10月，该公司对这种透视装甲技术进行了演示验证。驾驶员依靠虚拟现实系统所提供的“视觉”，以超过56千米/时的车速在崎岖的沙漠越野路线上成功完成驾驶任务。这项测试是用160°视场进行的，国防高级研究计划局的最终目标是实现360°视场。美陆军和海军陆战队也在关注透视装甲技术的发展，陆军还提出在下一代坦克上采用透视装甲技术来提供更高的态势感知能力。
英国已开始用户测试
英国BAE系统公司在喷气式飞机驾驶舱技术的基础上，研制出“战场视图”360系统。该系统由安装在车辆外部的摄像机、传感器和智能头盔组成，能够将3D地图数据与其它战场信息融合，与头部运动同步生成战场全景视图，显示在智能头盔的透明单片眼镜显示器上。智能头盔的透明单片眼镜显示器仅遮护一只眼睛，保留乘员坦克内视觉能力。该系统采用开放式系统设计，能无缝集成于现在和未来的装甲装备上，其技术核心是数字绘图系统，可校勘、追踪和显示车辆乘员关注的信息，并通过2D或3D视图呈现。
“战场视图”360系统于2015年在英国防务展上展出，并在CV90装甲车和“布雷德利”步兵战车上进行了演示，目前正开展用户测试。BAE系统公司还致力于将“战场视图”360系统与无人机集成，通过从空中侦察地面状态来进一步增强态势感知能力。
以色列装甲透视技术将用于“梅卡瓦”主战坦克升级
以色列埃尔比特系统公司以飞机成熟的传感器和系统架构设计为基础，集成了英国费朗蒂技术公司的头盔显示器以及先进的感知、C4I和告警等技术，在2017年研制出“铁视”头盔系统。该系统可收集来自车辆内部与车辆周围不同信息源的信息，显示和跟踪乘员感兴趣的目标特征，包括距离车辆数米站立或爬行的人员，以及150～300米远的机动车辆，并以全彩、零延迟模式将高清图像投影在乘员头盔显示器上，使车辆乘员能“透过”车辆装甲获得全面实时的态势感知能力。
该系统的主要技术特征是：具有无缝360°视场，使用了增强显示技术和头部追踪技术，利用先进失真校正算法解决视觉变形与晕动问题，具备观察-锁定-发射和夜视功能。以装甲透视技术为主的封闭舱作战能力是以色列“梅卡瓦”MK4主战坦克的主要升级内容之一，升级后的坦克称为“梅卡瓦”MK4“巴拉克”（或“闪电”），预计在未来3～4年内投入使用。
乌克兰推出采用全息透镜的装甲透视系统
乌克兰透明装甲公司以联合攻击战斗机分布式孔径系统与头盔指示系统技术为基础，集成美国微软公司全息透镜以及先进的传感器等技术，研制出“环绕观察”系统。该系统由集成全息透镜的头盔、安装在装甲车侧面的昼夜摄像机和透明装甲软件组成，可为车辆乘员实时提供战场360°高清视图；其全息透镜还能投影视频、非任务目标、敌军目标和其它重要信息，使用户能够观察、锁定并攻击目标。“环绕观察”系统的主要技术特征包括：能够显示300米范围内的全景视图，无延迟视频流；能突出显示与识别友军和敌军位置，自动追踪目标；可接收来自无人机系统等其它信息源的目标标识与视频信号。
2017年10月，“环绕观察”系统在乌克兰基辅安防展上展出。乌克兰透明装甲公司未来计划在车辆上安装受控于头盔的机枪、反坦克导弹或防空导弹，使“环绕观察”系统能够用于武器控制。
重要意义
装甲透视技术发展对提高乘员的生存力和态势感知能力、装甲装备的智能化水平有重要影响，同时能改变装甲装备设计与操作方式。
提高乘员生存力
传统装甲装备乘员主要依靠车载观瞄装置或通过车窗以及探身车外感知周围态势，不仅视场受限而且乘员容易遭受敌火力杀伤。装甲透视技术能为车辆乘员提供360°视场，使乘员能在封闭舱状态驾驶车辆以及高效指挥战斗，规避了因探身车外观察遭敌火力杀伤的危险。
提升乘员态势感知能力
装甲透视技术可为装甲装备乘员提供周边环境的实时全景视图，克服了乘员的视场局限（如美国M1A2SEP主战坦克驾驶员视场仅达到120°），解决了车辆目标观察死角问题，极大地提高了快速发现、识别、捕获目标的态势感知能力，相比于传统装甲装备态势感知能力而言是一次质的飞跃。而且，装甲透视系统显示器还可叠加无人机或其它信息源信息，增强乘员“视觉”，极大地扩展与提高乘员态势感知能力，使乘员快速做出合理决策。
变革装甲装备外观设计和操作方式
国外装甲透视技术正趋于成熟，并开始装备试验，不久的将来即将装备或应用。装甲透视技术的应用，将改变装甲装备传统设计和操作方式，如传统车窗设计可用虚拟现实仪表板代替，驾驶员在封闭舱内驾驶车辆，车长可在封闭舱内指挥战斗。
提升装甲装备智能化水平
装甲透视系统综合应用虚拟/增强现实技术、人工智能技术、自主控制技术等，能够显示敌友位置、规划路线、监控进程、计算最佳路线，使乘员能够快速获取完整信息、快速锁定目标、快速攻击，从而提升装甲装备的智能化水平。例如，“铁视”头盔系统可大幅简化车长决策依据，减轻乘员精神负担，提高决策效率。乌克兰“环绕观察”系统计划与武器控制集成，实现“观察-锁定-发射”全链条辅助功能。
前景光明
装甲透视技术涉及开放式架构、融合感知、虚拟/增强现实、数字绘图等关键技术。其中开放式架构技术基于航空飞机的开放式架构；融合感知技术方面是尽量减少所需独立传感器的数量，并发展低虚警率的大视场传感器；虚拟/增强现实技术用于高度集成现实全景视图；数字绘图技术可实时校勘、追踪、显示融合信息。随着通信安全、人工智能等前沿科技的发展和成熟，装甲透视技术将有望应用于新一代装甲装备。
作者：王桂芝
来源：《兵器知识》2018年第03期
