军用热成像，各国军队如何学会“看见”热量

热成像使士兵能够看到每个人、每台发动机和发电机在8–14微米红外波段辐射的热量，让黑夜、烟雾和伪装变成无关紧要的障碍。从步枪瞄准镜到卫星传感器，它已成为军队发现目标的默认方式，而乌克兰战争更使其从高端装备变为必需的大宗商品。

热成像如何工作

绝对零度以上的所有物体都会发射红外辐射，温度越高，发射越多。热成像仪通过锗透镜将这种辐射聚焦到由探测元件构成的焦平面阵列上，因为普通玻璃对长波红外是不透明的。每个探测元件将入射辐射转换为电信号，经过处理后，成千上万个微小的温差便形成一幅图像。灵敏度以NETD（噪声等效温差）衡量，优秀的军用传感器可分辨数十毫开尔文的温差。

关键在于，热成像是被动式的。与雷达或激光测距仪不同，它不发射任何信号，因此使用它不会暴露自己，同样的逻辑也使红外搜索跟踪传感器对追捕隐身飞机的战斗机颇具吸引力。

制冷型与非制冷型热成像仪

这种划分决定了市场格局。制冷型传感器看得更远、更快，但成本达数万美元，且需要数分钟才能冷却，因此用于射程决定成败的场合，如坦克火控、攻击航空和舰载传感器。非制冷微测辐射热计可即时开机，成本为数百至数千美元，已经以数十万计的规模扩散到步枪和小型无人机上。

MWIR与LWIR，选哪个红外波段

有两个大气窗口很重要。中波红外（3–5微米）对高温目标提供清晰的对比度，适合长距离潮湿视线，因此制冷型MWIR在海军和机载传感器中占主导地位。长波红外（8–14微米）与人体等室温物体的辐射峰值相吻合，对尘埃和烟雾的穿透力略强，且非制冷探测器正工作于此波段，使LWIR成为步兵的标准配置。许多高端系统现在两种波段兼备，并与可见光或像增强通道进行融合。

军队在哪些地方使用热成像

导引头应用值得强调，Javelin在发射前就将其成像红外导引头锁定在坦克的热特征上，这使“发射后不管”成为可能。在另一端，卫星和气球上的广域热传感器则监视最大的特征信号，即火箭尾焰。

乌克兰的热成像

乌克兰使这项技术的低端产品实现了工业化。商用热成像瞄准镜和无人机摄像头，其中许多是中国制造的微测辐射热计，充斥交战双方，使得不注意热管控的夜间突击近乎自杀，并迫使行动转向恶劣天气和热伪装战术。操作方报告的经验也推动了反制措施产业，如热毯、发动机罩和诱饵加热器，因为正如我们关于红外特征管理的详解所述，隐藏热量如今与装甲同样重要。采购部门得出的教训是数量，每支步枪配一具2,000美元的瞄准镜，胜过每十辆车配一具200,000美元的瞄准镜。

热成像常见问题

热成像与夜视有何区别？

夜视放大现有光线；热成像读取发射出的热量，完全不需要光线，可穿透烟雾并在完全黑暗中工作。

热成像能透过墙壁看到东西吗？

不能。它只读取表面温度；墙壁显示的是墙壁本身的热量，而不是墙后的东西。

军用热成像能看多远？

手持非制冷瞄准镜可在一至两公里外探测到人员；制冷型车载和机载传感器在条件允许时可在十公里或更远处探测到车辆。

什么能对抗热成像？

能够截留或散射热量的热毯和多光谱伪装、地形遮蔽、降雨和浓雾，以及模仿特征信号的诱饵。

为什么热像仪使用锗透镜？

普通玻璃会阻挡长波红外；锗可以透过，这也是优质热成像光学器件价格居高不下的原因之一。