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新一代“战地魔术师”:3D伪装

-缩小  放大+  2014-10-22

  

新一代“战地魔术师”:3D伪装

新一代“战地魔术师”:3D伪装

——3D打印技术继续扩展其军事用途

来源:《环球军事》  作者:李绍伟 刘向前  时间:2014-10-16 09:08:56 

 

随着材料的改进,使用3D打印出的枪匣和弹匣已经可以装配到武器上,但寿命仍不如金属制品。

 

    利用丛林树木、地表建筑、起伏地势等天然或者人工制造的伪装器材在军事目标附近设置各种遮障,消除装备的外形特征,以此来增加敌方的侦察识别难度,从而实现隐匿军形深不可测的“遁形”效果,既是保全自己之举,又是获得全胜之道。从我国古代抗倭名将戚继光在战争成功使用彩绘砖城图案的布城到二战中前苏联运用一系列伪装术,使得克里姆林宫融入自然环境从人间蒸发,遮障伪装技术犹如无形的“保护伞”,保护着武器装备和军事设施免遭打击。

 

    被称为“推动实现第三次工业革命”的3D打印技术,早已引发各个领域的激烈鏖战,从汽车制造、器官移植、化学材料一直蔓延到军事领域,3D打印的枪支、无人机逐一登台亮相,而在现代战争重要保障手段之一的军事伪装领域,一场因3D打印技术而起的变革也在悄然引发,将隐真示假、形人而我无形的伪装艺术发挥到极致,堪称扬威未来战场的“魔术师”。

 

    因地制宜,目标隐遁于无形

 

    无论是就地取材的天然遮障还是随军携带伪装网等人工材料,往往会受限于隐蔽区域的地形、地物条件,实施起来耗时费力。而崭露头角的 3D打印技术,其最大优点就是随时随地自由造型,只要有一份设计完备的结构图,它就地取材将岩石、土壤、植被等背景材料作为特殊的“墨水”,打印出房屋、山包、土丘等形态各异的遮障层,形成一道与周围环境融为一体的“屏障”。

 

    据报道,美国航天局出资与南加州大学合作,最新研发的 3D打印技术可以就地取材,按照设计图的预先设计,在 24小时内打印出大约 232平方米的两层楼房。据该项目的负责人霍什内维斯教授介绍,这项新技术独特之处在于,可以根据需要将建筑构件制成任意形状,那些被“打印”出来的楼房看起来只是绵延起伏的山丘、土包或村庄等“自然景象”,这使得我们完全可以想象,今后在部队集结地或宿营区里,你会完全看不到那些传统的“军事目标”,临时建起来的“军营”和本地原有的建筑物完全没有区别,甚至,连“原材料”的来源都是一样的。

 

    也许有人还会担心,一旦军事目标周围背景发生移动或者自然变换,先前固定造型的“房屋”“山丘”等遮障伪装物会面临失效的危险。最近,随着 3D打印技术的不断革新,一种可以像植物一样能呼吸、会生长,同时还能与周围环境背景融为一体的“生物材质伪装网”无疑会让上述问题迎刃而解。

 

    据英国媒体报道,目前英国的科学家在传统的 3D打印基础上,实现了细胞自我组织、发育生物学、组织成长工艺等多个方面开发与研究的有机结合,并成功应用于特制的 3D打印机制造出类似生物组织的新型材料,未来可以制造复杂的活性生命结构。生物组织尚且能够打印制造,以此为基础制造出超级植物伪装网就指日可待。可以想见,在未来的战场上,负责军事伪装的军队部门只需具备一台特殊的 3D打印机,利用三维设计软件设计军事目标所需要的遮蔽物结构,就可以打印出来活生生的“伪装网”或者“伪装毯”。不管军事目标周围的背景环境如何变换,是常青植物还是落叶乔木,具备生物特性的伪装网都可以随之一起春华秋实、夏茂冬凋,使敌方更加难以侦察和识别,从而将军事伪装进行到底,长期保障军事基地、后勤仓库等固定军事目标的隐蔽安全,最大程度地保全自己。

示伪隐真,假作真时真亦假

 

    隐真示假、出其不意、攻其不备自古以来就为兵家所重视,古今中外的战场上也不乏实施伪装的成功战例。我国春秋时期的平阴之战“用战车拖柴扬尘,似大军驰骋”吓退齐军;二战末期的诺曼底登陆之役,盟军在英国多佛海边部署数百辆充气战车,让纳粹对盟军登陆地点作出错误判断。类似通过伪造各种“山寨版”武器装备作为假目标来迷惑敌人,吸引敌人的注意力及火力,从而有效地保护真目标的伪装技术,在现代战争中依然扮演者重要角色。有研究表明,战场上的真目标与假目标数量为 1∶1时,相当于增加了 1/4的作战力量,当这一比例增加至 1∶3时,真目标的损失减少 1/5,敌弹药消耗量增加 70%以上,由此可见假目标的实战应用价值。

 

    而随着军事伪装与现代科技的不断融合创新, 3D打印出的假目标不仅具有与真目标相同的外形、结构,从几何尺寸到颜色光泽都与真目标“形似”,而且还具有与真目标一样的光学、红外、雷达和电磁暴露征候,甚至能动会跑、模拟真目标的战术动作,堪称“神似”。目前,世界首款 3D打印汽车早已面世,最高时速可达 112千米,让我们不禁联想到 3D打印“仿真战车”的身影。而在去年 7月,一架名为 “2Seas”、翼展 2米、最高时速可达 160千米的四旋翼无人机也首飞成功。据专家介绍,在 3D打印技术的支持下,该无人机从最初设计构思到飞行测试只用了几天便得以完成,且制造成本低廉。相比于当今世界各国部队正在使用的制造复杂、价格不菲的无人机,它虽然尚不具备实战功能,但在战场上足以发挥迷惑扰敌的作用。

 

    在3D打印技术的推动下,未来假目标还可满足个性化、定制化要求,可根据需要制作出你想要的任何假目标,“形神兼备”的假坦克、假火炮、假舰艇都将可能出现在战场上。假作真时真亦假,如此假目标出现在战场上,不仅可以吸引敌军火力,大大降低真目标的毁伤概率,虚实难测的欺骗与威慑作用也不容小觑。

随机应变,纵具慧眼也难识

 

    3D打印技术虽然在军事领域初露锋芒,但其发展的脚步却从未停歇,最新登台亮相的 3D打印技术,还将时间维度加以运用,将使军事伪装材料融入“智慧元素”。

 

    近日,麻省理工学院自我组装实验室的科学家斯凯拉 ·蒂比茨展示了一种“神奇” 3D打印材料:只需将其放入水中,它就能按照产品设计自动折叠成相应的形状。这种在实现 3D打印的技术基础上,让物体随着时间的推移自我适应变化的自适应性,这种技术展现了一种新的可能性:在不久的将来,军事伪装材料或许也能像“变色龙”一样,能根据背景、时间的变化而变化,实现智能伪装。

 

    在蒂比茨的实验中,设计打印的过程并不新鲜,更加引人关注的是打印出来后所发生的变化。它能够根据需要不断“进化”,这就像是没有线和电机的机器人,只要在材料中植入发送指令的芯片,它就可以展现出如机器人般 “智慧”的一面。据有关专家介绍,这种使复合材料自我变形、“自主组装”的打印术是颠覆性的,它创造出来的都是有适应能力的新事物,并将改变传统的工业打印技术,使军事伪装材料向着智能化的方向发展。在这种自适应材料中植入芯片来感知周围背景的类型、颜色和外形随时间变化的规律特性,从而迅速改变防护目标原有的特征信息,实现对周围环境和背景的模拟复制,从而降低或消除目标的可探测和被攻击的特征,达到目标的“动态隐藏”效果。

 

    更重要的是,针对敌方侦察监视的光谱波段,我们可辅以雷达反射器和热能模拟装置植入自适应伪装材料中,来模拟真目标的雷达、红外特征以“迷惑”敌方侦察设备,或主动发出某种目标信号,吸引敌人注意,成为制导武器的诱饵。目前,英国最新研制的用于首脑工程防激光制导武器打击的“壁垒”电子对抗系统就是集遮蔽与空中预留障碍物等为一体的多功能无源智能防护系统。当来袭导弹距离目标 15千米时,该系统可紧急启动各种防御措施的任意组合来对付激光制导武器的打击。如果 3D打印的智能自适应材料与这一系统结合,我们在实现了军事伪装“避敌”打击的效果,还能主动予以反打击防御,“以假乱真”的假目标不仅具有牵制敌火力的作用,还可以实现智能追踪敌火力来源,为己方人员搜集信息,如此智能的伪装材料,定将在军事领域受到更多的青睐。

 

    魔高一尺,道高一丈。如今,随着军事侦察监视技术和手段的飞速发展,战场日益“透明”,面对“发现即摧毁”的威胁,军事伪装必须走出传统的方式,与时俱进,寻求与高新技术的结合,形成跨越机械制造、材料合成及图像处理等多学科门类的技术科学,与信息化条件下的侦察监视展开矛与盾的激烈比拼。而如今,日益成熟的 3D打印技术已经给我们诸多启示,在它的推动作用下,现有伪装理论、伪装材料以及技术保障方式,都已经发生了质的飞跃,在实现隐蔽自己欺骗敌人的同时,迷其耳目、乱其心志,实现先发制人的战略意义,为打赢现代信息化战争谋求“非对称优势”。未来随着 3D打印技术与军事伪装的结合,研究新的伪装技术、战法及谋略综合运用将是必然趋势, 3D打印技术在战场上的神奇伪装魅力将更加凸显。

 

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