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迷彩作战服

 

文·图/沈臻懿

 

各类现代战争中,随处可见身着迷彩服作战的士兵。这一类型军服上的斑点、色块背后,隐藏着科学技术的有力支撑。迷彩作战服制作所使用的特殊材料以及各类斑点、色块图案,能够使穿着迷彩作战服的士兵与丛林、荒漠、沙漠等背景环境有效融为一体,并能对抗红外、夜视探测器材,从而达到伪装与隐蔽的效果。

 

迷彩作战服装,已成为军警人员的标配之一。无论是在丛林、荒原、沙漠、滩涂环境下,抑或城市作战中,士兵们往往身着各类外观不一的迷彩服装进行作战。通过迷彩作战服装的独特外观与色彩,可以为穿着者在从事特定活动或隐蔽待命中提供良好的伪装效果。

 

迷彩作战服装的源起

人类社会自诞生军队与警察后,在一段时间内对于军服的颜色并没有统一的规定。欧洲中世纪时,出现了隶属于贵族的私人军队,即骑士式骑兵。这些军队并没有统一的制式服装,皆是自备服装,且颜色、款式各异。两军作战时,往往会因难以识别敌我双方而误伤到自己人。在此情形下,欧洲国家在15世纪时出现了军服的概念。法国在路易十四时期,正式规定了军队需穿着统一的制服,且不同兵种间的制服用各自颜色来区别。

专门用以伪装的迷彩作战服的最早出现,已是数百年之后的二次世界大战时期了。在第一次世界大战时,各国军队尚未配备专门意义上的作战服装,普遍穿着一般军服来进行作战。当时各国军队军服的颜色,普遍集中于墨绿、草绿、深绿、橄榄绿等绿色色调。在当时的战争环境下,绿色军服能较好地适应农田、丛林、草原等环境,并在前述区域展开作战和隐蔽。不过,战争环境的多变性,令当时的军服并非仅有绿色这一种色调。诸如雪地、沙漠、海洋、荒原等环境下,绿色军服并非有效之选择。因此,世界各国根据当地的自然环境情况,较为合理地对军服颜色进行了选择。如在雪地环境中,可使用白色的伪装服,以实现与周围环境的相协调;诸如褐色、青灰色等军服颜色,则与沙漠、山岩的背景较接近。

进入第二次世界大战后,各国军队作战的环境进一步复杂。加之各类光学侦察仪器的问世,使得身着单一颜色军服的士兵难以适应多种背景颜色的环境,进而极易被敌方所发现。

在此背景下,各国军队的军服中开始出现了由多块不同颜色与形状的织物组成的作战服。

1929年时,意大利研制出了世界上最早的迷彩作战服,其由黄、绿、棕以及黄褐共四种颜色所组成。1943年,德国在实战中为部分士兵配发了三色的迷彩军服。这一迷彩作战服上遍布着三色不规则斑块图案。借助于这些斑块图案,可以歪曲人体原先的线条与轮廓,从而在视觉感官上分割了人体外形,借以达到伪装与隐蔽的目的。

此外,迷彩作战服上的多色斑块颜色与背景环境之间较为接近,亦可达到隐蔽的效果。这一种类的军服从外观上而言已近乎现代的迷彩服,且较之于单色军服,更适应于在颜色背景复杂的草地、山林地区隐蔽与活动。德军迷彩作战服在实战方面取得的良好成效,令其他国家与军队纷纷仿效,并对迷彩斑块与颜色进行了持续改进。

不过,二战中不少国家采用的前述作战服与现代意义上所称的迷彩服并非完全等同。当时时代背景下的迷彩作战服,仅能对肉眼目视观察进行迷惑和干扰。

 

现代迷彩作战服装的发展

科学研究表明,凡是温度在绝对零度(-273℃)以上的物体,都会辐射红外能量。正常人体的体温为摄氏37度左右,同样会向外辐射红外能量。当红外探测仪这一侦察设备问世后,身穿单色军服与多色伪装服饰的士兵就完全暴露在了红外探测仪面前。

借助于红外探测仪的特性,探测人员可以发现人体温度与周围环境温度之间的差异,从而可清晰发现隐藏在自然环境中,且用肉眼目视难以发现的士兵。无论是身穿绿色军服藏身于树林中的士兵,还是在雪地中身着白色伪装服的士兵,或是身着与荒原、山岩颜色极为接近的军服的士兵,在红外探测仪前均无所遁形。

为了应对红外探测仪的侦测,科学家经过长期研究与实验,在迷彩服的多色彩迷斑中掺入了部分特殊的化学物质。相较于原先使用棉布材料制作的军服,现代迷彩服多采用化学合成纤维制作而成。其不仅在防可见光探测方面远胜于棉布材质;所添加的特殊化学物质,更能使迷彩作战服反射出的红外光波与所处环境背景所反射的红外光波大体一致,并使多色彩迷斑的反射能力接近于自然环境,从而具有一定的防红外探测的伪装效果。

迷彩作战服装的发展,不仅令身着其的士兵可以遁形于目视观察之下,即使是使用红外探测仪也难以发现。

除了前述伪装方式的更新,现代迷彩作战服装在其他方面也发生了极大的变化。

 

数码迷彩的应用

数码迷彩诞生之前,迷彩作战服装多为四色或色彩迷彩,且以诸多不规则的条纹或斑点组成。前述条纹、斑点的界限清晰,且边缘平滑。在丛林环境下,身着前述迷彩作战服的士兵可在200米左右范围内的丛林中具有良好的隐蔽效果。但当环境条件低于前述范围,迷彩作战服的隐蔽效果就会受到较大影响。不过,数码迷彩的诞生,使得这一难题迎刃而解。

所谓数码迷彩(Digital camouflage),又可称之为数字迷彩或者数位迷彩。其实质是一种由“像素”所构成的新型迷彩作战服。

相较于普通迷彩作战服条纹、斑点的平滑边缘,数码迷彩作战服更趋于无序和散乱。就隐蔽性能而言,数码迷彩作战服不仅优于普通的迷彩作战服,且在夜视镜以及红外探测仪下,较普通的迷彩作战服有着明显的优势。

数码迷彩所涉及的“像素”,即借助于肉眼所能感知的图案,皆是由一个个细小方格所共同组成的这一原理,这些方格通常被统称为“像素”。普通迷彩作战服极为平滑的边缘,令各种色彩之间泾渭分明;反观数码迷彩,其应用了像素点阵的视觉原理,令不同颜色之间的边缘趋于模糊。

同时,借助于视觉心理学的原理,数码迷彩作战服在视觉上存在着渐变的过程。即使是沙漠或丛林等环境下,不同地区的地貌特征也存在着极大的差异。普通迷彩作战服条纹与斑点间的清晰边缘、颜色对比明显等特点,使得穿着者在地形地貌差异的适应性方面难以达到理想的状态。不过,前述难题对于数码迷彩作战服而言却是小菜一碟。数码迷彩作战服多种色彩间的不规则边界,加之颜色之间的对比度较弱,大大提升了数码迷彩在不同地貌间的适应程度。

普通迷彩多呈现出流线且抽象的图案,而数码迷彩在近距离观察时,则呈现出格状的方形彩色块。但从远距离观察时,数码迷彩作战服上的图案极易与周边环境背景融为一体,从而令肉眼难以发现。自然环境下,无论是沙漠抑或丛林中,砂石或者叶片的边缘轮廓并不清晰规则。

数码迷彩的点阵设计原理正好与之相匹配,从而令敌方难以从背景图案中提出有价值的图像。数码迷彩一经问世,就适应了沙漠、城市、丛林等多种复杂环境下的作战人员隐蔽需求,并能够有效抗衡夜视观察器材。

当前,数码迷彩已不仅仅只使用于士兵的作战服与帽盔之上,各类飞机、大炮以及军用车辆等器材装备上也纷纷使用了数码迷彩来进行伪装。

 

通用数码迷彩作战服

通用数码迷彩是最为常见,且配发较多的一款迷彩作战服。就美国陆军数码迷彩通用作战服(Army Combat Uniform,ACU)而言,其又可进一步细分为普通版本与阻燃版本。

普通版本的通用数码迷彩作战服采用防刮面料为材质,由50%的尼龙与50%的棉混纺制成。

阻燃版本的通用数码迷彩作战服则是由10%的尼龙、25%的芳纶以及65%的人造纤维混纺而成。这一版本的迷彩作战服在着火后,一旦离开火源就会自动熄灭,也不会出现烧焦、脱落以及溶解等情况,更好地保护了穿着士兵的安全。

数码迷彩通用作战服(ACU)问世的初衷,就主要针对穿着者在沙漠、丛林、城市地区的活动以及反夜视器材的探测。

其衣料上的迷彩采用了三种色系,即绿色、墨绿色以及白色或浅黄色。三种色系通过像素般的细小方格组成了大小不一且不甚规则的重叠图案。

前述色系中,研究人员并没有采用传统的黑色色调。究其缘由而言,前述颜色在夜视仪观察下的环境背景中并不存在。与普通迷彩图案相比,数码迷彩通用作战服(ACU)的数字迷彩图案可以有效融入至较多类型的环境中。

人们一般所穿着的衣服,均会带有纽扣。不过,数码迷彩通用作战服(ACU)在设计时取消了衣扣,转而以魔术贴和拉链相替代,以更好地起到伪装与隐蔽效果。

研究人员为数码迷彩通用作战服(ACU)的上衣设计了四个口袋,分为左侧的上斜口袋以及两肩膀处的口袋。这些口袋的设计能够方便士兵在作战时取用物品。

此外,作战服上不少魔术贴、保护垫的设计,不仅增加了穿着士兵体感的舒适性,也更好地为穿着士兵提供了保护。

 

多地形迷彩作战服

按照士兵作战环境及其对于伪装、隐蔽的不同需求,迷彩作战服又可以分为通用迷彩、丛林迷彩、荒漠迷彩、海洋迷彩、雪地迷彩、沙漠迷彩、城市迷彩等。不过,前述迷彩作战服对于战场环境均有着一定要求。如果离开这一环境,前述迷彩作战服的伪装效果就会大打折扣,甚至更易被敌方所发现。

在此背景下,研究人员研发出了一款名为多地形迷彩服的作战服,以应对不同地形地貌的背景环境。

多地形迷彩作战服是一种能够适应于地面以及近地面等多种环境背景下的单兵伪装服饰。相较于丛林迷彩、荒漠迷彩、海洋迷彩、沙漠迷彩等作战服,多地形迷彩作战服所采用的迷彩图案,立体层次感更强,视错觉特征显著,且具有多色渐变的特点。这使得多地形迷彩作战服能够有效适应开阔地带背景下多种地形地貌混杂的环境或者城市、丛林、荒漠等多种地形的伪装要求。除了伪装性能外,多地形迷彩作战服在耐磨性与高强度方面的性能也极为突出,且采用了阻燃材料作为制作面料。

在多地形迷彩设计的背后,蕴含着认知心理学、认知生理学以及视错觉等科学原理的应用。

相较于普通大条纹、斑块迷彩以及数码迷彩,多地形迷彩的设计遵循了以下认知规律。首先,自然界中的颜色均是多彩变化的。即使是绿色这一种颜色,在不同季节或者同一棵植物上,都至少存在着多种色度与明度不同的绿色。其次,自然环境下的背景都是三维立体的,作为单兵伪装的多地形迷彩作战服,应当以适应地面及近地面环境。

多地形迷彩作战服在不同光线条件下,迷彩图案可呈现出变色的效果。其主要借助了多色渐变的迷彩,来模拟自然环境下的背景色。多地形迷彩作战服通过多种渐变颜色的相互穿插、高光、暗色、阴影等色彩方面的综合应用,丰富了迷彩的色彩层次,从而令色彩边缘的轮廓趋于模糊,以实现更为接近自然环境的伪装效果。当身着多地形迷彩作战服的士兵隐藏于背景环境下,多地形迷彩能够令人体外形轮廓区域模糊并融入背景环境之中,观察者即使进行了观察和探测,也会认为其只是自然界中的组成部分,且难以清晰辨认出隐藏于其中的士兵。

诚然,多地形迷彩作战服在光线下会变色,但其自身并没有可变色的功能。前述特点系完全基于视错觉原理而形成。具体而言,多地形迷彩作战服在偏绿色的环境背景下,迷彩中的绿色色泽部分与图案就会随之凸显;而当环境背景趋于黄色时,多地形迷彩作战服的黄色色泽部分与图案就会相应凸显。在光线较暗的环境下,偏弱的亮度使得多地形迷彩作战服呈棕绿色,从而较为适应以绿色为基色,且光线较暗的丛林背景。而在城市环境下,偏浅黄色的水泥路面在强烈的阳光照射下,能够令多地形迷彩作战服呈现出偏黄且颜色较浅的特点。

多地形迷彩作战服上的迷彩图案,虽看似杂乱无章,但其图案系经过极为严格的观察、分析与研究后才加以确定的。多地形迷彩作战服采用色彩与斑块相融合,且逐渐过渡的设计,能够令其最大限度地模拟自然环境,并对穿着其的士兵加以伪装。为了实现这一功效,研究人员在研发时,需要对丛林、林地、荒漠等典型自然环境的地面与近地面进行大量分析,并在不同地点、不同季节与不同时间内充分采集相关典型地形环境下的光谱曲线,最终才能设计出最具实用价值的迷彩图案。


作者: 来源:2017-2 发布时间:2017年03月03日

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