穿透夜幕

王琦+黄国志

中国兵器工业集团北方夜视科技集团有限公司是我国军用光电行业的领军者，旗下云南北方光电仪器有限公司研制生产的多型手持式夜视仪和枪用瞄准镜在性能上都达到了世界领先水平，并成功实现外贸出口。本刊记者近日特别采访了云南北方光电仪器有限公司万学平副总经理，请他为广大读者介绍该公司最具代表性的多款产品。

本刊记者（以下简称“记”）：万副总您好！请您为我们读者介绍一下OT13A多功能手持热像仪的发展情况和技术特点？

万学平副总经理（以下简称“万总”）：OT13A多功能手持热像仪于2013年研制立项，2014年定型，具备红外热成像、激光测距、电子罗盘、北斗、图像存储等5个主要功能。按我们的型号编制要求，OT表示红外，13是这类产品的先后研制序号，A代表增加性能扩展后的改进型号。

OT13A按照现在的标准说法，应该叫态势感知末端系统。因为这款产品里面安装有激光测距仪和电子罗盘，主要用于对敌方目标进行观察，同时利用“北斗”定位系统，对自身所在位置进行定位。从设计定位来说，OT13A相当于一个指挥仪系统，指挥员可以利用这个产品所提供的信息，对我方兵力实施调动。通过OT13A，指挥员可以获取敌方的位置、我方的大地位置，同时还可以进行信息传输。另外，OT13A的另一个特点就是全天候，白天、晚上都可以进行观察。在具备全天候特点的同时，OT13A还承载了对敌方目标的判别、分析、甄别等职能，然后做出相应的兵力调配，所以它的指挥级别比较高。2015年，我们已经向外方交付了50多套OT13A系统，主要用于边境侦察，以及对边境的环境态势进行判别。

记：将这么多功能集成在OT13A上，在研制过程中有没有遇到比较大的难关？

万总：OT13A在研制过程中的确遇到了一定的技术难度，比如电磁兼容。另外，信息接收的时候是弱信号，然后要进行放大处理，也有相应的难度。我们花费了不少精力，采取了各种手段，才把该加强的信号加强，把无用的信号处理掉。热像仪的特点就是要把弱信号增强，把有用信号增强，从而进行目标的判别处理。

记：OT13A的测距功能是如何实现的？

万总：主要是通过激光测距仪实现，这是一个比较简单的功能，也是比较成熟的技术。从GPS、激光测距等各个方面应用来看，这个功能实现的技术难度比较小。

记：OT13A为何会选用非制冷型焦平面探测器？

万总：制冷型焦平面探测器、非制冷型焦平面探测器、可见光成像仪和微光夜视仪，它们的成像原理都是光波，这是我们大家都能够达成共识的。好多人把非制冷型焦平面探测器和可见光成像仪划分为一个波段，我认为是一个错误的想法。它们虽然都是基于光波的性质设计开发的，但是有各自不同的特点。比如，可见光的波长是400～800纳米，是一个大气窗口，3000～5000纳米也是一个大气窗口。在这个波长上，器件受限最小，所以我们就利用这个大气窗口。而非制冷型焦平面探测器利用的是8000～14000纳米大气窗口来进行详细的设计。

红外探测器有两个特点，一个是基于材料本质的不同，进行一个判别，我们叫材料辐射率。主要根据辐射率的不同进行目标判别，比如人和木头的辐射率不同，基于这种材料特性来设计探测器。还有一种根据目标温度的不同，每一种材料所发射的谱线不一样，光谱范围也不一样，利用这个特性来设计制冷型焦平面探测器和非制冷型焦平面探测器。

非制冷型焦平面探测器的设计形式，包括NETD、MRTD，成像效果一般都没有制冷型焦平面探测器的好。因为非制冷型焦平面探测器的可分辨温差要比制冷型焦平面探测器差一点。但是，它的特点是价格低，市场满足度高。根据不同的使用环境，我们分别使用制冷型焦平面探测器和非制冷型焦平面探测器。比如车载用热像仪，由于要求探测距离远，就要选用制冷型焦平面探测器。而对于单兵武器来说，一般都用非制冷型焦平面探测器或者微光夜视仪，价格低、性价比高。

在同等像元、同等焦距的情况下，制冷型焦平面探测器的性能要比非制冷型焦平面探测器的更好，但是两者在价格上相差很多倍。从多功能、功耗、体积、重量以及维护成本上来说，非制冷型焦平面探测器远远低于制冷型焦平面探测器。所以，非制冷焦平面探测器的市场比较大。

记：OT13A的像元数为384×288，这个规格是如何确定的？

万总：384×288这个数值代表OT13A 所采用的非制冷型焦平面探测器有这么多个像元，每个像元的尺寸大小是17×17微米。严格意义上说，热成像探测器的像元数越多，采集能量越强，图像甄别距离更远。同样的镜头，像元数越多，能量越强。像元数的规格要根据实际要求来进行设计，包括视场、体积以及各方面的限制。

384×288这个像元数规格走的是法国多晶硅的技术路线，但是我们自己采用的材料是氧化钒，走的是美国福莱尔技术路线，只是像元数规格采用法国的标准。美国福莱尔一般采用的像元数规格是320×256。OT13A采用的384×288非制冷型焦平面探测器是我国自主研发的第一款非制冷型焦平面探测器，而市面上其他热像仪大多采用进口的非制冷型焦平面探测器。从性能上看，国产384×288非制冷型焦平面探测器与美国福莱尔同类产品相当，填补了国内空白。

记：红外探测器有没有具体的几代划分？

万总：红外探测器不像微光像增强器那样有明确地划分几代。但是，美国现在给出了一个代的划分，NTD小于50毫克以下属于二三代。不过从世界范围来看，并没有公认的代的划分。微光像增强器的二代、二代半到三代都有比较明显的划分。

记：再请您介绍一下OT15红外双目手持观察镜？

万总：OT15属于侦察型双目红外观察镜，在2014年研制立项，2015年定型，同年交付50套。这个产品的特点是低功耗、体积小、重量轻、性能高。它就是一个比较纯粹的单兵观察系统，属于独立的侦察装备，不具备指挥仪功能。相比OT13A来说，OT15的功能要少得多，不过从市场角度来说，OT13A属于指挥仪系统，更加高大上，主要配备指挥员，而OT15主要配发士兵使用，属于单兵作战单元，需求量更大。OT15的主要功能就是电动调焦，以便对不同距离的目标进行观察。

记：OT15的价格要比OT13A便宜么？

万总：OT15比OT13A便宜很多。因为OT15功能比较单一，与OT13A的作战用途完全不一样，有严格的区别。如果把OT13A也拿给单兵或者作战小组，而使用者没有指挥权，那就失去它的意义了。

记：OT15为何采用640×512规格的非制冷型焦平面探测器？

万总：640×512走的是严格的美国规格体系，法国在高像素方面采用的是640×480规格。OT15的非制冷型焦平面探测器采用的也是氧化钒材料，像元尺寸为20×20微米，未来的目标是做到17×17微米。

严格意义上说，也不是像元数越多越好，要根据接受面积比来确定像元数大小，看看哪个更有优势，更有实际意义，哪个更有生产的价值。

记：再请您介绍一下ON11微光瞄准镜、OT16和OT17红外瞄准镜这三款枪用夜视瞄准镜？

万总：OT16和OT15是同时立项、设计定型的。OT15定型时间要早一点，而OT16因为是枪用瞄准镜，试验周期比较长，在208所经过了严酷的射击试验，完成了包括完整的仿真沙尘、高温、低温环境的射击试验，整个试验过程都比较顺利。OT16的设计比较好，最后试验完成时基本没出什么问题。可以说，OT16是中国第一款经受住如此严格真实环境试验条件的红外夜视产品，而且每个产品承担5000发子弹的射击试验，这是我们比较欣慰的地方。

我们当时在设计OT16时，考虑把它用在高档次的狙击步枪上，因此采用了640×512规格的非制冷型焦平面探测器，是个高大上的产品，所以价格相对要贵一点。OT16的物镜比较长，口径比较大，成像质量特别好。它的组成有物镜组、探测器组件、显示组件，其结构形式采用了我们古典的通直式望远镜形式，接口可以适用的不同枪械。

这款产品是我们给国外用户设计制作的，采用标准皮卡导轨，这也是国际通用的连接结构。而针对我国5.8毫米枪族，则采用燕尾槽连接形式。因此，OT16不仅可以装备在国外的各种5.56毫米自动步枪上，也可以装备在国内的5.8毫米枪族以及7.62毫米、12.7毫米和14.5毫米等不同口径的枪械上，满足它们的使用要求。

为了使枪用瞄准镜的试验更加逼真，我们研制了仿真冲击台。据现在得到的消息，我们公司是国内第一家为枪用瞄准镜研制仿真冲击台的企业，从而使产品的性能稳定、可靠，保证产品质量。OT16采用1节18650型电池供电，并且具有数据接口，具备数据传输功能。OT16的图像数据传输功能与OT13A和OT15的作用还不一样，它实现的是火控功能。比如，1挺14.5毫米机枪装备了OT16，通过图像数据传输功能，可以为其他14.5毫米机枪指示目标，实现“一拖二”“一拖三”。

总的来说，OT16从环境适用性上看，各方面性能都相当不错。从性价比、体积、重量来说，OT16在我国同类产品中是最优秀的。

与OT16相比，OT17的区别就是低成本，主要配装射程在1千米内的中小口径步枪。OT17物镜的焦距比较短、口径也比较小、重量轻，但是它的所有功能都和OT16相同。因为OT17采用的是384×288规格非制冷型焦平面探测器，所以性能相对差一点。OT17各个调节键的布置方式虽然跟OT16不一样，但实际功能是一样的，能够调节对比度、亮度、极性、菜单复原、动画调整等。而且，可以根据不同型号的枪械，输入不同的射角。虽然OT17不带激光测距仪，但它也可以实现三角分划测距，对目标距离有一定的判别功能。

ON11是微光瞄准镜，跟OT16和OT17都不一样。首先，探测器件不一样，OT16、OT17用的是红外探测器，ON11用的是微光像增强器。ON11的结构形式跟OT16和OT17类似，包括物镜、像增强器、目镜。因为ON11没有实现数字化，也就没有数据传输能力。它只是一个纯粹的单兵瞄准系统，不具有数据化和信息化的特点。ON11的特点就是晚上利用景物和目标的反射光来进行观察、瞄准。而OT16和OT17是利用目标的热辐射来进行观察。ON11对夜晚的使用条件也有一定的要求，如果是特别暗、伸手不见五指的情况下，无法对目标进行观察。而OT16和OT17这种红外热成像瞄准镜最怕的是水汽，水汽大了也看不清目标。所以，ON11与OT16、OT17是两个技术路线，根据不同环境选择不同的设备。

ON11观察目标的图像分辨率更高、细节更清楚，便于甄别，但是观察距离比OT16、OT17要短一些。ON11也采用了皮卡通用导轨接口，手动调焦，白天校枪，夜晚射击。ON11采用的是二代半微光像增强器，属于生产批量最大、可靠性最高、性能最优的一种。ON11的功耗更低，只有几百毫瓦，用1节C2电池能够连续工作40小时。

记：感谢万副总接受我们的采访！

（编辑/笔啸）