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伪装网与遮障的百年演变:从目标隐蔽到多光谱与防无人机防护

一张伪装网看起来很朴素:几根支撑杆,一层网底,再加上颜色斑驳、形似枝叶的饰片。但它背后的问题并不朴素——当观察者从地面的眼睛变成空中的照相机,再变成热像仪和雷达,怎样才能让一个人工目标不显得突兀?

我上一篇文章讨论了美军网具的六角主屏与菱形填充屏。这次把视角拉远,看看伪装遮障怎样成为一种工业装备,又怎样走到今天的多光谱特征管理。俄乌冲突中出现的道路防无人机网和车顶防护笼,还提示了另一条发展路径:遮障不仅可以妨碍目标被发现,也可以在目标已经被发现后,干扰来袭武器接近和攻击。

遮障的发展时间线,依次展示专业化、标准化、合成材料、模块化,以及多光谱和防无人机防护的并行发展

图 1:遮障发展的主要节点。材料、结构与功能不断演变,不同代际的网具长期并存。

一、从天然隐蔽到人工遮障#

遮障是用于妨碍敌方探测和干扰敌方武器攻击的遮蔽物,分为天然遮障和人工遮障。 这两项功能可以兼有,也可以有所侧重:伪装网主要帮助目标融入背景,防无人机网则主要通过物理阻隔干扰攻击。

天然遮障是能够遮蔽目标、妨碍空中或地面探测的现有地形与地物,例如合适的植被、居民地、较深的地沟和起伏地形的反斜面。“天然”侧重利用现有环境,居民地等人工地物也可以提供这种遮蔽。人工遮障则由伪装装备或就便材料制作、设置,包括制式网具、临时覆盖结构、防无人机防护网与防护笼。22

伪装、遮障和伪装网因而不能简单画等号:伪装是一组降低目标可识别性、改变观察者判断的措施,遮障是实现隐蔽或干扰攻击的遮蔽物,伪装网则是人工遮障中的常见柔性器材。烟幕、涂装、个人迷彩和假目标可以与其协同;它们的具体作用仍需分别说明。英文资料中,camouflage net、protective netting、overhead protection、cage armour 和 mobile camouflage system 也各有侧重,不宜机械地用一个英文词覆盖全部概念。

概念主要作用功能特点
隐蔽(concealment)降低目标被发现或识别的机会隐蔽不等于能够抵挡弹片、爆炸或穿透
天然遮障利用现有地形、植被和地物遮蔽目标同一地物对不同观察方向和波段的遮蔽能力不同
人工遮障通过新设的覆盖、屏障等妨碍探测或干扰攻击隐蔽型、物理防护型和兼具两种功能的结构应分别评价
伪装网便于折叠、拼接和重复使用的柔性遮障网底、饰装层及功能涂层并不一定承担相同任务
防无人机网与防护笼主要通过外部结构干扰无人机或弹药接近、接触目标物理防护能力与光谱隐蔽能力是不同指标
欺骗(deception)使观察者对目标性质、位置、数量或意图作出错误判断假目标与隐蔽真目标可以配合,但不能互相替代
特征管理(signature management)综合管理目标在不同传感器中的可观测特征不意味着所有波段都能“完全隐身”

这里的 signature 译作“特征”比直接说“签名”更直观:一辆车可能有视觉轮廓、近红外反射特征、热辐射分布和雷达散射特征。观察者不一定需要看清全部细节,只要某一种特征足够异常,就可能产生怀疑。

人工遮障还有不同的设置形态。水平网面主要遮挡上方观察,垂直或倾斜网面主要遮挡侧向视线,覆盖在目标外部的网具则可以沿装备外形展开。按作用方式,又可以区分遮住目标的掩盖结构,以及改变其外部轮廓的变形结构。反雷达遮障描述的是电磁功能,同一张网具可以同时具有某种设置形态和某种波段特性。3135

利用地形、夜暗、植被和示假行动隐藏兵力与意图,是军事隐蔽的古老经验。《孙子兵法·虚实》的“形人而我无形”,表达了控制敌方认知的重要性。现代伪装网将这种隐蔽需求落实为可制造、可运输、可反复架设的器材,使遮蔽能力逐渐摆脱对现场天然条件的完全依赖。

二、一战:飞机把炮位伪装变成了专业工作#

观察视角改变,旧的隐蔽条件也改变了#

从地面看,一道土坡或一片林缘可能挡住火炮;从空中看,炮位与道路、新翻土、阴影和周围活动却可能呈现出另一幅图景。航空侦察与炮兵作战的结合,使隐蔽不再只是躲开对面阵地上的观察员,也需要应对俯视观察。

1915 年,法国陆军建立了专业伪装机构。 伪装逐渐由临时经验,发展为有专门人员、制作工场和任务分工的工作。专业组织能够集中制作炮位遮障、伪装观察所等器材,并把前线经验带回工场改进。1

早期网具的基本思路并不复杂:柔性的承力网提供展开结构,麻布等饰条提供颜色与纹理,框架使网面罩在目标外部。这样既能遮蔽装备,也能用不规则的表面削弱人工轮廓。艺术家的价值在于理解形状和视觉错觉,工兵与制作人员则把这些想法变成可用器材。

约1916至1917年,一门缴获的德国六英寸火炮被附有麻布饰条的网覆盖,网具由木框架支撑

图 2:附有麻布饰条的网具架在木框上,覆盖一门缴获的德国六英寸火炮,约 1916—1917 年。摄影:British Official Photographer;澳大利亚战争纪念馆藏,编号 EZ0176;馆藏页标注为公有领域。馆藏记录。2

这张照片展示了现代网具已经具备的三个基本环节:承力、饰装和支撑。饰条使网面不只是均匀的孔洞;支撑框架则把柔性材料变成空间遮障。现代系统的功能更复杂,但这条结构逻辑并没有消失。2

专业机构的出现还意味着一件事:伪装效果可以被反复观察、讨论和改进。单纯觉得“颜色差不多”已经不够,目标从哪个方向看、哪种阴影暴露了它,都成为需要处理的问题。

从枝叶和帆布,到带饰装的网具#

早期炮位遮蔽的困难,首先来自材料本身。鲜枝叶容易取得,却会在几天后枯萎,失去与背景一致的外观;涂漆帆布可以覆盖较大面积,但平滑表面缺少植被的细碎纹理,在雨后或某些光照角度下容易反光,使画出的图案失去作用。网具上的饰装则把颜色与立体纹理结合起来,成为另一条改进路线。37

一战期间,渔网上曾附加涂色的拉菲草束。这种植物纤维轻便,但易燃、染色易褪,防火处理也难以持久;帆布饰条在制造方面更方便,却仍有易燃问题。炮位遮障还发展出较密的中心覆盖区与逐渐稀疏的边缘:中心遮住目标,外围饰条使网面与背景之间的明暗过渡更加柔和,减弱整幅遮障的边界和投影。37

这些改进说明,专用伪装网的形成不只是给渔网换上颜色。材料能否保持纹理、经受天气变化、方便制造和安全使用,与它从空中看起来是否自然,同样影响网具的实用价值。

1918年6月16日,英军在法国Basseux制作附有饰装材料的伪装网

图 3:1918 年 6 月 16 日,英军在法国 Basseux 制作伪装网,网体上附加的饰装形成不规则纹理。摄影:John Warwick Brooke。Image: IWM (Q 6752),依 IWM 非商业许可使用。馆藏记录。39

从制作工场到专业学校#

1916 年,英国在伦敦肯辛顿花园建立伪装学校,将已有的训练战壕变成遮蔽与视觉欺骗的试验场。画家、舞台布景设计师、雕塑家、摄影师和工匠参与其中,既研究如何掩藏阵地,也制作能够改变观察者判断的模型和道具。网具编织同样成为这套专业工作的组成部分。29

艺术经验与工程制作在这里相遇:画家擅长处理色彩和明暗,舞台设计师熟悉用轻质结构塑造外观,摄影师则帮助人们理解俯视画面。随着任务扩大,这些技巧逐渐与材料、结构和训练结合。战后,相关经验还通过专著传播;Solomon J. Solomon 于 1920 年出版《战略伪装》(Strategic Camouflage),伪装成为专门讨论的军事技术主题。2930

三、二战:从遮住一门炮,到标准化供应和伪装纪律#

条令把经验拆成了可以训练的规则#

1944 年美国陆军《FM 5-20A:个人与步兵武器的伪装》在开头列出形态、阴影、纹理和颜色,并要求同时考虑地面与空中观察。它还把反光、背景、运动、废弃物和不必要的活动痕迹放进同一份检查清单。3

盖上网,只改变了目标暴露的一部分。 周围的背景和活动同样会提供信息。因此,二战时期的伪装训练已经将网具架设、环境处理和日常维护联系起来,强调隐蔽效果需要持续保持。

该手册中的机枪平顶遮障使用饰装网,说明网具已是常规器材;其系列目录还分别列出车辆、炮兵、固定设施以及伪装材料与制造技术。不同对象的伪装开始拥有较明确的知识分工。3

小网眼与大网眼:不同网具承担不同任务#

同年出版的《FM 5-20B:车辆伪装》区分了两类车辆覆盖网:小网眼的“虾网”(shrimp net),以及附有饰装材料的大网眼绳网。前者以密集网面改变车辆外观,后者则借助麻布等饰条,在承力网之外形成颜色和纹理层。31

手册还指出,遮障本身即使被观察到,也可以使其下方装备的身份难以辨认。伪装的作用由此包含两个层次:降低被发现的机会,以及在被发现后延缓识别。31

1944年美军车辆伪装手册中的小网眼虾网及车辆覆盖网说明

图 4:1944 年《FM 5-20B》第 42 页,“虾网”车辆覆盖示例及大网眼饰装绳网说明。手册扫描本。31

阴影成为需要处理的目标特征#

车辆外轮廓被网面遮住后,阴影仍可能暴露其结构。车厢下方、驾驶室、轮罩和车轮内部的暗部,在航空照片中都可能成为识别线索。二战车辆伪装手册已经将整体投影与这些局部阴影分别讨论,强调网具、自然材料和背景之间的衔接。31

遮障因此不仅覆盖物体,也改变物体周围的明暗关系。阴影的面积、边缘和方向随太阳位置变化,网面与支撑结构塑造的外形也会形成新的投影,空间结构逐渐成为伪装设计的重要部分。

大规模制造背后,也有具体的人#

1942年,圣安妮塔临时拘禁中心内的日裔美国人在看台下制作伪装网

图 5:1942 年,被拘禁的日裔美国人在圣安妮塔临时拘禁中心制作伪装网。摄影:Julian F. Fowlkes;美国国会图书馆藏,LC-USZ62-134614,馆藏标注“未发现出版限制”。馆藏记录。4

制作现场将大幅网具悬挂起来,工人可以站立编织;网具在打包前由陆军检查人员逐张检验。这样的生产组织将手工饰装、批量制作与军方验收连接起来,成为战时器材供应链的一部分。4

二战时期形成的体系,已经远超“找点树枝盖上去”:制式材料、成套网具、条令、训练和检查相互配合。材料仍然相对传统,但伪装遮障已经成为能够批量生产、分发和维护的装备。

把飞机工厂藏进一片“居民区”#

二战中的人工遮障,也被用于整个工业设施。珍珠港事件后,美国陆军组织伪装洛克希德位于加利福尼亚州伯班克的飞机工厂。John F. Ohmer 上校招募附近电影公司的艺术家、布景设计师和画师,将舞台布景经验用于厂区的空中外观设计。38

工厂主体上方设置由铁丝网、网具和涂漆帆布组成的覆盖层,机场与停车场被处理成田地般的外观,假树和仿住宅结构则补充地面景物。假树的“叶片”使用喷漆鸡毛,绿色与棕色模拟不同植被状态;员工休息时还配合晾晒、收取衣物,使这片人工“居民区”呈现日常生活的迹象。38

二战期间洛克希德伯班克工厂上方的仿居民区遮障,覆盖层上设置假建筑、树木和道路景物

图 6:二战期间,洛克希德伯班克工厂上方的人工景观。覆盖层、假建筑、树木与道路景物共同构成仿居民区外观,工厂位于其下方。图片来源:Lockheed Martin,工厂伪装历史资料。38

这类工程将遮障从单件装备的覆盖,扩大到设施与周围景观的整体重构。承力结构、覆盖材料、仿形景物和人员活动共同塑造空中可见的场景,目标不仅被遮住,还被赋予另一种用途和身份。

改变外形,并把遮障纳入整体欺骗#

1942 年第二次阿拉曼战役前,盟军实施“伯特伦行动”(Operation Bertram),将真实装备的伪装与假装备结合起来。其中,“Sunshield”覆盖结构把坦克装扮成卡车,改变空中观察者对车辆性质的判断。遮障在这里不只是盖住一辆坦克,而是给它塑造另一种可识别外形。32

1944 年诺曼底登陆前的“坚忍南方行动”(Fortitude South),则在英格兰东南部部署假坦克、假车辆和假登陆艇,并配合虚假无线电通信与情报欺骗,营造在加来方向登陆的假象。遮蔽真实力量、展示虚假力量和提供与之相符的通信活动,共同影响敌方判断。33

同年成立的美军第 23 总部特种部队,即“幽灵军团”,把充气假装备、声效、无线电欺骗和人员扮演结合起来,执行战术欺骗任务。它体现了伪装专业的进一步扩展:材料与结构塑造可见外观,其他手段则为这种外观补充活动迹象。34

四、冷战:合成材料减轻负担,新的传感器改变任务#

1957 年的合成网,是材料路线的代表节点#

1957 年,Carl Ekman 以渔网制造为基础开发的合成伪装网向瑞典国防装备机构展示,随后开始交付。 这是 Barracuda 产品发展的重要节点。与笨重的传统纺织品和黄麻网相比,合成网为减轻重量、改善操作和重复使用提供了新的材料路线。5

合成材料的意义,在于给承力网、饰装层和表面涂层提供更多组合空间。设计者不仅可以改变颜色,还能考虑重量、耐候性、吸水、耐久和加工方式。轻量化改善的是携行与部署,光谱设计改善的是传感器中的表现;二者可以结合,但不能混为同一指标。

1963 年的苏联 MKT:标准网片与快速连接#

苏联国防部 1963 年出版的 MKT 制式伪装套件使用说明,已经采用标准构件组织网具:一套 12 × 18 米覆盖面由 12 块 3 × 6 米网片组成,以连接绳和不同接缝组合。部分接缝能够快速解开,方便装备解除覆盖。网片可以整套使用,也可以拆分或组合为更大的遮障。35

手册列出适应植被、裸露地面和雪地的不同类型,并说明同一套件可以形成覆盖、顶棚以及垂直、倾斜遮障。模块化在这里首先解决的是尺寸适配、操作与保障:用有限种类的标准构件,组合不同的空间结构。35

1970 年代的模块化,解决了整套系统的组织问题#

1975 年秋季号《The Engineer》报道了美军 MERDC 研制的轻型模块化遮障。报道列出聚酯承力网、两面带聚氯乙烯涂层的纺粘尼龙饰装材料、快速连接件,以及六角主屏和菱形填充屏,并将耐久性、抗水和油吸收能力、操作便利性列为改进。6

同一报道还区分雷达散射型与雷达透波型:如果被覆盖装备本身需要使用雷达,遮障的电磁任务就不能与其他目标完全相同。6

1975年The Engineer第3页关于新型沙漠模块化遮障的原始报道

图 7:1975 年《The Engineer》秋季号第 3 页,中栏起的报道为“New Desert Camouflage Screen Receives Classification”。原文同时讨论材料、模块、连接件、支撑系统和雷达特性。原始期刊。6

这次变化的单位已经是“系统”,而非一块更好的布:标准模块适配不同覆盖范围,支撑装置塑造空间外形,连接件影响反复操作,功能材料决定波段表现。关于六角形和菱形组合的细节,可接着读我此前的网具模块研究。

中国制式网具的系列化发展#

中国也逐步形成多种型号的制式伪装网。2022 年《现代防御技术》的综述列出 65 式、72 式、81 式、84 式、87 式和 95 式等型号,将伪装网与人造遮障树、民用化篷布顶棚等共同纳入遮蔽技术。制式网具提供可批量生产和配套使用的器材,其他结构则针对目标形状和现场环境补充遮蔽能力。36

来自空中和太空的观察,扩大了可见信息#

1960 年 8 月,CORONA 完成首次完全成功的摄影侦察任务,将军事摄影观察延伸到太空。1972 年发射的民用地球观测卫星 Landsat 1,则携带覆盖可见光和近红外的四波段多光谱扫描仪,使地表能够按不同波段被记录和分析。78

俯视成像与分波段观测扩大了目标可能暴露的信息。随着红外和雷达传感器的发展,遮障设计开始同时关注视觉轮廓、材料光谱、热辐射和电磁散射,评价标准逐渐超出人眼所见。

五、为什么“看起来像草”,并不等于多光谱伪装?#

所谓多光谱,不是把更多迷彩颜色印上去,而是让同一目标在多个观测波段中都减少异常。这里先区分两类信号:目标反射外部照明,以及目标自身发出热辐射。雷达还会主动发射电磁波,测量返回的散射信号。910

多光谱观察概念图,分别展示可见光和近红外反射、热红外辐射以及雷达散射

图 8:多光谱观察的三类信号来源:外部光的反射、热辐射与环境辐射反射、雷达波的散射。概念示意,波段不按比例绘制。910

观测范围主要观察什么遮障需要处理的问题
可见光,约 0.4—0.78 μm外部光照下的颜色、轮廓、纹理和反光与背景的视觉关系及结构差异
近红外 NIR,约 0.78—1.4 μm主要是外部光的反射可见颜色相似的材料,近红外反射可能不同
短波红外 SWIR,约 1.4—2.5 μm常温场景通常以反射为主,高温目标还需考虑热辐射需要同时考虑照明、温度与材料光谱
中波红外 MWIR,常见窗口 3—5 μm热辐射及反射的环境辐射表面温度、发射率与背景辐射共同作用
长波红外 LWIR,常见窗口 8—14 μm常温物体的热辐射与环境辐射反射减小辐射对比,还需兼顾持续散热
雷达,波长与频率依系统而异目标的电磁散射材料、结构、入射方向、极化和频率都可能影响回波

表中采用常见波段划分,具体仪器的工作范围有所不同。910

红外图像不是表面真实温度的直接照片#

讨论热伪装时,一个常见误会是:热像仪显示得“冷”,就说明材料真的降低了温度。实际上,热像仪接收到的是辐射;温度读数还依赖发射率、环境反射和仪器设置。忽略大气路径影响,对不透光表面可用下面的简化关系帮助理解:

Lλ,obs≈ελBλ(Ts)+(1−ελ)Lλ,env.L_{\lambda,\mathrm{obs}} \approx \varepsilon_\lambda B_\lambda(T_s) + (1-\varepsilon_\lambda)L_{\lambda,\mathrm{env}} .

其中 TsT_s 是表面真实温度,BλB_\lambda 是黑体谱辐亮度,ελ\varepsilon_\lambda 是光谱发射率,Lλ,envL_{\lambda,\mathrm{env}} 是被表面反射的环境辐射。实际观测还要考虑角度、传感器响应和大气传输;有孔隙、可透射的网具不能直接当成上述不透光表面。9

由此可见,降低发射率,降低真实温度,以及匹配背景辐射,是三个相关但不同的目标。 更低的信号也不必然更像背景:一个异常偏暗的区域同样可能显眼。材料评价最终要回到目标与背景的对比,而非追求某一个数值无限减小。

六、当代装备:静态网具与平台覆盖并行发展#

ULCANS:多光谱网具已经是明确的装备任务#

2018 年,美国陆军启动 ULCANS Increment I 竞争原型研制,对既有网具体系进行新一轮更新。系统面向全天候多光谱遮蔽,计划更新此前的林地与沙漠型装备,并发展适应林地、雪地/高山和沙漠/城市的变型。11

同年,Aberdeen Test Center 为新网具安排了跨环境、跨光电波段及雷达的测试,并由观察人员参与评估。测试从材料响应延伸到成套器材的使用,考察目标、背景和观察者之间的综合关系。12

美国陆军2018年公开报道中的格陵兰雪地伪装网测试照片

图 9:格陵兰雪地环境中的 ULCANS 网具测试。图片:U.S. Army,2018 年。报道与原图。11

2026 年 4 月公开的美国陆军 FY2027 研发预算说明,继续列出 ULCANS 的特征增强任务和车辆机动伪装系统的研发目标。静态遮障改进与车辆平台特征管理,成为并行推进的两条装备发展路线。13

Barracuda MCS:从罩在目标上方,到适配平台外表面#

Saab 的 Barracuda MCS 采用车辆外形定制的覆盖系统,以组合材料调节电磁特性,并兼顾热管理。与架设在静止目标外部的通用网具相比,它需要贴合车体布置,在车辆运动中保持覆盖,并为维修和外部设备使用留出空间。10

2018 年公布的 Adjustable MCS 采用可调整的面板配色,使同一套覆盖系统能够适应不同背景。这种调整依靠面板配置完成,适合在地域或季节变化时改变车辆的整体外观。14

与通用静态网具相比,车辆覆盖系统还要兼顾行驶、维修、散热和外部设备使用。多波段材料提供光谱能力,平台适配则决定这些材料怎样布置、连接和维护。

FSS:伪装还要与本方设备共存#

Saab 在 2023 年介绍 ULCAS-FSS,尝试通过频率选择表面,兼顾某些雷达频率的控制与通信、GPS 信号的通过。其公开说明的核心是:电磁波通过与衰减可以按频率进行设计,而不是对所有频率采取同一种响应。15

FSS 通过结构对不同频率产生不同的透射、反射或吸收响应,是被动频谱设计的一种方式。它按电磁波特性工作,性能还受到入射方向和使用条件影响。对于现代遮障而言,管理敌方可利用的信号与保持本方通信能力,是需要同时解决的工程问题。15

进步还发生在支撑与部署结构上#

Vehicle-Integrated Camouflage System 是车载网具结构改进的一个实例。士兵与大学合作开发原型,并在 2024 年进行测试,通过改善网具与车辆的结合,减少架设所需的时间和劳动。16

这类进展很容易被材料新闻遮住,却与早期模块化改革一脉相承:器材能否随平台使用、反复展开、收纳和维护,会决定实验室性能有多少能够进入日常装备使用。

七、俄乌冲突中的新分支:防无人机网与车顶防护笼#

无人机威胁推动顶部防护发展#

无人机把侦察与攻击联系得更紧密:侦察无人机提供图像,投弹无人机从上方释放弹药,携带战斗部的第一人称视角无人机(FPV,first-person view)则由操作者通过机载画面控制飞行。FPV 描述的是观察、操控方式,本身并不等于某一种战斗部或某一种制导武器。25

在这一背景下,遮障出现了不同于多光谱材料的作用路径:目标即使仍然可见,外部网具或框架也可能阻碍飞行器接近、限制直接接触,或者改变弹药与目标相互作用的条件。前者主要作用于探测和识别,后者主要作用于接近和攻击;它们可以共同服务于生存性。

俄乌双方为车辆和炮兵阵地使用网具、金属围栏和金属笼制作就便顶部覆盖,将原本偏重侧面的防护扩展到上方。这类结构主要针对投弹无人机和小型攻击无人机;抵抗炮弹直接命中,则需要强度更高、资源投入更大的顶盖。25

道路防护网:从单件器材扩展到交通空间#

道路上方和两侧的防护网,外观可能像狭长的网罩或“网隧道”。它不必具有植被颜色,也不一定使道路上的车辆难以被看见;其主要任务,是给无人机与被保护对象之间增加物理阻隔。

2026 年 2 月,苏格兰政府宣布向乌克兰提供约 280 吨废旧鲑鱼养殖网,用于道路等对象的防无人机防护。网材通过缠绕无人机螺旋桨,阻碍其抵达目标。原本准备回收的养殖网转作防护材料,延续了利用就便器材设置遮障的传统。23

乌克兰德鲁日基夫卡道路防无人机网下方,乌军人员骑行或推行自行车经过车辆残骸

图 10:乌克兰德鲁日基夫卡(Druzhkivka),乌军人员骑自行车穿过道路防无人机网下方,2026 年 9 月 12 日。摄影:Iryna Rybakova/乌克兰第 93 机械化旅,经 AP 分发;图片载于 WHCP 转载的 NPR 报道。40

乌克兰国家特别运输服务部门在 2025 年于七个州设置了 534 公里道路防无人机防护。从单个阵地的临时覆盖,到沿道路延伸的连续结构,防护网的应用已扩展为有组织的交通防护工程。24

道路防护网与传统伪装网的共同点,是通过网材、支撑结构及维护形成遮障;区别则在于评价对象。伪装网要检查目标与背景的可观测差异,防护网还需要验证物理阻隔是否有效、破损后能否恢复,以及是否妨碍正常通行。结构仍在,不代表功能始终完整。

车顶防护笼:外部防护结构,也可以成为覆盖层的支架#

车顶防护笼是附设于车辆外部的框架、格栅或网状覆盖结构,英文俗称 cope cage。它既可以提供顶部物理阻隔,也可以作为网具和伪装覆盖层的支撑。

笼状结构延续了装甲车辆外部附加防护的思路。俄乌冲突期间,这类结构在坦克和自行火炮上快速扩散,从钢筋、旧围栏和临时支架组成的就便框架,逐渐发展出更复杂的覆盖形式。前线需求推动了反复改造,也使顶部防护成为装甲车辆生存性设计中的突出问题。26

Army Recognition报道中的中国99A主战坦克,炮塔上方可见防护笼,车体及炮塔覆盖伪装材料

图 11:中国 99A 主战坦克的伪装覆盖与顶部防护笼,展示了覆盖材料与支撑框架的结合。图片:Chinese State Media,转载自 Army Recognition。28

框架与覆盖材料结合后,可以同时承担不同任务:框架或网面产生物理阻隔,伪装层改变颜色、纹理和轮廓,外部结构则改变来袭物与车辆本体接触的条件。 图 11 中的 99A 坦克展示了这种组合:车体及炮塔覆有伪装材料,顶部另设防护笼。物理防护与视觉隐蔽由不同部分承担,并在同一平台上结合。28

防护效果取决于威胁类型与平台条件#

投下来的弹药、携带爆炸物的 FPV 无人机、巡飞弹和攻顶反坦克导弹,在飞行方式、接触条件与毁伤机理上各有差异。网具和防护笼的作用也随之变化:阻碍小型旋翼无人机的结构,对其他弹药可能只有有限的防护作用。2526

外部结构可能改变弹药的触发与起爆位置,但毁伤变化取决于战斗部和接触条件。对于聚能战斗部,起爆距离与穿透能力之间有特定关系;增加间隔并不总能降低穿透。因此,防护设计需要针对具体威胁进行接触与毁伤试验。

防护与隐蔽有时还会发生冲突:外部框架增加体积和轮廓,覆盖层可能影响视野、设备使用、维修或人员进出。实际使用既要考虑阻隔能力,也要考虑损坏维护和平台功能。网具与防护笼通常作为分层反无人机体系中的被动防护,与探测、电子对抗及拦截能力共同发挥作用。27

类型主要作用环节设计重点
传统视觉伪装网发现与识别背景融合、轮廓与纹理控制
多光谱伪装遮障多种传感器的探测与识别不同波段特征、热平衡、平台适配
防无人机网飞行器接近与直接接触物理阻隔、持续完整性、通行与维护
车顶防护笼外部接触及攻击过程对特定威胁的防护、车辆功能与结构代价
框架与伪装层结合的覆盖探测与攻击协调光谱特征、物理防护与平台功能

防无人机网与车顶防护笼拓展了人工遮障的物理防护功能。遮障发展由此呈现出两条并行路径:一条通过功能材料精细管理多光谱特征,另一条通过低成本材料和就便结构干扰来袭物。两者都在适应不断变化的侦察与攻击手段。

八、前沿研究:让材料在不同波段做不同的事#

1. 选择性热辐射:既降低探测波段信号,也要有散热通道#

如果只把整个红外范围的发射率压低,物体通过热辐射散热的能力也可能降低。对持续产热的目标而言,最初看起来较弱的红外信号,可能伴随真实温度上升。前沿研究因此尝试在不同波段分别设计辐射响应。

Qin 等人在 2023 年《Light: Science & Applications》发表的研究,用多层结构控制可见光和红外响应,并在 2.5—3 μm、5—8 μm 波段提供辐射散热通道,使降低探测波段信号与释放热量能够在同一表面上结合。9

这些散热波段的大气透过率相对较低,远距离观测信号更容易被大气衰减。实际散热能力则由表面温度、环境辐射以及传导、对流等传热途径共同决定。

2026 年,Jiang 等人在《Nature Communications》报道铝—聚酰胺 66 双层薄膜,通过层级设计兼顾中、长波红外及激光波段响应与辐射散热,并研究可扩展生产。这类薄膜研究将光谱设计与材料加工联系起来,为大面积覆盖层提供了新的候选材料。17

这一方向的价值,是尝试解决“减少某些可观测信号”与“维持合理热平衡”的冲突。其成果有可能用于覆盖层或其他表面系统,距离柔性网具应用还需要机械、环境与整系统验证。

2. 可变发射率:不只改变温度,也改变表面如何辐射#

Salihoglu 等人在 2018 年《Nano Letters》报道石墨烯自适应热伪装器件,通过电控制调节表面发射率。它展示了除加热、冷却之外的另一种思路:改变材料与热辐射的相互作用。18

从器件走向大面积自适应覆盖层,还需要改善响应速度、可调范围、封装、循环寿命和供能。可见光颜色与红外发射率属于不同的调节对象,兼顾两者需要多种材料或结构协同工作。

BAE Systems 的 ADAPTIV 则采用电驱动热像素路线,通过对单元分别加热和冷却,改变车辆的红外外观。与调节发射率相比,这条路线直接控制单元温度,热响应速度与供能需求是重要的工程约束。19

3. 双波段解耦:一幅“热图案”未必能应对两种热像仪#

2026 年 7 月,Maman 等人在《Light: Science & Applications》发表超表面研究,在同一平台上实现中波、长波红外的像素级发射响应设计,并展示两个波段可以呈现不同图案。20

2026年论文中的双波段热图像编码实验,展示同一芯片在中波与长波红外中的不同图案

图 12:同一芯片在中波、长波红外中呈现不同的热图像。Maman 等,2026,原论文图 5,完整转载,许可:CC BY 4.0。原论文。20

图中中波红外通道呈现牛顿肖像,长波红外通道呈现莱布尼茨肖像;温度和观察角度改变时,图案保真度也发生变化。通过像素级光谱设计,同一表面可以在不同波段呈现不同的空间图案。20

红外伪装因此可以从单一的“热外观”,发展为针对不同波段分别设计的辐射图案。这项实验通过结构几何控制响应,图案在制造时确定;要进一步实现柔性、大面积和动态调节,还需要解决结构加工与驱动方式等问题。20

4. 从地面覆盖层到空间目标的热管理#

2025 年《Space-to-ground infrared camouflage with radiative heat dissipation》将选择性光谱设计用于空间目标,结合地面红外观测波段控制与空间环境下的散热。空间缺少与周围空气的对流换热,向外部环境辐射热量尤其重要,因而对散热波段的选择提出了不同要求。21

空间目标对地红外伪装与辐射散热原理,展示太阳光反射、自身热辐射、大气传输及不同波段的光谱设计

图 13:空间目标对地红外伪装与辐射散热原理。a:信号来源与传输路径;b:可见光与红外观测时间窗口;c:两个候选波段的辐射功率密度;d:大气透过率、天空背景辐射与理想光谱响应。Qin 等,2025,原论文图 1,完整转载,未作修改,许可:CC BY 4.0。原论文与高清图。21

图 13a 中,地面观测者接收到的信号有两种来源:目标反射的太阳光,以及目标自身发出的热辐射。图 13d 的绿色曲线将两者分开处理:在 H、K 波段提高吸收率,减少太阳光反射;在中波、长波红外观测窗口降低发射率,减弱自身热辐射;在 13—25 μm 波段提高发射率,为热量保留出口。蓝色与红色背景分别表示大气透过率和天空背景辐射,说明材料设计还要考虑信号传播到地面时会发生什么。21

为什么选择 13—25 μm 散热?图 13c 表明,在论文关注的温度范围内,这一波段比 5—8 μm 能提供更大的辐射功率密度;同时,它向地面传播时受到较强的大气吸收。由此,空间表面可以在降低地面可接收信号的同时,通过另一个波段向外辐射热量。21

从地面网具到空间表面,光谱设计都需要同时考虑热源、散热环境与观测路径。材料怎样辐射,既决定自身的热平衡,也决定传感器能够接收到什么信号。

九、未来:最难的不是“变色”,而是保持整系统一致#

材料功能不断增加,也使遮障设计面临更多相互牵制的要求。未来的发展将集中在以下几个方面。

第一,功能兼容会比单项极值更重要。 一个表面可能在热像中减少辐射,却增加环境反射;改变导电结构可能影响雷达响应,也可能影响通信。未来的评价需要把多波段、热平衡和本方设备使用放在同一组约束里。91517

第二,柔性与耐久会决定材料能否走出实验室。 在小样片上获得所需光谱,只完成了问题的一部分。卷折、污染、雨水、磨损、维修和大面积制造,都会考验覆盖系统。2026 年薄膜研究强调生产可扩展性,正说明这一环节值得单独研究。17

第三,自适应需要形成感知—调节—反馈的闭环。 系统需要识别背景,确定颜色、温度或发射率的调节目标,再根据观测结果持续修正。背景随光照、天气和观察方向变化,多波段协调与低功耗控制将是大面积智能覆盖系统的重要研究课题。181920

第四,整系统测试将更加重视环境适应性。 在材料光谱和电磁测试之外,还需要考察遮障覆盖完整目标后的表现,包括不同背景、光照、温度和观察方向下的隐蔽效果,以及操作人员能否方便地架设、撤收和维护。12

第五,隐蔽与物理防护将更多地结合。 多光谱覆盖层、承力结构和防无人机阻隔可以组成复合遮障。设计时需要控制附加结构产生的轮廓与电磁特征,保持平台正常使用,并兼顾损坏后的维修和功能恢复。2527

回看这一百多年,伪装网的一条主线是减少人工目标与背景之间可被利用的差异:从轮廓与阴影,到光谱、热辐射和电磁散射。广义遮障的另一条主线,则是利用外部遮蔽物干扰攻击,使目标即使被发现,也不一定能被来袭武器直接接触和有效毁伤。两条路径正在更多的覆盖系统中相遇。

早期网具没有因为新材料出现就失去意义,被动遮障也不会简单地被主动表皮替代。它们承担的任务、成本和维护条件不同。真正值得关注的,是每一项新技术究竟改变了哪一种可观测特征,又为此付出了怎样的工程代价。

参考文献与资料来源#

网页访问日期:2026-10-13。

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  10. Saab. Barracuda MCS. 车辆覆盖系统产品资料。

  11. U.S. Army, PEO CS&CSS. Army netting modernized camo. 4 June 2018. 陆军报道。

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  13. U.S. Army. FY2027 RDT&E Budget Justification, Volume 3, Budget Activity 5B. April 2026. 参见项目 FG4 / Ultra-Lightweight Camouflage Net System。预算说明 PDF。

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  21. Qin, B. et al. Space-to-ground infrared camouflage with radiative heat dissipation. Light: Science & Applications 14, 137 (2025). DOI: 10.1038/s41377-025-01824-y。

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  40. Myre, G. Drones buzz overhead, troops hunker underground in Ukraine’s hellish kill zone. NPR, 5 October 2026,WHCP 转载。道路防护网照片:Iryna Rybakova/乌克兰第 93 机械化旅,经 AP 分发。报道与图片署名。

伪装网与遮障的百年演变:从目标隐蔽到多光谱与防无人机防护
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作者
亖月三日 君寻
发布于
2026-10-13
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0

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