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核大戰(zhàn)下的格德米斯——美軍防核閃光護目鏡簡史

2023-02-14 13:02 作者:戰(zhàn)甲網(wǎng)  | 我要投稿

冷戰(zhàn)中,有核國家中的翹楚美國和蘇聯(lián)都準(zhǔn)備了龐大到駭人的核武庫,隨時準(zhǔn)備進行“毀天滅地”的核戰(zhàn)爭。

眾所周知,核爆時核彈會產(chǎn)生大量的光合熱,執(zhí)行核打擊任務(wù)的飛機可以通過特殊戰(zhàn)術(shù)動作快速逃離核爆炸沖擊波,也可以通過加強自身電磁防護來抵抗核爆炸所產(chǎn)生的電磁脈沖,但永遠(yuǎn)無法避免核爆炸光輻射的傷害。

核爆產(chǎn)生的強光和紅外線會導(dǎo)致飛機蒙皮發(fā)熱,燒毀機身表面的油漆和不耐高溫的部件,影響飛行安全。這個問題最終通過白色或金屬表皮的防核閃光涂層得到解決。

但同時,核爆炸瞬間產(chǎn)生的強光(即核閃光)會導(dǎo)致飛行員的眼睛暫時性失明,這種現(xiàn)象稱為核閃光致盲。如果無防護直視爆炸點,核閃光會導(dǎo)致視網(wǎng)膜灼傷,留下永久性疤痕使人失明。

經(jīng)過測算,白天的核爆炸會使飛行員暫時失明約 2 分鐘。晚上,由于瞳孔放大,失明會持續(xù)3到10分鐘,完全恢復(fù)視力可能需要 15 到 35 分鐘。如何在核爆炸中保護飛行員的眼睛、防止飛行員被自己扔下的核彈弄瞎,就成了當(dāng)務(wù)之急。

大概就是這個效果

美軍最初的解決辦法似乎很無奈也千奇百怪,比如這個B-52轟炸機用的防核閃的遮陽板。

為了不被核爆刺瞎雙眼,美軍絞盡腦汁

然而這個東西并不好用,最大缺陷就是操作麻煩容易反應(yīng)不及時。美軍實測結(jié)果據(jù)說效果并不好,反倒變成了落地停機時候當(dāng)遮陽簾用。

同期美國海軍的解決方案則更復(fù)雜。他們在 A-4 攻擊機的駕駛艙內(nèi)安裝了“龍蝦尾”遮陽板。

投擲核彈前,飛行員先將防護罩降下,將自己完全遮蓋住,然后以儀表飛行的方式控制飛機。

A-4核閃遮陽板

這個“龍蝦尾”不僅可以防止飛行員被閃光致盲,還可以保護他們免受核閃光的高熱,甚至降低輻射劑量。

隨著科技進步,防護也終于越做越小——軍方還是希望有更輕巧的防護產(chǎn)品來取代繁瑣笨重的艙內(nèi)設(shè)備。不過你可能想不到最初的頭部防護簡陋到令人難以置信:眼罩。

1950年代駕駛F-100“超刀”戰(zhàn)斗機執(zhí)行戰(zhàn)術(shù)核打擊任務(wù)的飛行員稱,當(dāng)時他們都收到了只能包住一只眼睛的眼罩。海軍要求投彈前,他們用眼罩遮住一只眼睛,然后降下了頭盔的深色遮陽板。這樣即使一只眼睛致盲,還可以用剩下的一只眼睛安全返回。

以色列名將摩西·達揚,在二戰(zhàn)中失去左眼而開始戴眼罩,成為了他的標(biāo)志性形象

因為當(dāng)時以色列獨眼將軍達揚經(jīng)常上新聞,美國飛行員于是將自己的海盜護目鏡稱為“達揚眼罩”。

隨著太空競賽的到來,科技發(fā)展日新月異,原本給航天員用的鍍金防護鏡片也就順勢用到了軍隊飛行員身上,比如這種鍍金護目片的改版HGU-2A/P(G)飛行頭盔和大名鼎鼎的KMU-219/P(MIL-G-635) 核閃光護目鏡套件。

配鍍金鏡片的HGU-2頭盔


換裝KMU-219的HGU-9飛行盔

普通遮陽鏡片透光率大概是15%,這種鍍金層僅使遮陽鏡的透光率降低了2%,但因為結(jié)構(gòu)簡單操作方便,能有效緩解飛行員的核閃光致盲現(xiàn)象,因此很快成為1960年代美軍飛行員的標(biāo)準(zhǔn)防核閃光裝備,美國空軍在指定基地的航空器上都配置了這種防護鏡片。

KMU防核閃的護目鏡套裝,一個盒子,一副鏡子,一個備份金鏡片——雖然外表看著是金色,其實從內(nèi)往外看是綠色的(圖片來自GI)。

然而沒有什么是完美的。

首先這種鍍金的遮陽鏡片使用的是真金子,而且是航天工藝,制作成本非常昂貴。更要命的是這種鍍膜工藝并不牢固,日常使用中非常容易被劃傷。一旦劃傷就是不可逆的性能下降,因此頭盔上的鏡片就很少見使用了,而是改為獨立鏡片的樣式。像KMU這種套件,平時都是放在配套的保護盒內(nèi)收在座艙里,等需要用的時候再拿出來戴上。

此外,這種鍍金鏡片雖然緩解了核閃光致盲癥狀,但是不解決根本問題,美軍還是希望有更好的護目鏡。

于是奇葩的狂想出現(xiàn)了——在材料科技無法突破的時候,美國人想到了彎道超車,用機械方式控制進光量。世所罕見的電子機械遮光鏡就這么誕生了。

1964年美國空軍的效果圖

這款護目鏡的每個目鏡由雙鏡片組成,一塊固定,一塊可左右移動,鏡片鍍有垂直金屬條。未啟動時兩個鏡片的金屬條相互重疊,使目鏡透光。護目鏡配套安裝有一個光電池,一旦檢測到強光,就會自動啟動小活塞馬達平移金屬柵格,使金屬條相互交錯,阻擋99.99%的光線進入。馬達的推進劑足以運轉(zhuǎn)四次,讓護目鏡在 500 微秒內(nèi)完全閉合。這其實是在護目鏡中安裝了一個能自動關(guān)閉的“百葉窗”。

這個項目因為可靠性問題沒有了下文,最終消失在了冷戰(zhàn)的故紙堆里。而在同一時期,美國海軍啟動了DH-101頭盔研制。

DH-101是以APH-6頭盔為底板改造而來的,最突出的特點就是安裝了一個可替換防護鏡片的框架,用來安裝專門定制的特殊放閃光鏡片。DH101的鏡片也是雙層中空鏡片,只不過不是采用金屬機械結(jié)構(gòu),而是采用了石墨懸濁液。當(dāng)戰(zhàn)機的核爆傳感器出發(fā)之后,護目鏡組中的微型炸藥就爆炸,原本透光的鏡片中就會被石墨懸濁液擠滿從而隔絕光線。

可能是覺得炸藥太危險了,這個頭盔還出過壓縮氣體版本。但是無論哪個版本,最終都沒列裝。

那么核閃光難道就無解了嗎?非也,現(xiàn)在有請冷戰(zhàn)狂想的最終形態(tài)——EEU-2/P?and?-2A/P?防核閃光護目鏡組。

這外觀是不是非常格德米斯?

隨著技術(shù)的進步,黑科技出現(xiàn)了——一種名為摻鑭鋯鈦酸(簡稱PLZT)透明鐵電陶瓷材料的材料進入了科研人員的視野。這種材料有著非常突出的光電性能,可以在透明和不透明之間快速變換,而且反應(yīng)非常靈敏。

鑒于這種特性,1975年開始桑迪亞實驗室為美國空軍設(shè)計和開發(fā)PLZT護目鏡,以期徹底解決核閃光防護問題。

這種護目鏡由偏振玻璃的夾層復(fù)合材料制成,內(nèi)層為稱為PLZT的透明電光陶瓷,當(dāng)接通電流的時候,鏡片是透明的。當(dāng)光電管檢測到核爆閃光時,會導(dǎo)致電路瞬間斷路,使得護目鏡迅速變得完全不透明。

實物圖片由GI提供
實物圖片由GI提供?


實物圖片由GI提供

PLZT護目鏡的全固態(tài)設(shè)計取消了機械結(jié)構(gòu),最終成為近乎完美的防核閃光護目鏡。它們于1980年開始正式裝備美國空軍戰(zhàn)略轟炸機,首批使用的是F111的飛行員。

直到今天美國空軍的核戰(zhàn)斗值班飛行員依然在使用這款護目鏡。


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