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核大战下的格德米斯——美军防核闪光护目镜简史

作者:肖宁 来源: FlightGearOnline 2022-07-03 18:55:31 阅读:次
神奇装备 冷战中,有核国家中的翘楚美国和苏联都准备了庞大到骇人的核武库,随时准备进行“毁天灭地”的核战争。
image.png众所周知,核爆时核弹会产生大量的光合热,执行核打击任务的飞机可以通过特殊战术动作快速逃离核爆炸冲击波,也可以通过加强自身电磁防护来抵抗核爆炸所产生的电磁脉冲,但永远无法避免核爆炸光辐射的伤害。核爆产生的强光和红外线会导致飞机蒙皮发热,烧毁机身表面的油漆和不耐高温的部件,影响飞行安全。这个问题最终通过白色或金属表皮的防核闪光涂层得到解决。image.png但同时,核爆炸瞬间产生的强光(即核闪光)会导致飞行员的眼睛暂时性失明,这种现象称为核闪光致盲。如果无防护直视爆炸点,核闪光会导致视网膜灼伤,留下永久性疤痕使人失明。经过测算,白天的核爆炸会使飞行员暂时失明约 2 分钟。晚上,由于瞳孔放大,失明会持续3到10分钟,完全恢复视力可能需要 15 到 35 分钟。如何在核爆炸中保护飞行员的眼睛、防止飞行员被自己扔下的核弹弄瞎,就成了当务之急。image.png大概就是这个效果美军最初的解决办法似乎很无奈也千奇百怪,比如这个B-52轰炸机用的防核闪的遮阳板。Image_0807_155_600[1].jpg为了不被核爆刺瞎双眼,美军绞尽脑汁然而这个东西并不好用,最大缺陷就是操作麻烦容易反应不及时。美军实测结果据说效果并不好,反倒变成了落地停机时候当遮阳帘用。同期美国海军的解决方案则更复杂。他们在 A-4 攻击机的驾驶舱内安装了“龙虾尾”遮阳板。image.png投掷核弹前,飞行员先将防护罩降下,将自己完全遮盖住,然后以仪表飞行的方式控制飞机。Image.jpg这个“龙虾尾”不仅可以防止飞行员被闪光致盲,还可以保护他们免受核闪光的高热,甚至降低辐射剂量。

随着科技进步,防护也终于越做越小——军方还是希望有更轻巧的防护产品来取代繁琐笨重的舱内设备。不过你可能想不到最初的头部防护简陋到令人难以置信:眼罩。1950年代驾驶F-100“超刀”战斗机执行战术核打击任务的飞行员称,当时他们都收到了只能包住一只眼睛的眼罩。海军要求投弹前,他们用眼罩遮住一只眼睛,然后降下了头盔的深色遮阳板。这样即使一只眼睛致盲,还可以用剩下的一只眼睛安全返回。image.png以色列名将摩西·达扬,在二战中失去左眼而开始戴眼罩,成为了他的标志性形象因为当时以色列独眼将军达扬经常上新闻,美国飞行员于是将自己的海盗护目镜称为“达扬眼罩”。
随着太空竞赛的到来,科技发展日新月异,原本给航天员用的镀金防护镜片也就顺势用到了军队飞行员身上,比如这种镀金护目片的改版HGU-2A/P(G)飞行头盔和大名鼎鼎的KMU-219/P(MIL-G-635) 核闪光护目镜套件。image.png配镀金镜片的HGU-2头盔Image.png换装KMU-219的HGU-9飞行盔普通遮阳镜片透光率大概是15%,这种镀金层仅使遮阳镜的透光率降低了2%,但因为结构简单操作方便,能有效缓解飞行员的核闪光致盲现象,因此很快成为1960年代美军飞行员的标准防核闪光装备,美国空军在指定基地的航空器上都配置了这种防护镜片。Image.pngKMU防核闪的护目镜套装,一个盒子,一副镜子,一个备份金镜片——虽然外表看着是金色,其实从内往外看是绿色的(图片来自GI)。然而没有什么是完美的。
首先这种镀金的遮阳镜片使用的是真金子,而且是航天工艺,制作成本非常昂贵。更要命的是这种镀膜工艺并不牢固,日常使用中非常容易被划伤。一旦划伤就是不可逆的性能下降,因此头盔上的镜片就很少见使用了,而是改为独立镜片的样式。像KMU这种套件,平时都是放在配套的保护盒内收在座舱里,等需要用的时候再拿出来戴上。此外,这种镀金镜片虽然缓解了核闪光致盲症状,但是不解决根本问题,美军还是希望有更好的护目镜。于是奇葩的狂想出现了——在材料科技无法突破的时候,美国人想到了弯道超车,用机械方式控制进光量。世所罕见的电子机械遮光镜就这么诞生了。Image.png1964年美国空军的效果图这款护目镜的每个目镜由双镜片组成,一块固定,一块可左右移动,镜片镀有垂直金属条。未启动时两个镜片的金属条相互重叠,使目镜透光。护目镜配套安装有一个光电池,一旦检测到强光,就会自动启动小活塞马达平移金属栅格,使金属条相互交错,阻挡99.99%的光线进入。马达的推进剂足以运转四次,让护目镜在 500 微秒内完全闭合。这其实是在护目镜中安装了一个能自动关闭的“百叶窗”。这个项目因为可靠性问题没有了下文,最终消失在了冷战的故纸堆里。而在同一时期,美国海军启动了DH-101头盔研制。image.pngimage.pngDH-101是以APH-6头盔为底板改造而来的,最突出的特点就是安装了一个可替换防护镜片的框架,用来安装专门定制的特殊放闪光镜片。DH101的镜片也是双层中空镜片,只不过不是采用金属机械结构,而是采用了石墨悬浊液。当战机的核爆传感器出发之后,护目镜组中的微型炸药就爆炸,原本透光的镜片中就会被石墨悬浊液挤满从而隔绝光线。可能是觉得炸药太危险了,这个头盔还出过压缩气体版本。但是无论哪个版本,最终都没列装。那么核闪光难道就无解了吗?非也,现在有请冷战狂想的最终形态——EEU-2/Pand-2A/P防核闪光护目镜组。
Image.jpgimage.png这外观是不是非常格德米斯?随着技术的进步,黑科技出现了——一种名为掺镧锆钛酸(简称PLZT)透明铁电陶瓷材料的材料进入了科研人员的视野。这种材料有着非常突出的光电性能,可以在透明和不透明之间快速变换,而且反应非常灵敏。鉴于这种特性,1975年开始桑迪亚实验室为美国空军设计和开发PLZT护目镜,以期彻底解决核闪光防护问题。这种护目镜由偏振玻璃的夹层复合材料制成,内层为称为PLZT的透明电光陶瓷,当接通电流的时候,镜片是透明的。当光电管检测到核爆闪光时,会导致电路瞬间断路,使得护目镜迅速变得完全不透明。DSC_0406.jpgDSC_0398.jpgDSC_0404.jpg实物图片由GI提供PLZT护目镜的全固态设计取消了机械结构,最终成为近乎完美的防核闪光护目镜。它们于1980年开始正式装备美国空军战略轰炸机,首批使用的是F111的飞行员。image.png直到今天美国空军的核战斗值班飞行员依然在使用这款护目镜。w
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