淺析迷彩僞裝塗料的仿生學理論與技術論文

迷彩僞裝在現代戰爭中扮演着十分重要的角色。然而，人類的迷彩僞裝是對動物奇妙的僞裝術的不斷學習和研究中成長起來的。迷彩塗料仿生就透過研究生物界的色彩僞裝現象和機理，從而不斷啓示和充實僞裝的理論與技術。

一、達爾文和AbbotThayer對迷彩塗料仿生的貢獻

達爾文對自然界各種僞裝的研究工作和AbbotThayer對動物身上斑紋明暗對比的研究極大地影響了生物色彩理論，並對後來的迷彩僞裝做出了重要貢獻。達爾文在他的旅行中注意到具有某種顏色搭配的動物要比其他沒有這些顏色的動物存活的可能性大些。他在英國發現有一種深色的蛾由於顏色接近於它們棲息的樹木的顏色，易於躲避食蛾鳥類的眼睛而降低被捕食的概率。達爾文同時也發現還有一些動物能夠模擬其他的生物，還有一些能夠透過身上的圖案使自己從環境中突出出來，或者利用自身的毒氣警告捕食者。達爾文在自己細心觀察的基礎上最終提出了自然選擇和動物自我保護等理論。AbbotThayer進一步發展了達爾文的理論，他開創了哺乳動物身上的明暗搭配理論。這一理論認爲，從側面看身體下側顏色較淺的動物更難被捕食者發現。因爲上下部分的明暗對比打破了動物自身的輪廓線，使之更難被識別。

在第一次世界大戰期間，AbbotThayer在具有打破物體輪廓功能的圖案上投入了更大的精力，並向美國和英國軍事僞裝的領導人提出了應用建議。爲了推進這種圖案和明暗對比概念在戰爭中的應用，AbbotThayer描述了保護色是建立在它們各自生存優勢的基礎之上的。所以士兵們和各種裝備在其優勢的基礎上，透過選擇色彩應當能夠有效地實現隱蔽效果。他還指出，軍事僞裝要比動物僞裝更爲複雜多變。對於大多數動物來說，其生存空間是很有限的，因爲它們的僞裝不需要非常複雜或是經常更換，一般來說，能夠讓動物們有充分的變化經歷的時間足夠長，能夠讓動物們有充分適應時間。而士兵們的作戰環境是隨着戰場的推移和戰鬥的發展進程而不斷轉換的，這意味着士兵和裝備僞裝要不斷適應新的作戰環境。

二、動物保護色對軍事迷彩塗料技術的啓示

自然界的許多動物在長期的自然淘汰和生存競爭中逐漸形成了一種保護自己的能力，其身體顏色與環境相適應，便是這種能力的.重要表現。

兇猛的動物身上的顏色與生存背景相適應是爲了隱蔽自己的行動企圖，以便出其不意地發起攻擊。如獅子棲息樹林稀少的沙地平原，全身呈黃褐色或談褐色，與枯草和土壤顏色相近，捕獵時其他動物不易發現；虎全身淡黃色或褐色，有黑色條紋，尾部有黑色環紋，與森林背景顏色和斑點相近，有利於其隱蔽潛伏狩獵；北極熊長年累月在北極的冰天雪地裏捕食，身上長滿白毛，與冰雪的顏色保持一致，使海豹、魚類等動物不易發現它。

弱小的動物身上都有一種天然的保護色，是爲了隱蔽身體，使自己免遭其他動物的傷害。有一種叫桑尺蠖的小蟲，有五對胸腹足，身體細長，當它懸掛在樹上時，不僅體色與樹枝相似，連形狀也和枝幹十分酷似。在非洲的熱帶草原上，生活着成羣的斑馬和長頸鹿，由於經常遭到許多獅子、獵豹、鬣狗等食肉動物的追逐和襲擊，學會了用穿“花衣”的辦法來保護自己。斑馬身上有着黑白相間的條紋，這些黑白條紋吸收和反射光線的能力不同，身軀的輪廓也就變幻無定，而又同森林草原的背景巧妙地協調起來。

水中的魚類也會巧妙利用身上的色彩來保護自己。海水上層的魚，如鯡魚、鯖、金槍魚等，背脊大都是濃青色、青銅色或黑色，腹部和兩側大都是銀灰色或白色，這些魚的天敵從上向下看，魚的背色同深色的海水相似，從下往上看，魚腹同談藍色天空顏色類同。生活在海底的魚兒，身上的顏色往往同海底的泥土、岩石和水草的顏色混成一片。各種不同的斑紋，加上暗色的背景，會使魚兒的輪廓模糊不清。蝴蝶魚尾部有個大圓點，鑲着白色或黃色的邊緣，像是睜大的眼睛，別的魚把它當着蝴蝶魚的頭部攻擊，蝴蝶魚卻乘機迅速逃跑。

三、車輛裝備可擦除迷彩僞裝塗料的研製

武器裝備應根據作戰或訓練需要進行適應作戰背景特徵的迷彩塗裝。由於作戰環境與作戰季節的不確定性，以及作戰環境的不斷變換性，使得對武器裝備迷彩僞裝塗飾工作頻繁。這要求武器裝備的迷彩僞裝塗料可根據需要進行擦除和快速進行二次的迷彩塗裝。爲解決上述問題，本課題研究發明了一種可擦除迷彩僞裝塗料。研製工作所要解決的問題是提供一種具有良好的迷彩塗裝效果、容易擦除、可以恢復武器裝備等物體原有的表面漆膜的可擦除塗料。

1、車輛裝備可擦除迷彩僞裝塗料配比配方

可擦除迷彩僞裝塗料提供的一種可擦除塗料，其特徵在於：包含基料、顏料、填料和助劑，相對於每100重量份的可擦除塗料，各組分的重量份爲：基料59～61、顏料34～36、填料1.8～2.2、助劑2.7～3.3。

其中所述基料包含有鹼金屬硅酸鹽水溶液和聚乙烯醇，其中各原料的重量份爲鹼金屬硅酸鹽水溶液50～51、聚乙烯醇9～10。

所述顏料爲深綠色、淺綠色、土黃色、棕色或其他顏色的顏料中的任一種。

2、車輛裝備可擦除迷彩僞裝塗料色值設計

根據未來資訊化條件下車輛裝備戰場背景特徵，經過現地取樣測量，用正交實驗法得出了性能優越的車輛可擦除迷彩僞裝塗料色值。

3、車輛裝備可擦除迷彩僞裝塗料製備工藝

車輛裝備可擦除迷彩僞裝塗料的製備方法，包括以下步驟：

步驟（1）：將製備可擦除塗料的原料中的顏料和填料進行細研磨；

步驟（2）：在常溫下將細研磨過的顏料和填料與基料、助劑充分攪拌。

該可擦除塗料的用途爲：使用輥塗、刷塗或機械化噴塗等方法在物體表面形成漆膜。

4、車輛裝備可擦除迷彩僞裝塗料應用實例

本可擦除塗料具有可見光、近紅外僞裝性能（0.38～1.2微米）、物理機械性能和施工性能優異的特點，可見光與近紅外亮度與色差符合GJB798-90標準。

應用實施例一：

本可擦除塗料包含：硅酸鈉水溶液51g、聚乙烯醇9g、氧化鐵黑4.7g、鉻綠25.4g、氧化鐵棕4.8g、滑石粉1.8g、消光粉3.3g。

將其中的氧化鐵黑、鉻綠、氧化鐵棕、滑石粉分別進行細研磨，然後將它們與消光粉一起加入到硅酸鈉水溶液與聚乙烯醇的混合液中進行充分攪拌，即可製得本發明所述的可擦除塗料。將製得的可擦除塗料密封儲存，當需要時即可隨時使用。

在空氣溫度在2℃以上的非雨天氣下將製得的可擦除塗料刷塗在車輛的表面，陰天1小時、晴天20分鐘即可形成良好漆膜，完成對車輛的迷彩塗裝。當僞裝不再需要時，在僞裝的漆膜表面用水浸潤10～20分鐘後，用布擦除清洗，即可使得車輛的表面恢復原來的色彩。

應用實施例二：

本可擦除塗料包含：硅酸鉀水溶液50g、聚乙烯醇10g、鉻綠28、鉻黃7.1、滑石粉2.2g、消光粉2.7g。

將其中的鉻綠、鉻黃、滑石粉分別進行細研磨，然後將它們與消光粉一起加入到硅酸鉀水溶液與聚乙烯醇的混合液中進行充分攪拌，即可製得本發明所述的可擦除塗料。將製得的可擦除塗料密封儲存，當需要時即可隨時使用。

在空氣溫度在2℃以上的非雨天氣下將製得的可擦除塗料刷塗在車輛的表面，陰天1小時、晴天20分鐘即可形成良好漆膜，完成對車輛的僞裝。當僞裝不再需要時，在僞裝的漆膜表面用水浸潤10～20分鐘後，用布擦除清洗，即可使得車輛的表面恢復原來的色彩。