Was ist NIR-konforme Kleidung?

Was Dich im Blog erwartet:

• Einführung
• Was ist NIR?
• Wie wirkt sich das auf die Kleidung aus?
• Wie kann man Kleidung NIR-konform machen?
• Erforschung der Rolle der thermischen Signatur in der Kampfzone
• Die Suche nach einer wirksamen Tarnung
• Kampf an der Wärmefront
• Management der Wärmesignatur
• SWIR Technologie
• Eine leistungsstarke Kombination
• Schlussfolgerung

Einführung

Wir wetten, dass du schon einmal mit dem Thema NIR-Compliance in Berührung gekommen bist und dich mit diesem Thema auseinandergesetzt hast. Auf dem Papier ist diese Compliance ein Muss, ergo stellen uns viele Leute Fragen wie "Ist MultiCam NIR?". Einige der Fragen machen Sinn, aber andere auch nicht.

Deshalb ist es wichtig, dieses Thema anzusprechen und einige gängige Missverständnisse auszuräumen. Beginnen wir also ohne Umschweife.

Das Sehen im Infrarotspektrum ist für die Natur nichts Neues und viele Tiere nutzen es bereits. Frösche, Schlangen und Fische sind die bekanntesten Beispiele dafür. Säugetiere sind jedoch nicht darunter, da uns die entsprechenden Rezeptoren dafür fehlen.

Natürlich suchen wir nach Möglichkeiten, unsere Informationsverarbeitung zu verbessern. Das Nahinfrarotspektrum bietet uns eine Menge Informationen, die uns normalerweise entgehen würden, vor allem, da wir nachts sehr auf unser Sehvermögen im sichtbaren Licht angewiesen sind. Der Vorteil dabei ist natürlich, dass wir im sichtbaren Bereich des menschlichen Auges ungesehen bleiben, während wir beobachten und mehr Daten sammeln.

Die Entwicklung von Nachtsichtgeräten war daher vor allem an Kriege gebunden, da diese verdeckte Technologie für das Militär äußerst nützlich war.

Bildquelle: Wikipedia.com

Im Jahr 1939 entwickelten die Deutschen erfolgreich erste Nachtsichtgeräte oder Generation 0 für ihre Pantherpanzer. Im Vietnamkrieg gab es dann einen bemerkenswerten Meilenstein - die Generation 1. Beide Technologien basierten darauf, das Umgebungslicht einfach zu verstärken. Durch weitergehende Forschung konnten sie nicht nur Sternen- und Mondlicht (Umgebungslicht) nutzen, sondern auch andere Spektren wie NIR.

Was ist NIR?

Du kennst das wahrscheinlich, aber lass es uns trotzdem erwähnen. NIR steht für Nah-Infrarot Lichtspektrum für Wellenlängen zwischen 780-2500 nm. Dies ist ein sehr gebräuchlicher Begriff, den wir Menschen für Licht außerhalb des sichtbaren Bereichs verwenden.

Bildquelle: Wikipedia.com

Das NIR-Spektrum ist auch in der Wissenschaft nützlich, da es als Einblick in die chemische Struktur von Materialien dienen kann (du kannst verschiedene chemische Bindungen in Materialien testen, indem du dir ihre Absorption im NIR-Spektrum ansiehst).

Wie bereits im vorherigen Abschnitt erwähnt, ist dieser Bereich besonders hilfreich, da er mit dem bloßen menschlichen Auge nicht erkannt werden kann. Ein weiterer Vorteil der Bildgebung mit NIR-Licht ist, dass es bei größeren Entfernungen mehr Details bewahrt, nicht so leicht durch Nebel und Dunst gestört wird und kürzere IR-Wellen und ein deutlicheres für den Menschen verständliches Bild liefert.

Der Nachteil der Bildgebung im NIR ist der "Mangel an Farbe". Klar, denn NIR liegt außerhalb unseres sichtbaren Farbbereichs und dem, was wir als Rot, Grün oder Blau wahrnehmen. Ein weiterer Nachteil ist, dass es immer noch eine Quelle braucht, um von Objekten zurückgeworfen zu werden.

Wie wirkt sich das auf die Kleidung aus?

Wie bei jeder anderen Technologie auch, sobald du jemanden hast, der versucht, dich zu entdecken, entsteht die Notwendigkeit, die Erkennung zu vermeiden.

Kleidung ist in diesem Fall extrem nützlich, da sie einen großen Teil des Körpers bedeckt. Sie bietet grundlegenden Schutz vor Umwelteinflüssen (wie Regen, Sonne und Wind) und visuelle Tarnung, die durch das Tarnmuster der Kleidung entsteht. Du trägst sie bereits. Sie muss nur noch angepasst werden.

Bildquelle: Hyperstealth.com

Ähnlich wie bei deinen typischen Mustern, wie MultiCam oder Flecktarn, musst du den menschlichen Umriss stören.

Denke an die Anpassung einer Uniform in einer Waldumgebung. Es gibt eine Menge verschiedener Schattierungen von Rinde, Blättern und Boden. Du musst hellbraune, braune und grüne Schattierungen in deinem Tarnmuster haben. In der Tat eine schwierige Aufgabe. Aber was wäre, wenn der Wald nur grüne Farben hätte?

Stell dir vor, Rinde, Blätter und Boden sind alle grün. Das Erstellen eines Tarnmusters für unseren fiktiven grünen Wald ist viel einfacher.

Dies ist eine vereinfachte Ansicht, wie die Maskierung im NIR funktioniert. Konzentriere dich auf eine Wellenlänge (in unserem Beispiel ist das die Farbe Grün) und versuche, sie an die Umgebung anzupassen.

Wir wählen Grün als Beispiel, denn genau das sieht man im Fall von Nachtsichtgeräten. Die Bilder sind grün. Aber warum ist das so? Es stellt sich heraus, dass Grün für Menschen am besten geeignet ist, um längere Zeit zu sehen.

Das Gute an NIR ist, dass es keine "Farbe" wiedergibt. Stattdessen siehst du die Intensität des Lichts, das von Objekten, wie Bäumen, Laub und Boden, zurückgeworfen wird. Dieses reflektierte NIR-Licht mit deiner Umgebung abzugleichen, nennen wir NIR-Compliance.

Ein häufiges Missverständnis "NIR-Reflexion ist mit Farben und Tarnmustern verbunden", ist falsch. Es ist nicht etwas, das der Tarnung innewohnt, sondern eine Eigenschaft der verwendeten Farbstoffe und des eigentlichen Stoffes selbst.

Heißt das, dass das gleiche Muster - MultiCam - unterschiedliche NIR-Eigenschaften haben kann? Ganz genau. Es hängt von der Art des verwendeten Farbstoffs oder der Beschichtung ab.

Bildquelle: Hyperstealth.com

Die Abbildung, die am ehesten verdeutlicht, was wir zu vermitteln versuchen, ist diese hier. Hier hast du ein normales MARPAT-Mustergewebe, aber die Hälfte davon ist mit einer hochgradig NIR-absorbierenden Beschichtung versehen. Der Unterschied ist klar. Wenn du es durch eine NVG-Kamera betrachtest, siehst du, dass die eine Hälfte Licht reflektiert, während die andere Hälfte es absorbiert.

In gewissem Sinne ist die NIR-Compliance nur eine zusätzliche Schicht der Tarnung auf deinem Tarnmuster.

Wie kann man Kleidung NIR-konform machen?

Nachdem wir nun sichergestellt haben, dass die Tarnmuster nicht für die schlechte NIR-Performance verantwortlich sind, können wir uns dieser Frage widmen.

Wie bei anderen Dingen auch, muss man an der Basis beginnen. In unserem Fall ist das der Stoff. Aufgrund des Komforts und der Haltbarkeit von PolyCotton und NyCo ist es nicht sinnvoll, nach anderen Materialien zu suchen, stattdessen sollte man sich mit deren Verbesserung befassen.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Leistung einer Faser im NIR-Spektrum zu erweitern, nämlich:

• Physikalische Modifikation

• Oberflächenmodifikation

• Modifikation durch Additive

Im letzten Abschnitt findest du eine lange Liste von Zusatzstoffen, darunter vor allem Farbstoffe. Wie schon im ersten Abschnitt kurz erwähnt, wo wir etwas wissenschaftlichen Firlefanz über die NIR-Spektroskopie bei der tatsächlichen Analyse von chemischen Bindungen mit einbezogen haben.

Diese chemische Zusammensetzung kommt nun ins Spiel. Chemische Bindungen spielen tatsächlich eine große Rolle in den Absorptionsbereichen eines Stoffes und wir können diese verändern. Indem wir sie anpassen, bekommen wir das, was wir brauchen, um die perfekte Tarnung zu erreichen.

"Damit ich das richtig verstehe, du sagst also, dass Ranger Green NIR-kompatibel sein kann?" Ja. Das hat tatsächlich einen Push im CORDURA 6,6 Nylon Filament verursacht, als die US Army eine NIR-konforme wüstentaugliche Uniform anforderte.

Bildquelle: cordura.com

Die TrueLock EP Technologie wurde erfunden und sorgte für die nötige Compliance. Diese verändert die IR-Signatur der Faser in der Herstellungsphase und ist etwas, das dem Gewebe inhärent ist.

Neben dieser Technologie gibt es viele Möglichkeiten, einen niedrigen Reflexionsgrad zu erreichen. Aber sie sind alle an die Materialien gebunden und nicht an die eigentlichen Muster. Denke daran, dass die NIR-Konformität aus dem Stoff selbst stammt, nicht aus der visuellen Tarnung, die du mit deinen Augen siehst.

Die kurze Antwort auf die Frage, wie man NIR-konforme Kleidung herstellt, ist die Verwendung des richtigen Stoffes.

In modernen taktischen Einsätzen stehen die Operateure, die versuchen, ihre Tarnung aufrechtzuerhalten, vor gewaltigen Herausforderungen, die über die traditionellen Tarntechniken hinausgehen, wie z. B. die Einhaltung von Nah-Infrarot (NIR). Neue Bedrohungen wie Forward-Looking Infrared (FLIR) und andere fortschrittliche Detektionstechnologien werfen neue Probleme auf, da sie sich eine grundlegende menschliche Eigenschaft zunutze machen - die Körperwärme. Diese Technologien sind in der Lage, die Wärmesignatur des Bedieners zu erkennen, wodurch herkömmliche Tarntechniken an Wirksamkeit verlieren.

DIE ROLLE DER WÄRMESIGNATUR IN DER KAMPFZONE ERFORSCHEN

In einer aufschlussreichen Folge von Beer:30 treffen die Moderatoren Armin und Darko auf Marko Peljhan, eine angesehene Persönlichkeit auf dem Gebiet der unbemannten Flugsysteme und Mitbegründer von C-Astral Aerospace. Dieses weltweit anerkannte Unternehmen ist führend in der Herstellung und Wartung kleiner unbemannter Flugsysteme mit festen Flügeln. Ihre Diskussion bietet eine aufschlussreiche Erkundung der Rolle der thermischen Signatur in Kampfgebieten.

DIE SUCHE NACH EINER EFFEKTIVEN TARNUNG

Armin, Darko und Marko befassen sich eingehend mit den Herausforderungen, denen sich taktische Operateure bei der Suche nach einer wirksamen Tarnung gegenübersehen, und zeigen die Grenzen der derzeitigen Technologien auf. Sie untersuchen Erkennungsmethoden wie NIR, kurzwelliges Infrarot (SWIR) und FLIR und betonen, wie wichtig es ist, diese Technologien zu verstehen, um die Tarnung des Bedieners zu verbessern. Die Diskussion unterstreicht die Dringlichkeit einer kontinuierlichen Forschung und Entwicklung im Bereich der Tarnung, um diesen sich schnell entwickelnden Erkennungsmethoden einen Schritt voraus zu sein.

KAMPF AND DER WÄRMEFRONT

Das Gespräch verlagert sich auf das immer dringlichere Thema der Wärmeerkennung. Armin, Darko und Marko analysieren die Herausforderungen, die die Wärmesignaturtechnologie auf dem modernen Schlachtfeld mit sich bringt. Sie untersuchen die Auswirkungen der Körperwärme der Soldaten und die Bedeutung der Wärmeableitung in taktischer Ausrüstung. Das Trio gibt einen Ausblick auf das Potenzial künftiger Technologien, wie z. B. fortschrittliche thermische Gewebe und Beschichtungen, die die Erkennung von Wärmesignaturen neutralisieren und die Tarnung des Soldaten verbessern könnten. Dieser Abschnitt ist ein Vorgeschmack auf die vielversprechenden Fortschritte im Bereich der thermischen Tarnung, die die Zukunft der taktischen Operationen neu definieren könnten.

MANAGEMENT VON WÄRMESIGNATUREN

Das Management von Wärmesignaturen, ein wichtiger, aber oft übersehener Aspekt der modernen Kriegsführung, spielt eine entscheidende Rolle bei taktischen Operationen. Da die Wärmebildtechnologien immer ausgereifter werden, ist das Verständnis und die Steuerung von Wärmesignaturen für die Aufrechterhaltung einer wirksamen Tarnung im Einsatz unerlässlich geworden.

Das Management von Wärmesignaturen umfasst verschiedene Strategien und Technologien, die darauf abzielen, die Wärmeabstrahlung von Personen oder Ausrüstung zu reduzieren, zu verschleiern oder anderweitig zu steuern. Dies kann von speziellen Bekleidungsmaterialien, die Wärme absorbieren oder reflektieren, bis hin zu wärmediffundierenden Technologien reichen, die die Wärme so verteilen, dass sie schwerer zu erkennen ist.

Beim Management von Wärmesignaturen geht es jedoch nicht nur um die Ausrüstung. Es ist wichtig zu verstehen, wie Wärme erkannt wird, einschließlich der Grenzen und Möglichkeiten von Wärmebildtechnologien. Dies ermöglicht es den Betreibern, ihre Umgebung strategisch zu nutzen, z. B. Wärmequellen hinter größeren Objekten zu verstecken oder natürliche Wärmeabdeckungen wie Gewässer oder dichte Vegetation zu nutzen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Management von Wärmesignaturen eine komplexe und vielschichtige Disziplin ist, die eine Mischung aus fortschrittlicher Materialwissenschaft, taktischer Strategie und einem tiefen Verständnis von Detektionstechnologien beinhaltet. Es stellt eine entscheidende Front in der fortlaufenden Entwicklung von Tarn- und Verschleierungstechniken in der modernen Kriegsführung dar.

SWIR TECHNOLOGIE

Die kurzwellige Infrarottechnologie (SWIR) ist ein leistungsfähiges Instrument der modernen Kriegsführung und Überwachung, das in der Lage ist, Strahlung im kurzwelligen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums zu erkennen, der in der Regel als Lichtwellenlänge zwischen 0,9 und 1,7 Mikrometer definiert ist. Im Gegensatz zum menschlichen Auge, das nur sichtbares Licht (ca. 0,4 bis 0,7 Mikrometer) wahrnehmen kann, können SWIR-Sensoren ein breiteres Spektrum an Wellenlängen erkennen, so dass sie auch unter Bedingungen "sehen" können, die sonst schwierig wären, z. B. durch Nebel, Dunst oder Staub.

Die SWIR-Technologie ist besonders nützlich, weil sie reflektiertes Licht erkennen kann, im Gegensatz zur Wärmebildtechnik, die abgestrahlte Wärme erfasst. Das bedeutet, dass SWIR selbst bei schlechten Lichtverhältnissen detaillierte Bilder von Objekten liefern kann, da es auch auf das vom Mond oder den Sternen reflektierte Umgebungslicht reagiert. Außerdem sind bestimmte Materialien, die im sichtbaren Spektrum undurchsichtig sind, wie z. B. Silizium, im SWIR-Bereich transparent, was zusätzliche Möglichkeiten für die Überwachung und Erkennung bietet.

EINE LEISTUNGSSTARKE KOMBINATION

In Verbindung mit der Wärmebildtechnik kann die SWIR-Technologie ein umfassenderes Bild der Umgebung vermitteln. Die Wärmebildtechnik ist zwar hervorragend in der Lage, Wärmeunterschiede zu erkennen und Menschen, Tiere oder Maschinen in völliger Dunkelheit zu identifizieren, doch fehlen ihr manchmal die Details, die zur eindeutigen Identifizierung oder Erkennung bestimmter Objekte oder Personen erforderlich sind.

Andererseits kann SWIR diese Details liefern, da es ähnlich wie herkömmliche Kameras mit sichtbarem Licht arbeitet, wenn auch mit anderen Wellenlängen. Durch den kombinierten Einsatz beider Kameras ist es möglich, nicht nur das Vorhandensein von wärmestrahlenden Objekten zu erkennen, sondern auch genauer zu bestimmen, um welche Objekte es sich dabei handelt.

So kann eine Wärmebildkamera beispielsweise ein warmes Objekt auf einem Feld erkennen, aber nicht bestimmen, um welches Objekt es sich handelt, da Wärmebilder nicht sehr detailliert sind. Eine SWIR-Kamera kann jedoch aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber reflektiertem Licht diese feineren Details erfassen und so eine eindeutige Identifizierung ermöglichen. Die Kombination von Wärme- und SWIR-Bildern ist daher ein leistungsfähiges Instrument für die Überwachung, Aufklärung und Zielidentifizierung unter verschiedensten Bedingungen.

SCHLUSSFOLGERUNG

In der sich schnell entwickelnden Landschaft taktischer Operationen ist die NIR-Konformität nach wie vor ein Eckpfeiler einer effektiven Tarnung. Die Beherrschung der Geheimnisse der NIR-Compliance und das Verständnis ihrer Rolle bei der Tarnung sind jedoch nur der Anfang. Da das Gefechtsfeld technologisch immer fortschrittlicher wird, müssen die Bediener auch die Prinzipien des Wärmesignaturmanagements verstehen.