美国“地面勇士”单兵系统
外军单兵作战系统概述
电子信息对抗技术Electronic Information Warfare Technology2020,35(3) 中图分类号:E919;TN97 文献标志码:A 文章编号:1674-2230(2020)03-0054-05收稿日期:2019-09-16;修回日期:2019-09-29作者简介:王海涛(1976 ),男,博士,计算机学会高级会员,副教授,研究方向为无线自组网㊁应急通信㊁大数据和人工智能㊂外军单兵作战系统概述王海涛,刘力军,向婷婷(南京审计大学金审学院信息科学与工程学院,南京210027)摘要:单兵作战系统主要涵盖单兵防护系统㊁单兵通信系统和单兵武器系统,是用高科技手段增强士兵战斗力㊁感知力和防护力的整体性系统,通常包括随身防护子系统㊁生命维持子系统㊁通信子系统㊁电子对抗子系统㊁火力子系统和控制子系统等㊂首先,给出单兵作战系统的定义并回顾单兵作战系统的起源背景㊂然后,介绍国外几种比较典型的单兵作战系统,尤其是美军的 陆军勇士”系统㊂接下来,对单兵作战系统的特点和优势进行分析,并阐述外军单兵作战系统的最新发展态势㊂最后,对全文进行小结㊂关键词:单兵作战系统;数字化战场;C 4I ;电子对抗;可穿戴装备DOI :10.3969/j.issn.1674-2230.2020.03.011Overview of Individual Combat Systems in Foreign ArmiesWANG Haitao,LIU Lijun,XIANG Tingting(School of Information Science and Engineering,Nanjing Audit University Jinshen College,Nanjing 210023)Abstract :Individual combat system (ICS)mainly covers soldier protection system,soldier com⁃munication system and soldier weapon system.It is a holistic system that enhances soldier 's combat effectiveness,perception and protection by high-tech means.ICS usually includes port⁃able protection subsystem,life maintenance subsystem,communication subsystem,electronic countermeasures subsystem,fire subsystem and control subsystem,etc.Firstly,the definition of ICS is given and its origin backgrounds are reviewed.Then,several typical foreign individual combat systems are introduced,especially the Army Warrior”system of the U.S.Army.Next,the characteristics and advantages of ICS are analyzed,and the latest development trends of ICS in foreign armies are expounded.Finally,a conclusion is summarized.Key words :individual combat system;digital battlefield;C 4I;electronic countermeasure;wearable equipment1 引言未来战争正逐渐向信息化㊁数字化方向转变,这种新的战争模式将会颠覆传统士兵作战单元的概念,单兵系统作战能力的高低直接决定了战场整体战斗力的强弱㊂早在上世纪80年代,美军就将单兵作战通信系统列为其 目标部队”的五大核心之一㊂单兵作战系统(Individual Combat Sys⁃tem,ICS))是供单兵使用的包括武器㊁多功能头盔㊁计算机㊁电台和防护服等在内的一体化信息装备,也可以把它当成是由单兵及其装备构成的一种综合人机系统[1]㊂也就是说,单兵作战系统的装备不仅仅局限于传统的武器装具,还包括计算机㊁通信电台和电子侦察仪等现代化C4I (Com⁃mand,Control,Communication,Computer and In⁃45电子信息对抗技术㊃第35卷2020年5月第3期王海涛,刘力军,向婷婷外军单兵作战系统概述telligence)设备[2]㊂此外,单兵作战系统并不只局限于一名士兵使用的信息化装备,也可包含几名士兵组成的小分队㊂研制单兵作战系统的设想最早是美国陆军于80年代中后期提出来的,其目的是通过给士兵配备这种信息化系统增强士兵的五大作战能力,即杀伤能力㊁机动能力㊁指挥控制能力㊁支撑能力和生存能力,从而在未来的高科技战争中攻无不克㊁战无不胜[3]㊂为实现这一目的,美陆军开始实施所谓的 陆地勇土(Land Warrior)”计划㊂随后几年内,英国㊁法国等发达国家也起而效仿,纷纷提出了各自的单兵作战系统计划㊂近二十年来,随着大规模㊁高强度战争的减少,局部小规模战争成为常态,单兵作战的作用日益凸显㊂为此,世界军事强国根据单兵作战能力要求和信息化部队作战特点,着手研究新一代信息化单兵作战系统,大幅度提高单兵的全地域㊁全天候作战能力㊂目前,单兵作战系统已规模化编配到数字化部队㊁特种作战大队㊁空降兵和海军陆战队,用于士兵在信息化作战条件下遂行精确打击㊁侦察㊁作战协同等任务㊂可以这么说,单兵作战系统已成为西方国家建设21世纪军队的一个重要内容,被认为是21世纪的士兵现代化工程㊂2 外军主要研究项目及典型系统2.1 美国 陆地勇土”计划美军是最早研发单兵作战系统的军队,其研发的单兵系统也成为其他国家效仿的样板㊂1989年美陆军投资1200万美元,开始实施陆军纳蒂克研究与发展中心提出的为期3年的士兵综合保护系统(Soldier Integrated Protective Ensemble, SIPE)计划,其目的是通过高级技术演示来确定单兵作战系统的可行性㊂此后不久,美军启动了另一个称为增强型综合单兵作战系统(The En⁃hanced Integrated Soldier System,TEISS)的计划,希望把SIPE证实有效的技术转变成可装备部队的实际系统㊂1992年9月进行的SIPE系统演示表明单兵作战系统在技术上是完全可行的㊂因此,1993年美陆军提出了SIPE后续计划,包括近斯和远期部分㊂近期的计划称为 增强型陆地勇士”计划,包括陆地勇士㊁车载勇士和空中勇士三个计划;远期部分则是陆军㊁海军陆战队和特种作战部队共同制定的21世纪陆地勇土计划[3]㊂近期计划的目标是利用现有技术在20世纪末用第一代单兵作战系统装备一个步兵师㊂21世纪陆地勇士计划则作为一个远期科研规划加以保留,以便加速部署升级后的技术,确保下车士兵战斗系统的技术优势㊂SIPE由五个分系统组成,分别是:综合头戴分系统㊁武器分系统㊁士兵个人计算机/电台分系统㊁先进军服分系统㊁微气候调节/能源分系统㊂第二代单兵作战系统也由五个分系统组成:综合头戴分系统㊁士兵计算机/电台分系统㊁武器接口分系统㊁防护服分系统㊁综合电源分系统[4]㊂综合头戴分系统又称综合头盔分系统,包括轻型防弹头盔㊁综合平面显示器㊁综合图像增强器㊁数字摄像机/数字罗盘㊁敌我识别系统以及防生化面罩和防激光护目装置等;软件分系统主要包括战术软件㊁任务支援软件和应用软件,这些软件可使单兵作战系统与数字化C4I系统联网,并协调执行各项作战任务;武器分系统由武器弹药和一体化瞄具组成;防护服分系统包括防弹背心㊁防核生化服装㊁防护手套和战斗靴及防热T恤衫等;附属单兵装备包括携行具㊁电源和废物处理系统等;士兵计算机/电台分系统主要由计算机和无线电台两部分组成,此外还包括信息收集设备和接口设备㊂以士兵计算机/电台分析系统为例,早在1990年陆军的有关实验室已着手开发样机,并于1992年11月完成了试制样机,但不支持全球定位系统(Global Position System,GPS)和美陆军战斗网无线电台系统(Single Channel Ground and Air Radio System,SINCGARS)㊂1994年对原始样机进行了改进,增加了决策支援㊁导航㊁维修和训练等功能㊂1995年7月,摩托罗拉公司为调整后的 陆地勇士”计划设计了新的士兵计算机/电台分系统,该系统由士兵计算机㊁士兵电台㊁班长电台㊁GPS接收机和系统接口五部分组成㊂需要指出的是,士兵计算机/电台分系统依靠一个庞大的战场网络在支持其正常运转,包括GPS㊁陆军战术指挥控制系统(Ar⁃my Tactical Command Control System,ATCCS)和战术互联网(Tactical Internet,TI)等[5]㊂陆地勇士”系统初期作战适应性试验于55王海涛,刘力军,向婷婷外军单兵作战系统概述投稿邮箱:dzxxdkjs@1996年10月至12月在佐治亚州贝宁堡进行,此次试验取得了极大成功,试验表明该系统能提高士兵态势感知能力,改进士兵间的协作通信,并深受士兵欢迎㊂陆地勇士系统于1997年通过了严格的审查测试,并于1999年正式开始投入生产,到2001年装备了一个数字化营㊂伊拉克战争后,网络中心战理念在美军获得高度重视㊂为此,美陆军在2003年3月调整单兵作战系统的研发和部署策略,把 陆地勇士一单兵战车互通型”装备作为单兵作战系统研制计划的重点,并于2006年将互通型单兵作战系统开始装备陆军所有5个兵种 别动队㊁空降部队㊁空中突击部队㊁轻步兵和机械化部队㊂2010年美国陆军士兵系统中心宣布一项名为 未来部队勇士”的单兵装备研制计划,计划研制 地面勇士”C4I单兵系统,该系统集单兵防护㊁单兵战斗武器和单兵通信器材于一身,并计划于2020年大规模列装部队[6]㊂2.2 法国陆军的单兵作战系统计划自美军推出陆地勇土计划不久,法陆军于1992年提出未来单兵作战系统计划[3]㊂经过3年的可行性研究后,法军开始概念论证及演示阶段,并于1996年开始转入系统研制阶段㊂法国未来单兵作战系统是装备与通信一体化步兵系统,包括一套完整的单兵装具,主要由装有先进光学设备的武器㊁头盔㊁通信系统㊁便携式电子平台㊁独立电池组㊁制服与防护设备组成㊂法军单兵作战系统计划的核心是一个能处理图像的中央计算机以及GPS和综合网㊂中央计算机可与头盔显示器相连,也可与腕戴式或手持式人机接口相连㊂人机接口能显示系统状态和定位数据,产生指挥信息㊂此外,系统还包括一个把夜视㊁话音通信和大视野显示合为一体的综合式头盔;一个将无线通信㊁定位㊁导航㊁计算和体能状况监视合为一体的便携式电子终端㊂整套系统具有通信㊁机动㊁后勤㊁火力控制等多种功能,还能利用数据㊁图像或话音等手段进行敌我识别和态势展示㊂据报道,该单兵作战系统已于2009年开始装备法陆军,首期大概装备五个步兵团㊂2.3 英国陆军的未来单兵作战系统英陆军也于1993年提出了未来单兵作战系统(Future Fight Solider System,FFSS)计划,后更名为未来步兵士兵技术(Future Infantry Solider Technique,FIST)计划[1]㊂根据FIST计划,将为步兵研制计算机㊁电台㊁多功能头盔和防护服等装备㊂英陆军认识到传统的通信系统已不能满足下车作战步兵的要求,拟将 射手”下一代战斗网无线电系统延伸到单兵一级,作为未来步兵士兵技术计划的主要通信系统㊂1995年英陆军已与ITT 公司和拉卡尔公司等组成的集团签订了 射手”的研制合同,并已于2003年装备英军步兵㊂从1996年中期起,未来步兵士兵技术计划的试验增加了数字化内容㊂该计划的第一阶段在2000年结束,并且步兵单兵作战系统于2005年开始陆续装备英军㊂2.4 澳大利亚陆军的 勇士”计划澳陆军于1992年开始实施 勇士”机械化步兵现代化计划[5]㊂1995~1999年为能力定义阶段,1999~2001年为项目定义阶段,2002~2010年为采购阶段㊂与美㊁法㊁英等国的计划相似,澳陆军 勇士”计划也重点研制一种综合单兵作战系统,但澳军强调此系统要适合澳洲本土条件㊂在C4I方面, 勇土”系统可能包括一个能与澳陆军战术指挥控制系统兼容互通的手持式数据终端㊂这种终端能提供预置格式的报告和数字地图,能传输和显示图像㊁敌我位置数据和来自外部传感器的其他数据,如班内其他成员所带体能监视器的数据㊂每个士兵将配备个人短通信设备,用于在班内进行话音和数据通信㊂2.5 其他单兵系统计划除上述国家外,德国㊁俄罗斯㊁韩国和印度等也都推出了自己的单兵作战系统计划,如德国的 未来士兵”计划㊁俄罗斯研发的 狼士兵2000”单兵作战系统㊁韩国的 未来部队勇士”系统和印度的 未来步兵作战系统”等[3]㊂不过这些国家把重点放在单兵武器子系统和防护子系统方面,最近才开始注意到电子信息设备㊂此外,北约早在上世纪90年代提出了士兵现代化计划(Solider Modern Project,SMP),并进行了可行性预研和可进行研究㊂但北约此项计划的最终目的是使各成员国研制的单兵作战系统能够互通,而不是研制具体的装备㊂3 单兵作战系统的特征和优势 单兵作战系统是士兵与装备的完美结合,目65电子信息对抗技术·第35卷2020年5月第3期王海涛,刘力军,向婷婷外军单兵作战系统概述前已成为数字化战场不可缺少的重要组成部分㊂换言之,战场的数字化和部队的数字化必须以士兵的数字化为基础,士兵的数字化必须与整个战场和部队的数字化同步进行㊂而单兵作战系统是向士兵提供数字化装备并把士兵连入数字化战场的关键性系统㊂单兵作战系统最明显的特征就是信息特征,它的发展是顺应了世界新军事革命的发展趋势,实现了从 战场孤点”到 体系节点”的转变,在信息化地面作战中将占据重要地位㊂目前,国外先进的单兵数字化装备从功能和结构上看,主要由5个分系统组成[4]:一体化头盔系统,能够为士兵提供战场上所有视听信息;计算机分系统,可为士兵提供通信㊁预警㊁定位和防护等服务;武器分系统,能完成昼夜监视㊁跟踪㊁精确射击等多项任务;先进军服系统,能够防弹㊁防化学战剂㊁防火㊁防热核㊁防红外监视㊁防激光等;微气候调节系统,为士兵在炎热或严寒战场条件下提供保障㊂目前美㊁英等国已在事实上把单兵作战系统纳入数字化战场㊂美国陆军部1994年批准的 陆地勇士”作战需求文件提到[1]: 该单兵系统供下车战斗士兵使用,在减少己方误伤的同时将显著增强士兵应战和摧毁敌方目标的能力㊂”英陆军在推出数字化总体规划后,也要求其单兵作战系统的试验增加数字化方面的内容㊂单兵作战系统最大的优点就是它能显著提高士兵的战斗力,单兵完成任务的能力及生存能力与其可获取的信息的数量和质量紧密相关㊂例如,美陆军 陆地勇士”系统能向单兵提供准确可靠的定时定位数据,不但增强了单兵对敌情的了解,而且也增强了单兵对友军情况的了解,通过计算机整体式头盔和传感器,士兵可以迅速发现目标,识别敌我,了解战场态势,作出准确判断㊂基于C4I子系统, 陆地勇士”系统把单兵连入了数字化战场,使单兵能分享广泛的信息优势,大大提高单兵的决策能力㊁反应速度和整体作战效能㊂4 单兵作战系统的最新进展和发展态势4.1 最新进展当前,各军事强国的数字化士兵系统计划目标之一是设法把通信和电子对抗能力向下扩展至士兵级㊂在数字化士兵计划的个人通信系统中,世界军事强国都在积极研发下一代单兵通信系统,这种通信系统不仅具有丰富的通信手段,还必须具有低截获概率,能够有效抗多径衰落㊁抗盲区和抗敌方工作环境的干扰等㊂新型单兵电台将在无人值守转播能力㊁车辆连接能力㊁通信距离扩展等方面有大幅改进和提高㊂此外,随着信息战㊁网络战和电子战等多种新型作战样式的出现,单兵电子战装备已成为单兵作战系统重点研发的特殊武器装备[7]㊂单兵电子战装备是陆军㊁海军陆战队和空降兵等军种中执行地面电子对抗任务的军事人员所使用的装备,其最主要的特性就是方便携带与使用,所以又称为便携式电子战装备,它与地面固定站㊁车载㊁舰载㊁机载㊁弹载和星载等其它承载平台的电子战装备一起构成了完整的电子战装备体系㊂外军典型便携式电子战装备主要包括侦察装备与干扰装备两大类[8],前者可分为雷达侦察装备(如 信号”哨兵)与光电侦察装备(如单兵激光告警器),后者又可细分为雷达干扰(如 獾”战场雷达干扰机)和通信干扰装备(如 游击手”电子防护系统)㊂与此同时,随着人工智能等技术的蓬勃兴起,智能可穿戴设备作为单兵系统的典型装备在军事领域的需求也愈加突出[9]㊂作为一种新兴技术和产业潮流,各军事强国也争相对智能可穿戴设备在军事领域的应用投入大批人力㊁物力和财力,制定关于智能可穿戴设备的单兵系统计划[10]㊂2012年雷声公司为美军研制了一款供陆航机组人员使用的智能头盔㊂2015年8月美国国防部宣布将研发柔性可穿戴传感技术㊂美军还将研发高端3D打印技术,用来制造柔性可穿戴电子设备㊂现代化单兵系统,不仅体现在攻击和防护能得到加强,还体现在战场感知能力的提升上㊂例如,英国防务科技实验所于2016年9月展示了一个整合多项传感器的可穿戴系统,帮助士兵在状况复杂的城区冲突地带更快速㊁清晰地掌握战场整体环境,大大提高战场态势感知能力㊂4.2 发展态势随着信息技术的快速发展,单兵作战系统在多个方向不断发展完善㊂根据未来战争的要求和军事技术的进步情况分析,外军单兵作战系统将75王海涛,刘力军,向婷婷外军单兵作战系统概述投稿邮箱:dzxxdkjs@向一体化㊁信息化㊁模块化㊁微型化和智能化方向发展[4-5]㊂首先,外军在单兵作战系统的设计中将更加注重一体化,一体化也是一种系统化的方法,即把士兵执行各种任务携行㊁穿戴和使用的所有物品都作为一个整体㊁一个单一的系统来对待,从一开始便对这个系统中的各个系统和部件进行全面考虑,求得它们的最佳配合,从而实现整个系统的优化,同时,将尽量把系统所需的各种功能加以综合和集成,做到一物多用,以减少零部件的数目㊂信息化是指突出单兵作战系统中的信息分系统,即C4I部分㊂这是把士兵连入数字化战场并向士兵提供信息优势的关键部分㊂这一发展趋势使战场对士兵来说有可能成为透明的㊁可视化的从而惊人地提高士兵的战斗力㊂信息化也表现为士兵武器系统与信息系统的紧密结合,如计算机与热辐射瞄准具结合有助于士兵探测㊁识别和杀伤敌方目标㊂未来对士兵杀伤力的提高有可能不必从武器方面着手,而通过改进计算机软件实现㊂单兵作战系统模块化将更适合作战要求㊂这是因为在执行不同任务时单兵作战系统的各个分系统并非全都用得上,因此,最好把这些分系统和部件设计成模块,士兵可根据任务需要对这些模块进行拼装㊂这样既可保证所需功能的基础上减轻士兵的负荷,还可节省费用㊂微型化是研制单兵作战系统的一个难点,它往往与功能多的要求相矛盾㊂根据美军的调查,认为单兵作战系统所追求的各种能力现均以某种形式存在,真正的挑战是如何把体现这些能力的设备都做得又轻又小又结实可靠㊂为此必须开发一些新技术,如纳米级电子电路等㊂单兵作战系统的智能化将全面提高系统的自动化程度,使系统功能更强,更便于使用㊂人机合一的电子对抗将在单兵电子对抗中发挥更大的作用,装备的智能化程度也会不断提升㊂例如,计算机不用键盘和鼠标,改用声控或手套型输入装置,显示器嵌入普通的眼镜玻璃片内,甚至把士兵步行的能量转化为计算机的电源,供计算机长时间使用㊂计算机将能根据战场情况,自动向士兵提供最佳行动方案和作战计划㊂探测器能自动报告威胁的位置和类型,提醒士兵采取预防措施,士兵也无需把冲锋枪抵在肩上射击,因为头盔上装有自动瞄准装置,能自动矫正瞄准误差,士兵只要端起武器向着目标开火即可命中㊂今后,士兵作战系统还将不断探索如何把最新的尖端技术(如外骨骼技术㊁纳米技术㊁生物技术等)来装备未来的士兵,大幅提高士兵的战斗效能㊂5摇结束语 单兵作战系统将成为未来信息化战场的关键要素之一,也是武器装备现代化的重要一环㊂时至今日,世界各国陆军的单兵作战系统经过艰苦探索,已经普遍确定了构架,或早或晚地进入到实质性的发展阶段㊂即便如此,西方国家单兵作战系统的研制设计人员仍在从各方面改进单兵作战系统㊂美陆军在完成 陆地勇士”计划的同时已开始实施 21世纪部队陆地勇士”计划㊂其能力将比 陆地勇士”更强㊂可以预期,单兵作战系统在未来的战争和非战争的军事行动中必将发挥重要的作用,而且对今后世界各国武器装备系统的发展产生深远的影响㊂参考文献:[1] 董跃农.士兵系统[M].北京:国防工业出版社,2008.[2] 张海翔,贺梅.面向反恐作战的外军单兵通信侦察装备[J].现代军事,2015(3):58-60. 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“空中勇士”美国陆航飞行员生存防护系统
“空中勇士”美国陆航飞行员生存防护系统美国陆军航空兵在近一段时间的反恐战争中,可谓命运多舛,由于直升机频频遭遇地面防空武器的攻击,致使许多飞行员身涉险境,甚至命丧黄泉。
为了挽救飞行员的生命,增强航空兵单兵遇险生存能力,美陆航加紧了“空中勇士”机组乘员生存救生系统的研制,它是继“陆地勇士”和“骑兵勇士”系统之后美国陆军单兵作战系统的又一子系统,也是美国陆军单兵作战系统的重要组成部分。
“勇士”三兄弟20世纪90年代,海湾战争后,美国陆军为适应不断变化的战争,开始实施“陆地勇士”系统计划,同时决定开发“骑兵勇士”和“空中勇士”系统。
它们是美国陆军三个完整的士兵系统计划,就像亲兄弟,相互依存,完全兼容和集成。
“陆地勇士”系统是第一代的合成作战系统,包括士兵在战场上需要穿戴和使用的所有装备。
它将士兵以前相互独立的装备――防护服、通信装置、传感器、动力装置和武99等有机融合到一个综合作战系统中,能为士兵提供“完全可视化的战场”。
未来的“陆地勇士”系统,还能大大提高单兵和步兵部队的杀伤能力、指挥控制能力、信息共享能力、生存能力、机动能力、战术感知能力和持续作战能力,同时保持他们与数字化指挥和控制系统全面协同作战的能力。
“骑兵勇士”也是美国陆军的重点研制项目,将配备给机械化部队乘车士兵,意在提高士兵在数字化战场上的战斗效率,增强其态势感知能力。
“空中勇士”系统是一个为直升机飞行员设计的综合模块化个人生命支援装备,通过增强飞行员在战斗或紧急情况中的生存、逃逸或被救援能力,提高了机组人员执行任务的效率。
由于未来作战中它将能配合陆军“未来作战系统”和“陆地勇士”项目使用,因此许多内容与“陆地勇士”系统相同,也还有一些特殊的设备,比如附加的逃生装备.每个士兵携带有一个个人救生艇和漂浮圈,还有遇险弹射装置和指南针等。
除了外部的装备,陆军未来的航空兵将身若目前特种作战部队使用的全身式化学防护内衣。
与目前的服装相比,这套衣服将会为未来航空兵提供2~3倍的防护能力,将会连接微气候冷却系统。
国际数字化单兵系统
“地面勇士”之士兵控制系统
• 武器上用于“按下通话”、转换屏幕和获取图片 需求的可编成控制按键,允许士兵不需要降低武 器就能实施这些程序。一个快速分离的武器电缆 将武器的电子设备连接到了hub • 激光测距机和数字罗盘让士兵了解敌方目标的 距离和方向。当士兵要求间接或直接火力和战斗 识别的时候,包括士兵自己位置(由他自己的全 球定位系统确定的的数据,能给士兵提供精确 的目标位置。
地面勇士
• 美军“地面勇士”单兵系 统是构成其数字化部队的 重要支柱之一。20世纪80 年代末,美国陆军提出 “士兵现代化计划”,其 中关键项目是“士兵综合 防护系 统”。为此美陆军 投资1200万 ,从1990年 开始技术预研,并于1992 年9月至11月进 行了“士 兵综合防护系统”技术演 示。
“陆地勇士”的两个主要的配置是适用 于士兵和班长的。士兵的”陆地勇士” 版本包括短距离班内进行语音和数据通 信的电台。一个班长的”陆地勇士”系 统包括多频道组内和组间的 SINCGARS兼容电台,键盘和手持平 板显示器
“地面勇士”之战术背心
“地面勇士”之战斗负载背心
• 携带东西,并与探测器和计算机接口进行 连接 • 结合到背心内的多频道组内和组间电台 (MBITR)允许在步兵之间进行语音通信 • 电源系统,或是一次性的,或是充电的电 池重达1.1千克
“地面勇士”之作用
• 具有信息收集、存储、处理和传输能力。 单兵计算机和综合头盔子系统 能定时、定 位与导航,进行信息采集、处理与记录, 进行数据传递,便于指挥员 正确实施、调 整和制订作战计划,使战场真正成为完整 高效的、数字化的一体战 场。 • 美国陆军”陆地勇士”是一种单兵使用的 一体化战斗系统,这种系统能够给士兵提 供增强的战术感知、摧毁力和生存力。
美军“奈特勇士”系统新进展
美军“奈特勇士”系统新进展作者:旭东来源:《轻兵器》 2011年第5期研制历时近2 0年的美国“陆地勇士” 项目于2 0 0 7 年被取消了,但美军的战地网络信息化思想并没有终止。
在“陆地勇士”项目被取消的同时,其后续系统——“ 奈特勇士” 系统便进入研制阶段,除了继承原系统的一些核心部件外,其研制方法与思路都发生了巨大的转变……辗转反侧柳暗花明“奈特勇士”系统诞生在经过了近20年的努力、花费了约5亿美元后,“陆地勇士”宣布告终,但美国陆军的战地网络信息化思想没有改变,其继续尝试用另一种穿戴式计算机和电台系统把步兵和战场网络联系起来。
新系统被命名为“奈特勇士”——该命名源自二战期间美军“荣誉勋章”的获得者罗伯特·B.奈特上校——是对奈特先生的纪念。
1944年美军在菲律宾的对日作战中,奈特带队发起了一次攻击行动,尽管身上多处负伤,他还是用步枪和刺刀杀死了7名日军。
奈特是美国康涅狄格州人,1940年正值17岁时入伍,并一直服役到1978年,2008年去世。
“奈特勇士”系统从2007年被取消的“陆地勇士”系统身上继承了许多东西,该士兵系统计划目前正在测试3种原理样机,据官方消息称,新系统将为士兵和指挥员提供更好的导航、友军定位和通信设备。
“陆地勇士”计划大约开始于2 0年前,在那时这种能够让士兵穿戴在身上的、无所不能的高科技系统听起来更像是科幻小说而非现实。
后来由于功能和成本问题受到士兵和政客的抱怨和指责,陆军最终取消了该计划。
尽管美军一支步兵旅战斗队将“陆地勇士”的改进型带到了伊拉克;系统的部分组件也在阿富汗战场进行了试用,但全系统最终还是未能达到计划所预期的目标。
不过陆军将所有士兵连成一个网络的愿望并没有随着“陆地勇士”系统的终止而烟消云散。
几乎是在“陆地勇士”被取消的同时,美国陆军就立即开始一种后续系统——“奈特勇士”系统,这种系统将为地面士兵提供只有在飞机、坦克和指挥中心里才具有的信息工具。
【军刊扫描】美军数字单兵装备一览(2010-2015)(下)
【军刊扫描】美军数字单兵装备一览(2010-2015)(下)2011-2012年1、单兵雷达系统该系统能准确探测到埋伏在1000米范围以内的敌人和车辆并及时发出警报,非常适用于对关键地点的防御和警戒。
该装备具有体积小、重量轻、能耗低、适应力强、简单易用的特点。
整套装备包括一套M600C雷达、一个网络集线器、一个安卓平板电脑、一个三脚架、一些线缆和一个背包,重量不到20磅(约9公斤),一般士兵在30分钟内就能学会操作。
这款名为SpotterRFM600的雷达传感系统的主体只有一个笔记本电脑大小,战斗人员能轻松地将其带到任何位置,整机没有移动部件,只需3分钟就能完成安装架设。
它不但重量轻,耗电量也极低,其功率只有10瓦,这意味着士兵们完全不必携带笨重的电池。
无论能见度和天气条件如何,SpotterRFM60都能够准确地检测到入侵之敌。
它利用自身的内置数字罗盘和全球定位系统来确定装置的位置,并能够方便地与谷歌地球、Falconview等位置软件进行通讯,将敌人的位置显示在地图上。
增加附加装置后它还能自动实现360度的覆盖。
在界面上,它提供了一个基于Web的安全界面,兼容智能手机、安卓平板电脑和普通个人电脑。
这种装备增强了士兵对战场态势的感知能力,能大幅减少精锐部队因遭伏击而导致的伤亡。
2、头盔式AN/PSQ-20增强型夜视镜(ENVG)AN/PSQ-20增强型夜视镜于2000年开始研制,是第一种集像增强和红外成像技术为一体的头盔式单目夜视装置,其强大的热成像功能可以帮助士兵在完全黑暗的环境中进行观察。
于2008年4月装备美军。
它融合了新一代16毫米像增强管(比标准的18毫米像增强管轻25%)的图像和8-12微米长波热像仪的红外图像,有助于更加清晰地探测并识别目标,从而提高士兵的战场感知能力和机动性,在曙暮光、完全黑暗或战场昏暗的光线下都可以使用,在城区使用的能力也得到了增强。
2009年2月,美国陆军第十山地师成为继特种部队之后首支装备AN/PSQ-20增强型夜视镜的常规部队,首批装备大约300套。
驻伊美军明年装备“陆地勇士”系统_0
驻伊美军明年装备“陆地勇士”系统头盔上装有单片眼镜,能为士兵提供卫星地图,让他们了解自己和战友所处位置。
同时,这款眼镜还和武器瞄准镜相连,能够让士兵绕过拐角射杀敌人,而且武器瞄准镜能把远处的图像放大12倍,因此佩戴它的士兵即使枪法不准,也能成为神枪手。
这就是美军为陆军士兵研发的“陆地勇士”系统。
“陆地勇士”系统是典型的为适应未来战争需要所设计的战场“铠甲”。
日前,美《国防科技》网站对该系统进行了详细介绍,并透露说,驻伊拉克的部分美军明年将装备这个系统。
准确判断敌我位置战士都成一流射手美国国防部的“陆地勇士”概念最早在1991年正式提出,后几乎取消研究计划,但美国陆军从1994年8月继续“陆地勇士”计划的研究。
据介绍,“陆地勇士”是一个系统集成,包含有四个既独立运作又相互配合的子系统,以军装的模式分布在战士的全身,不仅子系统内部之间互通互联,还与更高级别的作战平台实现无缝连接。
●综合头盔系统综合头盔集合系统使用先进材料,比现有的头盔更轻和更舒服,防弹作用也更强。
头盔安装了计算机和传感器显示装置,士兵能借此观看各种图解数据、数字化地图、情报资料、部队位置。
头盔上的装置还可与手中武器上安装的热成像武器瞄准器配合,使士兵躲藏在对方的射击死角中,对周边进行侦察。
热成像瞄准器还能够扫描一个区域,士兵可以看清区域的特性,包括地形和敌人位置,并且可看穿欺骗伪装。
头盔上还安装有夜视仪。
●无线电系统该系统安装在其背包中,包括无线电装置、计算机和全球卫星定位系统。
该系统不仅能够方便战场上班排内部和之间的通讯,更方便士兵确定自己、友军和已知敌人的位置,增强士兵的战场“态势感知”能力。
如果在作战过程中需要火力支援,士兵可以靠无线电系统与上级联络,召唤火力支援,并为火炮或者战机等支援火力提供精确的打击目标位置。
●防护服系统该系统使用导电的纤维织物编进衣服结构里以代替电缆,并且设计与手套、靴子相连的接口。
这种接口采用非常好的密封措施,不仅可以作为一般的防护,而且可以防化学和生物武器。
一共19套美军各兵种单兵全套装备图,适合收藏!
一共19套美军各兵种单兵全套装备图,适合收藏!单兵装备,就其字面理解是指士兵使用的武器装备。
冷兵器时代的单兵装备表现为刀、枪、剑、戟,矛、盾、盔、甲等;热兵器时代的单兵装备表现为各种枪械、手雷、火箭筒。
如今已涵盖个人防护、生存保障、武器装备、夜视装备等四大方面。
传统的单兵装备比较简单,一般包括随身携行的武器、弹药、着装和装具,单兵负荷量一般不超过20公斤。
信息化单兵装备与传统的单兵装备相比,一方面在功能上发生了质的飞跃,另一方面其自身重量上也在不断增大。
单兵装备包括以下等基本装备:尼龙纤维面罩1个、护目夜视镜、头盔、防毒面具必备、5.8毫米冲锋枪和手枪各一支,刀具一套。
单兵主要用于侦察,盗取,爆破,通讯,情报,长期潜伏作战,特殊任务作战等等。
在很多的电影里我都看到过单兵作战的效果是很好的。
美军的“陆战勇士”单兵作战系统,其系统结构由五大部分和20多个中小部件组成:一是综合头盔系统。
主要包括盔盖及悬挂装置、视频强化像增强器、平板式显示器、听筒(人造耳)、防护面罩、微型摄像机、视听觉及呼吸保障装置等,总重量达2.3千克。
二是探测器、计算机和电台系统。
这部分装置的重量在500克以下。
三是武器系统。
包括单兵自卫武器、单兵战斗武器和班组支援武器,总重达26.4千克。
四是多用途服装系统。
包括军服、避弹衣、背囊、弹袋、手套、战斗靴等,重量可达7.6千克。
五是微气候及动力装置系统。
包括微型制冷系统和动力装置,重量达4.5千克。
这样全套单兵装备系统总重可达42.3千克,确实比传统的单兵负荷量标准增加了1倍还要多。
说其价值越来越高,主要是因为单兵装备的技术含量越来越高,一些新材料技术、光电技术、红外技术、夜视技术和信息技术的综合应用带来了高成本。
因此,单兵装备的造价也就越来越昂贵。
在未来战争中,超级战士们将头戴虚拟现实的头盔式显示器,身着带有自动修复功能的盔甲和智能贴身服,并且装备能追踪目标自动改变弹道的弹药武器,以及可被用来远程开辟战场的微型无人机。
美国“地面勇士”单兵系统(图)
美国“地面勇士”单兵系统美军“地面勇士”单兵系统是构成其数字化部队的重要支柱之一。
20世纪80 年代末,美国陆军提出“士兵现代化计划”,其中关键项目是“士兵综合防护系统”。
美陆军投资1200万美元,从1990年开始技术预研,并于1992年9月至11月进行了“士兵综合防护系统”技术演示。
这是人类有史以来第一次把士兵作为一个系统来看待。
同时,美国还实施了一项“增强型士兵系统”计划,其目的是把“士兵综合防护系统”证实了的合适技术变成要装备部队的系统。
1993年,美陆军将“增强型士兵系统”计划更名为“21世纪地面勇士”计划,它强调利用美国微电子技术的优势,把“士兵系统”作为一个节点纳入数字化的C4I网络之中。
1996年美国陆军将“21世纪地面勇士”和“第二代士兵系统”合并成统一的研究工作,简称为“地面勇士”计划。
该计划于1999年开始生产,预计到2011年将有3.4万名士兵装备“地面勇士”系统。
正在研制的“地面勇士”C4I单兵系统集单兵防护、单兵战斗武器和单兵通信器材于一身,它包括头盔、防弹服、单兵枪械、“三防”装备、计算机、电台等从头到脚的整体装备。
“陆地勇士”系统将装备步兵和战斗支援士兵,包括突击队员、空降兵、空中突击队、轻型和机械化步兵。
美国陆军在1994年开始”陆地勇士”这项计划的。
一份工程和制造发展合同被授予给了雷神(Raytheon)系统,然后是休斯飞机公司。
计划设计了最初的能力(前”陆地勇士”纲要1),和接下来的”陆地勇士”Stryker互操作能力(前”陆地勇士”纲要2)。
2003年2月,一份合同被授予给了综合动态决策系统(现在是综合动态C4系统)来提高”陆地勇士”系统与美国陆军数字通信的一体化能力,提高与Stryker旅战斗车的互操作能力以及减轻系统重量。
由综合网动态C4系统领导的工业组包括综合动态地面系统、计算机科学公司、凯撒光电有限公司、欧米加训练组,PEMSTAR,PEMSTAR太平洋顾问和泰利斯通信。
单兵作战系统之陆地勇士1
新概念武器姓名:高淳学号:1006840415院系:计算机科学与技术单兵作战系统高淳(南京理工大学计算机科学与技术学院江苏南京1006840415)摘要:“单兵作战系统”包括单兵防护系统、单兵武器系统,是用高科技加强步兵战斗力、机动性和防护性的整体系统,通常包括头盔、防弹衣、生命维持系统、通讯系统、火控系统和单兵计算机,以及先进的武器等。
本文进行了单兵作战系统的简单介绍,包括比较典型的单兵作战系统“陆地勇士”系统及其研制背景,体系结构中所应用的主要技术,及其的发展趋向及前景。
关键词:单兵作战系统,C4I系统,单兵作战系统的体系结构(武器子系统,综合头盔子系统(IHAS),计算机无线电子系统(CRS),软件子系统,防护服与单兵设备子系统)一、概念“单兵作战系统”包括单兵防护系统、单兵武器系统,是用高科技加强步兵战斗力、机动性和防护性的整体系统,通常包括头盔、防弹衣、生命维持系统、通讯系统、火控系统和单兵计算机,以及先进的武器等,比较典型的单兵作战系统是美国的“陆地勇士”系统。
地面勇士单兵系统是指单兵在战术环境中穿戴、使用和消耗的所有装备品,集于单兵一身的单兵防护、单兵战斗武器和单兵通信器材的装备,它包括头盔、防弹服、单兵枪械、“三防”装备、计算机、电台等从头到脚的整体实现系统化设计。
二、研制背景80年代末,美国陆军提出“士兵现代化计划”,其中关键项目是“士兵综合防护系统”(SIPE),美陆军投资1200万美元,从1990年开始技术预研,并于1992年9月至11月进行了“士兵综合防护系统”的技术演示。
演示首次明确了“士兵系统”的结构模块,使“士兵系统”显示了雏形。
尽管原理性样品在重量、体积和功耗方面存在不少缺点,但“士兵系统”在技术上是完全能够实现的。
这是有史以来第一次把士兵作为一个系统来看待。
同时,美国实施了一项“增强型士兵系统”计划,其目的是把“士兵综合防护系统”证实了的合适技术变成要装备部队的系统。
美军大力发展智能化单兵装备
美军大力发展智能化单兵装备季自力 王文华单兵装备是美军部署最为广泛的战斗系统,也是美军武库中最重要的装备。
近年来,美军“士兵”项目执行办公室通过开发、采办、部署和维护等现存的单兵装备,同时大力发展智能化单兵装备,实现了将“士兵作为一个系统”加以管理,着力打造未来战场上的超级战士。
打造未来战场上的超级战士美军单兵装备繁多,涵盖个人防护、生存保障、武器装备、夜视装备等四大方面。
美国陆军的步枪手除了单兵武器外,一般身着防核生化的三防衣、手套、面具,还有标准配置的防弹背心、望远镜、瞄准镜、夜视仪及电池等,以及吊带式携行具,装有子弹、水壶、GPS、掌上电脑、侦察设备、生化武器检测仪等。
美军普通的单兵装备品种不下百号,一套装备价值3万美元左右。
美军的新一代单兵系统将装备情报、监视和侦察系统,具备更快的通信、战场态势判断、敌我识别等数据信息交互能力。
美国国防高级研究计划局研制的未来士兵头盔,具备抬头显示、综合通信、空气过滤、夜视、光学侦察等功能;智能作战服重量轻、柔韧性好,通过小型传感器、功能结构件和致动器将负重分布于士兵全身,减轻负重对关节的损伤,同时带有生物传感器、实时健康检测、自主治疗辅助等功能。
美国智能化单兵系统陆地勇士已在战场上被广泛应用,该系统采用热成像仪、数字摄像机和激光测距瞄准器,其信息系统可以对目标进行自动测定和攻击,使普通士兵瞬间变身神枪手;防护系统不仅具备信息优势、机动优势、火力优势,而且配备了性能卓越的防护装具,除隔热、阻燃、保温、防红外探测外,还能防弹、防激光和防核生化。
美国陆军推出的奈特勇士手持式视频接收装置,使士兵能实时获取附近无人机和地面车辆发回的信息并可随时转发,实现了视频的实时获取、实时共享、实时利用。
2017年,美国空军研究实验室开展的无人机模拟对抗试验中,装备有阿尔法人工智能的无人机头盔显示器送话器电子瞄准具武器士兵控制系统任务计算机作战负荷背心电池美国智能化单兵系统陆地勇士已经在战场上被广泛应用电池和三脚架。
士兵现代化引领美军步兵装备创新
士兵现代化引领美军步兵装备创新作者:曹晓东来源:《轻兵器》 2012年第9期美国“陆地勇士”士兵系统引领全球步入士兵现代化时代,作为引导者,这一系统的发展一波三折,目前已更名为“奈特勇士”系统……但在汰换旧产品与不断改进创新新产品的过程中,美军的单兵装备呈现出活跃局面——智能手机时代已然来临随着时代的进步,作战部队也越来越关注智能手机等新技术、新产品在战场上的应用,高科技装备正在成为未来步兵战场的关键力量。
虽然智能手机目前还未正式进入美军的相关计划,但其已经出现在许多重要场合。
如2011年夏天的美国陆军网络一体化评估(NIE)试验中,有一个步兵连装备了智能手机,美军希望能够通过这次检验,明确智能手机潜在的战术应用效果以及在战场上的工作程序。
其实,早在2010年末,美国陆军旅现代化司令部曾经为一个步兵连装备了安装多种应用软件的智能手机。
当时的作战试验表明,这些手机在突袭和快速机动中分散了士兵的注意力,然而对于执行检查任务的哨兵来说,手机上的人脸识别软件就显得非常实用。
士兵可以用手机对可疑人员进行拍照,再将照片发送到指挥部以确定目标的身份。
不过如何进行加密通信并与真实的战场网络连通,仍然是智能手机需要应对的巨大挑战,现成的商用产品显然很难为军方提供加密和联网服务。
比如开发IPhone手机的苹果公司,由于军用市场只是其市场的很小一部分,所以该公司并没有多少热情针对军用加密技术进行改进升级。
曹晓东此外,由于目前的商用手机基站难以覆盖类似阿富汗山区这样的偏僻地区,因此军方如果要使用智能手机就必须建设自己的网络。
要实现这一目标,有两种可行方法,一种方法是在装有FBCB2(21世纪部队旅和旅以下单位作战指挥)和JBC-P(联合作战指挥平台)软硬件的车辆上设立能够传递智能手机信号的无线基站;另一种方法是使用现有的无线电台。
如美国陆军在NIE试验中使用通用动力公司的GD300腕式电脑,这种电脑虽然不属于智能手机,但却是基于开放的安卓系统而专门为美军开发的军用设备。
美陆军单兵IFF系统
研制国家:美国
研制时间:20世纪90年代中期
部署时间:2003财年
关键词;敌我识别系统 单兵系统 询问与应答系统
系统简介: 敌我识别(IFF)是自动目标识别技术的重要应用之一。在现代战争中,敌我识别问题变得至关重要,而且日趋复杂、日益突出并愈益迫切。特别对空间战场而言,现代化战争具有突发性、快速性、大纵深、全方位、空地海一体化、持续时间短的特点。战场的瞬息万变要求作战人员在最短的时间内作出最准确的判断是一件非常复杂的工作。没有自动化的数据处理,再高明的军事作战人员也会被战时大量数据的海洋所淹没,从而导致灾难性的后果。故快速、准确及可靠地识别战场目标显得十分重要。
4.现状及发展趋势
从海湾战争的实战经验教训及现有的技术手段来看,解决单兵敌我识别问题需借助技术、程序及训练等综合性手段。具体地讲,就是利用敌我识别器的、热源的、视觉的及红外的数据,配合全球定位系统(GPS)等设备提供定位数据,采用极为严格的空间管理和通信联络,使单兵敌我识别系统得到较为理想的解决办法。自海湾战争以来,美国国防部委托工业部门进行了大量的研究工作,力图研制出价格适中、作战效能高及生存能力强的单兵敌我识别系统,以满足未来作战的需求。携带有反装甲(坦克)武器的徒步单兵必须具备对远程战车进行识别的能力,而战车和武装直升机亦必须能识别出远距离徒步作战的友识别系统包括单兵间、单兵/战车间及单兵/武装直升机(近程攻击机)间的三种战场单兵敌我识别系统。CIDDS是提供给未装备“陆地勇士”系统的徒步单兵用的,包括武器分系统和头盔分系统两部分。武器分系统重0.497㎏,包括1个激光询问器(它还可产生脉冲编码波形,用作多用途综合交战模拟系统)和1个射频接收机。头盔分系统重0.387㎏,包括4个激光探测器、1个射频发射机和平面阵列天线。发射机采用频率捷变及时分多址方式进行应答。CIDDS的武器分系统装在枪管上,与武器的瞄准线同轴,启动开关装在左边,不会影响士兵的射击。另外,CIDDS还装有一个红外瞄准指示灯(近似于AN/PAQ-4红外瞄准指示灯),与头盔上的激光探测器一起,构成“独立的询问交战模拟系统”。 LW-CIDS由武器分系统、头盔分系统及背包分系统(主要是指“电脑电台分系统”)三部分组成。LW-CIDS武器分系统的激光询问器与CIDDS的基本相同,不同的是其软件略作修改,使武器分系统借助RS-232接口可与“陆地勇士”系统进行通信。HDSIDS是利用改进过的单信道地空无线电通信系统(SINCGARS)SIP+地空电台,对装备或与此种电台相兼容的士兵进行询问,达到敌我识别之目的。
详解美军现役单兵武器装备和工兵与反雷装备
详解美军现役单兵武器装备和工兵与反雷装备(图)]单兵武器装备士兵是陆军中部署最为广泛的战斗“系统”,也是美国陆军武库中最重要的武器。
自2004年4月开始,“士兵”项目执行办公室通过集中开发、采办、部署和维护等现存的有关士兵穿的和戴的装备等,实现了将“士兵作为一个系统”加以管理。
“士兵”项目执行办公室的任务是提高士兵们的作战效能,保护士兵们的生命,改善士兵们的基本生活条件。
作为对战争变化和新技术演变的反应,无论我们的全球利益指向哪里,“士兵”项目执行办公室都随时准备在最短的时间内为我们的士兵装备最为合适的武器。
“士兵”项目执行办公室所开发技术和所部署的装备能够适合今天和未来的挑战。
它们的产品现在被驻守世界各地的每一个美军士兵每天都在使用。
项目经理士兵勇士(PM SWAR)PM SWAR通过对勇士系统的采购来保障士兵。
当前,勇士系统主要包括“陆地勇士”(LW)、“车上勇士”(MW)和“空中勇士”(AW)。
勇士系统产品经理开发和综合了许多组件成为一个完整系统,用以提高战斗效能,减少战斗负载,改善任务柔性。
只要可能,这些组件和技术都将被“螺旋式增量”改进以尽早尽快将它们部署到士兵的手中。
“陆地勇士”系统是士兵近程战斗的第一代综合模块化战斗系统。
它集成了计算机、激光、导航技术和无线电以及其它任务设备,以充分提高单兵的态势感知能力。
该系统优化和集成了许多战斗能力,最小化了战斗负载和后勤需要。
在伊拉克自由行动的高潮阶段,“陆地勇士”和“车上勇士”装备了第2步兵师第4旅第9步兵团的第4营,一共装备了从营指挥员到队指挥员的229套陆地勇士系统,133套车上勇士,该营成为了历史上第一支在战斗行动中装备数字网络化士兵系统的部队。
战区中使用了该系统的士兵反映在战场环境中的可靠性超过了所有预期水平,其附加的其他能力是无法用价值衡量的。
图1 配备“陆地勇士”的士兵地面士兵系统(GSS)综合了许多士兵系统的组件和现有技术。
其能力开始于对“陆地勇士”的升级,并建立在核心士兵系统能力之上,以满足执行地面作战的士兵的需要,同时为未来战斗系统提供下车步兵组件。
美军信息化单兵防护装备浅析
国陆 军训 练 与条 令 司 令部 提 出 的
L C 、 行 装 备 的一 体化 研 制 理 念进 行 了 称 为 B O K I Ⅱ型 系统 。还 有 条 令 、机 构 、训 练 、指 控 、培 了深 入 的 阐述 Ij l.其 理 念 就 是 将 用 于功 能演 示 验 证 的 “ 来 部 队 训 、装备 维 护 、人 员 和设 施 配 备 ' 2 未
从上 世纪 9 0年 代 .各 国 军 了多个 版 本 的系 统 化 装 备 .包 使 该 营 士兵 之 间实 现 了数字 通 信 W— ut l 陆 队开 始注 意 新技 术 特 别 是信 息 技 括 :L T re系 统 、 “ 地 勇 连 接 研 究 人员 对 系 统按 美 国陆 初 L I 术 对 单兵 作 战效 能 的影 响 美 军 士 一 始 能 力 型 ” ( W —C)系 军 试 验 与 评 审 司 令 部 正 式 规 定 的
a n .Ac o di g t odir’ e ie nt tu e e ma e il a e h o o y c n mie s l e S b dy a so e c r n o s l e S r qu r me ,i s s n w tra nd t c n lg ;e o o z odir’ o s a p afr t r ug n e r t n a d s se tz to e in,i r r t d a c e s n lc mp e nsv p r to l l to m h o h i t g a i n y t ma iai n d sg o n o de o a v n e p ro a o r he ie o e a ina
美军单兵系统采用三呈Note2智徒手机
美军单兵系统采用三呈Note2智徒手机作者:曹晓东来源:《轻兵器》 2013年第19期□曹晓东如今,美军单兵系统已简化到了由智能手机手持终端与手持电台为核心组成的系统。
2012年10~11月,在美国陆军NIE 13.1演习中,“奈特勇士”单兵综合作战系统采用了摩托罗拉公司的Atrix智能手机终端和通用动力公司的AN/PRC-154“步枪手” 电台。
在2013 年4 ~5 月的NIE 13.2 演习中,“奈特勇士”系统的智能手机终端变成了5.3英寸屏幕的三星Note1。
根据美军公布的计划,2013年7~8月,美军第1装甲师第2旅战斗队将直接装备三星Note 2智能手机。
美军单兵系统方案变迁名称变更美国陆军的单兵系统原名为“陆地勇士”系统(Land Warrior System)。
该系统曾于2006年在美国华盛顿州刘易斯堡军事基地进行作战评估,随后于2007年4月部署到伊拉克战场。
经过实战检验,美军驻伊拉克作战部队对“陆地勇士”系统在战场上的作用给予充分肯定,但同时也对系统质量及体积过大等问题提出质疑。
针对计算机技术频繁升级及相关装备螺旋式发展的情况,为了便于理解和管理,美国陆军提出“地面士兵系统”(Ground Soldier System)的总概念,在这个概念之下再按照“增量1、增量2……”的方式对每个阶段的系统分别命名。
“陆地勇士”即属于“地面士兵系统”概念提出之前的上一代系统名称。
2007年,由于系统质量及成本等问题的解决不尽如人意,美军决定“陆地勇士”型号不再继续发展,但该系统在伊拉克和阿富汗战场的试验性作战部署将一直持续到2012年春季,为后续系统积累宝贵的实战经验。
在提出“地面士兵系统”概念后,“陆地勇士”系统的后续型号被命名为“地面士兵系统增量1”。
2010年6月14日,为了便于称呼,美国陆军将“地面士兵系统增量1”命名为“奈特勇士”系统,以纪念二战期间美军“荣誉勋章”的获得者罗伯特·B·奈特上校(COL Robert B. Nett)。
盛名之下的“陆地勇士
解放军报/2012年/3月/1日/第012版军事论坛●作为美军第一代数字化单兵系统,它被称作“未来战士”的雏形,能够“赋予士兵前所未有的超强能力”●如今,伊拉克战争已经结束。
5年前装备部队的它,在战场上表现如何?又能带给我们什么启示和借鉴盛名之下的“陆地勇士”王长勤就在其他国家竞相开发各自的数字化单兵系统时,美国的数字化单兵系统——“陆地勇士”已经在伊拉克、阿富汗战场投入使用。
2007年,200套“陆地勇士”系统首装美驻伊机步旅、空中突击队和特种作战部队。
在经过5年战火检验之后,美国国防部士兵计划执行办公室做出一项综合评估:该系统能够提高单兵作战能力20倍。
重金打造的“陆地勇士”,由武器子系统、综合头盔子系统、计算机/无线电子系统、软件子系统以及防护服系统等5个子系统整合而成,目的是提高士兵的攻击力、生存力和目标捕获能力。
虽然许多防务专家认为美军的评估结果夸大了“陆地勇士”的实际效能,但是也对它所代表的数字化单兵系统的发展方向给予了充分肯定。
从“战场孤点”到“体系节点”一个时期以来,人们常常讨论:陆军“老大哥”是否真的在现代战争中功能弱化了?纵观从1991年的海湾战争到2003年的伊拉克战争,美国陆军似乎少有作为,甚至在科索沃战争中坐了78天的“冷板凳”。
其实,不是陆军自身陆战功能在弱化,而是海军、空军这帮“小老弟”,在拥有制海权、制空权的情况下,对地作战功能在强化。
同时,国内外政治形势对战争的可控性要求日益提高,确实导致陆军的使用越来越受到政治顾虑的掣肘。
因此,不再谋求“老大哥”地位,突出与海空力量联合、融合,逐渐成为陆军转型的明确方向。
而把陆、海、空、天、电、网等不同维度的力量一体化,并延伸至陆战的单兵,正是其突破口。
美军的“陆地勇士”因此应运而生,其配备的单兵信息系统,就是由班长和班组电台及配套的便携计算机结合在一起,形成具有通信、导航、定位、信息处理及火控计算等功能的综合系统。
在“陆地勇士”作战单元内,班长电台的工作频率在30-88兆赫,通信距离约5公里。
数字单兵系统教学内容
? 电源系统,或是一次性的,或是充电的电 池重达1.1千克
“地面勇士”之战斗负载背心
“地面勇士”之战斗负载背心
“地面勇士”之头盔
“地面勇士”之头盔
? 综合头盔子系统包括盔壳、支承装置、像 增强视频放大装置、头盔式显示器、周围 听力装置(人造耳)、头盔控制装置、防 护面具和电源。其功能是提供士兵间通讯、 增强士兵听力、连接武器、提高士兵夜视 能力、输出计算机和热像仪的图象、防弹 及防激光致盲、保护呼吸和听力系统。
地面勇士
“地面勇士”之组成
? “陆地勇士”的主要配置是适用于士兵和 班长的。士兵的”陆地勇士”版本包括短 距离班内进行语音和数据通信的电台。一 个班长的”陆地勇士”系统包括多频道组 内和组间的SINCGARS兼容电台,键盘和 手持平板显示器,正在研制的“地面勇 士”C4I单兵系统集单兵防护、单兵战斗武 器和单兵通信 器材于一身,它包括头盔、 防弹服、单兵枪械、“三防”装备、计算 机、电台等 从头到脚的整体装备
“地面勇士”之士兵控制系统
? 武器上用于“按下通话”、转换屏幕和获取图片 需求的可编成控制按键,允许士兵不需要降低武 器就能实施这些程序。一个快速分离的武器电缆 将武器的电子设备连接到了 hub
? 激光测距机和数字罗盘让士兵了解敌方目标的 距离和方向。当士兵要求间接或直接火力和战斗 识别的时候,包括士兵自己位置(由他自己的全 球定位系统确定的)的数据,能给士兵提供精确 的目标位置。
“地面勇士”之武器
“地面勇士”之作用
? 具有更好的机动性和耐久性 ? 实现系统化设计。单兵作为整个作战系统
的一部分,发展目标必定是使 作战系统整 体发挥最大效能。 ? 具有在各种环境下的防护能力和生存能力。 综合头盔子系统和先进防护 子系统能防弹 丸、破片、激光、核生化战剂、红外监视 等多种威胁,全球定位系 统可保证士兵随 时向后方申请战斗支援和勤务支援
美国改进型“陆地勇士”系统及新型军粮亮相“国会山展会”
美国改进型“陆地勇士”系统及新型军粮亮相“国会山展会”张子鹏(编译)
【期刊名称】《轻兵器》
【年(卷),期】2007(000)07X
【摘要】2007年6月初,在美国国会山展会上,美陆军展示了其改进型“陆地勇士”单兵作战系统,以及先进的后勤保障等军需品。
与以前的版本相比,此次展出的“陆地勇士”系统质量减轻了3.6kg。
据悉,未来“陆地勇士”系统将会变得更紧凑、更轻,并且采用无线连接和语音激活模式。
【总页数】1页(P24)
【作者】张子鹏(编译)
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】E922
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同时,美国还实施了一项“增强型士兵系统”计划,其目的是把“ 士兵综合防护系统”证实了的合适技术变成要装备部队的系统。
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1996年美国陆军将“21世纪地面勇士”和“第二代士兵系统”合并成统一的研究工作,简称为“地面勇士”计划。
该计划于1999年开始生产,预计到2011年将有3.4万名士兵装备“地面勇士”系统。
正在研制的“地面勇士”C4I单兵系统集单兵防护、单兵战斗武器和单兵通信器材于一身,它包括头盔、防弹服、单兵枪械、“三防”装备、计算机、电台等从头到脚的整体装备。
“陆地勇士”系统将装备步兵和战斗支援士兵,包括突击队员、空降兵、空中突击队、轻型和机械化步兵。
美国陆军在1994年开始”陆地勇士”这项计划的。
一份工程和制造发展合同被授予给了雷神(Raytheon)系统,然后是休斯飞机公司。
计划设计了最初的能力(前”陆地勇士”纲要1),和接下来的”陆地勇士”Stryker互操作能力(前”陆地勇士”纲要2)。
美国陆军”陆地勇士”是一种单兵使用的一体化战斗系统,这种系统能够给士兵提供增强的战术感知、摧毁力和生存力。
2003年2月,一份合同被授予给了综合动态决策系统(现在是综合动态C4系统)来提高”陆地勇士”系统与美国陆军数字通信的一体化能力,提高与Stryker旅战斗车的互操作能力以及减轻系统重量。
由综合网动态C4系统领导的工业组包括综合动态地面系统、计算机科学公司、凯撒光电有限公司、欧米加训练组,PEMSTAR,PEMSTAR太平洋顾问和泰利斯通信。
第一部”陆地勇士”Stryker互操作系统(已经配备的勇士)在2005年交付使用,用于测试和评估。
美国陆军开始对”陆地勇士”和2006年5月已经配备给路易斯堡的第4Stryker旅战斗队(SBCT)的勇士系统进行作战评估。
440套”陆地勇士”系统和147套已经配备的勇士系统正在进行评估。
评估在2006年9月得出结果,并且这些评估是在有限用户试验的情况下进行的。
2007年7月,参议院陆海空三军委员会出版了一个建议美国陆军批评终止计划和资助的决策可能重新被提出来的报告。
2007年10月,美国陆军宣布”陆地勇士”系统即将得到升级,使它达到31bs。
系统还包括有BBN提供技术的“飞镖”狙击手探测系统。
2005年5月,美国陆军决定将”陆地勇士”先进技术示范(ATD)计划与未来力量勇士(FFW)ATD进行合并,能够是新技术更加有效地发展。
合并后的计划由作为主要综合者的美国陆军Natick士兵中心和综合动态C4系统进行管理。
未来力量勇士先进技术示范要发展地面士兵系统(GSS),下一代的”陆地勇士”系统。
在先进技术结束之前,它将成熟的技术嵌入到”陆地勇士”计划中。
未来力量勇士先进技术示范将继续进行,尽管有人提议取消”陆地勇士”计划。
版本这个系统是模块化的,是为士兵任务和使命定制的。
部队的指挥官决定适用于某一使命的”陆地勇士”的组件。
“陆地勇士”的两个主要的配置是适用于士兵和班长的。
士兵的”陆地勇士”版本包括短距离班内进行语音和数据通信的电台。
一个班长的”陆地勇士”系统包括多频道组内和组间的SINCGARS兼容电台,键盘和手持平板显示器。
战斗负载背心士兵穿着一件战斗负载背心来携带东西,并与探测器和计算机接口进行连接。
在前进的时候,士兵能够调整从肩部到臀部的负载分配。
通过安装在身体上的10个端口的hub,将电子系统连接起来,达到了一体化。
“2公斤(4.51b)”陆地勇士”头盔提供了弹道防护。
”士兵的导航系统由一个全球定位系统(GPS)和一个计步器推算系统,这个系统跟踪士兵的位置,并且可以早GPS失效的时候使用,例如在建筑物内。
全球定位系统(GPS)使用5颗卫星和详细说明士兵的位置,精度达到10米。
电源系统,或是一次性的,或是充电的电池重达1.1千克(2.5b),被安装在身体上。
系统为传感器和计算机提供进行8到24小时操作的电力。
一次性的带你出能提供8到10个小时的工作时间。
美国陆军电子通信司令部与Vitronics在2002年签订了一份将电力感知技术整合进”陆地勇士”系统的合同。
“陆地勇士”计算机也被安装在身体上。
计算机使用Windows2000操作系统,使用500MHz的英特尔强大军用处理器。
计算机安装了战场软件。
传感器数据被下载到计算机上。
被结合到背心内的多频道组内和组间电台(MBITR)允许在步兵之间进行语音通信。
由泰利斯提供的”陆地勇士”班电台是SINCGARS的兼容的8频道电台,工作频率在30MHz 到88MHz,这种设计是基于重新包装的商用电台,泰利斯通信公司的PRC-6745电台。
““陆地勇士””最初发展的士兵电台是雷神公司的“微光”。
头盔2公斤(4.51b)”陆地勇士”头盔提供了弹道防护和携带主要的士兵通信系统的组件。
无线局域网(WLAN)天线安装在头盔里,并且通过hub与在士兵战斗负载背心里携带的MBITR电台相连接。
电台的通信距离是视线内的1公里。
这种头盔携带着一种安装在头上的显示(HMD),这种显示器被安装在士兵占优势的眼睛上,提供指挥控制信息和态势感知。
显示器显示的视频来自于安装在士兵武器上的日光瞄准器或红外瞄准器。
它还能显示己方的卫星地形图,每30秒更新一次。
士兵能够通过选择步枪枪托上的按键来转换屏幕。
头盔上安装的显示器是用来把日光视频视界调整到零的。
罗克韦尔柯林斯单筒专业镜头S035可以作为”陆地勇士”的HMD。
这个系统的一个不确定的问题是装备Stryker车辆成员,2005年10月合同已经签署了,为了已经上马的勇士计划。
士兵控制系统“陆地勇士”控制系统由士兵携带。
这能让士兵与头盔显示器上的菜单进行交互。
控制部队有操纵杆来移动指针,鼠标按键用来在头盔显示器上进行选择。
三个可编程的按键能够被设置成“按下通话”和用来调整武器。
用户身份模块(SIM)读卡机识别士兵和控制访问。
武器“陆地勇士”步兵装备有一支M4轻型半自动步枪。
.223口径,容弹30发的弹夹。
M4轻型半自动步枪可以进行半自动操作或者三法连射。
步枪安装了一个锡导轨,用来安装瞄准器和榴弹发射器。
日光视频瞄准器(DVS)图像从1.5倍放大到6倍。
”陆地勇士”的热成像武器瞄准器(TWS)来自DRS光电系统公司,在8到12微米波段上工作,被安装在M4的上部。
2005年6月,DRS与美国陆军签订了合同,计划为M4和其它武器生产下一代基于无需冷却的热成像技术的热成像瞄准器。
2006年11月,美国陆军向DRS订购了1600套轻型的,3900套中型的和2000套重型的TWS II型瞄准器。
武器上用于“按下通话”、转换屏幕和获取图片需求的可编成控制按键,允许士兵不需要降低武器就能实施这些程序。
一个快速分离的武器电缆将武器的电子设备连接到了hub。
激光测距机和数字罗盘让士兵了解敌方目标的距离和方向。
当士兵要求间接或直接火力和战斗识别的时候,包括士兵自己位置(由他自己的全球定位系统确定的)的数据,能给士兵提供精确的目标位置。
2007年10月,与通用动力公司签订了合同,计划整合BBN技术公司的“飞镖”狙击手探测系统。
飞镖系统由很多小型的扩音器组成,这些扩音器能探测枪口的气流并且显示器能提供狙击手精确的距离和方位。
“陆地勇士”的软件“陆地勇士”的软件包括六个主要的用于瞄准和数据的软件包。
地图软件包控制卫星数据显示和地形图。
卫星图像技术允许步兵的士兵在10分钟内显示出地图,并且可以看得见,而现在的前线士兵要延迟6到8个小时才能得到地图。
地图上己方的位置每30秒更新一次。
位于Stryker中的”陆地勇士”士兵能够通过车载地十一战斗司令部旅级及以下应用软件,与陆军战斗指挥系统进行通信。
梯队选择控制软件允许士兵控制得到数据的数量,举个例子,小组成员,班或连的位置。
除了接收任务和态势所需的信息,软件能确保士兵数据不超载。
发送图像的程序允许士兵获取并传送战场图像。
位于Stryker中的”陆地勇士”士兵能够通过车载地十一战斗司令部旅级及以下应用软件,与陆军战斗指挥系统进行通信得到配备的勇士(STRYKER车辆综合工具包)2005年6月,通用动力C4系统公司签订了合同计划提供500套”陆地勇士”Stryker综合工具包。
评估版本开始于2005年。
当配备”陆地勇士”的士兵位于Stryker车辆中,通过脐带式的连接,车辆综合工具包允许语音、数据和能量的交流。
武器上的可编程按键允许士兵不需要降低武器就能实施操作。
一个快速插拔的武器电缆将武器的电子设备连接到hub上。
发展趋势用C4I系统装备的士兵无论在何种复杂情况下,特别是在一些机动重武器有时难以达到的特殊作战条件下获得准确的、直接的、不断更新的战场信息,还能随时告知单兵所处的位置,帮助其判定敌方目标位置,从而将加快作战反应速度。
装备了全球定位系统的士兵可以根据作战需求随时向后方申请战斗支援或战斗勤务支持,方便战斗勤务保障和战场救治。
由此,一个“地面勇士”在未来数字化战场条件下,不再是一个孤立的人,而是战场信息网中的一个节点、一个终端,士兵有比任何时候都更强的战斗力、全面防护能力、战场生存能力及与作战系统更大的互通性和协同能力。
从美国发展的“地面勇士”现状可以看出“数字化” 士兵系统发展具有以下趋势:(1)实现系统化设计。
单兵作为整个作战系统的一部分,发展目标必定是使作战系统整体发挥最大效能。
(2)具有在各种环境下的防护能力和生存能力。
综合头盔子系统和先进防护子系统能防弹丸、破片、激光、核生化战剂、红外监视等多种威胁,全球定位系统可保证士兵随时向后方申请战斗支援和勤务支援,而且系统本身能够暴露自己目标的特征极小。
连接到计算机上的防化探测器可以自动报告探测到的威胁类型和地点。
(3)具有更好的机动性和耐久性。
单兵的防护装备,如模块式防弹衣、防生/化服、手套和靴子等重量将进一步减少、性能将进一步提高,使单兵具有更好的机动性和耐久性。
(4)具有更强的战斗力。
单兵系统装备了GPS、步榴合一的武器、采用先进的火控系统,大幅度提高了射击准确性和杀伤效果,从而使士兵具有更强的战斗力。
(5)具有信息收集、存储、处理和传输能力。
单兵计算机和综合头盔子系统能定时、定位与导航,进行信息采集、处理与记录,进行数据传递,便于指挥员正确实施、调整和制订作战计划,使战场真正成为完整高效的、数字化的一体战场。