数字化士兵综合防护系统

数字化士兵综合防护系统
今天我要给大家介绍的是数字化士兵防护系统，在这里，我将会介绍世界各项先进的数字化士兵防护技术，随后介绍我国目前“龙族战士”的综合防护系统。

在教员授课中，我们知道，数字化士兵的武器系统如果比喻成无坚不摧的矛的话，那么综合防护系统就是士兵生命的保护神，而且综合防护系统不仅仅起防护作用，它的子系统还提供通信协助、武器辅助等功能。

现在各国的综合防护系统一般都由五个子系统组成：计算机/电台子系统，综合头盔子系统，武器接口子系统，先进军服子系统，微气候调节/能源子系统。

计算机/电台子系统：
以美军的“陆地勇士”系统为例，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。

班长电台的工作频率在30〜88兆赫，通信距离约5公里。

士兵电台的工作频率在1775〜1850兆赫，通信距离约1.3公里。

班长的信息系统既能接入战术互联网，对上收发统一的战场态势图、行动计划表、火力支援计划书等信息，还能对下进行班组内广播或点对点保密通话。

这样，班组内的所有人员，实际上已经融入由战术互联网组织的联合作战体系，其作战能力随着联合的增强而倍增。

综合头盔子系统：
综合头盔集合子系统(IHAS)指的是士兵通过眼前的“头盔安装显示器”，能观看计算机发出的图解数据、数字化地图、情报资料、部队位置，还包括安装在
武器上热成像武器瞄准器(TWS)和摄像机的成像。

这个新的能力允许士兵在一个隅角的周围检视、捕获一个目标，然后不暴露他自己并且射击武器，仅对敌人露出他的双臂和手。

使用他的武器热成像瞄准器扫描一个区域，能够看见区域的特性，包括地形和敌人位置，并且能够看穿欺骗伪装。

法国FELIN系统在数字化头盔中率先使用了革命性的OH-295骨导式耳机系统，该超轻型设备包括骨导式麦克风和监听装置，利用骨骼而非耳鼓膜进行声音传递，是世界上第一种对麦克风采用骨传导技术的耳机。

该项新技术可使士兵的耳朵完全露在外面，即便是在枪林弹雨的巨大声响也能够清晰听到指挥官的命令，同时不需大声讲话。

武器接口子系统：
武器子系统包括激光测距仪、数字罗盘、有线武器接口/无线武器接口、视频摄像机、模块化武器系统、热成像武器瞄准器、近战光学瞄准镜、红外激光瞄准器、其它现有武器和附件、理想单兵战斗武器等。

激光测距仪/数字罗盘可以精确定位，指示射击，精确定位可达2500米。

视频摄像机用于武器发射后显示命中情况。

电视图象有370线高分辨率。

热成像武器瞄准器可用于步枪昼夜瞄准，图象通过固定于头盔上的显示器显示。

近战光学瞄准镜是无视差的红点瞄具，只用来瞄准与射击。

红外激光瞄准器可以瞄准距离达600米的目标，而且可从固定在头盔上的夜视探测器的显示器看到。

先进防护服子系统：
防护服子系统包括先进的承载体、模块化防弹背心、防化学、防生物衣服、手套、靴子及其它现有衣服。

背装具的背架柔软，适合人体尺寸，框架及承载装置也是放置金属导线的地方。

背架不仅是计算机/电台的承载体，而且是放置与保护导线的载体。

此子系统采用模块化设计，便于各部件功能及材料的改进。

作战服包括各种生理传感器，能够让士兵本人、指挥链上的军官和附近的医疗人员随时监视士兵的血压、心律、内部和外部体温和热量消耗速度。

从2000年开始，美军开始从事“增强人体机能的外骨骼”(EHPA)项目的研究，计划研制一种机器骨骼，提高人的军事作战方面的能力，计划在2005年开始进行样品试验。

未来士兵佩戴外骨骼机器人后，将成为一名超级士兵，拥有无穷的力量，可携载更多的武器装备，火力威力增强，防护水平提高，同时可克服任何障碍，高速前进，不会产生疲劳感。

微气候调节/能源子系统：
美陆军人类工程实验室研制的空调式智能内衣，能随气温的变化自动调节温度，用一种会调温的热反应纤维制成，对温度的反应十分敏感，可随气温的变化而变化。

当天气寒冷时，纤维中的液滴能分解成气体，形成气泡造成纤维膨胀，使织物的孔眼关闭而且变得蓬松，大大提高织物的保暖能力；当天气炎热时，气泡又会变成液体，纤维收缩，使织物的孔眼张开，通畅透气。

这种内衣能够应付气象武器的袭击及气温的突然变化，减轻士兵的负荷。

基于现有技术人体可得到的能量有以下几种：1、惯性能量。

人体的行为如起立、坐下，具有一个加减速的过程，如果人体携带惯性机构，则会在人的运动
中吸收能量。

２、呼吸能量。

一个68千克的人在一分钟内可呼出30升气体，气体的气压为大气压的1.02倍，那么受压气体包含的能量为1Ｗ。

人在呼吸时胸围会发生变化，一般呼吸会增大2.5厘米，深呼吸会增大５厘米。

因此可在人体胸围系上皮带，利用胸围的变化获得能量。

利用呼吸能量的好处在于呼吸运动是随时发生的，因此可确保稳定的能量来源。

３、血压的能量。

人体的血液系统就是一个压力泵系统，该系统的核心就是心脏。

６８千克的人平均血压为１００毫米汞柱，每分钟心跳６０下，每次心脏压缩７０毫升血液，则平均功率为０．９３Ｗ。

血压的能量也是一种稳定的能量来源。

４、上肢的运动。

上肢的运动是最常见的运动，如人行走时上肢的摆动、用电脑时手指的敲击，其他行为胳膊的运动等等。

上肢的运动具有很大的能量潜力，从手指运动时的Ｏ．３３Ｗ到手臂大幅度运动时的６０Ｗ。

５、足部运动。

足部运动具有最大的能量利用潜力，目前也是研究最为广泛的。

一个６８千克的人。

每次步行足部抬高５厘米，每秒２步。

则可产生６７Ｗ的能量。

足部运动相对于上肢运动而言要规则得多，有利于能量收集。

６、人体热能。

利用人体与外界的温差。

采用热电效应。

也可产生电能。

７、人体化学能。

人体吸收来自食物的热量，再通过氧化转换为肌肉的收缩，如果研制合适的化学装置，可直接将葡萄糖转换为电能，那么能量的来源是非常稳定的，并且移动电子设备消耗的葡萄糖也是微不足道的。

介绍完世界各项先进的数字化士兵防护技术，我们接下来介绍中国“龙族战士”单兵作战系统。

同样的，“龙族战士”单兵作战系统具体包括了单兵综合作战系统和防护系统单兵综合作战系统，这里我们重点介绍防护系统单兵综合作战系统。

1、计算机/无线电子系统
计算机/无线电子系统是士兵的通信，战场信息获取，接收命令的中心系统，有了他，指挥部可以给远在上千里的单兵发布战场信息，作战命令以及实施事实通话，附装在士兵背包支架上，背包上面部分是无线电通讯信号接收装置，下面部分包括计算机信息处理中心和北斗卫星定位模块。

这样一个微型的计算机信息处理中心和导航定位装置就完全副在一个士兵身上连接到背包并且附着于士兵胸部的手指触摸操作装置，作用如同一个计算机鼠标，允许佩戴者在接到上级命令和战地信息下，变换屏幕、调节无线电、变换频率和传送数字信息。

北斗卫星定位模块可以明确表明士兵的详细位置，能够快速得到援兵支持。

计算机/无线电子系统的指挥模式设计为两种格局：
指挥员（班长）的计算机信息处理中心拥有双重功能，发送接收，还有一个位于前臂外侧扁平的平板显示器键盘，上级(营、连)中心发来的命令信息传到班长的计算机里，由班长键盘发送下每个班组士兵计算机里，即使班士兵相距很远，也会在第一时间收到命令或信息。

相反，班组成员只有班长才能给上级发布请示或情报，其他士兵的系统只能接收，无法传输.这也是我国“龙族战士”需要改进的一个地方。

2、综合头盔子系统
综合头盔集合子系统使用先进材料，具有较轻的重量同时提供胜于美军头盔的壳体弹道防护。

完整的综合头盔集合子系统比现有的头盔更轻和更舒服。

头盔安装了计算机和传感器显示装置，是对其它子系统到数字化战场的士兵界面。

通
过“头盔安装显示器”，士兵能观看上级发出的图解数据、地图、情报资料、部队位置，还包括安装在武器上热成像武器瞄准器和摄像机的成像。

这个新的能力允许士兵在一个隅角的周围检视、捕获一个目标，然后不暴露他自己并且射击武器，仅对敌人露出他的双臂和手。

使用他的武器热成像瞄准器扫描一个区域，士兵将会能够看见区域的特性，包括地形和敌人位置。

安装在武器子系统上的夜视传感器显示装置的一个图像增强器，通向他的计算机信息处理机，并将处理后的信息显示在“头盔安装显示器”上面，这将会允许士兵面对在黑暗掩盖下的目标进行机动和交战。

士兵使用头盔安装显示器，将会允许发送信息和请求火力支援，全部经过只是轻轻点下鼠标键盘。

3、武器子系统：
这里介绍一款特警的单兵作战系统，核心是武器系统，主要由95式步枪及全息-CCD昼夜瞄准器组成。

瞄准器由两部分组成，即激光全息镜和4倍CCD 昼夜镜，这套瞄准器是通美达公司专为95步枪研发的，是一款可昼夜使用，具有洞穿云雾功能，能够快速瞄准，精确打击的95步枪瞄准器。

这型瞄准器产品，内置有无线电发射模块，可和头盔目镜连接，把瞄准镜中的景象投影在头盔目镜中，在实战中士兵可以不用探出头就可以打击障碍物后的敌人，相当于拐弯枪的功能，具有较大的实战价值。

4、防护服子系统
防护系统拥有的防弹、防炮弹破片杀伤、防核、防生化、保温、抗震等诸多功能。

整套中国陆军“龙族战士”单兵作战系统的单兵作战装备的总重量仅仅只
拥有15公斤，这得易于新材料超高分子量聚乙烯纤维的应用。

最重的无非是单兵战场防护系统了，仅仅此一项就占总重的47%。

使用液体防弹衣的同时也增加了“龙族战士”单兵作战系统的成本，达到了惊人的20万人民币。

但是大规模生产之后的“龙族战士”单兵作战系统单价会相应的降下来，预计达到仅仅只有5000人民币的较低价格。

5、微气候调节/能源子系统：
“龙族战士”的这个系统目前在互联网和军网都搜索不到相关资料，但是正如我们在前面所看到的，微气候调节系统中的降温背心相关技术由我国自主研发，相信能源子系统技术也走在世界前列，只是由于军事保密不能曝光。

中国国力日益强盛，军队装备技术也突飞猛进。

我们有信心，中国的“龙族战士”系统将会是世界一流的数字化士兵装备系统。

我们身为国防科大的学员，要自觉将强国梦、强军梦融入自己的人生信念，发奋图强，拼搏进取，学好科学技术，为把“龙族战士”系统建设成世界一流的数字化士兵装备系统而不懈奋斗。