各国单兵作战系统现状及发展方向
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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揭密世界各国数字化士兵作战系统发展概况
揭密世界各国数字化士兵作战系统发展概况当今世界,军事大国都在把单兵作为一个系统来装备和管理,这既是面向未来战场数字化条件下出现的新军事概念,也是军事思想的一次重大突破。
可以说美国“陆地勇士”系统的开创是武器系统发展的里程碑,是美国第一种基于单兵为核心的完整武器系统。
伴随数字化军队和数字化战场建设的逐步完善,可以预料,未来战场上直接参战人员的数量将大大减少,单兵将具有前所未有的能力。
一、当前世界各国数字化士兵作战系统的研发情况当前开发的数字化士兵作战系统主要有:美军的“陆地勇士”LandWarrior;俄罗斯的狼/士兵2000系统ProjectWolf/Soldier2000;英国“重拳” FutureIntegratedSoldierTechnology;以色列的“阿诺格”计划ProjectAnog;德国未来步InfanteristderZukunft(FutureInfantryman);法国未来步兵(FELIN);捷克21世纪士兵系统21stCenturySoldierSystem;比利时士兵转型系统BelgianSoldierTransformation;加拿大的“综合士兵系统计划”;意大利未来士兵SoldatoFuturo(FutureSoldier);日本也于2005年开始投资研制一种与美军“陆地勇士”系统相似的数字化单兵作战系统。
二、各国数字化士兵作战系统的主要构成纵观当前各国发展的数字化士兵作战系统,无论是美国的、英国、法国的还是欧洲四国(德国、西班牙、法国、瑞士)正在开发的IMESS系统基本上都包括以下几个系统:一是武器子系统。
包括主要的电力相关光学部件,如弹道计算器、光电瞄准器、摄像机和激光测距仪、数字罗盘。
士兵从全球定位系统(GPS)联结自己位置,当需要间接火力和战斗识别呼叫时,士兵有精确的目标位置。
二是综合头盔子系统。
如美国“陆地勇士”IHAS的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。
单兵作战装备的智能化研究及应用
单兵作战装备的智能化研究及应用一、前言单兵作战是现代战争中具有重要意义的一种作战方式。
在作战中,单兵所担负的任务是耗时且高危的,因此提高单兵的战斗力,满足其战斗需求,提高战斗力,已成为当前军事发展领域的研究热点。
智能化技术是解决这一问题的重要工具,本文就单兵作战装备的智能化研究及应用进行探讨。
二、现状分析目前,单兵作战装备的逐步智能化已经得到了有效的推进。
随着科技的不断创新,单兵作战装备逐渐具备自主控制、自适应决策、自我学习等特性。
例如,2004年,美中央情报局研究所研发的Hummingbird蜜蜂式全球定位系统(GPS)可以在精度上多达1英寸,用于回避敌对察觉。
同样,英国研制了FIST战斗系统,将成为英国步兵的首选武器,该系统简化了装备,包括枪支、肩托、模块化瞄准镜、声反准镜、防弹头盔、通讯装备等。
让步兵能够更灵活地面对直接战争需求。
三、智能化技术提高单兵作战能力智能化技术的应用可以改变传统的战斗形式,给单兵作战带来了诸多优势。
具体包括以下方面:1. 跨域数据管理的提升现代单兵作战装备中的传感器数量众多,涉及多学科跨领域的数据要素较多,需要建立一套通用的数据管理架构。
利用嵌入式设备和物联网技术,实现数据的远程直接处理和传递。
采用云计算,大幅提高了数据的存储和传输能力。
可以让数据在远程服务器上高效计算,直接传输到单兵终端,为其提供实时和有效的支持。
2. 智能情报分析的升级作战情报是单兵作战的关键,利用智能化技术可以提高信息的广度和深度,加强信息筛选和分类。
结合智能大数据等技术,现代单兵作战装备能够获得更加准确的情报信息,同时提供更加精确的指令和支援。
可为单兵作战提供更好的把握,提高其战斗的效率。
3. 可视化指挥和控制的强化利用积极反应技术,可以监控单兵战斗装备的状态,从而实现全面、远程的指挥和控制。
结合新型人机交互技术,将智能化技术与虚拟现实技术和增强现实技术相结合,可以将增强现实技术应用到武器模拟中。
我国单兵防护系统现状分析
昨天看了CCTV1的第一精品军事纪实,里面有两个武警战士跟一名毒贩在水渠里对峙,三支突击步枪不到3米的距离,我看到了什么?两名年轻的战士竟然没有防弹衣!真的,当时有红眼的感觉,一线的宝贵士兵啊,请问领导们,小兵的人命就那么不值钱吗?还有面对武装毒贩3米对峙,竟然不首先开枪击毙,这又是某领导指挥员的决策,你怎么不去对峙?
第三,现在新的防弹设计层出不穷,美、德、法、俄的新式防弹衣系统加强了保护面积(如肩部等等),在战场环境即使没有命中要害直接致命,命中四肢大血管也能造成迅速死亡(很难止血,可见参见“黑鹰坠落”的剧情,很真实)我国的防弹衣目前还没有见到这方面的进展(也许正在进行中?)
总结:这次没有说到新型防弹头盔,因为这个相对防弹衣其普及率要高得多,相信下一次战争中解放军士兵的头上不会再有钢盔了。但是防弹衣我们现在欠缺很多,看看美军的战术训练,都是真正全副武装的,防弹衣、背囊等等,细致入微地模拟战场环境。而我们的训练模式还很陈旧,士兵就着一件作训服过铁丝网,那有什么意义?背着战术背囊你能过得去吗?过障碍时搞点烟火效应,跟拍戏一样,战场上一次爆炸就算躲过了弹片,冲击波你总躲不过吧,大片里被震得晕乎半天的场景我们常见,但是在我们的训练场就见不到。那都是活生生的人命,不是炮灰。说的有点跑题,主要是想到目前的现状有点激动,我们打仗不能不再漠视士兵的伤亡了,就算是素以野蛮、粗鄙著称的俄军也能见到全套装备的士兵在训练。
军队发展趋势
军队发展趋势
未来军队发展的趋势包括技术化、网络化、国际化、多元化。
首先是技术化趋势。
随着科技的不断进步和应用,军队装备越来越多地依赖先进技术。
未来军队将更多地投入到研发和应用高科技装备,比如无人机、机器人、人工智能等。
这些先进技术可以提高军队的作战能力、情报收集能力以及战场的可控性,使军队更加灵活、精确和高效。
其次是网络化趋势。
随着信息化时代的到来,信息技术在军队中的应用越来越广泛。
未来军队将更加注重发展网络战力,提高网络作战的能力,并建立起一个完整的信息化系统,实现指挥、控制、情报、通信等各个环节之间的无缝连接和信息共享。
这将有助于提高军队的作战效能,减少战争风险,确保国家安全。
第三是国际化趋势。
随着世界的全球化进程,军队的任务也越来越多地涉及到国际事务。
未来军队将更加积极参与联合国维和行动、国际反恐合作以及人道主义援助等国际事务,与各国军队进行交流与合作。
这样可以促进国际间的和平与稳定,并提高国家在国际事务中的话语权和影响力。
最后是多元化趋势。
未来军队将逐渐呈现多样化的特点,包括人员结构多样化、任务多样化、军事手段多样化等。
军队将更加注重培养和选拔具备多方面才能和技能的优秀人才,以适应复杂多变的战争形式和任务需求。
在实施任务时,军队也将采用多种军事手段,如传统军事、网络军事、信息战等,以更好
地实现任务目标。
综上所述,未来军队的发展趋势是技术化、网络化、国际化和多元化。
这些趋势将有助于军队更好地履行使命,提高作战能力,维护国家和世界的和平与安全。
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。
未来信息化条件下的中国单兵作战方向将何去何从?
未来信息化条件下的中国单兵作战方向将何去何从?自越南战争结束以后,美国便加快了从机械化军队转向信息化军队的发展脚步。
无论是陆军,海军还是空军,一直都是逐年投入大量军费来一步步实现整体转型。
虽然转向信息化的过程是漫长的,但持续到今天的美国军队在信息化转型后已经非常成熟了。
尤其是美国军队在信息化程度上已经达到了单一的一个点:即未来战争条件下的单兵信息化。
未来地面战争中是全面的信息化已经是明确的、不容置疑的趋势。
80年代末,或在更早的时候,美国陆军就提出了对士兵进行装备现代化改造的计划,那时还没有准确的名称可以用来定位,但美国陆军认为在未来战争中,谁在第一时间了解到战场信息的就会成为最大的赢家,即“在未来战争场中,一名步兵不再是一个简单的作战人员和武器组合成的作战单元,它将是在大综合信息联络下拥有强大而独自作战能力的单兵作战系统。
美国陆军的提议得到了国会的允许,其中最瞩目的一个项目就是(SIPE)“士兵综合防御系统”。
后来美国陆军又在SIPE的基础上研制了“增强型士兵系统”也就是今天美军已经开始小批量装备部队的“地面勇士单兵系统”。
而在美军研究单兵作战系统取得成就的同时,其他世界强国也在陆续研究着自己的单兵系统,这其中有法国,以色列,俄罗斯,英国,德国,比利时等。
中国作为21世纪正在迅速崛起的地区性大国,我们当然也会在这一领域展开探索和研究,虽然国内几乎没有多少报道,但大部分专家认为我国在经济已经稳定增长,科学技术取得巨大进步的条件下有实力也有能力发展属于自己的信息化军队。
这本来就符合堂堂大国精兵之道的标准。
信息化单兵系统是多样性,复杂的。
但我国随着综合国力的增强同样在各个技术领域上取得了重大突破,技术储备量也积累了许多。
虽然一个真正意义上的单兵作战系统需要的技术很多,但我国也在这些方面进行了大量的投资和研究,甚至在许多方面也取得了非常不错的成果,如:量子通讯技术,ZigBee技术,激光通讯,生命体研究等等。
单兵作战系统之于信息化战争的意义
单兵作战系统之于信息化战争的意义单兵作战系统是一种信息化战争的重要组成部分,它为作战人员提供了便利、快捷和高效的作战方式,在信息化战争中具有极其重要的意义。
本文将从单兵作战系统的定义、特点和在信息化战争中的意义等方面进行详细的阐述。
一、单兵作战系统的定义单兵作战系统是指为了提高士兵在作战中的生存能力和作战效能而开发的一种集成化作战装备系统,其功能包括指挥、通信、火力支援、侦察、侦查、定位、导航、保护和生命支持等。
单兵作战系统通过集成多种先进技术,实现了作战信息的实时共享和多种作战功能的智能化控制,为士兵提供了更为全面和强大的作战能力。
二、单兵作战系统的特点1. 高度集成化:单兵作战系统整合了各种传感器、通信设备、武器装备和生存保障设备,形成了一套高度集成、多功能、全方位的作战系统。
2. 高度智能化:单兵作战系统采用了人机一体化的设计理念,通过智能化的算法和侦测系统,实现了作战指挥、火力支援和战场信息的智能化处理和决策。
3. 高度便携性:单兵作战系统在保证功能强大的注重了设备的便携性和易携带性,使得士兵可以随身携带,并在各种环境和条件下快速部署和使用。
三、单兵作战系统在信息化战争中的意义1. 提高作战效能单兵作战系统通过提供实时的作战信息和强大的作战功能,可以大大提高作战人员的作战能力和作战效率。
通过系统提供的定位导航、火力支援和战场情报,士兵可以更加准确和迅速地完成侦察、搜索和打击任务,提高了作战的精准度和打击效果。
2. 提高生存能力在现代战争中,生存能力是十分重要的。
单兵作战系统通过提供生命保障设备、医疗救护功能和紧急救援装备等,可以大大提高士兵在作战中的生存能力。
特别是在极端条件下,这些装备和功能更是可以起到决定性的作用,保障了士兵的安全和生存。
4. 加强信息化战争能力信息化战争是现代战争的主要形态,单兵作战系统作为信息化战争的重要组成部分,通过提供实时的作战信息和强大的作战功能,可以大大加强信息化战争的能力。
单兵作战系统之于信息化战争的意义
单兵作战系统之于信息化战争的意义1. 引言1.1 单兵作战系统的概念单兵作战系统是一种将先进技术与战场作战需求相结合的装备系统,旨在提升士兵在作战中的作用和效能。
这种系统通常包括各种传感器、通信设备、定位系统、武器装备等,可以让士兵在战场上实现高效作战和生存。
单兵作战系统的发展与信息化战争的兴起密切相关,信息化战争强调信息在战争中的重要性,而单兵作战系统则是信息化战争中的一个重要组成部分。
通过将先进技术应用于单兵作战系统中,可以提高士兵的作战效率、生存能力和指挥能力,从而改变传统作战模式,实现更高水平的作战效果和胜利。
【200字】1.2 信息化战争的特点1. 在信息化战争中,信息的重要性被提升到前所未有的高度。
信息在战争中扮演着关键的角色,从决策制定到指挥调度,都需要依靠准确的信息支持。
信息的时效性、准确性和完整性将直接影响战争的结果。
2. 信息化战争呈现出高度复杂和多样化的特点。
现代战争的各个领域都需要依靠信息技术来支持,包括作战指挥、情报收集、武器装备等。
信息在战争中的应用涉及到多个层面,需要统一的信息系统来实现协同作战。
3. 信息化战争具有高度动态性和即时性。
战场情况随时都在发生变化,指挥官需要及时获得最新的信息来做出相应的决策。
实时信息获取和传输成为信息化战争中至关重要的一环。
4. 信息化战争可以实现精确打击和精准作战。
借助信息技术,作战单位能够更准确地定位目标、计算打击精度,从而实现高效作战和精确打击的目标。
信息化战争的特点正是通过信息技术的应用来提升作战效能和精确度。
2. 正文2.1 提升作战效率提升作战效率是单兵作战系统在信息化战争中的重要作用之一。
通过单兵作战系统的应用,士兵可以更快速地获取情报信息、作出决策,并实施行动。
传统的作战模式往往需要耗费大量的时间和资源来完成一次作战任务,而单兵作战系统的出现可以极大地简化和加快整个作战过程。
士兵可以通过单兵作战系统实时获取敌情信息,判断敌人的位置和行动,从而可以准确地采取相应的行动。
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。
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。
法国陆军全面装备单兵作战系统
装备FELIN系统的法军士兵。
据以色列《防务动态》杂志2月18日报道,法国陆军历史最悠久的第一步兵团已全面装备名为“装备与通信一体化步兵”(FELIN)的单兵作战系统。
FELIN系统是由法国萨吉姆公司联合25家欧洲承包商共同研制的综合性数字化步兵作战装备。
该系统包含有GPS单兵电台和微型的终端系统等先进装备,能够显示数据、指令以及部队的所在位置,可大幅提升单兵战斗力。
据称,FELIN系统拥有两大“技术亮点”:其一,该系统的头盔内集成有先进的骨扩音器,可通过感应士兵说话时头骨的振动来聚集语音;其二,该系统可大幅延伸法军“法玛斯”突击步枪的有效射程,令士兵们无论在白天还是夜间都能打得更远、更准。
据法军士兵介绍,在FELIN系统的支持下,突击步枪的有效射程和射击精度都有明显提升,在400米的距离上杀伤精率高达100%,在600米距离上的杀伤精率也有70%。
一位法军班长骄傲地表示,他们手中的“法玛斯”突击步枪现在都具备了远程狙击能力。
新华网平壤电,朝鲜军方23日在平壤表示,朝鲜将继续尽最大努力改善朝韩关系,以维护朝鲜半岛的和平稳定。
朝鲜国防委员会检查团当天就去年11月延坪岛炮击事件发表“真相公开书”,称这一事件是韩方首先开炮进行军事挑衅,朝鲜不得不加以还击而发生的。
“真相公开书”说,任何人都不应再执着于延坪岛炮击事件这段“不光彩的历史”并推行同族对抗政策,否则朝韩关系就不可能得到改善,半岛的和平稳定就不可能实现。
朝韩在朝鲜半岛西部海域(黄海)的边界划分上一直存在分歧。
“北方界线”是韩国在包括延坪岛在内的“西海五岛”与朝鲜西部海岸之间单方面设定的海上分界线,朝鲜对此不予承认。
朝方1999年设定的海上军事分界线比韩方的“北方界线”更为靠南。
据称FELIN系统拥有两大“技术亮点”:其一,该系统的头盔内集成有先进的骨扩音器,可通过感应士兵说话时头骨的振动来聚集语音;其二,该系统可大幅延伸法军“法玛斯”突击步枪的有效射程,令士兵们无论在白天还是夜间都能打得更远、更准。
《单兵作战系统》课件
系统结构
由终端装备、网络平台和作 战支持三部分组成。
功能模块
1
作战指挥模块
实现指挥系统与作战终端系统的实时联
电子地图模块
2
动,提供全方面战场态势感知。
实现电子地图呈现,包括军事地形、地
图标注、 GPS 显示等。
3
联网通信模块
可实现局域网、广域网、卫星网等不同
情报研判模块
4
网络间实时通讯,保持通信畅通。
2
加强数据分析和人工智能应用
提高决策效率和准确性,为前线的作战指挥提供更好的支持。
3
拓展应用领域
如紧急救援、公共领域监测等,依靠该系统提高安全事故发现和快速处置的能力。
结论
1 单兵作战系统的价值
提高士兵的作战能力和实时反应速度,提高作战效果。
2 未来发展方向
通过技术不断创新以及对应用场景进行深入挖掘,不断提高系统功能。
单兵作战系统
单兵作战系统是一款基于现代科技的作战装备,拥有多项强大的功能模块。 本课件将介绍该系统的各种特点和功能,并展望其未来发展。
系统简介
定义单兵作战系统
单兵作战系统是指基于先进 科技,提高士兵个人作战素 质,实现实时情报共享和保障, 提高士兵在复杂环境下的作 战能力,达到更好的作战效 果。
3 面临的挑战和解决方法
如系统保密性的提高等,通过引入区块链等多种安全技术,进行风险预判和管理。
区块链技术
提高作战信息的保密性,防范恶意攻击。
应用场景
工业界
可用于管理生产流程,提高工厂效率。
公共安全领域
可作为公共设施监测装备,提高全民安全感。
军队应用
可作为战士作战的情报装备和指挥系统,提高 作战效果。
浅谈单兵定位系统的现状和发展
浅谈单兵定位系统的现状和发展单兵定位系统是一种用于实时获取前方人员位置信息、行动轨迹等数据的系统,该系统已经越来越广泛地应用于消防、反恐、特战等领域。
目前关于单兵定位系统一些最新的发展趋势是:1. 技术发展:随着技术的不断进步,单兵定位系统的定位精度、信号稳定性、通信可靠性等方面都得到了大幅提升。
例如,新型的多模卫星导航系统和多频段天线技术可以大大提高系统的定位精度和抗干扰能力。
2. 智能化应用:随着人工智能和大数据技术的不断发展,单兵定位系统也开始向智能化方向发展。
例如,利用机器学习技术可以实现对士兵行动轨迹、行为模式等数据的自动识别和分析,从而为作战指挥决策提供更加精准的信息支持。
3. 安全保密:单兵定位系统的安全保密性也越来越受到关注。
为了防止敌方对系统进行干扰或攻击,现代单兵定位系统通常采用加密技术和抗干扰技术来保障系统的安全性和可靠性。
4. 综合应用:单兵定位系统也开始向更广泛的领域应用。
例如,可以将单兵定位系统与其他装备(如瞄准器、夜视仪等)进行集成,以实现更加全面和智能化的作战救援指挥和装备管理。
早期的单兵定位技术基本上都是以卫星信号为基础。
当卫星信号欠佳或完全丢失的情况下,如何进行单兵定位就成为一个难题。
以现有技术来说,在没有卫星信号支持的情况下,可以借助以下方法来进行辅助定位:1. 惯性导航系统:惯性导航系统是利用陀螺仪、加速度计等传感器来测量运动状态,从而实现导航定位的一种方法。
单兵装备中可以使用惯性导航系统来辅助卫星定位,以提高定位精度和抗干扰能力。
2. 无线信号定位:在没有卫星信号的情况下,可以利用无线信号(如蜂窝网络等)进行定位。
例如,可以通过检测无线信号的信号强度、多径效应等信息来推断人员的位置。
3. 地形辅助定位:地形和地物特征(如山峰、河流、建筑物等)也可以作为辅助定位的参考。
例如,可以利用数字地图或地形图来识别地形特征,从而推断士兵的位置。
4. 磁场测量定位:地球的磁场是稳定的,而且在很多场合下可以用来辅助定位。
30年以后单兵在战场上的武器装备和作战模式
30年以后单兵在战场上的武器装备和作战模式王兴铭071510129目前,发达国家制定的“未来士兵”单兵作战系统主要项目包括:传感器头盔:负责控制瞄准和通讯,并与一个电脑中心保持无线联系。
作战服:分为3层,外层防弹,中层控制随身装置的动力系统,里层负责监视士兵的身体状况。
一套2.3公斤重的微型气温调节系统,可用100瓦单位制热或制冷。
一个腕上火力阀,重约2.3公斤,随着话音命令,可以向300米距离内的目标发射子弹,其内含的4个发射器还可以向一公里内的目标发射榴弹。
一个可以持续6天的微型能源系统,并配有随头盔或武器一起的可持续3小时的再充电电池。
这些分系统轻便耐用,设计目标为总重量不超过士兵体重的15%。
而今天的美军士兵若需执行一次3天的任务,人均负重为41.7公斤。
试想未来士兵如果真装上了这么一套系统,那他们在战场上的威力将不再与现在同日而语。
通讯系统实现战友“零距离”一名正在作战的士兵受伤了。
他想要呼救,但如何与百米之外的战友取得联络呢?只见他不慌不忙地拿出背囊中的便携式电脑,打开左臂的键盘,十指跃动输入了一封电子求救信。
几分钟后,赶来救援的战友就出现了。
这一幕在装备有“未来士兵”系统的战场上不再稀奇。
未来战场上,通过强大的通讯系统,每个士兵将与整个电脑网络联接,改变单兵作战方式,始终与上级和战友保持联系。
便携式电脑由挂在腰部的电池供电。
电池可提供3天的电力。
士兵头盔上有能够自动弹出及关上的微型屏幕供他们查看网络信息。
这个屏幕能提供一张与全球定位系统相连的电子地图,精确标出战友所在的方位以及敌人可能所处的位置。
头盔内置式通话器则能让全军官兵悄无声息地保持通联。
最值得一提的是系统中的“夜光录像可视”部分。
它是一台连在步枪上可以连续拍摄照片的远红外照相机,能把拍下的照片及时通过内部网络传送给附近的战友,让战友帮着消灭敌人。
同时,长官也可以从便携式电脑上看到这些照片,从而观察局势,随时向士兵下达特殊命令。
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单兵作战系统现状及发展方向
当今社会科技迅速发展,越南战争结束后,美国充分认识到建设信息化军队的重要性,美军一直在投入大量军费来实现从机械化向信息化的转型。
虽然转型过程是漫长的,但不可否认美军信息化程度已经很高。
美军在信息化程度上已经达到了单一的一个点:即未来战争条件下的单兵信息化。
早在上世纪80年代,美军就提出了对士兵进行装备现代化改造的计划,虽然当时没有确切的名称,但美军认为在未来战争中,谁在第一时间了解到战场信息的谁就会成为胜利者,在未来战争场中,一名步兵不再是一个简单的作战人员和武器组合成的作战单元,它将是在大综合信息联络下拥有强大而独自作战能力的单兵作战系统。
美军的最引人注目的一个项目是“士兵综合防御系统”。
后来美军又在“士兵综合防御系统”的基础上研制了“地面勇士单兵系统”。
美军在拉塞尔参议院办公大楼展示了未来士兵在战场上穿戴的轻型杀伤性作战服系统概念。
2020未来勇士系统继续了2010未来部队勇士系统概念。
新系统包括武器、从头到脚的单兵防护装备、便携式计算机网络、士兵消耗所需电源,增强士兵性能装备。
2020未来部队勇士系统协调各项技术并吸取了阿富汗和伊拉克战争中的经验教训。
为了作战准备,阿富汗和伊拉克的士兵携带大量的外部载荷,经常达到六十多千克。
新型作战服系统重22.7千克,并且新型作战服系统的防弹衣能够吸收的子弹动能较现役防弹衣的多。
坚固的防弹衣与身体距离51毫米~76毫米,所以士兵被子弹击中时,冲击力平均分布可以减少受伤,如肋骨断裂等。
勇士生理状态监控系统可以监控士兵的体内温度、体表温度、心律,士兵是站立或卧倒,以及士兵喝了多少水。
如果被判定生病,计算机将输出一份地图指引士兵去就医。
使用新系统的指挥官可以将各个士兵、飞机和车辆作为战术网络的一个节点,网络节点可以彼此共享数据,在战场空间内部传送和接收数据。
美军希望项目研制出的防弹衣穿起来像装有大量与便携式计算机相连的毫微级计算机的传统服装。
因此,当遭受攻击时,作战服开始非常柔软,直到感觉到子弹攻击时立即变硬,反击之后再次变软。
从而获得可以抵御机枪子弹的无数次攻击的优势。
另一项潜在的发展是嵌入式“微型肌肉纤维”,它能真实地模拟肌肉,赋予士兵更强的力量。
装有大量毫微级计算机的纤维产生与肌肉相似的重量、举力和感觉。
因此,将微型肌肉纤维套在防弹衣外面,可以使士兵的举力
大大提高。
在美军研究单兵作战系统取得成就的同时,其他世界强国也在陆续研究着自己的单兵系统,这其中的代表有法国,以色列等。
法国未来步兵这一计划是法国于20世纪90年代提出的一系列研究与开发计划的延续。
法国FELIN系统认为:步兵应该被看作一个“系统”。
一体化的“士兵系统”包括新型作战服、单兵武器和作战装备等。
设计思想的核心,是把原先用于步兵战车、战斗机等武器系统开发、设计的一体化设计和开发的概念用在步兵上。
FELIN项目目的是快速增强单个步兵的技术能力,从而进一步提高步兵班和排的作战能力。
其中特别注重使部队具有更强的可部署能力,以及引入跳跃性发展技术使士兵获得更高的作战能力。
FELIN V2士兵系统是V1系统的后继型,其主要目标是通过渐进发展的方法,提高V1系统在徒步作战各个方面的性能,如杀伤力、防护力、机动能力、任务自持力和持续作战能力等;同时进一步降低功耗、减轻重量、加强装甲防护,并将士兵系统完全整合到信息网中。
以色列“数字士兵”计划最主要的目标是让士兵被连接进综合信息系统。
这将使他们能够实时发送和接收信息,通过佩戴的头盔显示器查阅实时刷新的战场态势,并随时向指挥部发送自自己的位置和捕获的图像。
以色列士兵系统的核心部件主要包括一体化士兵战术计算机、个人作战显示器、多功能通信终端以及武器系统。
我国作为一个21世纪正在迅速崛起的国家,我们当然不甘这一领域落后,随着我国经济的持续发展,我国有能力也有必要加快信息化军队建设的步伐。
信息化单兵系统是多样性,复杂的。
但我国随着综合国力的增强同样在各个技术领域上取得了重大突破,技术储备量也积累了许多。
虽然一个真正意义上的单兵作战系统需要的技术很多,但我国也在这些方面进行了大量的投资和研究,甚至在许多方面也取得了非常不错的成果。
总的来说,中国的未来单兵作战系统应该紧随发达国家潮流,与先进国家研究项目基本一致,但必须结合我国地形气候等差异上来进行逐步的调整,使之研制成适合我国特色的单兵作战系统。
我觉得适合我军的单兵作战系统的发展有以下五个方向:
一、增强战时生存能力
我国土地辽阔,地形复杂,对于平原、森林、沙漠和雪地这些多样性的复杂区域来说在未来战争中会变得更加危险。
为了在未来战争中减少我军的伤亡,增加我军的生存力和战斗力,所以我国新型的单兵作战系统应该融入包括生命体监
测等在内的新技术。
这种系统会作为一种微型的模块化样式传感器安装在新型的单兵作战服中,它会是以一种信息化的网络模式构成,从而对战场上每一个点的己方生命进行监控,以第一时间掌握士兵身体变化的信息从而对目标进行最快速有效的抢救措施。
当战场上出现受伤情况时,语音通信和信息系统能够相互传送信息使抢救人员能够准确快速的找到伤员所在的位置进行抢救操作。
二、强大的数据处理平台
未来战争中决定战场胜负的关键就是在第一时间内了解到战场上的重要信息。
随着计算机通信技术的不断发展和日渐成熟的纺织工艺技术使得数字化作战模式融合进单兵作战服中成为可能。
未来士兵们可以在战场上准确的收集伤亡数据,并且把战场上的地形和了解的作战情况讯速的传送到指挥作战中心。
士兵上传的信息到达指挥部后会被处理并反馈到在战场中作战士兵的手里。
使士兵做出正确的判断和及时调解部署。
当士兵在恶劣的战场中作战时,为了减轻士兵的心理压力保持战斗力,可以通过先进的纺织材料中集成的电子传感器,计算机,通讯器材相结合后变成一种智能化,个人移动通信的战斗服饰来更好的为作战士兵提升强大的战斗力。
这种战斗服用到的便是“电子织物技术”是一种动态,自然的新类型织物,它表面看起来和平常的作战服装没有差别,可清洗,穿着舒适。
在这一领域我国虽然研究的时间较短,但也取得很大的成就。
三、较强的持续作战能力
未来单兵作战系统使得士兵在战场上实现网络化,从而提升了单兵的作战能力。
研究实验表明燃料电池是能量最大的电池。
士兵携带这种电池具有较长时间的电源供给。
但是美国等发达国家理论上得到了另外一种可持续能量:利用人体为装备供应能量。
这种技术的好处是士兵不会增加载重量,减少自身携带装备的负荷。
人体的能量是可以再生使用的,运动时产生的热能,呼吸时和人体化学产生的能量都可以通过某种装置来转换成电,为装备提供有效的能源。
另外一点,虽然现代士兵拥有各种先进枪械装备,但也长期背负着装备给养所带来的负担。
美军在伊拉克战争中的一名步兵正常作战情况下至少要背负55公斤的装备。
如在战场上背负55公斤的装备,遇到突发情况后,存活率会突然变得极低。
所以,未来单兵作战系统的重量会尽量减轻,使士兵不必承担过重的负荷。
为了使士兵作战的时间更加持久,可以在武器上大量使用纳米技术和复合材料,要让士兵穿
着以一种电子技术相结合的纺织物制成的作战服等。
使士兵在作战时变成于一种半人半机器的电子人,成为一个移动的武器系统。
四、超强防护和超强机动能力
战场上一套好的单兵装备可以使士兵存活下来的几率大大增加。
除了自身素质外,信息了解全面,了解战场形式做出正确反应,但也可能会出现非正常情况下的突发事件,一套好的单兵作战服的防御优势便体现出来了。
一套好的作战服具备防弹,防火,防红外,防辐射和防生化等功能。
德国的未来战士单兵作战系统中的战斗服采用了世界较为流行的模块化组合,所需要的升级型防护模块可以有效抵抗小,轻型武器的攻击。
头盔采用更为轻量的复合软材料,所能承受的冲击力也会更强。
虽然21世纪以来中国单兵信息技术取得了很大的进步,但目前待发展的领域还相当多,为了使战场上的士兵满足一定的机动性需要,国内外单兵系统发展的方向是越来越小,轻型化信息平台的研究,使士兵减轻负重的同时获得比原有基础上更为突出的机动优势。
五、先进的武器系统
未来单兵作战系统的武器要求是携带方便,体积小,重量轻,性能可靠,操作简单。
为了适应未来信息化战场的需求,火控系统应模块化设计,且与其他子武器系统相互组合,可根据战时的需要选用各种类型武器。
任何物体只要其温度在绝对零度以上都会被热成像瞄准器发现。
所以不论白天还是夜晚,士兵可以通过热成像武器瞄准装置来对目标进行攻击。
目前我国的热成像仪器主要缺点是需要制冷的时间较长,不适合野外太过潮湿的地带作战等。
法国的FELIN未来单兵作战系统中最复杂的就是武器瞄准系统。
该瞄准系统的优势是可以联络到地面无人车辆和无人机,能从无人装备上接受目视数据,从而克服制冷时间长的缺点。
如今世界各国都在努力研究自己的未来单兵作战系统的,在新的战争模式下我军必须加快信息化转型。
在战地生存、数据处理、持续作战、单兵防护、快速机动,超强火力的高度融合方面已经成为世界发达国家的研究热点,未来单兵作战系统代表着未来军队技术的信息化发展方向。
我军在技术变革下必须快速适应以满足未来战争需求,成为国家利益的强大保障。