美軍士兵系統(tǒng)發(fā)展綜述

美軍士兵系統(tǒng)的研究已歷時(shí)10年左右，經(jīng)過不懈的努力，現(xiàn)取得了很大進(jìn)展。本文根據(jù)最新資料，就近年來美軍士兵系統(tǒng)的發(fā)展，作一綜合報(bào)道。

陸地勇士取得階段成果

20世紀(jì)80年代末90年代初，美國陸軍首先提出把士兵作為一個(gè)系統(tǒng)——一個(gè)完整的武器平臺(tái)來設(shè)計(jì)單兵裝備的新概念。經(jīng)過士兵綜合防護(hù)計(jì)劃（SIPE）、士兵增強(qiáng)計(jì)劃（SEP）等準(zhǔn)備，1994年美國陸軍雄心勃勃正式開始實(shí)施“陸地勇士（LW）”計(jì)劃。

陸地勇士系統(tǒng)于1995年7月進(jìn)入工程研制，但其初始設(shè)計(jì)質(zhì)量重，體積大，性能不可靠（未通過浸水試驗(yàn)），功能有限，不能與其他系統(tǒng)連接，且價(jià)格昂貴。

該計(jì)劃于1999年曾中斷一段時(shí)間，同年12月進(jìn)行競爭評(píng)審之后，陸軍采納伊克斯龐奈特公司提出的建議（硬件和軟件都大量采用現(xiàn)成的商用技術(shù)），并將研制合同轉(zhuǎn)交該公司。

以伊克斯龐奈特公司為首的6家公司組成聯(lián)合體，制造了70套預(yù)生產(chǎn)型（0.6型）陸地勇士系統(tǒng)。其中有55套系統(tǒng)于2000年9月參加了聯(lián)合應(yīng)急部隊(duì)（JCF）先進(jìn)作戰(zhàn)演習(xí)，受到使用者的肯定。

新的系統(tǒng)采用符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)，使其成本從3.2萬美元減到400美元。同樣，采用符合IEEE1394防火線路連接標(biāo)準(zhǔn)的電纜，將這一部件的成本從5000美元降到100美元。新的系統(tǒng)生產(chǎn)成本預(yù)計(jì)1.5～2萬美元，而原先的系統(tǒng)為8.5萬美元或更多，而且新系統(tǒng)質(zhì)量要輕10kg以上。

陸地勇士系統(tǒng)0.6型由以下5個(gè)子系統(tǒng)組成：

武器子系統(tǒng) 模塊式M4卡賓槍系統(tǒng)裝有中型和輕型熱成像瞄準(zhǔn)鏡、不傷眼多功能激光器和彩色白光視頻瞄準(zhǔn)鏡。不傷眼多功能激光器的作用距離為2500m，內(nèi)裝數(shù)字羅盤，兼有6種現(xiàn)用裝備（測(cè)距儀、指示器、紅外照明器、MILES訓(xùn)練裝置、校槍光源和戰(zhàn)斗識(shí)別問答器）的功能；彩色白光視頻瞄準(zhǔn)鏡可在525線高分辨率電視型顯示器上顯示彩色圖像。

一體式頭盔子系統(tǒng) 以美軍特種作戰(zhàn)部隊(duì)現(xiàn)用頭盔為基礎(chǔ)，頭盔殼采用先進(jìn)材料，比陸軍現(xiàn)裝備的頭盔輕312g，并且裝有創(chuàng)新的懸掛裝置，可為光學(xué)部件提供穩(wěn)定的平臺(tái)。該頭盔裝有彩色顯示器、音頻裝置和夜視顯示器。頭盔顯示器作為主要的視覺信息輸出裝置，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的完全存取。麥克風(fēng)以以色列“鯊魚”系統(tǒng)為基礎(chǔ)。裝到頭盔上的單目夜視鏡視場為40°。

計(jì)算機(jī)/電臺(tái)子系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)裝有手持式平板顯示器、帶一體化全球定位系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的通信/導(dǎo)航盒。計(jì)算機(jī)采用奔騰Ⅱ/166兆赫處理器（質(zhì)量1.14kg），在PC-104商用硬件上運(yùn)行Windows2000操作系統(tǒng)和主要軟件，驅(qū)動(dòng)士兵的頭盔顯示器并控制全系統(tǒng)。電臺(tái)/全球定位裝置質(zhì)量0.95kg，在因特爾StrongARM處理器上運(yùn)行Win dowsCE，裝有全球定位系統(tǒng)（GPS）接收器和死角推算模塊（DRM），并裝有本地?zé)o線網(wǎng)（LAN）個(gè)人計(jì)算機(jī)卡，還可容納用于進(jìn)行聲音通信的信號(hào)處理硬件。DRM裝有慣性傳感器，在GPS暫時(shí)收不到信號(hào)時(shí)，例如在建筑物或坑道內(nèi)，可以提供位置信息。

軟件子系統(tǒng) 主要包括通用戰(zhàn)術(shù)圖、地圖顯示器（可顯示士兵自己和其他士兵的位置）、圖解和命令系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、視頻圖像捕捉和傳輸系統(tǒng)。所用的核心軟件由一套綜合商務(wù)服務(wù)程序和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫處理程序組成。用戶接口支持部件可以方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和系統(tǒng)控制、在地圖上標(biāo)示動(dòng)態(tài)、圖形生成、文本編輯以及情況感知信息顯示。使用者可以利用光標(biāo)和屏上的“軟”鍵進(jìn)入基礎(chǔ)文本。

地圖標(biāo)示組件能夠顯示步兵排每個(gè)成員的當(dāng)前位置。地圖可以被編輯以增加目標(biāo)、計(jì)劃路線、集合點(diǎn)、雷區(qū)和其他值得關(guān)注的地點(diǎn)。這些也能傳送給步兵排的所有成員，或選定的一組接收者。

當(dāng)系統(tǒng)正在實(shí)時(shí)顯示來自安裝在武器上的瞄準(zhǔn)鏡的視頻圖像時(shí)，數(shù)據(jù)服務(wù)程序可以提供基礎(chǔ)文本和圖形。這些視頻圖像也可以存儲(chǔ)、加注釋并傳送給其他用戶。其用途還包括用簡易超級(jí)文本瀏覽器訪問外部數(shù)據(jù)資源，例如作戰(zhàn)手冊(cè)和訓(xùn)練文件等。

裝備陸地勇士系統(tǒng)的士兵能夠起草和轉(zhuǎn)發(fā)各種同步數(shù)據(jù)文電，包括作戰(zhàn)命令、偵察信息、后勤報(bào)告和火力支援需求等；還可以發(fā)出緊急醫(yī)療援助呼叫。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成和發(fā)送由GPS定期產(chǎn)生的最新位置信息，還能生成和發(fā)送可以在士兵的地圖顯示器上顯示的草圖。

在電臺(tái)/全球定位裝置上運(yùn)行的軟件提供陸地勇士主用部件和無線LAN（本地?zé)o線網(wǎng)，可接通步兵排的各成員）之間的通道。這一軟件也控制GPS和DRM數(shù)據(jù)，它的運(yùn)行不依賴主用部件，因此即使主用部件失靈，士兵仍可繼續(xù)進(jìn)行語音通信并傳送最新位置信息。

1.8兆赫電臺(tái)符合標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.11無線LAN規(guī)程，可進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信。陸地勇士系統(tǒng)采用新穎的多址傳送組合IP模式，將步兵排內(nèi)的各職位變換為他們?cè)跓o線LAN中的虛擬位置。

防護(hù)服和個(gè)人裝備子系統(tǒng) 包括“攔截者”人體護(hù)甲和其他現(xiàn)裝備承載裝置、服裝及個(gè)人裝備?！皵r截者”是一種模塊式系統(tǒng)，外層戰(zhàn)術(shù)背心無防護(hù)板，質(zhì)量3.86kg，可防破片和9mm槍彈。當(dāng)加上可承受7.62mm普通彈沖擊的防護(hù)板時(shí)，總質(zhì)量增加到7.45kg。

在0.6型裝置中，主要的部件由一組電池供電，每組電池1.4kg（一名士兵帶2組），一次性使用的電池可工作6～8小時(shí)，可充電電池可工作12小時(shí)。

士兵的個(gè)人網(wǎng)線（PAN：PersonalAreaNetwork）采用模壓塑料柔性電路，電路的一部分縫入模塊式輕型負(fù)載裝置（MOLLE）背心的織物之中，因此不像剛性的部件那樣笨重，也不易被植物纏繞或掛斷。整套網(wǎng)線包括接頭質(zhì)量80g，而原先的線路質(zhì)量為680g。PAN也與頭盔顯示器的控制器和胸前鼠標(biāo)器連接，并與周圍的主要部件相連接?？蛇B接到M16步槍或M4卡賓槍上。

陸地勇士系統(tǒng)有待進(jìn)一步完善

2001年6月，美國陸軍賦予伊克斯龐奈特公司后續(xù)合同，在2003年7月之前完成陸地勇士1.0型的研制工作，合同價(jià)值大約2000萬美元。對(duì)1.0型的主要性能要求是：與美國陸軍其他指揮與控制系統(tǒng)有互用性；減輕質(zhì)量；用一塊質(zhì)量小于1kg的電池可完成12小時(shí)任務(wù)（目標(biāo)是這一時(shí)間的2倍）。2000年12月發(fā)出的作戰(zhàn)需求文件規(guī)定，初生產(chǎn)型的質(zhì)量（包括武器和附屬裝備）為42.1kg（最大）或37.9kg（目標(biāo)），10年后逐步減輕到30kg。同時(shí)增加完成任務(wù)的時(shí)間，在生產(chǎn)10年之后最終達(dá)到96小時(shí)（起點(diǎn)）/144小時(shí)（目標(biāo)）。

1.0型的使用試驗(yàn)和評(píng)審計(jì)劃在2003年進(jìn)行，屆時(shí)將作出是否生產(chǎn)的決定。美國陸軍希望9年間購買4.7萬套產(chǎn)品，2004財(cái)年末或更早裝備第一支部隊(duì)。

最初生產(chǎn)的兩種型號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)型（用于配發(fā)普通士兵）和領(lǐng)導(dǎo)型，后者裝有SINCGARS電臺(tái)、便攜式鍵盤和手持圖形顯示墊（displaypad）。還計(jì)劃生產(chǎn)其他型號(hào)發(fā)給觀察員、作戰(zhàn)工程人員和醫(yī)務(wù)人員。

將依靠正在納蒂克士兵中心進(jìn)行的一系列科學(xué)技術(shù)強(qiáng)化陸地勇士系統(tǒng)。目標(biāo)包括：提供不用手操作的通用戰(zhàn)術(shù)地圖顯示器；士兵的通信距離超過1.3km，領(lǐng)導(dǎo)者的通信距離超過5km；一體化的像增強(qiáng)裝置等。

與下車士兵戰(zhàn)斗識(shí)別系統(tǒng)（CIDDS）的互用性可望減少士兵之間的誤傷。關(guān)注的其他問題有：與目標(biāo)交戰(zhàn)時(shí)只暴露有限部位（只暴露手臂）；眼睛防護(hù)裝置能防激光、防彈；能夠發(fā)出求救呼叫；可在有化學(xué)毒劑的環(huán)境中作戰(zhàn)12小時(shí)；有軟件病毒時(shí)發(fā)出視覺/聽覺警告。

據(jù)美國陸軍的計(jì)劃，2006財(cái)年將對(duì)陸地勇士系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的強(qiáng)化，研制出3.0型，2009年將研制出4.0型。已經(jīng)提出的理想部隊(duì)勇士（OFW：Ob jec tiveForceWarrior）先進(jìn)技術(shù)演示計(jì)劃從2008年起可以為4.0型提供改進(jìn)技術(shù)。美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)正在實(shí)施其與陸地勇士齊頭并進(jìn)的“一體化步兵戰(zhàn)斗系統(tǒng)”計(jì)劃。他們可能全部或部分采用陸地勇士系統(tǒng)以滿足其需要。

與陸地勇士系統(tǒng)相配套的新步槍，即“理想單兵戰(zhàn)斗武器”（OICW）也正在研制之中。它是雙管模塊式武器，可發(fā)射5.56mm動(dòng)能彈和20mm高能空爆彈藥。這些彈能夠被編程，在特定的地點(diǎn)爆炸，可以有效殺傷塹壕內(nèi)、汽車?yán)铩⒋皯艉蟮臄橙?。陸軍?jì)劃到2007年裝備OICW。

理想部隊(duì)勇士計(jì)劃提出新的目標(biāo)

據(jù)報(bào)道，美國陸軍士兵和防生化司令部納蒂克士兵中心已經(jīng)提出一項(xiàng)新的士兵系統(tǒng)計(jì)劃，即“理想部隊(duì)勇士（OFW）”計(jì)劃。按照該中心發(fā)布的新聞，該計(jì)劃將作為陸軍的“頭號(hào)計(jì)劃，以開發(fā)革命性的勇士方案、結(jié)構(gòu)和演示樣品”。這一資金充足的行動(dòng)目標(biāo)，是超越正在進(jìn)行的陸地勇士計(jì)劃取得的成果，“在士兵的殺傷力、單兵存活率、通信、能源、士兵機(jī)動(dòng)性/耐力和士兵完成任務(wù)（humanperformance）方面取得革命性的進(jìn)展”。

2001年10月OFW開始啟動(dòng)。2002財(cái)年的中后期可能會(huì)按計(jì)劃發(fā)布OFW方案征求書。目標(biāo)之一是在保持單兵現(xiàn)有殺傷力水平并加強(qiáng)小組殺傷力（特別是在城區(qū)和復(fù)雜地形作戰(zhàn)的殺傷力）的同時(shí)，減輕武器和彈藥的質(zhì)量50%以上。采用的武器可能是直射武器，也可能是獨(dú)立迫擊炮系統(tǒng)（autonomousmortarsystem）。能夠使這些目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的技術(shù)有：先進(jìn)材料（陶瓷、合成材料和電織物）、機(jī)器人、無外殼包裝（caselesspackaging）、微型紅外尋的器、熱壓（thermobaric）或雙裝藥戰(zhàn)斗部。

基本的陸地勇士系統(tǒng)（1.0型）將作為OFW計(jì)劃的基礎(chǔ)，該計(jì)劃將努力取得超越陸地勇士的重大進(jìn)展。在某些情況下，很可能會(huì)致力于一些原先為陸地勇士計(jì)劃設(shè)想的但由于受該計(jì)劃資金和時(shí)間限制難以實(shí)現(xiàn)的方案。OFW計(jì)劃取得的突破也可能作為中間插入技術(shù)用到陸地勇士計(jì)劃中。

OFW計(jì)劃的主要目標(biāo)包括：

研制新的單兵武器 設(shè)想中的新武器將具有非瞄準(zhǔn)線（non-line-of-sight）射擊能力、確定目標(biāo)和將實(shí)際射擊的責(zé)任從班內(nèi)的一個(gè)戰(zhàn)士轉(zhuǎn)交給另一個(gè)戰(zhàn)士的能力。這種目標(biāo)轉(zhuǎn)交能力包括提供包含所有可射擊目標(biāo)的公用圖像，并能標(biāo)示出班內(nèi)處于打擊該目標(biāo)最好位置的射手，這樣既有利于防止不必要的彈藥消耗，又有利于給小部隊(duì)所有成員分派交戰(zhàn)任務(wù)。

新武器在城區(qū)和復(fù)雜地形應(yīng)當(dāng)具有強(qiáng)化作用—規(guī)模可變作用（scalableeffects）。像理想單兵戰(zhàn)斗武器（OICW）一樣，這種武器將既能夠發(fā)射5.56mm北約標(biāo)準(zhǔn)彈，又可以發(fā)射20mm空爆殺傷彈藥。但是希望在步兵班內(nèi)有不同于OICW的武器。下一代的單兵武器可能是一種多口徑系統(tǒng)。通過改進(jìn)OICW使用的彈藥，或者為參與競爭而研制的新系統(tǒng)使用的彈藥，實(shí)現(xiàn)OFW武器的“規(guī)?？勺冏饔谩?。

在OFW競賽期間，減輕電池負(fù)荷是各小組面臨的主要挑戰(zhàn)之一。該計(jì)劃期望找到能夠提供能源的混合裝置，例如燃料電池，還有可充電電池組，這樣單兵在戰(zhàn)場上就可以方便地補(bǔ)充電能了。

還沒有決定OFW計(jì)劃是否包括新的班組武器。正在考慮是否可能研制某種能安裝到自動(dòng)機(jī)器人式車輛上的武器系統(tǒng)供班一級(jí)使用，這種武器也許是迫擊炮或者是大口徑直射武器，這也是班組武器的一種選擇。如果選擇這一方案，陸軍正在進(jìn)行的“機(jī)器人式跟隨者（RoboticFollower）”先期技術(shù)演示中的“RuckCarrier”(跟隨搬運(yùn)者)變型裝置，就可為將來的工作提供幫助。

全面防護(hù) 該計(jì)劃尋求全面防護(hù)。這包括力圖減輕防護(hù)系統(tǒng)的質(zhì)量，減少防護(hù)層數(shù)。可能采用質(zhì)量輕得多的新防彈材料，還可能使防護(hù)系統(tǒng)具有更好的偽裝功能，也許該防護(hù)系統(tǒng)本身就是有效的偽裝系統(tǒng)。

使防化學(xué)和防生物戰(zhàn)劑的裝備得到實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，是OFW計(jì)劃努力達(dá)到的另一個(gè)目標(biāo)。該計(jì)劃將尋找“一體化的防化和防生物裝備”，而不是現(xiàn)用的多層疊加的防護(hù)。頭盔具有“緊閉”功能，以保護(hù)呼吸系統(tǒng)。制服本身具有所需要的防護(hù)能力，而不需要增加另外的防護(hù)層。

OFW將考慮在基本制服中加入一體化的生理學(xué)傳感器。這些裝置“將使評(píng)估士兵的能力——他們是否正趨于脫水或者極度緊張——成為可能。這些裝置也使戰(zhàn)地衛(wèi)生人員能夠遠(yuǎn)距離進(jìn)行傷病員鑒別分類”。該計(jì)劃也將考慮利用在被擊穿時(shí)可自動(dòng)收縮的智能纖維壓住傷口，使制服本身具有進(jìn)行“即時(shí)受傷護(hù)理”能力。美國陸軍研究人員還關(guān)注通過改進(jìn)輕型微氣候調(diào)節(jié)裝置，使制服為穿戴者提供熱管理功能，即在冷天供熱，熱天供冷。

除了為穿戴者提供防護(hù)并使其穿戴舒適之外，OFW制服和將要裝備未來勇士的其他裝備品一樣，是為士兵盡可能圓滿完成任務(wù)而設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的一部分。這種理想的制服和裝備系統(tǒng)將以本能方式起作用，某些高技術(shù)部件甚至可能具有訓(xùn)練能力。例如，如果士兵總是以一種特別的方式做某件事，在高度緊張的交戰(zhàn)期間，他所穿的和所帶的東西將會(huì)預(yù)先有傾向地相應(yīng)作出反應(yīng)。也考慮用適當(dāng)?shù)哪K系統(tǒng)來適應(yīng)任務(wù)的改變和不同類別的士兵。

此外，該計(jì)劃還關(guān)注無論在何種情況下，當(dāng)OFW系統(tǒng)的部件能源不足或因某種原因開始失效時(shí)，該部件仍然具備可以接受的性能水平，即使該系統(tǒng)的電子裝置被損壞，該系統(tǒng)仍然能夠使用，即所謂的“完美降級(jí)”?！?/p>

（編輯／樵 夫）