數(shù)字化單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)是一個集數(shù)字化、智能化、網絡化于一體,使戰(zhàn)場的信息傳遞和處理達到一種超強功能的信息化作戰(zhàn)平臺。它使士兵、武器、裝備間形成了一個有機的整體,從而全面增強單兵的火力、機動、通信、觀瞄和防護能力,使每一個十兵都成為有效的火力攻擊單位,既能獨立作戰(zhàn),又能協(xié)調行動,全面提高單兵作戰(zhàn)效能,使士兵有條件在未來信息化戰(zhàn)場上贏得優(yōu)勢。
單兵系統(tǒng)發(fā)展的幾個特點
1、實現(xiàn)系統(tǒng)化設計
單兵作為整個作戰(zhàn)系統(tǒng)的一部分,發(fā)展目標必定是使作戰(zhàn)系統(tǒng)整體發(fā)揮最大效能。
2、成為發(fā)展戰(zhàn)場數(shù)字化的基礎和突破口
由于單兵裝備的“硬件”在21世紀初不可能獲得顯著改觀,而數(shù)字化裝備具有功能全、小型化、模塊化等特點。它的發(fā)展為單兵提供了與整個作戰(zhàn)系統(tǒng)更快速和廣泛的信息接口,使單兵的整體效能得到很大提高。因此絕大多數(shù)國家都把單兵建設的重點放在這些“軟”系統(tǒng)上。
3、具有在各種環(huán)境下的防護能力和生存能力
綜合頭盔子系統(tǒng)和先進防護子系統(tǒng)能防彈丸、破片、激光、核生化戰(zhàn)劑、紅外監(jiān)視等多種威脅,全球定位系統(tǒng)可保證士兵隨時向后方申請戰(zhàn)斗支援和勤務支援,而且系統(tǒng)本身能夠暴露自己目標的特征極小。連接到計算機上的防化探測器可以自動報告探測到的威脅類型和地點。
4、具有更好的機動性和耐久性
單兵的防護裝備,如模塊式防彈衣、防生化服、手套和靴子等重量將進一步減少、性能將進一步提高,使單兵具有更好的機動性和耐久性。
5、具有更強的戰(zhàn)斗力
單兵系統(tǒng)裝備了GPS、步榴合一的武器、采用先進的火控系統(tǒng),大幅度提高了射擊準確性和殺傷效果,從而使士兵具有前所未有的戰(zhàn)斗力。
6、具有信息收集、存儲、處理和傳輸能力
單兵計算機和綜合頭盔子系統(tǒng)能定時、定位與導航,進行信息采集、處理與記錄,進行數(shù)據傳遞,便于指揮員正確實施、調整和制訂作戰(zhàn)計劃,使戰(zhàn)場真正成為完整高效的、數(shù)字化的一體戰(zhàn)場。
7、應用高新技術
為了使士兵、服裝、微電子技術等綜合為一體,使整體性最優(yōu),單兵裝備廣泛應用各種新技術、新工藝、新材料。例如在綜合頭盔子系統(tǒng)中使用了微型計算機和液晶傳感器顯示,可全天候使用;武器上使用熱瞄準具;在計算機電臺子系統(tǒng)中使用最新研制的電臺;加裝GPS;在防護服與單兵裝具系統(tǒng)中使用經特殊工藝制造的服裝材料等。
單兵系統(tǒng)的技術進程
1、單兵作為整個作戰(zhàn)系統(tǒng)的一部分,發(fā)展目標必定是科技含量的高度集成以及作戰(zhàn)系統(tǒng)整體效能的最大發(fā)揮。
2、具有在各種環(huán)境下的防護能力和生存能力。綜合頭盔子系統(tǒng)和先進防護子系統(tǒng)能防彈丸、破片、激光、核生化戰(zhàn)劑、紅外監(jiān)視等多種威脅,全球定位系統(tǒng)可保證士兵隨時向后方申請戰(zhàn)斗支援和勤務支援,而且系統(tǒng)本身能夠暴露自己目標的特征極小。連接到計算機上的防化探測器可以自動報告探測到的威脅類型和地點。
3、具有更好的機動性和耐久性。單兵的防護裝備,如模塊式防彈衣、防生化服、手套和靴子等重量將進一步減少、性能將進一步提高,使單兵具有更好的機動性和耐久性。
4、具有更強的戰(zhàn)斗力。單兵系統(tǒng)裝備了GPS、步榴合一的武器、采用先進的火控系統(tǒng),大幅度提高了射擊準確性和殺傷效果,從而使士兵具有更強的戰(zhàn)斗力。
5、具有信息收集、存儲、處理和傳輸能力。單兵計算機和綜合頭盔子系統(tǒng)能定時、定位與導航,進行信息采集、處理與記錄,進行數(shù)據傳遞,便于指揮員正確實施、調整和制訂作戰(zhàn)計劃,使戰(zhàn)場真正成為完整高效的、數(shù)字化的一體戰(zhàn)場。
數(shù)字化單兵綜合系統(tǒng)裝備的士兵無論在何種復雜情況下,特別是在一些機動重武器有時難以達到的特殊作戰(zhàn)條件下獲得準確的、直接的、不斷更新的戰(zhàn)場信息,還能隨時告知單兵所處的位置,幫助其判定敵方目標位置,從而將加快作戰(zhàn)反應速度。裝備了全球定位系統(tǒng)的士兵可以根據作戰(zhàn)需求隨時向后方申請戰(zhàn)斗支援或戰(zhàn)斗勤務支持,方便戰(zhàn)斗勤務保障和戰(zhàn)場救治。由此,一個“地面勇士”在未來數(shù)字化戰(zhàn)場條件下,不再是一個孤立的人,而是戰(zhàn)場信息網中的一個節(jié)點、一個終端,士兵有比任何時候都更強的戰(zhàn)斗力、全面防護能力、戰(zhàn)場生存能力及與作戰(zhàn)系統(tǒng)更大的互通性和協(xié)同能力。
高度科技化的通訊網絡
單兵通信網絡用于將分布在數(shù)字化戰(zhàn)場上的單兵連接成協(xié)調一致的整體。整個通信網絡是為單兵服務的,就像自己單獨享用一個通信網一樣。士兵在戰(zhàn)場的任意地點、任意時間均能以任何網絡的入口點僅利用終端能力和接入點的類別控制業(yè)務接入,跨越多種網絡,如公用電話交換網、公用數(shù)據網、綜合業(yè)務數(shù)字網、無線移動網、衛(wèi)星移動通信網等,用一個單獨固定的個人通信號碼建立和接收呼叫,進行各種業(yè)務通信,得到個人所需的各種通信服務。個人通信網絡必需以戰(zhàn)場信息高速公路和綜合業(yè)務數(shù)字通信網為基礎。同時要實現(xiàn)戰(zhàn)場移動通信系統(tǒng)與戰(zhàn)場信息高速公路的靈活接續(xù)、單兵信息終端與戰(zhàn)場移動通信系統(tǒng)的靈活連接等。
1、計算機、電臺系統(tǒng)小型化
盡管目前民用通信技術已相當先進,但利用蜂窩技術傳輸聲音、數(shù)據及圖象的單兵通信系統(tǒng)還在進一步開發(fā)之中。單兵計算機無疑將采用功能更強大的芯片,其重量和體積需進一步減少。計算機中預裝的軟件,除通信軟件外,通常還有格式化報告、任務自動計劃復述、數(shù)字化地圖等數(shù)據處理和管理軟件以及彈道計算軟件。單兵計算機與單兵電臺可能以插件組為一體。
2、模塊化火控系統(tǒng)
由于單兵武器是由單兵攜帶,首先要求火控系統(tǒng)輕、體積小、結構簡單、性能可靠、操作簡單;盡量采用先進的成熟技術,確保其技術可行性。為適應未來信息化戰(zhàn)場需求,火控系統(tǒng)應模塊化設計,應備有與其他系統(tǒng)掛接的標準接口,可根據不同的需要選用。
3、榴彈技術
用單兵戰(zhàn)斗武器發(fā)射小口徑榴彈實現(xiàn)中遠距離(500-1000米)的面殺傷及破輕裝甲是系統(tǒng)最突出的特點之一。它使系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能同以往的戰(zhàn)斗武器相比實現(xiàn)了質的飛躍。
4、微型引信技術
研制微型引信是榴彈的需要,引信技術關鍵是微型化,以便為裝藥留出足夠的空間來提高榴彈的威力。引信應具備雙重功能,即碰炸和可編程定時,實現(xiàn)榴彈的高爆殺傷。
5、平板顯示器
由于平板顯示器可以克服陰極射線管存在的重量大、需要高壓等不足之處,因此采用小型、高分辨率平板顯示器的頭盔顯示器是綜合頭盔子系統(tǒng)的關鍵部件。
6、熱成象武器瞄準器
為了使步兵也具有夜視能力,利用任何物體只要其溫度在絕對零度以上都能輻射出來熱輻射或紅外能量的原理來研制熱成像武器瞄準器。目前國外使用的熱成像儀基本上是第一代熱成象技術,主要缺點是熱成像需要致冷、不便野戰(zhàn)使用、需要使用光機掃描裝置等,目前正在研制非致冷探測技術。
7、通信技術
在通信系統(tǒng)中,所選的系統(tǒng)必須具有低截獲率,而且能用自適應無線技術改進性能和抗多徑衰減、抗盲區(qū)和抑制市區(qū)、山地和森林地區(qū)的惡劣工作環(huán)境所產生的干擾。采用商用蜂窩和個人通信系統(tǒng)技術使系統(tǒng)成本降到最低。
除以上技術外,在電子、熱電冷卻、衍射光學、塑料材料等關鍵技術上的進步也是必不可缺少的。
伊拉克戰(zhàn)爭中的美軍,無疑是世界上裝備最多、最好的軍隊。面臨著比以往更加繁重和危險的作戰(zhàn)任務,美軍的單兵裝備也就顯得更加重要。
美國單兵裝備如今已涵蓋個人防護、生存保障、武器裝備、夜視裝備等四大方面。以一個美國陸軍步槍手負荷為例,除了單兵武器外,他一般身著防核生化的三防衣、手套、面具,還有標準配置的防彈背心,單兵用的望遠鏡、瞄準鏡,夜視儀及電池等,他還要肩挎一個吊帶式攜行具,其背架為鋁合金材料,里面裝有子彈、水壺、GPS、掌上電腦、偵察設備、生化武器檢測儀、醫(yī)療急救包、備用的內衣內褲,甚至還有班組通話系統(tǒng)等。細數(shù)下來一個士兵背的掛的各種裝備品種不下百號,用“武裝到牙齒”都難以形容。從美國對伊拉克的實戰(zhàn)中我們不僅可以看出,“數(shù)字化”單兵綜合系統(tǒng)發(fā)展的科技走向,也可以找到一些它山之石,可以攻玉為的東西。
●頭盔作戰(zhàn)服軍靴
ACH頭盔:這種頭盔2001年開始服役于美軍特種部隊,它采用了一種新型輕型材料。ACH頭盔比老式的凱夫拉頭盔輕1.5磅,配備一個與橄欖球頭盔類似的懸掛式泡沫襯墊,以及一個用于固定頭盔的四點式顎帶。ACH頭盔原本用于抵御9毫米手槍子彈,但戰(zhàn)場試驗表明,它同樣可以抵御AK-47步槍的子彈。如今這種頭盔已大量裝備美軍士兵,在對比原來裝備的凱夫拉頭盔之后,士兵反應這種頭盔更加令人舒服及穩(wěn)定。
作戰(zhàn)服:伊拉克戰(zhàn)場上的美國陸軍和海軍陸戰(zhàn)隊士兵分別穿著自己兵種的作戰(zhàn)套服,海軍陸戰(zhàn)隊士兵大部分穿著沙漠數(shù)碼作戰(zhàn)套服,而陸軍士兵穿著的是新型ACU作戰(zhàn)套服。
軍靴:美海軍陸戰(zhàn)隊士兵配備的沙漠作戰(zhàn)靴,有良好的透氣性,穿著舒適穩(wěn)定。
●SOPMOD M4A1模塊化系統(tǒng)以及組件——M4A1項目是美國奈特軍械公司推出的模塊化系統(tǒng),它全部采用皮卡汀尼導軌,將其安裝在M4卡賓槍上能提高武器的靈活性和適配性。并且不會影響原有武器的精度,散熱性能也得到提高。SOPMOD的意思是“特種作戰(zhàn)改進型”,SOPMOD M4并不只是一支卡賓槍,而是一個以M4A1為基礎的模塊式突擊步槍系統(tǒng),主要模塊包括一個有上下左右四段M1913標準導軌(即皮卡汀尼導軌)的RIS護木、快速拆卸的消聲器、榴彈發(fā)射器以及安裝在導軌上的各型瞄準鏡、激光器、戰(zhàn)術燈等配件。
不過,現(xiàn)在服役的M16步槍將會被“理想單兵作戰(zhàn)武器”——步槍終結者XM29及步槍終結者伴侶XM8取代。這兩種新型步槍設計十分精密,目前正在阿富汗、伊拉克戰(zhàn)場處于試驗階段,全部裝備后美軍單兵作戰(zhàn)能力將大大提升。
XM29是為“陸地勇士”(LandWarrior)開發(fā)的單兵戰(zhàn)斗武器,也是陸軍的“未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)”(Future CombatSystem)計劃的一個重要組成部分。它配備激光距離探測儀器及紅外線探測器,準確度比現(xiàn)役一般步槍高一倍。目標一經鎖定,子彈便會被發(fā)射到敵人的上方、前面或后面爆炸。XM29一次可發(fā)射兩款子彈,包括一般的5.56毫米子彈,及一種20毫米高爆炸力子彈。這款20毫米的子彈,最大的威力在于它能飛到敵人的所在位置附近爆炸,霰榴彈高速向四方彈出,敵人會因此而受傷。另外,使用者也可預調它的爆炸時間,令子彈飛抵預定目標一段短時間后才爆炸。
新款步槍上還備有多種先進儀器,包括激光距離探測器、紅外線儀器及攝像機等等。激光距離探測器的任務,是量度目標距離后,把有關資料輸送到安裝在子彈內的計算機芯片,這樣子彈便會根據指示準確地飛抵目標,按時爆炸。此外,紅外線儀器讓士兵在晚上也可偵察到敵人的蹤影。裝有變焦距鏡頭的攝像機,可把影像傳送到配備眼罩式熒光幕的特制頭盔上,令士兵的視野更廣闊。
XM8輕型突擊步槍殺傷力更強,部署速度更快。在以后的輕型武器族發(fā)展中,XM8將直接成為XM29的動能武器部份,即只要把XM29的KE部份拆下來加上槍托和瞄準裝置就成為獨立的XM8,而只要把XM8與XM25空爆彈發(fā)射器結合起來就成為XM29 OICW。
預計XM8的重量將比目前的M4卡賓槍進一步減輕,帶有30發(fā)彈匣時重3.45千克。武器前握柄集成有光線瞄準系統(tǒng),可以配備三種光學瞄準系統(tǒng)。槍身多處設有皮卡汀尼導軌。可供作戰(zhàn)人員安裝多種附件。
美軍還將為該槍配備下掛40毫米榴彈發(fā)射器和18.4毫米霰彈槍。根據美軍規(guī)劃,一個9人步兵班中將有4人配備XM29,2個人配備5.56毫米M249輕機槍,其余的人配備XM8。
●瞄準鏡
ACOG瞄準鏡:這種瞄準鏡外殼采用航空鋁材,堅固、防水、防寒、耐腐蝕,能承受潛水深度和野戰(zhàn)用途的各種壓力和沖擊而保持瞄準鏡的精度不變。ACOG能夠使步槍手在800米的遠距離進行精確射擊,這幾乎達到了狙擊手的水平。與狙擊手使用的瞄準鏡不同的是,ACOG可以讓步槍手在射擊時同時睜開兩只眼睛。這樣一來,步槍手在實現(xiàn)精確射擊的同時,還可以保持對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知,這具有很強的實戰(zhàn)意義。ACOG不僅幫助士兵在遠距離實施精確射擊,在50多米的近距離上也十分管用。有些士兵甚至把這種瞄準鏡當作觀測工具來使用,并且它不需要電池。
CCO近戰(zhàn)瞄準鏡:又稱M68反射式瞄準鏡,據“伊拉克自由行動”士兵計劃執(zhí)行辦公室調查報告說士兵們也欣賞這種裝備。多數(shù)人表示新的設計和電池都比原來用的CCO有更大進步。否定的意見是蜂巢形防反光罩難于清潔,而且很難保持歸零。
●PEQ2紅外激光指示器
PEQ-2紅外激光瞄準器射程可達600m,配備紅外激光指示器再搭配微光夜視鏡在夜間作戰(zhàn)有巨大的優(yōu)勢,夜間可看清指示器發(fā)出的紅外光線,對準目標,可實現(xiàn)指示射擊的效果。這樣在伊拉克作戰(zhàn)的美軍士兵可以在夜間看見并準確擊中敵人,而反美武裝卻由于武器裝備落后無法找到美軍。
●M203榴彈發(fā)射器
這是美軍裝備最多的榴彈發(fā)射器,發(fā)射40毫米榴彈,最大射程為400米,對面目標和點目標的最大有效射程分別為350米和150米。該發(fā)射器可發(fā)射高速榴彈、破甲榴彈、催淚彈,煙霧彈,信號彈,演習彈以及照明彈等一系列40毫米榴彈。
●M249班用機槍
M249是美軍裝備最多的輕型小口徑班用機槍,采用5.56X45M855槍彈,它能有效的給美軍提供火力、支持,有著良好的精度和殺傷力。M249機匣壽命可達到10萬發(fā),射擊5萬發(fā)而不需要更換全體零件,槍管平均壽命為34000發(fā)。另有槍管長為347mm的傘兵短槍管型,雖殺傷力下降,然而由于使用方便,結構緊湊,卻受到美軍士兵的歡迎。
●M240B和M240G機槍
這兩種型號是美軍為了替換M60機槍的替代產品,兩者外觀基本一致,M240B是陸軍的命名,而海軍陸戰(zhàn)隊命名為M240G,它們的區(qū)別就是陸軍的護木上加有散熱護罩,而海軍陸戰(zhàn)隊則沒有,M240口徑:7.62×51mm NATO,長度:1260mm,有效射程為1800米,最大射程為3725米。在戰(zhàn)場上這種武器能夠快速有效的壓制地方火力。
●M249和M240的瞄準鏡
這種瞄準鏡的尺寸緊湊,放大倍率為3.4倍,鏡體非常堅固,外表覆上一層橡膠膜,瞄準鏡頂部有后備的簡易機械瞄具,可以安裝在皮卡汀尼導軌上,美軍發(fā)現(xiàn)這種瞄準鏡很適合用在輕機槍或通用機槍上,能有效發(fā)揚機槍遠射程火力的優(yōu)勢。
●單兵攻堅巷戰(zhàn)反裝甲利器
M-136型AT-4便攜式火箭發(fā)射器。屬于輕型反裝甲火力系統(tǒng),全系統(tǒng)戰(zhàn)斗全重僅6.7千克,可單兵攜帶、發(fā)射。口徑84毫米,全重6.7千克,飛行速度380米秒,有效射程300米,使用破甲彈,多用途彈。在費盧杰和納杰夫,美軍士兵大量將這種武器應用于巷戰(zhàn),有效的摧毀了反美武裝分子的掩體和藏身房屋。
MKl53 SMAW肩扛式多用途攻擊武器系統(tǒng);這是83毫米口徑輕型火箭筒,系統(tǒng)戰(zhàn)斗全重13.85千克,有效射程250米,最大射程500米。可發(fā)射MK3 HEDP雙用途榴彈和MK 6HEAA反裝甲火箭彈,其中MK 3HEDP雙用途榴彈可有效打擊堅固掩體、混凝土結構目標等。
●防護裝備
攔截者防彈衣(IBA)是美軍普遍穿著這種防彈衣,“攔截者”防彈衣由凱夫拉和特沃倫材料制成,在加裝SAPI防彈板的IBA戰(zhàn)斗時,無疑拯救了無數(shù)士兵的生命。
SAPI防彈板拯救了下面這位士兵的生命,當簡易爆炸裝置爆炸時,防彈板很好的阻止了鋼鐵碎片擊穿他身體的可能。
●夜視裝備
AN/PVS-14夜視儀結合了第三代超級MX-10160型無源像增強管和航空用夜視鏡AN/AVS-6的優(yōu)點,有助于增強觀察,指揮和控制能力,它的分辨率更高,重量僅為0.4公斤,士兵可以靈活的帶在頭盔上。AN/PVS-14夜視儀為士兵尋找黑夜的敵人提供強有力的支持。相對缺陷的是士兵反應頭盔支架轉向問題和電池盒問題,盔架上的轉臂和卡扣是經常失靈。
AN/PVS-10像素增強夜視瞄準鏡這種瞄準鏡也是采用第三代超級MX-10160型無源像增強管,第三代像增強管也是AN/PVS-10狙擊手夜晚瞄準具和改進型晝/夜火控和觀察裝置的必要組成部分。它可用于中型和重型阻擊步槍瞄準,也可用于戰(zhàn)略偵察。這種瞄準鏡性能出色,非常穩(wěn)定,美軍M24狙擊步槍就采用這種瞄準鏡,在伊拉克戰(zhàn)場得到狙擊手的肯定。
●班組網絡、單兵電臺
班組網絡和單兵電臺的出現(xiàn)是戰(zhàn)場通信的飛躍。過去單兵之間用喊聲和手勢傳遞信息,這種情況遠遠落后于民用通信。隨著“士兵是一個系統(tǒng)”概念的出現(xiàn),各國提出的士兵系統(tǒng)計劃無不把班組網絡和單兵電臺作為重要設備。
班組網絡和單兵電臺使戰(zhàn)斗中的單兵能迅速可靠地傳遞信息、共享信息,指揮效率和單兵態(tài)勢感知能力大大提高;其次,它把單兵連入了數(shù)字化戰(zhàn)場,使單兵能獲得數(shù)字化戰(zhàn)場上骨干網絡的支持,實施以網絡中心的作戰(zhàn)。依靠這些優(yōu)勢,單兵的殺傷力和生存力將得到空前的提升。正因為此,班組網絡和單兵電臺的出現(xiàn)將改變今后的單兵作戰(zhàn)方式,成為數(shù)字化單兵發(fā)展的特點和趨勢。