


隨著陸軍特種化以及交戰環境復雜化,加之,武器效能的提升以及單兵在態勢感知、個人防護方面的飛躍,對部隊的訓練提出更高要求,像以往那樣利用實戰和海置賓彈“喂”出來的“步兵精英”將越加罕見。新形勢和新需求呼吁新的訓練手段,自1980年代起,世界范圍醞釀了一場以模擬器材來替代真槍實彈的輕武器訓練革命。如今,走道20年,最新訓練模擬系統又能提供怎樣的訓練模式?請看——
激光訓練模擬系統:從功能單一型走向多功能綜合型
現代步兵與歷史上的前輩相比,已有了本質上的區別。以美軍為例,美軍的步兵部隊采取了精英化、特種化的發展方向。由于步兵先天缺乏重型火力,其作戰和致勝的基礎就轉變為更快速的機動能力、更優良的通信能力、實時的態勢感知能力以及為熟練掌握上述技能而進行的種種訓練。
士兵與武器的完美結合要靠有效的訓練手段和方法得以實現。據統計,采用傳統訓練模式,信息化時代的步兵訓練所耗費的資源和時間比機械化時代的同類步兵約高出6倍。在這種情況下,創新步兵的訓練手段就成為各國軍事決策者和技術人員關注的頭等大事。
輕武器射擊,作為步兵最基本的技能始終是各國模擬訓練中最難解決的問題,說其復雜、困難,主要在于這種模擬訓練既要為受訓士兵最大限度地還原實戰場景,比如聲、光效果,提供彈道特性與實彈最相似的模擬“槍彈”;又要將訓練中真槍實彈帶來的危險性降至最低。種種要求給予激光大展拳腳的機會。激光是單色性極佳的干涉波,其以光速傳播、發散程度非常小(光束每通過100m其直徑增加2.5~5cm),能精確模擬彈頭在中、近距離內的彈道。1980年代,低功率激光器及接收裝置的廣泛應用,催生了初期的激光射擊模擬訓練系統。但初期的激光訓練模擬系統結構、功能較為單一,只能用于檢驗射擊效果,長期以來只作為步兵初級射擊訓練的手段,無法演練更復雜的中、高級步兵戰術。
21世紀以來,隨著各國軍隊信息化進程的加速,單兵作為獨立戰術終端的色彩愈加濃厚,這對模擬訓練也提出了更高的要求,它不僅要能模擬實彈射擊的種種特性,還必須與單兵裝備的態勢感知和通信系統聯結成一體,使單兵在更復雜的交戰環境中,如城市建筑物內、坑洞地道內的近距離交戰中,練習與同伴的協同。因此,新一代的激光射擊模擬訓練系統不僅繼續利用低功率激光的優越特性,還與整個模擬訓練場的結果評估系統、演習控制系統、單兵攜帶的態勢感知終端和武器效能仿真系統連成一體,單兵的每一次模擬命中或被命中都會被記錄,以供精細分析與評估。
多功能綜合激光交戰模擬系統(MlLEs)
以美軍現在使用的多功能綜合激光交戰模擬系統(MILES)為例,它采用模塊化設計,其系統總線和設備接口主要采用商用工業標準,可像搭積木般與其他采用標準接口的設備相兼容。它采用砷化鎵(GaAs)產生的波長為904納米的激光,該波長激光處于人眼不可見的紅外波段附近,功率小于對人體組織造成危害的級別。
在訓練環境中,各種潛在目標上安裝了大量貼片式接收器,潛在目標包括與參訓士兵對抗的假想敵人和車輛,槍彈上靶和脫靶可以被激光反射器或接收器記錄下來。訓練過程中,可通過對激光脈沖進行編碼,記錄武器類型和使用情況;可記錄扳機和槍托壓力以及瞄準點等數據;還可根據較遠目標的實際距離計算重力對實彈彈頭的影響,并據此對模擬槍械上的瞄準具作出調節。有些數據,比如士兵進行瞄準、待擊、開火、重新裝填等的動作也都會被記錄下來以供進一步分析之用。
潛在目標上的接收器記錄武器所發射激光的命中次數,并將其發送至控制系統的計算機上。計算機記錄每個接收器的擊中次數,進行分析計算,并根據射擊參數,如激光射入角度和距離來評估破壞效果,中止被擊中目標的能力。比如針對車輛,系統設定了完全摧毀、破壞行動能力或火力喪失等不同的破壞效果,根據破壞情況,系統將暫停車輛的某項能力;而為防止“陣亡者”重新投入戰斗,被對方激光擊中并被判定為“陣亡”的人員裝備將發出很大的聲響, “陣亡者”必須扳動特定開關才能關閉揚聲器,但扳動的同時系統也會使該“陣亡者”的武器失效。
在盡可能逼真地反映被擊中目標破壞效果的同時,系統還會將“傷亡”同伴的狀況顯示在己方單兵攜帶的態勢感知設備上,使每個單兵都能全面掌握交戰的整體態勢;但一方“傷亡”士兵的狀況并不會為對方所知。這一方式類似各國正在研制的士兵綜合作戰系統所要達到的能力。通過系統營造的貼近實戰的“交戰情況單向透明”以及對破壞效果的仿真模擬,逼真再現了一個既極具真實感,又能避免造成破壞或人員受傷的戰術演習環境。未來,由于全球城市化進程加快,進行城市巷戰越來越成為常態,如當下在阿富汗和伊拉克城市地區進行的反恐城市作戰行動將成為新的訓練重點。城市地形條件下的軍事行動不單單包括在建筑群及單幢建筑物內的作戰行動,還包括諸如巡邏、執勤、搜尋以及護衛等常規行動。威脅不僅來自于建筑物中的狙擊手,還來自于簡易爆炸裝置、巡邏或護衛途中的陷阱,也來自于民間反對派、公然或隱蔽的敵意、起義及暴亂等。對此,美國防部已在弗吉尼亞州諾福克市的聯合部隊司令部成立了一個聯合城市作戰訓練中心,該中心大量采用MILES系統,用于提高部隊在城市地區清剿反恐分子的作戰能力。
薩伯訓練系統公司模擬訓練系統(DITS)
近年來,歐洲基于激光的模擬訓練系統發展迅猛,多家公司投入該領域進行研發、制造,如愛沙尼亞ELI軍事仿真公司、法國GDI、洛克希德-馬丁英國分公司、德瑞合資的魯格·戈爾公司、瑞典薩伯(Saab)訓練系統公司、德國泰利斯電子公司、德國萊茵金屬公司等。這些歐洲公司的訓練系統幾乎都遵照美國MILES標準,其結構組成、系統功能和適用范圍都與美國的MILES相似。在這些公司的產品中,薩伯訓練系統公司的模擬訓練裝備較具特色,它突破了以往訓練系統往往只能供少量部隊進行室內模擬訓練的瓶頸,是惟一一種較成熟的可供旅級部隊進行仿真實戰對抗的系統。
早在1975年,薩伯訓練系統公司就預感到戰術交戰模擬系統的巨大潛力,遂成立了訓練系統子公司,專門為各國軍方開發訓練仿真模擬系統。其開發的一套較成熟的訓練仿真模擬系統既能為軍方提供一整套解決方案,也提供包括咨詢在內的多種服務,該系統以較高的效費比為受訓官兵提高戰術技能,累計已出口到20余個國家。2007年薩伯推出升級版的城市戰斗部署訓練系統(DITS),并提供給美國海軍陸戰隊訓練基地。
薩伯訓練系統公司的DITS激光模擬訓練系統雖然不像最新型MILES那樣極力還原真實的交戰環境,但它也有自己的獨到之處——適用范圍比MILES更廣,從班排級戰術對抗到旅級戰斗隊規模的大部隊實兵仿真演習都能勝任。這主要得益于系統先進的數據傳輸結構,系統內所有節點都盡可能相互連結。至于系統如何解決隨著節點的增長而對互連通信量和系統性能幾何級數般放大的依賴,仍不得而知。在主控中心內,數百人級部隊的對抗,雙方指揮官既可像傳統“樹形”指揮結構那樣,區分多個指揮層次,與其直接相關的下級參訓指揮官建立指揮關系;也可簡化指揮層次,實施指揮跨度較大的“扁平”指揮,而后一種情況多用于班、排級戰術演練。
薩伯激光模擬訓練系統的另一個重要特點是連續工作持繼時間較長,單兵攜行的電池能夠支撐通信網絡終端、發射及接收裝備工作一整天,更可完整記載全天訓練數據。
在該激光模擬訓練系統中,模擬訓練裝置算得上是最復雜的系統,其最主要的組成部分為貼片式接收器,它們均勻分布在參訓者穿戴的頭盔、背心和褲子上,背心上除接收器外還配有小型揚聲器、無線通信天線(薩伯研發的數據傳輸網絡,其傳輸速度高于商用無線局域網或GPRS的標準)和內置GPS全球定位系統。通過戰術無線網絡,GPS實時將使用者的信息,如位置、(被)擊中和(被)擊傷的情況發送到控制中心的計算機,指揮官可藉此對部隊行動進行監控和評估。
系統中單兵攜帶裝備的核心是一臺Xplore公司的平板計算機,作為單兵終端,它具有多種功能,既可瀏覽戰場態勢圖(地圖可隨時放大或縮小),明確其他士兵和車輛的位置,還可與參訓的其他單位和指揮官通信。更重要的是,它使用的環境限制也很小,既可在野外全天候使用,也能在晝夜溫差大的條件下使用,在一些采用薩伯公司訓練產品的北歐國家軍隊中,夏、冬季溫差有時甚至高達80度,在這種惡劣環境中各種設備和裝置仍能正常工作。這一特性也使得薩伯公司的產品受到不少對使用環境有苛刻要求的國家青睞。
結語
隨著激光模擬訓練系統在越來越多國家軍隊中的廣泛應用,更先進的系統和裝備也會競相涌現,比如近年來出現的用于模擬RPG火箭筒的激光發射裝置和應用大屏幕顯示系統構建虛擬實戰場景的室內訓練場等。總體而言,激光模擬訓練系統正朝著擴容量、高仿真、廣適用的方向發展,而未來主宰地面的陸地勇士們也極有可能直接從訓練場中誕生。