


目前,所有的士兵現代化計劃都有一個共同點,即它們均是通過有線或無線網絡將多種設備集成到一個系統之中。這個系統的核心是一臺計算機再加上使用一次性或可充電電池的電源,另外還包括武器、通信系統、偵察設備、作戰軟件等基本組成部分。
各種士兵系統針對攜行問題所采取的解決方法不盡相同,有的將系統內置到戰斗背心中,有的則是將系統置于背包里或掛于腰帶上。很難說哪一種是最理想的方法,但是每種系統的設計者都將關注的焦點放在了如何獲得最佳的人機工效上,即最合理的攜行、顯示及控制方式,以色列的“支配者”士兵系統同樣有著自己的解決方案。
以色列的“支配者”
以色列埃爾比特公司的“支配者”士兵系統,是目前投入現役的最先進、最完整的系統之一。“支配者”士兵系統計劃于2007年3月正式啟動,2011年,該系統已經正式裝備以色列軍隊,還獲得了澳大利亞軍方的巨額訂單。
“支配者”士兵系統基本型的質量為4.5kg,以色列國防軍采用一種模塊式戰斗背心來承載整個系統及其線纜。埃爾比特公司決定不采用無線連接方式,很可能是緣于安全及防護方面的考慮。
個人數據單元
“支配者”士兵系統由一系列子系統組成,其中有些部件根據士兵的職能或所擔負的任務而有所差別。
個人數據單元(PDU)是整個“支配者”士兵系統的核心,它集成了電臺、顯示器和其他系統部件,具備C4I功能。PDU的質量為450g,硬盤容量64G,處理器主頻1.6GHz,并具有SM總線(系統管理總線)、RS232、USB、以太網和數字電臺等多種接口。此外,PDU還具有一個網絡協同處理器,用于主機、下載網絡組件和電臺接口的管理。PDU是戰斗管理系統軟件的運行平臺,該軟件是基于埃爾比特公司TORC2H(一體化作戰指揮控制總部)系統開發而成。
完整的TORC2H系統可持續更新使用者自身及友軍部隊位置的信息圖像,并且具有從傳感器到作戰部隊、從作戰部隊到傳感器和指揮部的雙向目標識別功能。TORC2H系統根據各部隊的地理位置和指揮層級來對信息實施更新。系統內置了應對各種緊急情況的快捷指令,指揮員也可對這些指令進行設定修改,脫機作戰報告功能可用于行動完成后的任務評估。不過,TORC2H根據“支配者”士兵系統的戰術需要在功能上進行了限制,只具有簡單的指揮控制功能。
作為GPS功能的補充,“支配者”士兵系統還具有一個S-NAV士兵導航系統模塊。該模塊質量約140g,通過USB數據線與PDU相連接,可以在城鎮地區、地下或者是干擾較強的無GPS信號地區提供三維慣性追蹤信息。一旦GPS信號消失,S-NAV可依靠微機電系統(MEMS)慣性傳感器技術來保持跟蹤數據。
埃爾比特公司為“支配者”士兵系統提供兩種顯示器。第一種是JS目鏡(JS Eyepiece),這是一種手持式寬視場顯示器,無任何發散光線,可單手操作,適用于夜間作戰,顯示分辨率為800×600像素,支持SVGA(超級視頻圖像陣列)視頻信號。顯示器中植入了能夠與PDU結合使用的數字磁羅盤,顯示器背面安裝有一個攝像頭,士兵可以像使用拍照手機那樣用攝像頭來捕捉戰場圖像并進行傳輸。JS目鏡有4個自定義多功能控制鍵,用于PDU和作戰管理軟件的操作。
第二種顯示器名為戰斗顯示器(Combat Display),該顯示器采用堅固耐用的8英寸便攜式觸摸屏,主要供徒步作戰的指揮員使用。戰斗顯示器具有與JS目鏡相同的分辨率和數字磁羅盤,顯示器外殼上嵌入的指示器帶有向左和向右的按鍵。
“支配者”士兵系統電源使用一種具有電量指示器的可充電電池包,PDU可持續監測電池的電量,士兵在乘車時可給電池充電。對于長時間任務,該系統還提供了一種使用一次性電池組的電池包。
通信網絡
通信網絡系統是士兵系統的一個基本組件,盡管“支配者”士兵系統的通信網絡系統并未對外界公開,但埃爾比特公司和以色列國防軍采用的“塔迪蘭”(Tadiran)PNR-500單兵網絡電臺和“塔迪蘭”CNR-700MB多頻電臺很可能是“支配者”士兵系統的通信網絡系統組成部分。
PNR-500單兵網絡電臺包括電池在內的質量不超過430g,工作波段為特高頻(UHF) 380~430MHz或400~450MHz,頻道間隔100kHz。該電臺具有同時全雙向語音和數據通信功能,通信距離可達1500m,單頻道最多可同時支持6人通話和不限數目的收聽用戶。電臺內置GPS接收機,并可通過PDU進行控制。理論上每個步兵排共用一個PNR-500單兵網絡電臺,其中每個班各自組成一個子網。
CNR-700MB多頻電臺供排以上單位使用,具有電子抗干擾(ECCM:electronic counter-counter measures)功能。該電臺工作波段為甚高頻/特高頻(VHF/UHF),頻率范圍30~512MHz,頻道間隔25kHz,可與PNR-500單兵網絡電臺互聯互通。CNR-700MB多頻電臺有手持型、背包型和車載型三種型號。
埃爾比特公司為上述電臺配備了QuietOps公司的軟件定義模塊式耳機話筒和美國Silynx公司的主動聽力保護系統。
位于通信層之上的網絡軟件層是“支配者”士兵系統的一個重要組成部分,該網絡軟件層提供一種重要的集成機制:埃爾比特公司的“戰術內聯網實時地理發布”機制(TIGER:Tactical Intranet Geographic dissEmination in Real-time)。TIGER是一種基于重要性和地理位置的信息發布系統,具有自組網、自恢復功能。該系統具有自適應路徑選擇功能,可根據最短路徑、指揮層級、分類、優先性、連通性和頻道性能來對路徑進行自動和動態的優化選擇。路徑選擇對用戶完全透明,可確保在不影響通信連續性的情況下實現戰術重組。TIGER系統使各個指揮層級及其戰術功能的C4I應用實現了連接,并可以使用任何通信媒介。該系統還結合了信息管理控制及系統安全功能,可支持數千臺獨立工作站的信息分發,其分發協議是以“發布/簽名代理”(publish/subscribe broker)方式進行,可確保信息按照地理位置及重要程度實現實時發布。
監視與目標獲取
監視與目標獲取設備也是以色列士兵系統的子系統之一,埃爾比特公司為“支配者”士兵系統提供了幾種不同的目標監視與獲取產品。
CORAL-CR是“珊瑚蟲”(Coral)手持雙目熱成像儀系列產品中的一款。該系列產品的基本型采用工作頻率為3~5μm、分辨率為320×256像素的第三代焦平面陣列(FPA)探測器,并具有“斯特靈”(Stirling)閉合循環制冷器。“珊瑚蟲”具有寬、窄雙視場和持續4倍電子放大功能,其對車輛或同等大小目標的探測距離為7.5km,識別距離為2.5km;對人員目標的探測距離為3.75km,識別距離為1.75km。
CORAL-CR在“珊瑚蟲”基本型的基礎上還增加了對人眼安全的激光測距儀、數字磁羅盤和GPS接收機,并具有目標自動探測和定位功能。CORAL-CR具有持續5倍光學放大和4倍電子放大功能、兩個電荷耦合裝置(CCD)通道和一個目標圖像/數據存儲器,與“支配者”士兵系統