地面勇士單兵系統

地面勇士單兵系統

地面勇士單兵系統是構成其數位化部隊的重要支柱之一。地面勇士單兵系統是指單兵在戰術環境中穿戴、使用和消耗的所有裝備品,集於單兵一身的單兵防護、單兵戰鬥武器和單兵通信器材的裝備,它包括頭盔、防彈服、單兵槍械、“三防”裝備、計算機、電台等從頭到腳的整體實現系統化設計。單兵作為整個作戰系統的一部分,發展目標必定是使作戰系統整體發揮最大效能。

簡介

“陸地勇士”將使單兵在戰場上“陸地勇士”將使單兵在戰場上
單兵系統是指單兵在戰術環境中穿戴、使用和消耗的所有裝備品,集於單兵一身的單兵防護、單兵戰鬥武器和單兵通信器材的裝備,它包括頭盔防彈服、單兵槍械、“三防”裝備、計算機、電台等從頭到腳的整體裝備。它是把單兵作為整個作戰系統的一個武器平台、從人-機-環境整體考慮、統籌規劃與設計的。單兵C4I系統,即通常所說的單兵指揮、控制、通信、計算機和情報,它是單兵系統的核心。它是由單兵系統中的計算機、電台和軟體組成。單兵C4I系統使士兵、武器、防護裝備有機結合形成一個完備的、合理的體系和完善集成的人-機系統,使之能夠迅速、準確地處理、傳遞信息,為上級了解、掌握戰場態勢和準確判斷戰場形勢提供可靠依據;利用單兵武器和班組武器能對付單個或集群有生目標、輕型裝甲車輛和武裝直升機。在配備信息攻擊武器的條件下,能夠破壞或實施干擾敵軍的信息系統;利用其防護服,使之具備防彈、防火、防熱核、防紅外、防雷射、防生化武器的功能。
單兵C4I系統是實現戰場一體化的客觀要求。未來數位化戰場要求各功能單元、直至單兵都通過戰場綜合通信和信息網路構成一體,使各功能領域之間更好地協調和相互支持。單兵C4I系統還有助於指揮員迅速正確實施、調整或制定作戰計畫,對作戰行動作出正確決策。
用C4I系統裝備的士兵無論在何種複雜情況下,特別是在一些機動重武器有時難以到達的特殊作戰條件下獲得準確、基本、直接的、不斷更新的戰場信息,還能隨時告知單兵所處的位置,幫助其判定敵方目標位置。由於這種數位化士兵信息靈、傳遞快,對戰場形勢的判斷準確,從而提高其反應速度。數位化裝備的每個士兵能成為戰場偵察兵,能快速準確地向指揮官傳遞圖文並茂的信息,而且可以實現全方位的情報偵察和傳遞手段。裝備了全球定位系統的士兵可以根據作戰需求隨時向後方申請戰鬥支援或戰鬥勤務支持,方便戰鬥勤務保障和戰場救治。
在未來數位化戰場條件下,士兵不再是一個孤立的人,而是戰場信息網中的一個節點、一個終端、一個C4I系統,士兵有比任何時候都更強的戰鬥力、全面防護能力、戰場生存能力及與作戰系統更大的互通性和協同能力。單兵C4I系統是未來數位化戰場不可缺少的重要組成部分。

體系結構

合併後的“地面勇士”系統融合了“士兵綜合防護系統”高級技術演示中表現良好的概念、系統和設備。它包括了第二代士兵系統中幾乎所有的部分,但更側重於採用現有技術解決近期問題,以提高在夜間、化學環境等情況下的單兵作戰能力。“地面勇士”系統由五個子系統組成:

地面勇士單兵系統地面勇士單兵系統

武器子系統

實現美國陸軍目標優先次序首位殺傷性,武器子系統是實施手段。模組化武器子系統設計和製造基於M-16/M-4 步槍。武器子系統包括主要的電力相關光學部件,如彈道計算器、光電瞄準器、攝像機和雷射測距儀/數字羅盤(LRF/DC)。LRF/ DC提供距離和方向信息給士兵。士兵從全球定位系統(GPS)聯結自己位置,當需要間接火力和戰鬥識別呼叫時,士兵有精確的目標位置。這一個系統將會允許步兵在所有天氣的類型下和在夜間操作。連同其他的組件,一個士兵能使自己不暴露在敵人火力下。

“陸地勇士”計畫和“目標單兵武器系統”(Objective Individual Combat Weapon)平行發展,“目標單兵武器系統”由美國陸軍正式命名為XM29。

綜合頭盔子系統(IHAS)

綜合頭盔集合子系統(IHAS)使用先進材料,具有較輕的重量同時提供勝於美軍目前頭盔的殼體彈道防護。完整的綜合頭盔集合子系統比現有的頭盔更輕和更舒服。IHAS的頭盔安裝了計算機和感測器顯示裝置,是對其它子系統到數位化戰場的士兵界面。通過“頭盔安裝顯示器”,士兵能觀看計算機發出的圖解數據、數位化地圖情報資料、部隊位置,還包括安裝在武器上熱成像武器瞄準器(TWS)攝像機的成像。這個新的能力允許士兵在一個隅角的周圍檢視、捕獲一個目標,然後不暴露他自己並且射擊武器,僅對敵人露出他的雙臂和手。使用他的武器熱成像瞄準器掃描一個區域,士兵將會能夠看見區域的特性,包括地形和敵人位置,並且將會能夠看穿欺騙偽裝。安裝在武器子系統上的夜視感測器顯示裝置的一個圖像增強器,通向他的計算機信息處理機,並將處理後的信息顯示在“頭盔安裝顯示器”上面,這將會允許士兵面對在黑暗掩蓋下的目標進行機動和交戰。“陸地勇士”使用“頭盔安裝顯示器”,將會允許步兵召喚情形映像、傳送信息和請求火力支援,全部經過只是點一下一個“滑鼠器”。

計算機 無線電子系統(CRS)

步兵將會把計算機/無線電子系統(CRS)附裝在他的背包“負荷-支撐框架”(load-bearing frame)上。背包上面部分是無線電裝置,下面部分包括計算機信息處理機和全球定位系統(GPS)模組。用於單兵設備,計算機信息處理機與無線電裝置和全球定位系統(GPS)定位器融合在一起集成到CRS內,合併分開的顯示裝置、控制器和安裝框體,因此減輕重量而且減少電源需要量。全球定位系統和無線電裝置天線嵌入到負載框架內。

一個連線到背包並且附著於士兵胸部的手指觸摸操作裝置,作用如同一個計算機滑鼠,以及允許佩戴者變換螢幕、調節無線電、變換頻率和傳送數字信息。還有一些功能通過幾個位於步槍上靠近扣板機的手指位置的按紐受控,這樣允許士兵保持一個射擊姿態。

計算機/無線電子系統設計二種格局:指揮員(班長)版本(leader version)有二套無線電裝置和一個位於前臂外側扁平的平板顯示器/鍵盤,而士兵版本只有一套無線電裝置。無線電裝置提供在一個有限制的距離上的班內聲音和數據通信。指揮員版本無線電裝置使用一套重新裝配的商業無線電裝置為基礎,並且同SINCGARS SIP完全兼容。士兵無線電裝置使用一套重新裝配摩托羅拉(Motorola)公司製造的手持式商業無線電裝置為基礎。

“陸地勇士”計算機/無線電子系統(CRS)提供戰場信息一體化數字地圖和位置/導航系統,士兵能夠確定關於自己和其它友好單位兩者和已知的敵人戰場位置。這將會節省時間和使士兵在戰鬥中更有能力和更有戰鬥力。

使用計算機/無線電子系統(CRS),指揮員和士兵或士兵之間能交換信息。舉例來說,士兵使用他們安裝在武器上的攝像機,能傳送視頻給他們的指揮員。通過增強指揮控制大大地改善情形察覺和生存性。綜合全部這些提供給士兵,使士兵具有空前的戰術意識,戰術意識是一個士兵在戰場上具有最好的力量/優勢之一,在戰場上表現非常積極。

在計算機/無線電子系統的GEN II版本中,計算機和無線電將會被組合和植入到新的網路設備內。將會由一系列信用卡尺寸的卡片式系統組成,只是稍微比較厚一些。CRS開放式體系結構允許在未來升級中直接插入硬體軟體兩者。系統也準備為將來實施提供戰鬥身份證和其它嶄現的技術。

軟體子系統

“陸地勇士”(Land Warrior)軟體子系統引導士兵的核心戰場職能,顯示處理、任務設備和電源管理。軟體子系統包括戰術和任務輔助模組;地圖和戰術覆蓋圖;收集和顯示視頻圖像;也包括一個電源管理模組。“陸地勇士”(Land Warrior)將會在數位化戰場上可共同操作。設計人員設定系統,能被更新和技術改進,模組體系結構允許直接插入/替換用於技術升級。對於士兵任務需求和參數選擇,軟體子系統允許士兵自己編制系統的選單和功能操作。

單兵攜帶式電源組件,可能使用新型“形狀-適合”(form-fitting)電池,作為士兵裝具一部分穿著活動時感到舒適,沒有妨礙感;另外的一種可能性是發展一個“睡眠”(sleep)模式,當不使用時會自動地把設備設定在備用狀態來保存電池能量。

單兵攜帶式電源組件使用兩塊鋰電池,美國陸軍要求電源工作時間12個小時,將來使用“睡眠”模式後工作時間30個小時,

單兵攜帶式電源組件使用可再充電型電池,用於作戰任務可利用車輛的動力,部分任務和當作備份使用用完即可丟棄的一次性電池。

防護服與單兵設備子系統

防護服和單兵設備子系統由建立在使用巧妙的“自動控制不穩狀態技術”一種革命性背包框架設計所組成,用於士兵的自然身體活動彎曲。背包帶使用快速脫扣器,使用士兵正確、快速脫掉背包。士兵的計算機/無線電聯結必需的電纜集成到框架內。在活動的時候士兵能調整他的背包結構,從他的肩部到他的臀部調整負載分布。一個簡單的調整,然而它允許士兵更有效管理和攜帶他的戰鬥負荷而且具有較小的疲勞感。新的“陸地勇士”防具,例如頭盔,減輕重量提供改良的衝擊防護。“陸地勇士”(Land Warrior)防彈衣包括一個模組化可升級防護塊保護士兵免於輕武器威脅。防護服和單兵設備子系統結合模組化防彈衣和可升級防護塊能擋住輕武器射擊的子彈衝擊。  

由來

陸地勇士單兵裝備系統陸地勇士單兵裝備系統

80年代末,美國陸軍提出“士兵現代化計畫”,其中關鍵項目是“士兵綜合防護系統”(SIPE),美陸軍投資1200萬美元,從1990年開始技術預研,並於1992年9月至11月進行了“士兵綜合防護系統”的技術演示。演示首次明確了“士兵系統”的結構模組,使“士兵系統”顯示了雛形。儘管原理性樣品在重量、體積和功耗方面存在不少缺點,但“士兵系統”在技術上是完全能夠實現的。這是有史以來第一次把士兵作為一個系統來看待。同時,美國實施了一項“增強型士兵系統”計畫,其目的是把“士兵綜合防護系統”證實了的合適技術變成要裝備部隊的系統。
1993年,美陸軍將“增強型士兵系統”計畫更名為“21世紀地面勇士”計畫,它包括一系列超出“士兵防護系統”範圍的分計畫,規模更大,將利用微電子技術的優勢,把“士兵系統”作為一個節點納入數位化的C4I網路之中。這時的“士兵系統”的核心部分稱為“第二代士兵系統”。美陸軍把“21世紀地面勇士”計畫作為最大限度地利用現有技術的近期項目,把“第二代士兵系統”作為遠期系統。
1996年美國國會陸軍的上述安排提出異議,認為先裝備過渡性的第一代系統再裝備第二代系統是一種浪費,而且兩個平行的“士兵系統”計畫有引起某種混淆的趨勢,要求陸軍研製一個比近期系統能力更強,比遠期系統能更早投入使用的系統。美國陸軍回響國會的要求,提出將“21世紀地面勇士”計畫和“第二代士兵系統”計畫合併成統一的研究工作,簡稱為“地面勇士”(LandWarrior)計畫。
為確保制定的士兵現代化計畫如期完成,美陸軍專門建立了士兵系統司令部,進行統一的計畫、開發、定購和對士兵系統的全壽命周期管理,改進士兵作戰能力。總部設在麻薩諸塞州的納蒂克研究、發展與工程中心。系統承包者有休斯飛機公司、摩托羅拉公司、Gentex公司、Battelle公司、ArthurD.Little公司、霍尼威爾公司的一個聯合研製小組等。
“地面勇士”系統計畫於1999年開始生產,預計1999財年620套,2000財年1430套,2001財年1890套,總計約需2.307億美元。2000財年第四季度將首批“地面勇士”系統裝備一個營,到2011年將有34000名士兵裝備“地面勇士”系統。

未來單兵作戰系統

“單兵作戰系統”包括單兵防護系統、單兵武器系統,是用高科技加強步兵戰鬥力、機動性和防護性的整體系統,通常包括頭盔、防彈衣、生命維持系統、通訊系統、火控系統和單兵計算機,以及先進的武器等。比較典型的單兵作戰系統是美國的“陸地勇士”系統。
地面勇士單兵系統美國於1999年開始生產,預計到2011年將有34000名士兵裝備“地面勇士”系統。
FELIN單兵系統法國預計於2009年中期~2010年底進行交付,並將裝備五個步兵團。
勇士-21外骨骼系統俄羅斯將在2015年前開發出“勇士-21”可穿戴式外骨骼機械作戰服,它能讓步兵在攜帶重物的情況下高速飛奔。
統治者士兵系統 以色列集成了具有寬頻通訊能力的多種感測器,能夠為單兵或部隊在作戰時提供實時的通用作戰圖。
重拳士兵系統 英國即使在背景噪音複雜的戰場上,該武器也能準確辨認出主人的聲音。
IDZ未來士兵系統德國到2010年前,德國陸軍的所有步兵將配備IdZ未來士兵系統,

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