張宏光
2014年,受需求疲軟的影響,槍械、榴彈武器等傳統(tǒng)輕武器裝備發(fā)展緩慢,但與之配套的新式彈藥卻不斷發(fā)展,尤其是低致命彈藥發(fā)展十分搶眼;士兵系統(tǒng)仍在繼續(xù)改進和發(fā)展,少數(shù)國家小批量試裝,但何時正式列裝仍遙遙無期。
對于輕武器來說,或許目前看似平靜的發(fā)展現(xiàn)狀背后涌動著未來發(fā)展的“激流”。在此,讓我們系統(tǒng)盤點一下過去一年國外輕武器發(fā)展。首先我們從士兵系統(tǒng)說起——
近年來,智能手機的出現(xiàn)對許多國家士兵現(xiàn)代化裝備的發(fā)展帶來了巨大影響。智能手機的一大優(yōu)勢是可以在短時間內(nèi)為其開發(fā)出各種應用軟件?,F(xiàn)代智能手機在向減輕質(zhì)量和降低成本的方向快速發(fā)展,這為士兵系統(tǒng)發(fā)展提供了最實用的“網(wǎng)絡平臺”。
奎奈蒂克北美公司自籌資金研制了“綜合勇士系統(tǒng)”,它采用開放式架構、扁平化的布線系統(tǒng)(解決了線纜管理問題和減重問題)及可連接各種外圍設備的交換機(被稱為Q-hub)。Q-hub可利用應用程序管理電源和數(shù)據(jù)通信功能,操控界面可以是智能手機、平板電腦或其他戰(zhàn)術計算機,安裝相關應用程序后,可連接基于Windows和Linux的系統(tǒng)。Q-hub也能通過“即插即用”方式與制式無線電臺、定位裝置、激光測距機、火力探測傳感器以及環(huán)境傳感器等相連。目前,Q-hub的無線數(shù)據(jù)連接方案已經(jīng)完成演示。
在“綜合勇士系統(tǒng)”推出后不到3個月的時間內(nèi),美軍在緊急作戰(zhàn)需求框架下采購了各種組件,現(xiàn)已部署了1000多套。
Q-hub成本低、通用性強,其受到了“奈特勇士”項目相關負責人的關注。在美國陸軍網(wǎng)絡綜合評價(13.1和14.1)中,Q-hub與奎奈蒂克公司的“順風耳”佩戴式狙擊手探測系統(tǒng)集成到一起進行了測試,兩者的集成系統(tǒng)可提供更精確的定位信息?!绊橈L耳”狙擊手探測系統(tǒng)已在美軍廣泛使用。
隨著少量“奈特勇士”系統(tǒng)部署至駐阿富汗旅級戰(zhàn)斗隊,美國陸軍已開始對該系統(tǒng)進行正式測試。“奈特勇士”系統(tǒng)包括一部通過JTRS(聯(lián)合戰(zhàn)術無線電系統(tǒng))單兵電臺實現(xiàn)網(wǎng)絡連接的智能手機,在網(wǎng)絡綜合評價13.1試驗中進行了初始作戰(zhàn)試驗與評估,該次試驗將有助于陸軍確定“奈特勇士”系統(tǒng)的裝備數(shù)量和裝備對象。
在從基于小型單兵計算機方案發(fā)展成智能手機方案的5年時間內(nèi),“奈特勇士”系統(tǒng)的研發(fā)成本節(jié)省了大約8.22億美元。目前,“奈特勇士”系統(tǒng)連同“2013年能力組件”及其他部件一起部署使用,“2013年能力組件”集成的網(wǎng)絡技術能夠增強士兵行進間指揮能力和徒步作戰(zhàn)的連通性。
美國陸軍為“奈特勇士”系統(tǒng)采購了7000套三星NoteⅡ智能手機,該手機置于士兵胸前,便于使用。與普通手機相比,“軍版”手機的通信功能被禁用,包括蜂窩天線、Wi-Fi和藍牙。該手機通過USB接口與掛在士兵臀部的“步兵電臺”相連,通過電臺接入美國陸軍戰(zhàn)術網(wǎng)絡。該手機運行的安卓操作系統(tǒng),獲得了美國國家安全局的批準。
該手機可以使分隊指揮官和士兵獲得戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力,它能提供有關敵方戰(zhàn)斗人員、路邊炸彈和友軍的圖片、地圖及其他關鍵任務信息,并可共享和實時更新,使指揮官獲取比以往更多的信息,以便讓戰(zhàn)場指揮官做出最明智的戰(zhàn)術決策。
美國陸軍計劃將“奈特勇士”系統(tǒng)配發(fā)到旅級戰(zhàn)斗部隊繼續(xù)進行試用,至少讓所有的小組、班排級指揮官獲得這種智能手機,并使它們與美軍的下一代信息共享網(wǎng)絡——聯(lián)合作戰(zhàn)指揮平臺相連接。
軍事網(wǎng)絡技術的最新進展以及現(xiàn)有商用技術手機的使用,意味著美軍能夠分享戰(zhàn)場上的數(shù)據(jù),以便贏得戰(zhàn)爭,這已成為事實。
美國陸軍正在優(yōu)先實施一個價值數(shù)10億美元的計劃——“作戰(zhàn)人員戰(zhàn)術信息網(wǎng)”(WIN-T),它是武裝部隊的“戰(zhàn)術中樞通信網(wǎng)”,能在戰(zhàn)場上為士兵們提供可靠和安全的語音、視頻和數(shù)據(jù)。目前,最新的“作戰(zhàn)人員戰(zhàn)術信息網(wǎng)增量2”項目使連級指揮官首次具備廣域網(wǎng)接入能力,它使移動中的指揮官們能夠看到部隊位置、視頻和報告,并且顯著提高了士兵們的態(tài)勢感知能力,減少遭到敵人伏擊的風險,更重要的是,減少友軍傷害事件。
作戰(zhàn)人員戰(zhàn)術信息網(wǎng)的下一個階段——增量3項目將引入“空中層”并使用無人機作為網(wǎng)絡節(jié)點,以提高網(wǎng)絡的可靠性。引入“空中層”的另一個原因是減少隨著數(shù)據(jù)需求繼續(xù)擴大而“不堪重負”的衛(wèi)星帶寬壓力。
美國國防高級研究計劃局演示了在城區(qū)指揮官戰(zhàn)術響應、感知和可視化(ULTRA-Vis)項目下開發(fā)的ULTRA-Vis平視顯示系統(tǒng)樣機。目前,ULTRA-Vis系統(tǒng)即將投產(chǎn),但在交付美軍士兵使用前還會進行一些改進。
與之前推出的谷歌眼鏡、“奈特勇士”和“陸地勇士”等士兵系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)相比,ULTRA-Vis系統(tǒng)的優(yōu)勢十分明顯。谷歌眼鏡是將圖像直接投射到人眼虹膜上,容易導致眼睛疲勞?!澳翁赜率俊毕到y(tǒng)使用的是智能手機顯示屏,使用時士兵需向下觀看;“陸地勇士”士兵系統(tǒng)使用的是單目顯示器,會阻擋視線。ULTRA-Vis系統(tǒng)利用全息顯示技術將數(shù)據(jù)顯示在平視顯示器上,可避免用眼疲勞,且方便使用。
ULTRA-Vis系統(tǒng)類似于戰(zhàn)斗機飛行員使用的平視顯示器,采用輕型、低功耗全息透明顯示器以及位置和方向跟蹤系統(tǒng),可利用運動傳感器跟蹤士兵頭部運動。系統(tǒng)可利用GPS跟蹤士兵位置信息,并將其顯示到平視顯示器上,還可幫助士兵進行敵我識別以及在混亂戰(zhàn)場環(huán)境下確定所執(zhí)行任務中需要對付的目標。平視顯示器為透明鏡片設計,固定標識信息可疊加顯示在士兵所看到的真實場景上,當士兵眼睛移至他處時,固定標識信息不會消失。士兵可在執(zhí)行任務前利用固定標識信息標記目標和路標。
ULTRA-Vis系統(tǒng)的最大優(yōu)勢是,能夠在不遮擋視線的情況下顯示士兵所需信息,而這也是美國陸軍最基本的需求。系統(tǒng)可為士兵顯示友軍部隊、車輛、威脅和飛機位置信息;可用作通信工具,與同一部隊士兵、基地和諸如執(zhí)行空中支援任務的指定空域內(nèi)的友軍士兵通信;可以顯示從無人機接收的視頻,從而觀察到肉眼無法看到的戰(zhàn)場信息。
現(xiàn)階段,“士兵網(wǎng)絡擴展”程序已裝備陸軍連及連以上部隊指揮官,并在2014年的網(wǎng)絡綜合評價15.1中測試了最新的簡化版和下一代網(wǎng)絡即“網(wǎng)絡2.0”。
陸軍戰(zhàn)術網(wǎng)絡當前面臨的主要任務包括:同步干擾與通信,尋找最佳頻譜使用方式,制定盟國組網(wǎng)標準化技術與程序,進行部隊再分配與重組,簡化網(wǎng)絡操作工具并降低網(wǎng)絡設備的尺寸、質(zhì)量與功耗,以及保證網(wǎng)絡的安全性。
美國陸軍設想通過3種未來網(wǎng)絡逐步簡化作戰(zhàn)人員的網(wǎng)絡操作流程,分別為:2014~2015財年將裝備“網(wǎng)絡2.0”,旨在全面簡化網(wǎng)絡體系結(jié)構和操作流程;2016~2020財年將開發(fā)戰(zhàn)術陸軍可靠網(wǎng)絡簡化版,以加強自動化聯(lián)網(wǎng)能力;2020年后將部署“下一代網(wǎng)絡”,旨在實現(xiàn)網(wǎng)絡智能化。這是一個不斷演進的過程,前一種網(wǎng)絡將應用于隨后的網(wǎng)絡結(jié)構。
網(wǎng)絡的復雜性不僅困擾連級部隊指揮官,同時也阻礙了部隊任務重組。例如,陸軍在部署“2013年能力組件”的同時,還裝備了超過1000部數(shù)據(jù)無線電臺。部隊重組之后(一支連級部隊從原屬營級部隊分配到另一支營級部隊),上述無線電臺及其他各種網(wǎng)絡組件均需耗時數(shù)月進行重新配置。陸軍正在通過空中通信節(jié)點加快上述過程,并試圖自動實現(xiàn)無線電臺重新配置。
自動化是未來戰(zhàn)術網(wǎng)絡的關鍵能力之一。到2019財年,指揮官也許只需要在顯示屏上放置和移動部隊的圖標,網(wǎng)絡就能根據(jù)需要自動完成各種連接與配置。
網(wǎng)絡自動化能力也可使系統(tǒng)在帶寬可用的情況下在戰(zhàn)術、戰(zhàn)略和商業(yè)網(wǎng)絡之間自由切換。這是一項艱巨的任務,如果能夠?qū)崿F(xiàn),作戰(zhàn)部隊可通過網(wǎng)絡連接所有對象?,F(xiàn)代軍用網(wǎng)絡的范圍已經(jīng)不局限于陸軍甚至美軍部隊。通常,北約國家和其他盟國也是美國陸軍網(wǎng)絡戰(zhàn)略的考慮對象,在實現(xiàn)網(wǎng)絡自動化的同時要兼顧與盟軍的通信方式。美國陸軍過去重點關注與盟軍在特定戰(zhàn)場的聯(lián)網(wǎng)能力,如今則旨在采用一種與美軍網(wǎng)絡戰(zhàn)略發(fā)展同步的無縫解決方案。
美國陸軍正在開發(fā)自適應網(wǎng)絡解決方案,使網(wǎng)絡設備能適應不同地域、環(huán)境和挑戰(zhàn),同時適用于所有作戰(zhàn)階段,支持徒步士兵到旅、師和戰(zhàn)術作戰(zhàn)中心等各級作戰(zhàn)梯隊,以及各個作戰(zhàn)領域和盟軍部隊。同時,軍方正在整合網(wǎng)絡操作工具。目前,很多組件都基于網(wǎng)絡操作能力設計,但很少考慮相似操作工具的重復問題。據(jù)估計,經(jīng)過整合后,現(xiàn)有的網(wǎng)絡操作工具可從30種減少到3種,用戶可通過這3種工具反饋的一個通用作戰(zhàn)圖了解網(wǎng)絡態(tài)勢和存在的問題。
此外,整合后的網(wǎng)絡操作流程還可提供云計算技術,使戰(zhàn)略級作戰(zhàn)梯隊能接手某些戰(zhàn)術級梯隊的服務項目,通過云計算提供遠程服務。
美國陸軍自動化網(wǎng)絡的發(fā)展將對“奈特勇士”系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響,尤其是通信、計算機(智能手機)等裝備。
俄羅斯自主研制的“戰(zhàn)士”士兵系統(tǒng)正在進行最終試驗。2014年,俄羅斯陸軍有5~7個兵團開始試用“戰(zhàn)士”士兵系統(tǒng)中的一些新裝備,俄羅斯國防部將根據(jù)試用情況決定是否正式列裝該系統(tǒng)。
“戰(zhàn)士”系統(tǒng)由俄羅斯中央精密機械工程研究所生產(chǎn),質(zhì)量輕,包括大約50個不同組件,如輕武器、防彈衣、光學裝置、通信與導航裝置、生命保障系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)等等。基本型“戰(zhàn)士”士兵系統(tǒng)質(zhì)量約l0kg,包括突擊步槍;帶備用防彈插板的防彈衣;防彈頭盔,在頭盔上集成有防激光護目鏡和防破片顎墊。此外,頭盔還可加掛一體化光電組件,集成有頭盔顯示器、瞄準鏡和夜視攝像機。
突擊型“戰(zhàn)士”士兵系統(tǒng)的防彈衣包括陶瓷防彈插板、護臀和護肩,防彈組件的質(zhì)量是基型系統(tǒng)的兩倍。此外還將配備“射手座”可穿戴計算機系統(tǒng)(單兵C4I系統(tǒng))、定位裝置以及一體式目標指示與瞄準鏡等(主要安裝在武器上使用,其目標捕獲距離為1200m,預計單價為2.8萬美元)?!吧涫肿笨纱┐饔嬎銠C系統(tǒng)實際上是一件前有拉鏈的電子戰(zhàn)術背心,采用模塊化設計,質(zhì)量為4kg,穿在防彈衣外面。采用這種電子戰(zhàn)術背心之后,步兵班、排將連接成一個整體,并且能夠接入連級或更廣泛的野戰(zhàn)數(shù)字化通信網(wǎng)絡。其可供常規(guī)步兵、傘兵、火箭筒射手、機槍手、駕駛員和偵察員使用。
“戰(zhàn)士”士兵系統(tǒng)的裝備部署曾因配用武器的調(diào)整而被推遲,近期已決定選用新型AK12突擊步槍,該槍目前正在進行先期試驗。
意大利塞勒克斯公司獲得了兩份價值6000萬歐元的合同,為意大利陸軍“未來士兵”系統(tǒng)項目提供Swave軟件定義無線電臺和戰(zhàn)術機動夜視眼鏡。
根據(jù)第一份合同,塞萊克斯公司將為意大利陸軍輕型步兵部隊提供2726部手持式軟件定義無線電臺,這是計劃未來5~6年批次采購的電臺。Swave無線電臺具有多種波形,可兼容現(xiàn)有和未來系統(tǒng),從而有效降低用戶的后勤保障成本。
第二份合同包括交付2726副戰(zhàn)術機動夜視眼鏡,為未來士兵提供先進的夜間戰(zhàn)術機動用裝備。戰(zhàn)術機動夜視眼鏡是第三代雙目鏡,可將從指揮控制系統(tǒng)接收的所有信息和地圖數(shù)據(jù)全部顯示在鏡片上,并配裝有攝像機,能夠?qū)⒂^察到的場景反饋給指揮控制系統(tǒng)。戰(zhàn)術機動夜視眼鏡還可集成在塞萊克斯公司NIMOS夜間機動系統(tǒng)上使用,意大利陸軍正在接收558套NIMOS夜間機動系統(tǒng)作為其“力量網(wǎng)絡使能能力”(Forza NEC)數(shù)字化系統(tǒng)項目的一部分。
“未來士兵”系統(tǒng)項目由塞勒克斯公司和意大利陸軍聯(lián)合研制,旨在實現(xiàn)意大利單兵系統(tǒng)和裝備的現(xiàn)代化,從而增強其作戰(zhàn)效能,滿足未來作戰(zhàn)需求。
2014年7月,空客防務與空間公司宣布已經(jīng)完成了瑞士陸軍計劃裝備的新型未來士兵系統(tǒng)(一體化模塊化士兵系統(tǒng))的研制,正準備投入批量生產(chǎn)。它是空客防務與空間公司在“勇士”21士兵系統(tǒng)組件基礎上研制的,公司2007年從瑞士國防采辦局獲得樣機研制合同,2011年獲得價值2200萬美元的先進生產(chǎn)工程合同,該合同還包括一份價值約1.6億美元的一體化模塊化士兵系統(tǒng)批量生產(chǎn)備選合同。目前準備投產(chǎn),標志著先進生產(chǎn)工程階段工作完成。下一階段工作是瑞士陸軍在未來兩年內(nèi)對一體化模塊化士兵系統(tǒng)進行野外試驗,試驗過程中由空客防務與空間公司提供后勤保障。
一體化模塊化士兵系統(tǒng)采用模塊化設計,其子系統(tǒng)包括:挪威康斯堡公司的TacLAN戰(zhàn)術高性能無線電臺(包括SR600手持式和車載VM600近距離無線電臺);法國薩吉姆公司的光學系統(tǒng),包括法國FELIN士兵系統(tǒng)配用的“劍”式晝/夜武器瞄準具。另外,通過優(yōu)化無線電通信系統(tǒng),一體化模塊化士兵系統(tǒng)可提供更清晰的態(tài)勢圖,并可用頭盔顯示器進行導航,還可增強夜間作戰(zhàn)與偵察能力以滿足用戶需求。一體化模塊化士兵系統(tǒng)還配有多個制式接口,以便未來擴展集成多種設備,包括與無人機、熱像儀等外部系統(tǒng)連接的模塊。
2014年,新加坡技術動力公司展示了一種新型士兵增強系統(tǒng)概念,并將其命名為“陸軍單兵經(jīng)濟型輕量化裝備”。該系統(tǒng)主要包括以下3大子系統(tǒng):名為“自適應實時體溫智能冷卻器”(ARTIC)的降溫背心,名為“仿生再生主動式能量系統(tǒng)”(BRACE)的動能恢復與防護系統(tǒng),以及名為“電源與能量管理系統(tǒng)”(POEMS)的無線電源系統(tǒng)。
當周圍環(huán)境溫度為40℃時,可穿戴式ARTIC降溫背心可調(diào)節(jié)士兵的體核溫度,調(diào)節(jié)范圍達到6℃。背心中的監(jiān)控系統(tǒng)可跟蹤士兵的體核溫度,并激活非液體冷卻板。該背心采用專利材料制成,能夠快速蒸發(fā)汗液,被動降低體溫。
BRACE動能恢復與防護系統(tǒng)可用作護膝和支撐設備,使士兵能力倍增。系統(tǒng)通過一系列超級電容器吸收由膝關節(jié)彎曲動作產(chǎn)生的動能,并將其轉(zhuǎn)換成電能,從而為可穿戴式顯示器等低功率電子裝置供電,士兵步行30分鐘可為電池提供4瓦·時的電能,充電率將隨著士兵步行速度的增加而提高。
POEMS無線電源系統(tǒng)即能量管理裝置與無線電源,士兵擁有它,便無需攜帶多種電線。系統(tǒng)的無線電傳輸協(xié)議魯棒性(系統(tǒng)的健壯性,在系統(tǒng)異常時仍能保存生存能力)好,能夠補償電池/充電板位置的電流變化,而現(xiàn)有的無線充電系統(tǒng)則需電池與充電板緊密結(jié)合。不過,POEMS無線電源系統(tǒng)目前的電力傳輸距離有限,需要控制在0.8m之內(nèi)。
“陸軍單兵經(jīng)濟型輕量化裝備”士兵增強系統(tǒng)采用開放式架構,能夠結(jié)合和匹配使用多種部件和子系統(tǒng)。該系統(tǒng)目前處于測試后期階段,測試結(jié)果良好,有望于4年內(nèi)完成系統(tǒng)研制。
2014年6月,波蘭武器裝備監(jiān)察局簽訂了兩份總價值超過15億美元的合同,研制“泰坦”未來士兵系統(tǒng)。
根據(jù)第一份框架協(xié)議,波蘭國防部將投資研制“泰坦”士兵系統(tǒng)的27種子部件,并將保留“泰坦”士兵系統(tǒng)的知識產(chǎn)權。該框架協(xié)議還確保參與研發(fā)“泰坦”士兵系統(tǒng)的公司在2018~2022年接收一份至少1.4萬套系統(tǒng)組件的訂單。這使得框架協(xié)議價值約16.3億美元,但不包括部分“泰坦”士兵系統(tǒng)子部件的研發(fā)費用,如MSBS-5.56模塊化槍族,這部分費用不包含在“泰坦”士兵系統(tǒng)項目經(jīng)費中。第二份協(xié)議涉及到參與“泰坦”士兵系統(tǒng)項目的13家波蘭本土企業(yè),這13家企業(yè)包括:PCO公司、波蘭防務控股公司、布瑪電子公司、FB魯克茲尼克公司、PSO瑪斯克珀爾公司、WB電子公司、沃特公司、邁斯克公司、ZM戴扎邁特公司、WIML公司、WIHE公司、萊德摩爾公司以及ZM塔爾努夫公司。
波蘭國防副部長表示,波蘭簽訂的這兩份長期合同,為波蘭裝備的長遠發(fā)展奠定了堅實的基礎,還使工業(yè)界能夠保持“泰坦”士兵系統(tǒng)項目的持續(xù)運轉(zhuǎn),即使面臨波蘭政府的換屆選舉也不會受到影響。波蘭國防部還希望能夠為“泰坦”士兵系統(tǒng)尋求潛在的出口市場。
在“泰坦”士兵系統(tǒng)項目第一階段,研究人員將開發(fā)和集成系統(tǒng)的27個部件,涉及以下5大子系統(tǒng):C4I系統(tǒng)、觀測與偵察系統(tǒng)(包括多種武器瞄準具)、武器和彈藥、作戰(zhàn)服、彈道防護以及核生化防護系統(tǒng)。此外還將為波蘭陸軍開發(fā)新型迷彩服。第一階段研發(fā)工作將于2015年結(jié)束,到2017年進行試驗與鑒定。首批小批量試生產(chǎn)型“泰坦”士兵系統(tǒng)組件將由駐波蘭緬濟熱奇的第17機械化旅進行試驗,計劃于2018年開始投入批量生產(chǎn)。