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单兵测绘保障的基础

来源:互联网 责编:大嘴 作者:王树连 时间:2007-02-19

夏夜的微风送来一丝凉意。携带着"装备与通信一体化步兵"系统的11名法国士兵在夜色的掩护下匆匆急进。夜视镜使他们看清了崎岖的山路。GPS接收机使他们在陌生地域准确地辨别方向。敌我识别系统显示着目标的性质归属。士兵通过放置在右眼前方的显示屏与戴在手腕上的显示屏搜索着目标图像。在黎明前一个小时,小分队到达"敌人"纵深的一个雷达站附近,随即占领阵地,利用配备了激光测距仪和热像瞄具的新式步枪瞄准目标,一举摧毁了雷达站,而"敌方"根本来不及作出反应。这是2000年6月法军进行演习的一个片断。这一事实说明,装备一新的士兵已经向我们走来,而新装备中的测绘装备更是令人刮目相看。
  毫无疑问,先进的测绘装备是单兵测绘保障的基础,是单兵敏捷地感知环境和全方位地拓宽视野的前提。在塑造未来士兵的计划中,首先是装备更新。事实证明,测绘装备同提高作战能力和防护能力的装备一样重要。据报道,美军在"地面勇士"系统中配置了装有GPS接收机和惯性导航系统的导航盒、装有战区数字地图的手持式计算机、能够显示战区图像的头盔等感测装备。英军"未来集成士兵技术"中的头盔包括激光指示器、图像增强器、360度转动的摄像机、夜视镜、显示屏等,激光指示器与图像增强器使士兵可以看清几百米外的目标,摄像机使士兵能够看到全方位的景象,与计算机相连的显示屏能够显示战场地图、位置数据、战斗命令以及士兵视野里的红外图像等。不戴头盔时,士兵可以通过手腕上的显示屏浏览战场信息。法军"装备与通信一体化步兵"系统的"六分仪飞行员"头盔把通信、夜视与大视野显示装置合为一体,便携式电子终端把无线通信、定位导航、敌我识别等功用合为一体。德军的未来士兵计划中包括带有全球定位系统的无线电台,装有数字地图的高性能微型计算机,能够区分敌人与友邻的目标识别系统。为单兵研制的这些感测设备在多次演习中已经表现出良好的功能。如美军在2000年秋季进行的演习中,士兵应用战术图片与地图显示程序,标示出自身及其伙伴的位置;应用视频图像
捕捉与传送程序,获取了战区的实时图像。事实证明,先进的测绘装备成为单兵获取空间信息的高效能的平台。
  活跃在未来战场上的单兵通过通信网络与上级、友邻保持不间断的联系。可以说,四通八达的通信网络为单兵测绘保障提供了畅通的信息渠道。事实证明,联网数据通信、实时信息更新是实现高效能的单兵测绘保障的基石。"地面勇士"的联网数据通信是依赖于一套电子设备与GPS接收机的综合系统,在接受不到GPS信号的地方,则利用航迹推算法提供定位信息。系统首先组成班、排规模的网络,使得加注位置标记、目标标记的数字地图可以在班、排内部相互传送,这样就使每一个成员及时知道当前的敌我态势及其任务的变化。新一代"地面勇士"系统将与战术互联网相通,即与旅及其以下的战术互联网连接。士兵通过班长、排长可以把获取的位置、态势等信息发送到互联网上,并通过互联网接受上级的指令,从不同传感器中获取战场上的信息。法军的士兵系统有一个C4I(指挥、控制、通信、侦察、情报)组件,其核心由能够处理图像的计算机、GPS接收机和特高频班际电台组成。发送与接收指挥信息依靠无线电台。英国的士兵系统配备了班内通信的个人电台,并计划把采购自加拿大计算设备公司的"弓箭手"数字战术电台延伸到单兵。可以说,数字联网通信使得单兵真正成为覆盖战场空间的作战网络的基本组成。我们说,网络作为信息交流的渠道是重要的,而注入网络的及时准确的包括战场空间信息在内的综合信息,才是问题的关键。测绘部门通过事先在单兵计算机里存入战区数字地图,通过卫星、飞机为遥感平台的多种传感器,通过以士兵配备的现场侦测系统为网络注入了及时可靠的测绘信息,从而为士兵共享战场信息与协调一致的行动提供了依据。
  日益微型化、模块化是单兵测绘保障设备所追求的重要目标。因为,作为负载系统的士兵毕竟是人,测绘设备微型化,才能减轻重量,才能减少士兵的负荷,提高士兵的作战能力。第一代"地面勇士"系统接近15公斤,第二代"地面勇士"系统已经降到7.26公斤,其中计算机单元重1.13公斤,通信与GPS接收机单元重0.95公斤,头盔比正在应用的轻0.312公斤。研究中的新型"地面勇士"系统将会更轻、更小。法军士兵系统的样机重约30公斤,要投入实用,减少重量更显得十分重要。随着新技术、新材料的发展,如应用纳米级电路及替代电台的通信卡,测绘设备必将愈来愈轻便小巧。显而易见,未来的士兵系统是高技术装备。配备士兵系统的单兵将会进入视野洞开、感知敏锐的新境界。
  但高技术装备往往是复杂、脆弱的系统,对客观条件依赖性很大,因而也面临着挑战。据报道,在1999年的巴黎航空展览会上,俄罗斯的一家公司展示了一种GPS干扰器,功率为4瓦,重量19磅,能够在100英里范围内干扰GPS信号的接收。目前,在因特网上,只要花39.99美元,就可以买到一台GPS干扰器。因此,士兵携带着GPS接收机也可能因受到干扰而迷失方向。在作战过程中,士兵系统受到损毁的机会也很多,而一旦受损,测绘保障的功能就会失效。此外,网络黑客的攻击,也可能使整个数字战场的网络瘫痪,阻断士兵之间的实时的信息传递。所以,在方兴未艾的单兵测绘保障技术的开发热潮中,不仅要重视其先进性,而且应加强其可靠性,不断把单兵测绘保障推进到新阶段。