單兵數字化系統：世上最貴的「戰袍」

原標題：單兵數字化系統：世上最貴的「戰袍」

作者：劉一鳴/石海明/小智

文章來源：中國特種裝備網、光明軍事、人民網

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現代戰爭，人越來越成為決定戰爭勝負的因素。當下戰場上的遠程精確打擊手段極大擠壓了戰鬥人員的生存空間。為此，各國科研團隊試圖打造提升單兵素質的如「鋼鐵俠」般的高科技作戰盔甲，以提高未來信息化戰場上戰士的生存能力，並提升整體作戰效能。

為了打造未來信息化戰場上的「鋼鐵俠」，很多名頭響亮的防務公司都開足馬力，甚至好萊塢的特效公司也參與打造這件世界上最貴的「戰袍」。

2017年，美國特種作戰司令部介紹了正在研製的新一代數字化單兵戰鬥系統，宣布將在未來18個月內完成集成；俄羅斯則表示，俄軍的第二代「戰士」單兵作戰系統在敘利亞的作戰行動中得到檢驗，採用「樂高」設計原理的第三代數字化單兵系統將於2017年底面世。

「鋼鐵俠」們正在為「出關」而加緊修鍊。專家們預測，可能2017年年底或者2018年，你就會見到不止一種披著未來戰袍的「超級英雄」——除了不能飛,他們幾乎和電影中的「鋼鐵俠」一樣神奇：身著鐵甲戰袍，在戰場上刀槍不入，不僅防毒防蟲，還有修復傷口的醫療作用；頭戴智能頭盔，有各種各樣的「眼睛」「耳朵」助其觀六路聽八方，幫其分析情報，甚至能召喚空中火力支援……

美軍研製新一代數字化單兵系統

在伊拉克和阿富汗戰場大放異彩的「陸地勇士」系統尚未淡出人們的視線，美軍已著手研發下一代數字化單兵系統——輕型戰術突擊作戰服「塔羅斯」。

「塔羅斯」是由美軍特種作戰司令部牽頭，眾多大學、實驗室和企業聯合參與研發的一款用於特種作戰的可穿戴設備系統。該系統以希臘神話中守護歐羅巴的青銅巨人「塔羅斯」為名，可謂形意兩合。

未來的「塔羅斯」該有多厲害？據悉，作為目前世界上先進的數字化單兵作戰系統之一，在設計理念上「塔羅斯」追求達到以下效果：降低載荷，保持靈活性和兼容性，降低能耗與重量，與現有軍裝舒適匹配，提高動作效率和加快整體新陳代謝等。

為實現上述理念，美軍將諸多尖端技術應用到這套「超級盔甲」上。為了在確保防護力的同時盡量降低重量且提高舒適度，「塔羅斯」在防護層採用了特殊工藝材料。此種材料可浸透在織物上，平時處於柔軟的平衡狀態，而一旦受到刀刃、槍彈或彈片的衝擊，就會立刻改變粒子間結構，變得十分堅硬，起到防護作用。

另外，為了使士兵在穿戴這套幾倍於自身體重的作戰服後仍能「身輕如燕」，「塔羅斯」在支撐結構上採用了外骨骼助力技術。美軍以較為成熟的幾種外骨骼技術為依託，力求使「塔羅斯」的外骨骼在無動力情況下承擔更多載荷。

「塔羅斯」的研發始於2013年，據悉美國將於2018年底前完成原型機的集成工作，以打造出更輕便、更堅固且整體效能更高的作戰服。在這一過程中，「塔羅斯」已經完成了多次子系統的設計競賽，即以舉辦設計方案大賽的方式，將勝出方案作為下一步改進的選擇。

後續研發中，「塔羅斯」在繼續進行具體技術應用改進的同時，將著重對系統整體進行優化。雖然，「塔羅斯」至今仍未能在真正的戰火中大展拳腳。不過，種種跡象表明，身披多功能甲胄的戰士不久將投入實戰，「鋼鐵俠」已經不再是虛幻的影像。

即便財大氣粗的美國，在研發列裝新一代數字化單兵系統時也是謹慎的。出於對控制成本和戰場實際需求的考慮，美軍在實際應用中很可能不會讓每一名士兵都裝備這一系統，而是讓少量裝備「塔羅斯」的士兵充當先鋒，在危險任務中打頭陣。

俄軍打造未來戰場「超級士兵」

美國軍方絕對不是第一個想到把「鋼鐵俠」從電影中搬到現實的人。阿富汗戰爭之後，俄羅斯著眼於提高士兵在複雜戰場上的存活率，同時追趕歐美國家研發單兵系統的步伐，決定開發自己的數字化單兵系統，啟動了「未來士兵」計劃。該計劃由俄羅斯中央精密機械工程科研所牽頭，幾十家企業參與。

「未來士兵」計劃分三個階段執行，即第一代「巴爾米查」 （即「勇士的頭盔」）單兵系統、第二代「戰士」數字化單兵系統和第三代「戰士-3」系統。目前，第二階段的成果已列裝部隊，俄軍接收了超過12萬套基本型「戰士」數字化單兵系統。

最新一代數字化單兵系統「戰士-3」的研發已於兩年多前啟動。據介紹，新系統將整合帶集成瞄準系統的頭盔、連體戰鬥防護服、指揮通訊系統、模塊化加強式衝擊防護元件、防護靴、榴彈發射器和外骨骼等子系統。

由於此前「戰士」系統已經大規模裝備部隊並經過實戰檢驗,在此基礎上發展而來的「戰士-3」系統積累了基數巨大的用戶需求反饋，改進也更具針對性。比如，針對上一代系統各個元器件之間互相干擾的情況，「戰士-3」系統將會徹底解決設備兼容性問題。

「戰士-3」的亮點之一是採用兩種外骨骼（被動式和主動式）合併的方式作為動力源。被動式外骨骼僅提供結構強度和均勻支撐力，而主動式外骨骼則會實質性地提供額外的運動能力，幫助士兵分擔載荷。在未來開發中，「戰士-3」將在多功能頭盔上加強創新，使頭盔不再僅僅是一個防護工具，而是一個集防護、信息顯示、信息控制等為一體的子系統。

在材料方面，「戰士-3」也將告別上一代系統中廣泛運用的織物材料，以更實用、更結實耐用的高分子聚乙烯取而代之。此外，由於俄羅斯特殊的嚴寒氣候，「戰士-3」系統特別設計了適應不同季節的型號，為穿戴的戰士提供更舒適的體驗，甚至適於北極地區使用。

法國FELIN單兵作戰系統

該系統由數字化無線電台、GPS導航儀、微型計算機、輕武器和防彈衣等組成，能夠顯示數據、指令以及部隊的所在位置。整套系統的總重量不超過25千克，每套價格4.5萬美元。

FELIN系統是由法國薩吉姆公司聯合25家歐洲承包商共同研製的綜合性數字化步兵作戰裝備。通過安裝在頭盔上的攝像機等偵察儀器，每名士兵獲取的戰場信息都能被傳送到一台專門的伺服器上，從而將整個部隊構成一個完整的作戰區域網。此外，獲取的各種情報都可實時地傳送給裝備了FELIN系統的士兵，使其能夠獲取有關行動地區的完整信息。同時，它還可以向士兵們提供其他戰場區域的數據資料。使用過FELIN系統的法軍士兵表示，在FELIN系統的支持下，突擊步槍的有效射程和射擊精度都有明顯提升，在400米的距離上殺傷率達100%，在600米距離上的殺傷率達70%。

日本先進個人裝備系統（ACIES）

面向新時代需要有新的戰鬥姿態，日本認為今後的戰場不再是步兵需要看到對方才能作戰的時代了，即便眼睛還沒看到對方，但通過無人機等手段觀察或感知到目標以後，可能就將開始攻擊，因此今後將會是邊對戰場信息進行管理邊作戰的狀態。日本提出了」零傷亡「戰鬥理念，希望本著沒有任何傷亡的目的去結束戰鬥。「我們認為當今時代士兵的價值是很高的，犧牲一名士兵國家所需要承擔的錢是很高的，不僅是訓練費，還有補助金和養老保險等費用，而且日本正處於少子化階段，因此要避免這樣的損失。」抱著上述思想，今後日本自衛隊會向三個方向發展，一是開發先進的個人裝備系統，二是能量或者說動力套裝，在非戰鬥部分替代人去做一些事情或者提供支持。如下圖。三是儘可能多地使用機器人。

日本對於該系統的研究並不是近年來才開始的，2007年11月7-8日，日本防衛省技術研究本部在年度發表會上展示了名為《目標實現高達（先進個人裝備系統）》。隨後，2012年的防衛技術專題討論會上說到，已經開始對之前的「面向高達」提案開展了更多的可行性的實驗。這一系統不僅能夠共享各隊員的影像，隊員數據，具有通信功能，共享敵人情報等，並能以此為基礎進行作戰預案處理，對各個隊員下達合適的指令。

從現有的信息來看，日本暫時還沒有大規模應用這一裝備，仍舊處於開發測試階段，同時該裝備由於信息化程度較高，耗資也是比較巨大的，最後能否實現也很難說，但是電子信息技術的發展是大勢所趨，其所應用在個人裝備的軍事領域也將是難以逆轉的潮流，日本一定會繼續在這方面的資金投入。

瑞士單兵綜合模塊作戰系統

瑞士對「單兵綜合模塊作戰系統」（IMESS）的性能要求和美俄等軍事大國有很大不同。首先，瑞軍側重國土防禦，海外派兵任務極少，因此瑞軍只是希望IMESS能增強士兵間的信息交流和提高射擊精度，從而提升小部隊在防禦作戰中的作戰能力。其次，考慮到瑞士全民皆兵，IMESS將是與步槍相似的「標準裝備」，所有義務兵都能使用，簡化IMESS的維護保養難度和提高可靠性就變得極為重要。瑞軍要求IMESS必須操作簡便，易於維護，且價格要控制在合理範圍內。

為了降低研發成本，由瑞士工業公司（SIG）牽頭的開發團隊在立項之初就強調通用性和模塊化，所需零部件儘可能從現貨市場上挑選。雖然此舉在一定程度上限制了IMESS的性能，無法與美國的「陸地勇士」單兵系統相比，但也使IMESS沒有發生因開發過程不盡人意所導致的計劃拖延與成本追加。此外，在IMESS的設計中預留了多種設備介面（如光電感測器與通信系統），以便未來瑞軍引進更先進的單兵裝備後能輕易安裝到IMESS，對其進行升級。

IMESS所用的瞄準具採用兼容於現有軍標戰術滑軌的快拆設計，讓士兵能方便地在戰鬥環境下進行拆裝。在功能方面，瞄準具綜合了夜視鏡、熱成像儀、激光測距儀和傳統光學瞄準具，而瞄準具上方的戰術滑軌還能加裝近戰用內紅點快速瞄準鏡，讓士兵可以不分晝夜精確瞄準各種距離的目標。比較特別的是，在槍支前部安裝了一個小型護手，護手上安裝了一個小型觀測用攝像機，讓士兵在巷戰中可以直接通過攝影機監視屋內或轉角處有無可疑目標。

數字化單兵系統將走向何方

以美國、俄羅斯為代表，數字化單兵系統歷經多年發展，已完成由單一功能向集成功能的轉變，開始在多功能間尋求符合需要的最佳平衡點。在此過程中，各國數字化單兵系統都有不同程度的進步，「百花齊放」中體現出以下幾個發展趨勢：

首先，設計理念各有側重。由於各國軍隊所面臨的作戰任務、技術水平和研發成本等有所區別，因此在最初的設計理念上，各國數字化單兵系統就已體現出迥然有異的側重點。例如，由於實際作戰的需求，以色列國防部主導的「阿諾格」未來士兵計劃，從戰場態勢感知到武器射擊系統，都為巷戰量身打造。其他國家的數字化單兵系統則不會如此側重巷戰。

第二，能源問題懸而未決。美國的「塔羅斯」和俄羅斯的「戰士-3」無不面臨著如何為龐大系統提供能源的問題。而無論是內燃機還是基於車輛的充電方式，都無法為衝鋒陷陣的士兵提供足夠滿意的能源。各國不得不為越來越龐大的數字化單兵系統尋找更為可靠、持久的能量來源。「鋼鐵俠」閉關修鍊多年，很大的原因在於此。

第三，信息化改造如虎添翼。在情報信息重要性愈發凸顯的現代戰場，單兵設備的信息化程度越高就越能在戰場上佔據主動，尤其是在裝備的整體水平處於劣勢時，信息化改造就可以起到事半功倍的效果。如法國的FELIN單兵系統有七大部分，其中包括完善的觀測和瞄準系統，以及分隊指揮控制系統，它們的用途幾乎都是為了縮短士兵的反應時間。德國的數字化單兵系統則強調互聯條件下裝備和數據的通用性，其系統能夠很容易地適應德國以及盟國的三軍作戰，並符合國際上通用的眾多介面標準。這些信息化改造讓本來功能較為普通的單兵系統成為戰場的關鍵節點，具備了改變戰場態勢的能力。

總之，任何武器裝備，無論其外形再「科幻」，都必須要經受戰場考驗才知戰鬥力。面對單兵智能化的大趨勢，可以預見，在未來戰場上，裝備先進數字化單兵系統的一方將更有可能成為獲勝的一方。

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