王书勤
20世纪90年代以来，以美国为代表的一些发达国家军队纷纷制定并组织实施"士兵系统"计划。它是当今世界军事科技发展中最重要的新动向之一，是对目前士兵装备品种繁杂、功能单一的现状和单打一的发展模式的一次彻底变革。这项跨世纪的宏伟工程，使单兵装备进入了一个崭新的发展阶段。
所谓"士兵系统"，是指单兵在战术环境中穿戴、使用和消耗的所有装备品。它是采用当代高技术从头到脚整体设计和模块化组合而发展成的一种单兵作战系统。"士兵系统"较之传统的单兵装备更具有防护性、生存性、作战性和控制性。
计划实施情况
头盔子系统中的显示器可显示计算机图像、视频图像等
计算机的语言控制功能允许士兵用语音向计算机发出简单的指令，如选择菜单、屏幕等，使士兵无须动手即可快速发出指令
计算机可帮助士兵进行能量管理，如记录消耗或携带的电池能量。目前，其大量数值设置在步枪的右侧
士兵背部的计算机无线电子系统是"陆地勇士"系统的心脏，它与热成像瞄准器（位于步枪顶部）、激光测距仪、数字指南针及视频显示器等相连
美军"士兵系统"研究与发展工作在世界处于领先地位。90年代初，美军提出了"单兵综合防护系统"(SIPE)先进技术论证计划，首次明确了"士兵系统"的结构模块分为5部分，即综合头盔系统、士兵计算机/无线电台分系统、武器分系统、先进服装分系统和微气候调节/能源分系统，使"士兵系统"雏形初显。1993年，美军根据SIPE提出了两项后续研究计划，即"陆地勇士"(LW)计划和"第二代士兵系统"(GENⅡ)高技术演示(ATD)计划。1996年3月，美军为了有效地使用经费，将"陆地勇士"计划和"第二代士兵系统"计划合并成一个项目，即"21世纪陆地勇士"计划(图1)。该计划共有5个模块。士兵计算机/无线电台分系统，包括单兵计算机、班组电台、全球定位系统和图像接收仪；防护服/单兵装具分系统，包括先进携行具系统、组合式人体防护服、防生化服装/手套、鞋和战斗识别装置；软件分系统，包括新研制的软件和政府提供的软件；综合头盔分系统，包括吊带轻型头盔、平面显示器图像增强仪、激光探测仪、弹道激光护目镜和防生化面具；武器分系统，包括测距仪、热成像瞄准仪、数字化罗盘、导线、摄像机、组合武器系统、近距战斗护目镜和激光指示器。
最新进展情况
目前，美军"21世纪陆地勇士"计划已经进入了运行性实验。该计划注重从整体设计上把头盔组件、防护服、单兵武器、无线电和计算机等结合成一个整体，以提高单兵的杀伤、生存、命令和控制等能力。目前，正在开发的技术有两项，一项是"整体导航技术"，它用以补充和完善现有的全球定位系统，使士兵在GPS信号损失或阻塞的情况下能继续作战。另一项是"系统语音控制技术"，它能克服目前配置中的士兵手动控制计算机/无线电菜单显示的缺陷，士兵可以用语音命令来控制菜单，做到手不离械。此外，大量采用的民用技术也使"21世纪陆地勇士"计划得到改进。据美国《陆军后勤工作者》2000年9～10月号报道，美国的一些民用技术使"陆地勇士"计划获得了新生。美军尽量选用民间技术部件代替军用特制部件并且发生了奇迹般的变化。不仅装备性能得到了改进，而且各系统的部件也能升级。在通常情况下，更换一个部件比修理它更便宜，故采用民用部件后，可降低维修费用。现在，该系统比以前更小、更轻、更结实，也更便宜。改进的"陆地勇士"系统所需要的大部分零部件在民用市场上都能买到。例如，研究人员已在民用市场找到了20种摄像机作为很好的候选产品，以用于将图像从士兵步枪瞄准具传递到头戴送/收话器的显示器上。在降低造价的前提下，民用技术几乎可以提供"陆地勇士"系统所需要的一切，此外，还能获得许多意外的附加功能。与此同时，美空军也推出了"空中勇士"士兵系统计划，目的是将单个机组人员生命保障装备的性能综合到一个系统中，研制出一种按任务拼装的综合性系统。"空中勇士"由面部装备、饮水系统、防护服装系统、救生装备、通信装备5个模块组成。美空军计划2005年开始装备"空中勇士"系统，总采购量约为16000套。
"未来士兵2025系统"工程
陆军士兵系统研发中心目前正为企业和研究机构提供未来士兵的科技发展指南，此项目称为"未来士兵2025系统"工程。"未来士兵2025系统"工程概念，是从武器到通信、再到医疗救护的一系列分项目的合成。在研发中心，该工程的各种设计研究正持续进行，其主要项目为：
(1)传感器头盔：负责控制瞄准和通信，并与一个电脑中心保持无线联系；
(2)作战服：整套服装分3层，外层可防弹，中层为控制随身装置的动力系统，里层负责监测士兵的身体状况。为此，美军已研制出作战士兵生理状态监视器(WPSM)。作战士兵生理状态监视器对于指挥员及时了解、掌握作战士兵的生理状况，评估战斗的危险性和制定后勤保障计划都有着重要的意义。作战士兵生理状态监视器是由一系列安装在士兵服装上并分布在身体主要部位的小型传感器组成。这些传感器自备电源，可一次工作数周。各传感器采集的同步数据通过无线个人局域网(LAN)传输到士兵身上的信息存储中心。该中心大小如BP机，备挂在腰上，汇集到中心的数据被存储起来或传输到单兵数字化作战系统、指挥通信网络以及互联网上。目前实验的作战士兵生理状态监视器的样机包括了心律、行军代谢能量损失、体温、动/静状态传感器、路标/全球卫星定位装置等。这套传感器装置可提供能量消耗、热量状态和士兵生理极限水平等数据。这些数据再通过通信设备将生物信号处理成有用信息，例如，微处理器从传感器获取的心电图数据中抽取心律数据，它可以提供生理状态信息，其他的心电图信号就可以丢弃，从而减少传输数据数量和带宽需求量。更为奇妙的是，双向传感器通信设备使传感器具有根据指令进行重编程序的功能。例如，一旦有人受伤，心律传感器可改变功能，向医生传输全部心电图信号。这些传感器能够在医生到达伤员受伤地点前，向医生提供伤员身体主要部位的信息，结合全球卫星定位系统提供的地理信息，医生就可以知道并准确地估计和确定伤员的伤情和位置，以最快的速度进行救治。
(3)一套2.3kg重的微型气温调节系统，可用100W功率电力制热或制冷；
(4)一个腕上火力控制器，重约2.3kg，随口令可向
300m内目标发射枪弹，还可向1000m内目标发射榴弹；
(5)一个可持续6天的微型能源系统，并配有可连续使用3小时的充电电池。
所有这些分系统轻便耐用，装具总重不超过士兵体重的15%(14kg)。若需执行一次3天的任务，美军现行人均负重为42kg。
所有上述分系统均具备两大新兴科技特点。首先，随着微型电子机械系统的应用，可将电脑与嵌入芯片的小装置相联结。另一项为纳米技术，这使得芯片上电子部件的尺寸可大大缩小，达到不足一个原子的十分之一。未来的微处理器将包括几十亿个纳米式芯片，很少能源便可支持运作。纳米技术的另一领先优势是微型碳棒。自1991年发现以来，纳米碳棒便以其超钢的硬度、微小的体积引起了军方的浓厚兴趣。它既可用作头盔中高清晰度的显示装置，又可对付激光武器的袭击，还可帮助士兵侦测360°范围内的各种声响。
其他辅助技术包括：用大型激光扫描器对人体进行测量
后，能为每个士兵定制服装和设备；电子混纺技术，电控滴解高分子聚合物组成一种高密度纤维，这种纤维在与酶或其他触发剂组合后，可有效抵御及化解所接触到的化学毒剂。
从美军的"未来士兵系统"即未来的士兵装备上看，未来战场上的士兵将可能成为"密封化"的士兵和"信息化"的士兵，他们将在严实的军服和头盔的保护下，通过卫星通信系统与战友和上级联系，通过头盔上的屏幕观察战场情况，通过自动瞄准装置杀伤敌人。同时，未来的士兵通过传感器辅助技术及数字化战场通信、智能雷场、精确弹药、夜视成像和综合多媒体传输等技术进行"信息化"作战。因此说，先进技术将是未来战争中单兵装备的命脉。
（编辑/何懿）
