如今,美軍單兵系統(tǒng)已簡化到了由智能手機手持終端與手持電臺為核心組成的系統(tǒng)。2012年10~11月,在美國陸軍NIE 13.1演習(xí)中,“奈特勇士”單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)采用了摩托羅拉公司的Atrix智能手機終端和通用動力公司的AN/PRC-154“步槍手”電臺。在2013年4~5月的NIE 13.2演習(xí)中,“奈特勇士”系統(tǒng)的智能手機終端變成了5.3英寸屏幕的三星Note 1。根據(jù)美軍公布的計劃,2013年7~8月,美軍第1裝甲師第2旅戰(zhàn)斗隊將直接裝備三星Note 2智能手機。
美軍單兵系統(tǒng)方案變遷
名稱變更
美國陸軍的單兵系統(tǒng)原名為“陸地勇士”系統(tǒng)(Land Warrior System)。該系統(tǒng)曾于2006年在美國華盛頓州劉易斯堡軍事基地進行作戰(zhàn)評估,隨后于2007年4月部署到伊拉克戰(zhàn)場。經(jīng)過實戰(zhàn)檢驗,美軍駐伊拉克作戰(zhàn)部隊對“陸地勇士”系統(tǒng)在戰(zhàn)場上的作用給予充分肯定,但同時也對系統(tǒng)質(zhì)量及體積過大等問題提出質(zhì)疑。針對計算機技術(shù)頻繁升級及相關(guān)裝備螺旋式發(fā)展的情況,為了便于理解和管理,美國陸軍提出“地面士兵系統(tǒng)”(Ground Soldier System)的總概念,在這個概念之下再按照“增量1、增量2……”的方式對每個階段的系統(tǒng)分別命名。“陸地勇士”即屬于“地面士兵系統(tǒng)”概念提出之前的上一代系統(tǒng)名稱。
2007年,由于系統(tǒng)質(zhì)量及成本等問題的解決不盡如人意,美軍決定“陸地勇士”型號不再繼續(xù)發(fā)展,但該系統(tǒng)在伊拉克和阿富汗戰(zhàn)場的試驗性作戰(zhàn)部署將一直持續(xù)到2012年春季,為后續(xù)系統(tǒng)積累寶貴的實戰(zhàn)經(jīng)驗。
在提出“地面士兵系統(tǒng)”概念后,“陸地勇士”系統(tǒng)的后續(xù)型號被命名為“地面士兵系統(tǒng)增量1”。2010年6月14日,為了便于稱呼,美國陸軍將“地面士兵系統(tǒng)增量1”命名為“奈特勇士”系統(tǒng),以紀念二戰(zhàn)期間美軍“榮譽勛章”的獲得者羅伯特·B·奈特上校(COL Robert B. Nett)。羅伯特·奈特,美國康涅迭戈州人,1940年17歲時入伍,并一直服役到1978年,2008年去世。1944年,美軍在菲律賓的對日作戰(zhàn)中,時任中尉的奈特帶隊發(fā)起了一次攻擊行動,盡管身上多處負傷,他還是用步槍和刺刀殺死7個日本兵,并因此獲得美國國家最高榮譽獎?wù)隆皹s譽勛章”。
方案變更
“奈特勇士”系統(tǒng)雖然脫胎于“陸地勇士”系統(tǒng),但除了名稱變更之外,“奈特勇士”的技術(shù)方案也有較大變動。
作為美國陸軍的單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng),“陸地勇士”系統(tǒng)被定義為供徒步步兵使用的態(tài)勢感知和指揮控制系統(tǒng),系統(tǒng)的核心硬件包括計算機、控制終端、電臺及安置于頭盔上的單目顯示器,此外還包括連接這些設(shè)備的線纜,系統(tǒng)質(zhì)量根據(jù)配置不同在3.6~4.5kg。
“奈特勇士”系統(tǒng)在定名初期延續(xù)“陸地勇士”系統(tǒng)的硬件配置方案,但在2011年春季的美國陸軍網(wǎng)絡(luò)集成評估演習(xí)NIE 11.2中,原方案的質(zhì)量及體積等問題受到演習(xí)部隊和軍方高層的質(zhì)疑,“奈特勇士”系統(tǒng)的技術(shù)方案也隨之發(fā)生重大變化。
在2011年10月末11月初的NIE 12.1演習(xí)中,“奈特勇士”系統(tǒng)取消了單目顯示器和與之相關(guān)的連接線纜,保留了智能手機的手持終端以及與電臺相聯(lián)接的必要線纜,系統(tǒng)質(zhì)量也從原來的4.5kg左右下降到現(xiàn)在的不足1.36kg。系統(tǒng)目前連接的電臺為“步槍手”電臺,未來可能會采用國防高級研究計劃局(DARPA)研發(fā)的具備排級Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)功能的無線網(wǎng)絡(luò)電臺。
“奈特勇士”系統(tǒng)的耳機話筒以及終端在士兵身上的布設(shè)方式也會與“陸地勇士”系統(tǒng)有所不同,此外,士兵還將獲得能夠直接操作觸摸屏的電容性手套。
系統(tǒng)現(xiàn)狀
方案修改后的“奈特勇士”系統(tǒng)主要由智能手機終端和單兵手持電臺組成。
在2012年10~11月的NIE 13.1演習(xí)中,“奈特勇士”系統(tǒng)采用的是摩托羅拉公司的Atrix智能手機和通用動力公司的AN/PRC-154“步槍手”電臺,并首次采用SWIPES(士兵可穿戴一體式電源裝備系統(tǒng))外部電池包。SWIPES電池包既可以為電臺供電,也可以為手機終端供電,工作時長約14小時;電池包電量耗完后,電臺自身電池還可工作約7小時。
采用安卓操作系統(tǒng)的
智能手機終端
NIE 13.1演習(xí)中,士兵反饋意見認為摩托羅拉Atrix手機的4英寸屏幕過小,并且在強光下難以看到屏幕顯示內(nèi)容。于是在2013年4~5月的NIE 13.2演習(xí)中,系統(tǒng)的智能手機終端換成5.3英寸屏幕的三星Note 1(安卓操作系統(tǒng))。除了屏幕更大外,三星Note 1手機還具有強光環(huán)境下的增強顯示效果,并具有32G容量的SD存儲卡。除硬件外,系統(tǒng)還對軟件進行升級,增強了地圖軟件的標(biāo)注顯示功能。
發(fā)展前瞻
目前美軍第10山地師第3、4兩個旅已經(jīng)裝備Atrix手機終端。根據(jù)已公布的計劃,2013年7~8月,美軍第1裝甲師第2旅戰(zhàn)斗隊將直接裝備三星Note 2智能手機。Note 2手機不僅處理器速度更快,SD存儲卡容量也將增大到64G。此外,系統(tǒng)連接的電臺也將升級為AN/PRC-154A型,該型電臺將同時具備保密和非保密通信功能。電臺與手持終端的連接線纜也將從原來的黑色線纜升級為“C系列”綠色線纜,新線纜不僅插頭更加堅固耐用,抗干擾性也更強。
從近期發(fā)展來看,“奈特勇士”系統(tǒng)的硬件均采用智能手機等成熟的商業(yè)產(chǎn)品。未來該系統(tǒng)技術(shù)方案很有可能會繼續(xù)改進,最可能的變化是采用無線傳輸技術(shù)來去掉現(xiàn)有線纜,并借助“藍牙”技術(shù)實現(xiàn)“步槍手”電臺與顯示終端的無線連接。
在NIE 11.2演習(xí)中,“奈特勇士”系統(tǒng)使用的還是系統(tǒng)專用軟件,系統(tǒng)也無法與車輛平臺上的軟件互聯(lián)互通。從NIE 12.1演習(xí)開始,“奈特勇士”系統(tǒng)已經(jīng)開始使用美軍通用的“聯(lián)合戰(zhàn)斗指揮平臺”(JBC-P)軟件,徒步系統(tǒng)與車輛平臺的網(wǎng)絡(luò)互通能力有了巨大提高。未來更多改進升級和新功能將會不斷補充到現(xiàn)有軟件中。
方案變更原因分析
從多方面的信息資料來看,“奈特勇士”系統(tǒng)選擇采用手持式智能終端并取消單目鏡的技術(shù)方案,原因主要有三點。
對士兵反饋意見的采納
從“陸地勇士”在伊拉克作戰(zhàn)部隊試用開始,系統(tǒng)的質(zhì)量及體積問題就一直受到試用部隊的質(zhì)疑。來自阿富汗戰(zhàn)場的美軍作戰(zhàn)報告也指出,“陸地勇士”系統(tǒng)的頭盔顯示器及其線纜已經(jīng)對士兵的戰(zhàn)術(shù)動作產(chǎn)生負面影響。在NIE 11.2演習(xí)中,沿用原系統(tǒng)配置的“奈特勇士”同樣受到評估部隊的質(zhì)疑,最終士兵計劃執(zhí)行辦公室采納了更改方案的做法。
對需求方案的精簡
美軍士兵計劃執(zhí)行辦公室的管理者一直在對系統(tǒng)進行減重方面的改進和優(yōu)化,但由于原系統(tǒng)的需求方案中始終包含頭盔顯示器及單兵計算機等內(nèi)容,而在現(xiàn)有技術(shù)條件下系統(tǒng)的減重效果極為有限。NIE 11.2演習(xí)后,美軍下決心調(diào)整系統(tǒng),在原系統(tǒng)配置無法實現(xiàn)減重目標(biāo)的情況下,只能對系統(tǒng)的需求方案進行精簡,即取消頭盔顯示器、個人計算機及相關(guān)線纜,只保留手持智能終端、單兵電臺及兩者之間的連接線纜。
對民用成熟技術(shù)的重視
“奈特勇士”系統(tǒng)采用的手持智能終端,實質(zhì)上就是目前商業(yè)市場上的智能手機,只不過在耐用性、功能和內(nèi)置軟件等方面進行了專門設(shè)計。美軍之所以采用智能手機作為終端,一個重要原因是對成熟民用信息技術(shù)及產(chǎn)品的重視。應(yīng)當(dāng)看到,民用產(chǎn)品在信息技術(shù)和資金投入上遠遠超過軍品,而不同用戶對信息系統(tǒng)的功能性要求在實質(zhì)上并無太大差別,如“奈特勇士”系統(tǒng)的手持智能終端目前所承擔(dān)的任務(wù)職能主要是發(fā)送文字消息、顯示數(shù)字地圖、人員及車輛的位置信息,系統(tǒng)甚至不要求終端具備打電話的功能,因為士兵都會配有單兵電臺,而這些功能對于普通智能手機來說根本就是小菜一碟。
此外,對民用成熟技術(shù)的引入還能夠大幅節(jié)省軍用系統(tǒng)的采辦成本。據(jù)美軍估算,“奈特勇士”系統(tǒng)從小型個人計算機向基于單兵電臺的智能手機的發(fā)展轉(zhuǎn)變,將在未來5年內(nèi)為美軍節(jié)省采辦經(jīng)費約8.22億美元。由于采用了成熟的民用技術(shù)和產(chǎn)品,伴隨民用智能手機的發(fā)展,美軍未來能夠在更短的時間內(nèi)將最新產(chǎn)品應(yīng)用到“奈特勇士”系統(tǒng)中來,從而進一步提高裝備采辦的效率。
思考與啟示
重視用戶體驗在單兵裝備采辦
過程中的作用
對于單兵裝備來講,士兵的接受度是裝備成功與否的關(guān)鍵。美軍此次對“奈特勇士”系統(tǒng)的發(fā)展做出重大調(diào)整,一個重要原因是重視并接受了用戶——也就是士兵的反饋意見,并通過用戶體驗推動系統(tǒng)需求方案的精簡,實現(xiàn)裝備采辦的高效發(fā)展。其實在“奈特勇士”系統(tǒng)的方案競標(biāo)階段,美軍就已經(jīng)為每個競標(biāo)商團隊提供了由具有實戰(zhàn)經(jīng)驗的老兵組成的聯(lián)絡(luò)員小組。這些聯(lián)絡(luò)員小組就像商業(yè)產(chǎn)品開發(fā)中的“植入式用戶”一樣,與開發(fā)商一起肩并肩地進行系統(tǒng)研制。聯(lián)絡(luò)員小組這種做法使設(shè)計者能夠在交付最終產(chǎn)品之前與最終用戶進行充分地接觸和交流,能夠在試驗室里了解士兵對裝備的感受,不僅消除了設(shè)計階段對使用需求的疑惑,還減少了反復(fù)更改失敗樣品的次數(shù),從而節(jié)省大量時間和金錢,并推動“奈特勇士”系統(tǒng)實現(xiàn)快速發(fā)展。
重視常態(tài)化綜合演習(xí)對信息化裝備發(fā)展的推動作用
在“奈特勇士”系統(tǒng)的發(fā)展過程中,NIE演習(xí)起到了重要的推動作用。鑒于信息技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展周期短、更新速度快的特點,只有建立常態(tài)化的綜合演習(xí)制度才能有效檢驗信息化裝備大規(guī)模運用的實戰(zhàn)效果。
美國陸軍的NIE演習(xí)就是類似的綜合演習(xí),該演習(xí)全稱為“網(wǎng)絡(luò)集成評估”,主要目的是對陸軍的戰(zhàn)術(shù)通信網(wǎng)絡(luò)的集成度和相關(guān)裝備的成熟度進行作戰(zhàn)試驗評估,并為未來旅戰(zhàn)斗隊的網(wǎng)絡(luò)集成建設(shè)確立發(fā)展基線。另外,NIE演習(xí)還承擔(dān)對一些新技術(shù)新產(chǎn)品的非正式作戰(zhàn)評估職能。NIE演習(xí)首次演習(xí)在2011年6~7月進行,編號為NIE 11.2,此后每半年舉行一次,2013年4~5月進行的是第5次演習(xí),編號為NIE 13.2。美軍宣稱,NIE演習(xí)已為美軍的裝備采辦節(jié)約60億美元。
一年兩次的NIE演習(xí),恰好符合信息技術(shù)產(chǎn)品更新快的特點,這也是美軍促進“奈特勇士”系統(tǒng)技術(shù)方案提升的重要原因之一。
重視成熟民用信息技術(shù)產(chǎn)品
與軍用單兵裝備的快速融合
武器裝備的信息化建設(shè)是目前各國陸軍現(xiàn)代化建設(shè)的重點,而信息化裝備更新?lián)Q代快的特點也一直在挑戰(zhàn)傳統(tǒng)而保守的裝備采辦體制。信息技術(shù)產(chǎn)品更新頻率快,剛用上的新手機可能幾年后就會停產(chǎn);如果每種單兵信息裝備都重新開發(fā)軍用型號,傳統(tǒng)裝備的論證、研制、生產(chǎn)、交付、訓(xùn)練及保障體系無疑已不適應(yīng)換代周期過程的信息裝備。就這一點來說,我國應(yīng)當(dāng)充分借鑒外軍的發(fā)展經(jīng)驗教訓(xùn),探索成熟民用信息技術(shù)產(chǎn)品與軍用單兵裝備的快速融合途徑,建立單兵信息化裝備的快速采辦機制,使單兵裝備的信息化建設(shè)走上更好更快的發(fā)展之路,從而有力推動陸軍裝備實現(xiàn)從機械化到信息化的跨越式發(fā)展。