目前的 "未来士兵"计划旨在通过技术提升步兵能力,但与以前的一些计划相比,其目标更加现实。
从阿富汗到乌克兰,现代冲突证明,徒步步兵仍然是决定性的兵力。空中力量、火炮和装甲车当然不可或缺,但最终还是要靠步兵来征服战场上众所周知的 "最后 100 码"。在冲突后、维和或反叛乱行动中,步行士兵的作用更加突出。
武装部队定期更新步兵装备,以提高生存能力和杀伤力。本世纪头十年,特别是在美国,一些雄心勃勃的项目旨在利用概念技术打造 "超级士兵",这些士兵装备有力量倍增的外骨骼和 "钢铁侠 "防护服,可提供防弹保护并集成非传统武器选项。经过多年的研究,人们发现这些概念至少在目前仍属于科幻小说的范畴。
而参数较为适中的项目,如法国陆军的FELIN(Fantassin à Équipement et Liaisons Intégrés;ENG:"装备与通信一体化的步兵")则更容易实施。2010年至2015年间,赛峰电子与防务公司领导的工业团队向法国陆军交付了约23000套FELIN系统。该系统适用于空降、山地和机械化步兵部队,并成功部署在阿富汗和非洲。模块化系统包括改进的通信设备和传感器、步兵武器和先进的瞄准辅助设备、防弹保护装置以及符合人体工程学的优化制服和背带。该装备可根据任务参数和单兵在部队或梯队中的作用进行配置。
图:法国陆军的新型 F3 防弹头盔由最初的 FELIN 头盔演变而来。功能导轨、钩扣支架和新的侧面部件增强了安装配件的能力。资料来源:法国陆军
在完成最初的FELIN套件采购后,军备总局DGA(Direction générale de l'armement;ENG:General Armaments Directorate)于2016年授予赛峰集团将该系统升级至FELIN V1.3标准的合同。改进措施包括瞄准传感器和火力支援的软件升级、更模块化的防护装备,以及针对SitComdé战术终端和战斗管理系统进行优化的增强型作战背心。V1.3 承诺在不影响防护的情况下将系统重量减轻 40%。随后,DGA于 2019 年启动了 "百夫长 "计划。该计划将持续到2026年,旨在加速法国工业的创新,并将新技术整合到现有计划中,包括FELIN的未来增量。
其目标是通过连接和通信、定位和导航、创新界面、防护和隐形装备、移动辅助工具、观察和识别手段、创新能源、士兵健康监测和功能化纺织品等技术,提高 "战斗机的个人、集体和协作能力"。
图:2017 年,法国陆军推出了新一代 Structure Modulaire Balistique(SMB),即 "模块化防弹结构"。受士兵反馈的启发,SMB融合了防弹背心和作战装备运输系统。与前代产品相比,SMB 重量更轻,人体工程学设计更合理,从而提高了机动性和舒适性。资料来源:法国陆军
其他国家正在实施的 "未来士兵系统 "计划也采用了同样的方法,即系统地采用逐步改进的装备和新材料,并将其作为整体平衡的成套装备投入实战,以提高士兵的性能。在所有这些计划中,可穿戴电子设备和先进的网络能力都被认为是至关重要的因素。美国陆军和德国陆军提出了两种典型的方法。
美国陆军目前的步兵现代化工作主要集中在几个各自为政、平行但独立的项目中,以开发新型步兵武器、可穿戴传感器和态势感知工具以及个人防护装备(PPE)。下一代班用武器(NGSW)计划、综合视觉增强系统(IVAS)和增强型夜视镜-双筒望远镜(ENVGB)是陆军最优先或 "标志性 "的开发工作。陆军未来司令部的士兵致命性跨职能小组正在指导它们的开发工作。
NGSW 系统由四个部分组成。XM7 步枪将取代 M4 卡宾枪。腰带式 XM250 自动步枪将取代 M249 轻机枪。根据 2022 年的一份合同,西格绍尔公司正在开发这两种气动武器。它们将配备可选的 "枪口",这是一种由陆军工程师开发的组合式消音器和枪口制动器。陆军测试表明,"枪口 "可将后坐力降低 33%,将射程内的闪光信号降低 25%,并将声信号降低 50%。
图:作为美国陆军下一代班用武器(NGSW)计划的一部分,西格绍尔 XM7 步枪将取代 M4 卡宾枪。资料来源:美国陆军
NGSW 火控系统(NGSW-FC)是一种集成光学系统,旨在为两种武器提供更强的目标捕获和瞄准修正功能。设计合同于 2022 年授予 Vortex Optics 公司。FC 的主要组件包括一个可变功率瞄准镜、一个激光测距仪、一个弹道计算机、一个扰动瞄准镜(指通过瞄准镜观察到的两个瞄准点,其中一个瞄准点与内膛线对准,第二个瞄准点跟踪电子 "标记 "目标)以及一个与士兵设备的无线连接。它能自动计算距离、风力和仰角,并相应调整瞄准点,同时将目标位置、距离和状态投射到士兵的显示屏上。
NGSW 的最后一个组件是新型 6.8 × 51 毫米(.277 Fury)子弹,与 M4 的 5.56 × 45 毫米弹药相比,它的弹丸重量和枪口速度更大。总体而言,与目前的步兵武器相比,NGSW 预计将大幅提高射程、精度和目标穿透力;陆军的既定目标是 "实现对全球对手和当今及未来战场上出现的威胁的超强打击"。该系统最近完成了生产鉴定测试,第一支作战部队计划在 2024 财年第二季度装备 NGSW。陆军计划在十年内采购25万门XM7和15万门XM250。
IVAS源自微软的Hololens 2头显,它使用全息技术将数字图像叠加到真实世界的图像上。据微软称,该系统将 HoloLens 的混合现实技术与热成像、传感器、GPS 技术和夜视能力相结合,以提高士兵的态势感知能力,并传递战术相关信息。全息图像、三维地形图和指南针被叠加到透明镜头的平视显示器(HUD)上。其中包括小分队无人驾驶飞行器(UAV)提供的侦察和瞄准数据。主要部件包括头盔面罩、佩戴在身上的计算机(称为 "冰球")、网络数据无线电和三块保形电池。一个无线接口将护目镜与一系列武器瞄准镜连接起来,将武器瞄准镜和目标的热图像投射到护目镜显示屏上;这使得士兵们可以在保持隐蔽的同时将武器伸出--甚至在拐角处--以便瞄准敌人开火。
图:一名士兵在北卡罗来纳州布拉格堡的一次训练中测试 IVAS 耳机。图片来源:美国陆军
2022 年,部队对 IVAS 1.0 初始演示器进行了测试,随后很快又推出了改进型 IVAS 1.1 原型。士兵的反馈意见暴露了许多问题,如迷失方向和颈部疲劳,这些问题将在迭代 1.2 中得到缓解。首批 IVAS 1.2 原型于 2023 年 7 月交付,预计 2025 年投入使用。
L3Harris 开发的头盔式增强夜视镜(ENVG-B)结合了白磷图像增强和长波红外热成像技术,可在弱光和视觉衰减条件下增强战场视野。通过与 NETT Warrior 系统(如下所述)集成,护目镜还能显示地图、导航和蓝兵力跟踪。与 IVAS 系统一样,ENVG-B 也旨在通过大幅提高态势感知能力,提高士兵识别和攻击目标的能力,从而增强士兵在复杂环境中的机动性、生存能力和杀伤力。陆军计划在 2028 年前采购 40,000 套。
NETT Warrior(NW)是一个综合态势感知系统,适用于下马步兵领导人(小队级及以上)。该跨平台系统使用手持军用无线电作为接口,将商用现货(COTS)智能手机连接到旅级指挥和控制网络。通过智能手机,兵力可以访问应用程序来跟踪友军、与其他部队协调行动、请求火力支援、发送信息和共享数据;该系统还可以与小型无人地面车辆(UGV)和无人机的传感器联网。NW 采用基于地图的战术突击套件(TAK)态势感知软件套件和定制应用程序。该系统于 2010 年推出,但迄今已经历多次迭代,既提高了性能,又减轻了重量。目前正在进行第三次增量测试,可能于 2024 年交付选定的部队。最新设计的一个主要目标是增强人工智能,优化与其他新型 "未来战士 "装备的接口。
SPS 防弹衣系统于 2016 年至 2019 年投入生产(视组件而定),由以下部分组成: 躯干和四肢防护系统(TEP),包括模块化可扩展背心(MSV)、轻型装甲阻燃防弹作战服和爆炸骨盆保护器,以降低腹股沟受伤的风险;躯干要害防护系统(VTP),包括前、后和侧面装甲板,可插入模块化可扩展背心;综合头部防护系统(IHPS),包括一个基本头盔,可增加下颚装甲和护目镜。综合头部防护系统旨在提供与传统防弹衣同等或更高程度的防护,以抵御小武器火力和破片杀伤,同时减轻重量。模块化系统的各个组件可配置成不同的防护等级,以满足任务参数和士兵需求。
目前正在对 SPS 的三个组件进行升级。新组件包括第二代模块化可扩展背心(MSV Gen II)、第三代躯干重要防护(VTP Gen III)和下一代综合头部防护系统(NGIHPS)。MSV Gen II 和 VTP Gen III 于 2021 年开始提前投入使用。目前正在进行弹道测试,迄今为止故障率仍低于 5%。陆军计划每个系统子集购置 15 万件。
德国的 Infanterist der Zukunft (IdZ)(未来步兵)计划于 2004 年启动,当时是为了满足装备部署到阿富汗的人员的紧急作战需求。最初的 IdZ - BS(Basissystem;ENG:Base System)阶段以 COTS 组件为基础,以加快实施速度。目前投入实战的迭代版本被命名为 IdZ - ES(Erweitertes System;ENG:Expanded System)Gladius。主承包商莱茵金属防务电子公司于 2006 年开始开发,2013 年开始交付。ES "套件的设计理念是 "无纸化开发",因为正如德国陆军所说,"步兵所需的基本能力只能通过封闭、协调的系统方法来实现"。"除了提高性能外,新装备还优化了人体工学舒适度,减轻了重量,提高了士兵的机动性,降低了疲劳或受伤风险。
图:携带 "未来步兵 "装备的德国士兵。图片来源:德国陆军
德国兵力目前约有 165 个排的装备包,足以装备 6 600 名军人(主要是陆军,但也向其他军种提供了数量有限的装备包)。IdZ 由三个子系统组成: BST(Bekleidung, Schutz- und Trageausstattung;ENG:服装、防护和负重装备)、WOO(武器、光学和光电)和 C4I(指挥、控制、计算机、通信和信息)。整个系统采用模块化设计,允许将每个子系统组中的元素组合在一起,以满足轻装步兵或机械化步兵的需要,或反映单个士兵在部队中的职能。共同核心主要由背心式通信和网络设备组成,包括一个 USB 集线器(可插入电子通信、数据和传感器设备)、战术无线电、视觉显示装置、数字导航设备、多个保形电池和通信耳机。此外,还可从近 80 种不同类别的选件中进行选择,包括头盔式和武器式视觉模块和火控装置、多模式望远镜、增强现实设备、多种可定制的枪械和榴弹发射器以及个人防护装备(PPE)。
IdZ 系列继续定期升级,被认为是世界上最先进的步兵系统之一。关于 BST 和 WOO 子系统,最近的改进主要集中在减轻重量和提高用户友好性方面。
单个传感器和瞄准具的性能也在逐步提高,目前最大的努力方向是 C4I 系统,因为它是将所有要素连接成一个兵力倍增包的关键。最新型的 IdZ 于 2021 年开始交付,被命名为 "IdZ-ES VJTF 2023",并于 2023 年 1 月下了追加订单。该型号是为 2023 年领导北约超高度戒备联合特遣部队(VJTF)的德国特遣队优化设计的。新功能包括升级的软件定义无线电以及增强的态势感知和目标捕获功能,其中包括胸前安装的 CeoTronics CT-MultiPTT 3C 中央操作和控制装置,该装置可在战术地图上显示 "蓝色兵力 "的位置。IdZ-ES VJTF 2023 与德国军方新的数字化陆基作战(D-LBO)计划兼容,该计划旨在为移动指挥和控制(C2)网络提供一个框架。
IdZ-ES VJTF 2023 与 "美洲豹 "步兵战车(IFV)和其他级别装甲战车上升级的电子和通信设备一起,还构成了 "装甲士兵系统 "的基础,该系统将首次部署到北约 VJTF 中。装甲步兵系统 "将车辆传感器和武器与装甲步兵和下马机械化步兵的传感器和武器完全联网,创造了一个无缝的共同作战环境。这种将下马步兵和 IFV 合并为一个真正的战斗单位的做法,可在更远的距离和更高的精度上探测、识别和有效打击对方兵力。由此,德国陆军为下马步兵与 IFV 的整合设定了新的基线。
图:Panzergrenadier 系统将 "美洲豹 "IFV 及其步兵下装车整合为一个完全数字化的团队,共享态势感知并提高杀伤力。来源:莱茵金属
2021 年,德国陆军委托莱茵金属公司启动下一代未来士兵系统的研究,该系统将被命名为 IdZ 3.0。该系统将以现有变体的数字化骨干为基础,同时纳入新的硬件。尽管已知有一些新的组件,但全部细节尚未确定。其中包括新型 G95A1 和 G95KA1 突击步枪(更广为人知的名称是 HK416 A8),它们将从 2024 年开始取代目前的 G36。新的传感器和武器瞄准具也有望面世。
其中之一是 FCS 12 火控系统,该系统集多种功能于一身,包括昼夜武器瞄准镜、激光测距仪、弹道计算机和录像机。正如联邦国防军装备、信息技术和在役支持办公室(BAAINBw)第一主任扬-格绍(Jan Gesau)在本刊 2023 年 8 月版的一次采访中所说,相关研究的结果 "将不断融入下一步的设计中,以实现第三代 IdZ 系统"。
归根结底,"未来 "总是比任何正在进行的计划先行一步。一旦某套装备开始服役,军方就必须开始规划下一步的升级系统,以便与技术和潜在对手保持同步。在这一点上,德国、法国和美国的陆军兵力--以及他们的所有同行--都面临着唯一不变的事实,那就是变化。