美陸軍單兵敵我識別裝備係統

敵我識別（IFF）是自動目標識別技術的重要應用之一。在現代戰爭中，敵我識別問題變得至關重要，而且日趨複雜、日益突出並愈益迫切。特別對空間戰場而言，現代化戰爭具有突發性、快速性、大縱深、全方位、空地海一體化、持續時間短的特點。戰場的瞬息萬變要求作戰人員在最短的時間內作出最準確的判斷是一件非常複雜的工作。沒有自動化的數據處理，再高明的軍事作戰人員也會被戰時大量數據的海洋所淹沒，從而導致災難性的後果。故快速、準確及可靠地識別戰場目標顯得十分重要。 

    1991年海灣戰爭期間，美軍誤傷友軍的概率高達18%，令美軍方上層大為震驚。為避免類似悲劇重演，戰後，美軍將裝備新型敵我識別係統視為當務之急。經近10年的努力，美陸軍將在近幾年內裝備單兵敵我識別係統。該係統能向各種武器係統（包括單兵武器係統）提供敵我識別的能力。美軍將敵我識別納入C4I係統內，其作用不僅可減少誤傷，同時還能增強士兵態勢感知能力及摧毀敵方目標的能力，從而大大地提高士兵的生存能力和戰鬥力。在未來的數字化戰場上，敵我界限模糊，敵我雙方部隊交錯活動，我中有敵，敵中有我，這使實時的敵我識別顯得尤為重要。為適應未來數字化戰場的作戰需求，具有敵我識別能力的單兵係統，已成為21世紀戰場數字化係統的基本功能單元之一。目前美軍正研製普通單兵間識別用的“徒步式單兵作戰識別係統”（CIDDS）、數字化單兵作戰用的“陸地勇士作戰識別係統”(LW-CIDS)及武裝直升機對單兵作戰識別的係統(HDSIDS)。 

    單兵敵我識別係統包括單兵間、單兵/戰車間及單兵/武裝直升機（近程攻擊機）間的三種戰場單兵敵我識別係統。CIDDS是提供給未裝備“陸地勇士”係統的徒步單兵用的，包括武器分係統和頭盔分係統兩部分。武器分係統重0.497?，包括1個激光詢問器（它還可產生脈衝編碼波形，用作多用途綜合交戰模擬係統）和1個射頻接收機。頭盔分係統重0.387?，包括4個激光探測器、1個射頻發射機和平麵陣列天線。發射機采用頻率捷變及時分多址方式進行應答。CIDDS的武器分係統裝在槍管上，與武器的瞄準線同軸，啟動開關裝在左邊，不會影響士兵的射擊。另外，CIDDS還裝有一個紅外瞄準指示燈（近似於AN/PAQ-4紅外瞄準指示燈），與頭盔上的激光探測器一起，構成“獨立的詢問交戰模擬係統”。 LW-CIDS由武器分係統、頭盔分係統及背包分係統（主要是指“電腦電台分係統”）三部分組成。LW-CIDS武器分係統的激光詢問器與CIDDS的基本相同，不同的是其軟件略作修改，使武器分係統借助RS-232接口可與“陸地勇士”係統進行通信。HDSIDS是利用改進過的單信道地空無線電通信係統（SINCGARS）SIP+地空電台，對裝備或與此種電台相兼容的士兵進行詢問，達到敵我識別之目的。  

    CIDDS係統的功能如下：（1）詢問方武器分係統發出激光詢問信號。武器分係統與頭盔分係統均采用無線低功率鏈路實現鏈接。每當係統需改變參數時，士兵可利用該鏈路將係統新配置的信息輸至武器分係統。（2）被詢問方頭盔分係統接收激光詢問信號，爾後發出射頻應答信號。（3）詢問方武器分係統接收到應答信號。武器分係統發出詢問信號時，同時亦啟動射頻接收機，通過調諧與“友軍”射頻應答信號所用頻道始終保持一致。一旦接收到“友軍”應答信號，詢問開關便自動地關閉，停止發送詢問信號，同時指示燈閃爍、詢問開關振動，將詢問結果通知給士兵。 

    LW-CIDS係統的功能如下：（1）詢問方武器分係統發出激光詢問信號。（2）被詢問方頭盔分係統接收詢問信號，再用士兵電台發出應答信號。“陸地勇士”頭盔上的4個激光探測器接收到詢問信號後將其送至電腦電台分係統。電腦電台分係統對接收到的詢問信號進行譯碼。一旦探測到有激光詢問信號，便立即啟動射頻發射機，發出應答信號。（3）詢問方用士兵電台接收應答信號。武器分係統發出詢問信號後，便強製性地使士兵電台處於射頻接收工作狀態。一旦接收到“友軍”的應答信號後，武器上的詢問開關便自動地關閉，停止發送詢問信號，以最大限度地縮短被詢問的“友軍”發送應答信號的時間。 

    HDSIDS的功能如下：當武裝直升機發現一個潛在的目標後，炮手向目標發射激光（或雷達）波束，確定其距離，然後將該信息插入至敵我識別的詢問信息內。武裝直升機上的SINCGARS SIP+地空電台每秒皆向地麵發出詢問信號，而地麵單兵電台則每秒都中斷一次通信，在3個時隙內收聽是否有詢問信號。假若未收到詢問信號，單兵電台則立即無損失地恢複通信狀態。利用電台的前向糾錯功能，可實現此種無損耗的中斷。假若單兵電台收到詢問信號，則將收到的目標位置信息與自身的位置信息相比較，以確定是否正是自身被詢問。若不是，單兵電台則返回通信狀態；若是，則中斷通信，隨即向機上詢問者發出一個應答信號。發出應答信號後，地麵單兵電台立即恢複剛中斷的通信狀態。武裝直升機從向目標發出激光（雷達）信號測定目標位置，至收到目標的應答信號為止，整個過程約需1.3~1.5秒，時間最長為2.3秒。武裝直升機在收到友軍的應答信號或身份不明的應答信號後，通過1553B總線送至機上的顯示係統，借助顯示器屏幕向飛行駕駛員或觀測員顯示敵我識別信息，或借助機內通信發出音響告警信息。 

    武器分係統激光詢問器的工作波長為1.54μm，波長頗窄；4個激光探測器和4副平麵陣列天線，緊套在“地麵部隊單兵裝備係統”的標準頭盔上。每副天線覆蓋90°方位角，4副天線實現360°全方位覆蓋；其詢問與應答周期都在1秒以內，而且識別距離超過1?；實施詢問識別時的角度覆蓋範圍為10毫弧度，便於識別相互靠得頗近的密集士兵群，確保對步兵目標的準確識別；單兵敵我識別係統必須適應徒步士兵的作戰環境與特點，體積、重量及功耗是設計單兵敵我識別係統時首先需考慮的問題，不僅要考慮工作溫度、遮蔽物等因素，而且還要考慮士兵的負重能力（美軍標準單兵裝備的總重已超過70?），以及該係統與單兵係統其他部分的接口；單兵敵我識別係統必須與戰場上其他武器裝備組合在一起，同時還需滿足隱蔽、保密、易於操作、自動化程度高及不易被敵方偵測等需求。 

    從海灣戰爭的實戰經驗教訓及現有的技術手段來看，解決單兵敵我識別問題需借助技術、程序及訓練等綜合性手段。具體地講，就是利用敵我識別器的、熱源的、視覺的及紅外的數據，配合全球定位係統（GPS）等設備提供定位數據，采用極為嚴格的空間管理和通信聯絡，使單兵敵我識別係統得到較為理想的解決辦法。自海灣戰爭以來，美國國防部委托工業部門進行了大量的研究工作，力圖研製出價格適中、作戰效能高及生存能力強的單兵敵我識別係統，以滿足未來作戰的需求。攜帶有反裝甲（坦克）武器的徒步單兵必須具備對遠程戰車進行識別的能力，而戰車和武裝直升機亦必須能識別出遠距離徒步作戰的友軍單兵。 

    1994年，美陸軍開始實施一項單兵敵我識別係統裝備的研製計劃。先開發出輕便型單兵間敵我識別係統，然後又開發出單兵/戰車間的敵我識別係統。武裝直升機/單兵間敵我識別係統則可通過改裝現有的機載電台來實現。1995年8月，美陸軍對激光和毫米波兩種單兵敵我識別係統選案進行了外場試驗，驗證了4套激光/射頻單兵敵我識別係統及3套由車載毫米波敵我識別係統改裝而成的毫米波單兵敵我識別係統。此次試驗對後來的研製工作產生頗大的影響。未來單兵敵我識別係統的發展，將采用模塊化設計，使之具有通用性，實現標準化與係列化，並可與其他電子設備相兼容，適用於三軍不同的作戰平台，並能與其他武器係統緊密地組合在一起，在探測時即可進行識別，從而贏得時間與作戰主動權。 

    美陸軍計劃於2003財年全麵部署單兵敵我識別係統，總共部署10萬2千套，其中6萬8千套為獨立式係統，3萬4千套為“陸地勇士”內嵌式係統。


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