“空中勇士”美国陆航飞行员生存防护系统

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  美国陆军航空兵在近一段时间的反恐战争中,可谓命运多舛,由于直升机频频遭遇地面防空武器的攻击,致使许多飞行员身涉险境,甚至命丧黄泉。为了挽救飞行员的生命,增强航空兵单兵遇险生存能力,美陆航加紧了“空中勇士”机组乘员生存救生系统的研制,它是继“陆地勇士”和“骑兵勇士”系统之后美国陆军单兵作战系统的又一子系统,也是美国陆军单兵作战系统的重要组成部分。
  
  “勇士”三兄弟
  
  20世纪90年代,海湾战争后,美国陆军为适应不断变化的战争,开始实施“陆地勇士”系统计划,同时决定开发“骑兵勇士”和“空中勇士”系统。它们是美国陆军三个完整的士兵系统计划,就像亲兄弟,相互依存,完全兼容和集成。
  “陆地勇士”系统是第一代的合成作战系统,包括士兵在战场上需要穿戴和使用的所有装备。它将士兵以前相互独立的装备——防护服、通信装置、传感器、动力装置和武99等有机融合到一个综合作战系统中,能为士兵提供“完全可视化的战场”。未来的“陆地勇士”系统,还能大大提高单兵和步兵部队的杀伤能力、指挥控制能力、信息共享能力、生存能力、机动能力、战术感知能力和持续作战能力,同时保持他们与数字化指挥和控制系统全面协同作战的能力。
  “骑兵勇士”也是美国陆军的重点研制项目,将配备给机械化部队乘车士兵,意在提高士兵在数字化战场上的战斗效率,增强其态势感知能力。
  “空中勇士”系统是一个为直升机飞行员设计的综合模块化个人生命支援装备,通过增强飞行员在战斗或紧急情况中的生存、逃逸或被救援能力,提高了机组人员执行任务的效率。由于未来作战中它将能配合陆军“未来作战系统”和“陆地勇士”项目使用,因此许多内容与“陆地勇士”系统相同,也还有一些特殊的设备,比如附加的逃生装备.每个士兵携带有一个个人救生艇和漂浮圈,还有遇险弹射装置和指南针等。
  除了外部的装备,陆军未来的航空兵将身若目前特种作战部队使用的全身式化学防护内衣。与目前的服装相比,这套衣服将会为未来航空兵提供2~3倍的防护能力,将会连接微气候冷却系统。该系统已在2003财年底与“空中勇士”系统整合。冷却系统包括在飞行器上安装的,可移动的盒子,水可通过与士兵内衣上连接的管子进行循环。在紧急,隋况下,水管可承受小于20磅的力。“空中勇士”系统还具有隐蔽与环境保护、噪音保护以及防火与防热保护能力。此外.他们还在核生化防护、盛水装置、逃生装备和呼吸仪器上进行了减重设计,重量大约是10-62磅(约4.54~28.15千克)。
  伊拉克战争后,美国陆军决定采取螺旋式渐进发展的采办策略,一些关键的分系统成熟后将马上装备到部队,如先进的防护服、新型轻型头盔和具备态势感知能力及任务规划能力的指挥官数字助手,致使原来的阶段划分变得模糊不清。
  2002年7月,美陆军开始为期5十月的”空中勇士”系统计划试验演习。飞行试验于7月[5日开始,首先是由24名装备”空中勇士”系统的士兵驾驶UN-60“黑鹰”直升机进行试验演习。之后的5个月中,有12名0H-58“基奥瓦”飞行员、30名CH--47D“支奴干”飞行员和12名AH-64“阿帕奇”飞行员装备该系统进行试验演习。这次试验演习目的是将该系统各个部分加以整合,包括已经装备部队的头盔和面具。这也是第一次将该系统的各个部分在所有机型上进行整合试验。所有试验进行得非常顺利。
  2004年9月13日,美国空军又授予通用动力公司C4(指挥、控制、通信和计算机)系统部为期五年、总价值3 000万美元的合同,为直升机机组人员提供防护服和先进电子设备,包括增强的声音/数据通信能力、升级的微气候冷却单元和综合的飞行员头盔系统。
  目前,“空中勇士”系统正在不断改进和完善,至2005年底已有6 500多套“空中勇土”系统配备使用。
  
  系统组成
  
  “空中勇士”系统是在新型通用伪装防护模式下投入使用的,系统主要包括:头盔及面部防护装置、装甲防护服、个人生存装置、模块化手枪、救生刀、微气候冷却系统、水上救生装置、电子数据管理器和无线对讲装置等。
  模块化综合显示头盔子系统 由头盔、头盔显示器、无线电局域网天线、麦克风和面部防护装置组成。采用装备陆军的HGU-56/P头盔,系统上颌面防护装置根据需求也在不断改善。这种装置除了可以保护空勤人员免受灰尘和泥土的干扰,还可以改善舱门射击手和飞机后部机组成员之间的谈话环境,以及为在寒冷环境中执行任务的机组人员提供保护。
  盔甲防护服 它是直升机飞行员重要的防护生存措施,由人体盔甲和人体盔甲外罩两大部分组成。
  ——人体盔甲(BA),“空中勇士”系统灵活的人体盔甲和7.62毫米的破甲复合;中击板已经在战斗中有过完美的表现。其改进部分包括:调整肩膀上的皮带,确保适当固定;修改尼龙搭扣的挂钩部分,以减少对个人救生装置包的磨损。
  ——人体盔甲外罩(BAO)。该系统已配备给空军中队的机组人员和第17骑兵队使用,是最新的I’M型“空中勇士”系统首次试用的防护系统。在短短两个月之内,人体盔甲外罩系统经过了研制、测试、生产阶段,并已投入使用。在人体盔甲外罩系统的研制过程中,2—17CAV界面起到了决定性作用。
  人体盔甲外罩上面有很多各式各样的口袋,它们都通过一个设计巧妙的装置连接起来。此外,为飞行人员提供最重要保护的装甲就填充在这个外罩里面。也就是说.是外罩使人体装甲成为一个整体。
  人体盔甲外罩的裁剪不仅提高了飞行人员在飞行器内活动的自由程度,而且抽出装甲后仍能够保持其整体性。另外,为了增加系统的多功能性,正将水上救生部分纳入盔甲防护服系统,并保持系统的整体性,目前这项工作正在进行之中。
  个人生存装置(PSGC) 它是“空中勇士”系统的重要组成部分,可直接作为机组人员的综合防护救生装甲背心或空中救援装置。PSGC的设计十分合理,能够确保所有的生存设备都能方便、快速地使用。
  在它的左衣袋中配有所需的医药设备,所有设备均由弹性联接件整体相连,并放置在容易辨认和存取的地方。设备由收缩性薄膜包装,打开包装后,会发现紧接着医疗平台上有一个拉链包,用来装载物品,以备其将来使用。
  所有信号装置,包括闪光灯、照明弹、镜子和透镜磁罗盅放在右手边的口袋里。左边的口袋装着PRC90型、PRCll2型或CSEL型电台,还有一个小口袋用来装手电筒。
  弹药袋最初设计用束装载3个M9弹仓;现在已被增大,可以另外再装2个M4弹仓。
  口袋的尺寸也增大了,减少了拉链。 口袋用更加耐磨的灯芯绒作衬里,减少磨损。重新设计了抽取式背带;减少脖子的摩擦面积。模块化轻型装载运输装置(MOILE)可以外加到个人生存装置包外部,以完成其它任务。
  
  救生刀 机纽人员生存救生刀,也称ASEK,按过去的设计只放置在小腿上,而现在可以安放到PSGC系统的不同部位。当机组人员无法解开航空器座椅上的安全带时,救生刀能够确保人员快速脱离航空器。
  模块化手枪(MH) 新的模块化手枪为机组成员提供了更多的灵活性。在当今通用伪装防护模式中,手枪可以佩带在肩部或腿上,也可以由模块化轻型装载运输装置(MOLLE)皮带系在个人救生装置的外部。
  微气候冷却系统(MCS) 微气候冷却系统在较高的环境温度下,可以降低疲劳、延长持续作战时间、提高灵活性和安全性。据使用者的反馈,在战时,微气候冷却系统发挥着非同寻常的作用,并能持续产生令人无法想像的效果。
  微气候冷却系统的改进包括以下几个方面:有关可靠性方面的关键改进正在用户反馈的基础上得以实现;新一代的液体快速分离系统正在投入使用,它会大大降低故障率;现在的管道已经被尼龙加固管道所取代。
  水上救生装置(WS) 水上救生装置用于承担水上救生任务。其中,新型空中生存逃生系统(SEA)为迫降在水上的机组人员提供空中紧急情况告警,保证他们有充足的时间安全逃离航空器。单人救生筏固定在机组人员的水上传动运载装置上,它和个人救生装置(PSCC)为一个整体。只要拔出系在机组人员身上的一个手柄就可以展开救生筏,颈部漂浮装置的最新外型也减少了当前经常出现的与HGU-56/P头盔互相影响的问题,确保了机组人员充分的灵活性:水上救生装置的所有组件都采用了最新通用防护模式。
  电子数据管理(EDM) 电子数据管理器最初是为AH-64A设计安装的,目前在UH-60、CH-47和OH-581)等二代直升机的控制显示系统上均安装了EDM。它最初的目标是提供一个具有移动地图态势感知功能且无纸传输信息的驾驶员座舱,用于执行计划编制、计算重量和平衡。移动地图显示器就位于电子数据管理器上。陆军航空兵任务计划编制系统(AMPS)下达的任务计划编制信息可以下载到EDM上。
  为便于操作,EDM除了具有制定任务程序包的功能以外,还可以提供信息卡、L7JPZ制图、航线侦察图等开发工具,以及对用户来说有价值的其它工具。所有单兵的电子数据管理器都能通过一个插在通用串联母线或USB接口上的存储器被承载,以保证所有的机组人员具有相同的共用操作图和飞行信息。
  EDM上还安装了“鹰眼”,它使机组成员在飞行中改动任务成为可能。它独有的交互式态势感知软件(1SAS),能以图形化的用户界面为飞行员提供服务。触摸屏提供的用户界面使用起来也非常方便,无论在日间或夜间飞行,用一只戴着手套的手就可以操作。
  对于当前的操作来说,最重要的是EDM可以对敌飞行实施跟踪。它的态势感知功能是基于21世纪部队旅和旅以下战斗司令部(简称FBCB2)的系统构架,该系统构架具有一个特有的对航空操作来说非常关键的图形用户界面。在装备综合电子数据管理器之前,FBCB2的态势感知数据在UH-60或UH-47配备的MIIXOPE便携式计算机上显示。
  EDM还具有收发信息的功能。自由文本信息、各种程序或录音信息都可以使用。信息收件人可以通过一系列下拉菜单来减少工作量。
  无线对讲装置(AWIS) 由于当前有线对讲装置系统存在着很大的操作局限性,新的航空无线对讲系统(AWTS)已经得到改进。
  第一代系统首先在伊拉克投入使用,让那些与航空对讲装置无法连接的人员能够互相联络。它的移动设备可插入HGU-56/P头盔的缚带内。机组或乘客可以将移动设备调到同样频道来与他人通话。
  近几年,工作的重点将集中在使航空无线对讲系统和航空内部对讲系统一体化上面,允许所有机组人员和乘客间进行非安全通信,但是不能监控无线电安全传输。这一结构具有很大优势,尤其是在医生迅速撤退后,不在现场的医生将能够依赖通信装置对飞行现场的病人进行照顾。航空无线对讲系统的最终目标是对航空通信系统进行加密。
  
  结束语
  
  “空中勇士”系统作为未来单兵作战系统的于系统,是“未来作战系统”的重要内容,也是美国陆军未来数字化部队的重要组成部分。数字化就是用电子纽带把战场空间的所有武器连接起来,这些武器包括陆军的主战装备,使直升机与各种坦克装甲战车、火炮等形成一个运动的通信网。数字化的重点和难点就在于把这些武器平台组成网络,使它们之间实现无缝隙横向通信和运动中通信。
  9.11事件后,美军主要的目标是反恐作战,伊拉克战争至今已有2000多名士兵丧生,其中多数是因信息不畅遭敌袭击而命丧黄泉的。直升机机组乘员坠机后不能自救,也是致命的重要原因。“空中勇士”系统装备部队后,使每一个机组成员,通过信息技术应用于多个系统而融合为一体,互联互通,使各个分系统以“系统之系统”的方式紧密地结合在一起,形成一个强大的信息互联网,通过这个信息网增强态势感知能力,从而利用一切可以利用的力量,最大限度地保全机组乘员的生命。
  “空中勇士”系统的一些关键分系统应用于战争后,拓展了陆军航空兵飞行员的生存救援领域,在救生、降低疲劳以及改善机组人员整体能力等方面的作用已经得到证实。”空中勇士”系统还将根据战场的反馈继续加以改进,并且随着科技的进步而加速发展,以适应未来战争不断增长的战场需求。可以预见,随着夜视技术、激光技术、计算机技术、光学技术、新材料技术以及纳米科技等成果的广泛应用,未来“空中勇士”系统的发展将更加引人注目。
  编辑/严晓峰
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