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Los círculos militares y de defensa nacional generalmente creen que el estilo de combate dominante en las guerras futuras será la guerra de información. Cómo mantener ventajas en guerras futuras y ganar guerras de información se ha convertido en una preocupación y un tema de investigación común entre los estrategas militares de todo el mundo. El Departamento de Defensa de los EE. UU. ha identificado la tecnología de la información digital como el foco del desarrollo del equipo militar estadounidense, y el Ejército de los EE. UU. cree que los campos de batalla digitales y las fuerzas digitales son los dos pilares que sustentan la guerra de información. El campo de batalla digital se refiere a la aplicación de tecnología de la información digital a todo el campo de batalla, de modo que grupos de combate altamente sintetizados y unidades de combate dispersas se formen en un todo orgánico mediante una red de comando avanzada. Las tropas digitales son tropas equipadas con sistemas de información digitales.

El equipo del ejército digital no es un nuevo tipo de armamento, sino que se compone de varios equipos electrónicos digitales avanzados, como comando, control, comunicación, reconocimiento, detección y advertencia en el campo de batalla, y sistemas electrónicos. contramedidas Consta de dos partes: el sistema y las principales armas de combate que han sido mejoradas, mejoradas e informatizadas utilizando tecnología y equipos digitales. En el plan de desarrollo de la fuerza digital del Ejército de los EE. UU., se establecerá como foco la comunicación, el mando y el control de la red del sistema integrado, es decir, desde la organización de mando de alto nivel en la retaguardia hasta los soldados individuales en el frente. desde la fuerza de combate de larga distancia hasta la fuerza de combate móvil, y desde las plataformas de armas tácticas hasta los satélites de reconocimiento estratégico, todos están integrados con sistemas de información digital (es decir, computadoras) y sistemas de comunicación digital para formar una red de información entrecruzada en el campo de batalla, lo que permite una comunicación estrecha. entre áreas funcionales y fuerzas de combate los enlaces de información en tiempo real permiten que la información digital se intercambie y comparta fácilmente en línea, logrando en última instancia un alto grado de integración del mando, control, comunicaciones e inteligencia militares.

El ejército de los EE. UU. estableció su primer batallón de pruebas digitales en marzo de 1994 y llevó a cabo una prueba de confrontación de simulación de combate avanzado en el Centro Nacional de Entrenamiento de los EE. UU. en abril del mismo año. Aunque el experimento todavía tuvo algunos problemas, fue un gran éxito. Tres meses después, el ejército de los Estados Unidos organizó el batallón para realizar un ejercicio con el nombre en código "Desert Hammer 6" en California. En este ejercicio, además del rifle automático M16A2 equipado con mira nocturna, los soldados también estaban equipados con gafas de visión nocturna PVS-7, así como una cámara de televisión con una lente de 8 mm montada en el lado izquierdo del casco, y una cámara de televisión fijada en el lado derecho. La microcomputadora frente a usted puede utilizar el sistema de red de posicionamiento global por satélite para orientación y posicionamiento. El teclado de control de computadora inteligente está en el lado derecho de su cinturón armado. Los soldados solo necesitan presionar el teclado para transmitir las condiciones del campo de batalla que consideran valiosas al tanque "Bradley" en tiempo real en forma de imágenes. La microcomputadora que lleva también puede almacenar 8 fotografías del campo de batalla y 4 informes de texto de la cámara al mismo tiempo para enviarlos cuando sea necesario. Los resultados de estas dos pruebas y ejercicios muestran que la digitalización de las tropas puede aumentar la letalidad y la capacidad de supervivencia. La transmisión de inteligencia es más oportuna y precisa, la transición a sistemas de combate conjuntos es más fluida y el tiempo entre el sensor y el tirador se acorta considerablemente.

Después de establecer el campo de pruebas digitales, se puede decir que el Ejército de los EE. UU. desarrolló inicialmente el prototipo de una fuerza digital. El siguiente paso es realizar la digitalización de las tropas por debajo del nivel de brigada, la digitalización horizontal. conectividad de plataformas de armas y la digitalización de soldados individuales.

Durante mucho tiempo, el equipo C3I de las unidades de nivel inferior del Ejército de los EE. UU. básicamente no ha tenido capacidades digitales. Por esta razón, el Ejército de los EE. UU. ha centrado sus fuerzas digitales en la digitalización de los equipos C3I. de la brigada y las unidades debajo de la brigada. Una arquitectura de equipo que integra cinco funciones: control, comunicaciones digitales, inteligencia/guerra electrónica, posicionamiento global e identificación de amigo o enemigo. El sistema de comando de combate de la brigada y de abajo en el ejército del siglo XXI consiste principalmente en el sistema de comando y control en y debajo de la brigada, el sistema de información entre vehículos, el sistema de transmisión de información en el campo de batalla y el equipo C4I de soldado individual.

El sistema de comando y control en la brigada y debajo de ella puede transmitir rápidamente datos obtenidos por estaciones terrestres que reciben satélites, aviones de reconocimiento y sistemas de reconocimiento terrestre a plataformas de armas a través de sistemas digitales, ayudando a los tiradores a descubrir y destruir objetivos en tiempo real. . El sistema de información entre vehículos puede comunicarse directamente entre tanques, intercambiar inteligencia, maximizar la efectividad de las armas y lograr las operaciones mejor coordinadas. El sistema de transmisión de información en el campo de batalla es una Internet táctica compuesta por tres sistemas interconectados: el tradicional sistema de radio terrestre y aéreo de un solo canal (SINCGARS), el sistema mejorado de posicionamiento e informes (EPLRS) y el sistema de abonado móvil (MSE).

El sistema C4I para soldados individuales, también conocido como equipo digital para soldados individuales, puede transmitir información digital entre soldados, entre soldados y otras plataformas de armas y puestos de mando, ayudando a los soldados a identificar direcciones, identificar amigos y enemigos y realizar disparos precisos. Por lo tanto, el sistema C4I para soldados individuales es un sistema clave que proporciona equipos digitales a los soldados y los conecta con el campo de batalla digital. Es una tendencia inevitable en el campo de batalla digital.

2 El papel y el estado del sistema C4I de soldado individual

El sistema de soldado individual se refiere a todo el equipo usado, usado y consumido por el soldado individual en el entorno táctico, es decir , está integrado en el soldado individual Equipos de protección individual, armas de combate individuales y equipos de comunicación individuales, incluidos cascos, ropa antibalas, armas de fuego individuales, equipos de "tres defensas", computadoras, radios y otros equipos generales de la cabeza a los pies. Considera al soldado individual como una plataforma de armas para todo el sistema de combate y toma en consideración el entorno hombre-máquina en la planificación y el diseño generales. El sistema C4I de soldado individual, comúnmente conocido como comando, control, comunicaciones, computadoras e inteligencia de soldado individual, es el núcleo del sistema de soldado individual. Está compuesto por computadoras, radios y software en sistemas de soldados individuales. El sistema C4I de soldado individual puede combinar orgánicamente soldados, armas y equipos de protección para formar un sistema completo y razonable y un sistema hombre-máquina totalmente integrado, lo que le permite procesar y transmitir información de forma rápida y precisa, y comprender y captar la situación del campo de batalla para superiores y proporcionar una base confiable para juzgar con precisión la situación del campo de batalla utilizando armas individuales y armas de equipo para enfrentar objetivos vivos individuales o en grupo, vehículos blindados ligeros y helicópteros armados; Cuando está equipado con armas de ataque de información, puede destruir o interferir con los sistemas de información del enemigo; usar su ropa protectora para convertirlo en armas a prueba de balas, ignífugas, termonucleares, infrarrojas, láser y biológicas y químicas.

El sistema C4I de soldado individual es un requisito objetivo para lograr la integración en el campo de batalla. El futuro campo de batalla digital requiere que todas las unidades funcionales, hasta los soldados individuales, se integren a través de redes integradas de comunicación e información en el campo de batalla, de modo que varias áreas funcionales puedan coordinarse y apoyarse mejor entre sí. El sistema C4I para soldados individuales también ayuda a los comandantes a implementar, ajustar o formular planes de combate de manera rápida y correcta y a tomar decisiones correctas en las operaciones de combate. Los equipos digitales pueden permitir a los soldados obtener información precisa, básica, directa y constantemente actualizada sobre el campo de batalla sin importar en qué situaciones complejas se encuentren, especialmente en condiciones de combate especiales donde las armas pesadas móviles a veces son difíciles de alcanzar, y también pueden informar a los soldados individuales de sus necesidades. ubicación en cualquier momento para ayudarle a determinar la ubicación de los objetivos enemigos. Debido a que los soldados individuales digitales tienen información inteligente y una transmisión rápida, pueden juzgar con precisión la situación del campo de batalla, mejorando así su velocidad de respuesta. Cada soldado con equipo digital puede convertirse en un explorador del campo de batalla, capaz de entregar información ilustrada de manera rápida y precisa a los comandantes, y puede lograr una gama completa de métodos de entrega y reconocimiento de inteligencia. Los soldados equipados con un sistema de posicionamiento global pueden solicitar apoyo de combate o apoyo de servicio de combate desde la retaguardia en cualquier momento según las necesidades del combate, lo que facilita el apoyo de servicio de combate y el tratamiento en el campo de batalla.

En las futuras condiciones del campo de batalla digital, el soldado ya no es una persona aislada, sino un nodo, una terminal y un sistema C4I en la red de información del campo de batalla. Los soldados tienen una efectividad de combate más fuerte que nunca. capacidades de protección, capacidad de supervivencia en el campo de batalla y una mayor interoperabilidad y capacidades de coordinación con los sistemas de combate. El sistema C4I para soldados individuales es un componente importante e indispensable del futuro campo de batalla digital.

3 Arquitectura del sistema de soldado individual

3.1 El origen del plan “guerrero terrestre del siglo XXI” del ejército de EE. UU.

A finales de la década de 1980, el ejército de EE. UU. propuso el "Plan de Modernización de Soldados" "El proyecto clave es el "Sistema de Protección Integrada de Soldados" (SIPE). El Ejército de los EE. UU. invirtió 12 millones de dólares y comenzó la investigación técnica previa en 1990, y llevó a cabo la tecnología del "Sistema de Protección Integrada de Soldados" desde Septiembre a noviembre de 1992. Demostración. La demostración aclaró por primera vez los módulos estructurales del "Soldier System", mostrando el prototipo del "Soldier System". Aunque el modelo principal tiene muchas deficiencias en términos de peso, volumen y consumo de energía, el "Soldier System" es técnicamente realizable. Por primera vez, se consideró a los soldados como un sistema. Al mismo tiempo, Estados Unidos ha implementado un programa de "Sistema de Soldado Mejorado", cuyo objetivo es convertir la tecnología apropiada probada por el "Sistema de Protección Integrada de Soldado" en un sistema para equipar tropas.

En 1993, el Ejército de los EE. UU. cambió el nombre del programa "Sistema de Soldado Mejorado" a "Programa Guerrero Terrestre del Siglo XXI". Incluía una serie de subplanes más allá del alcance del "Sistema de Protección de Soldados". era de mayor escala Aprovechando la tecnología microelectrónica, el "sistema soldado" se incorpora a la red digital C4I como un nodo.

La parte central del "Sistema de Soldado" en este momento se llama "Sistema de Soldado de Segunda Generación". El Ejército de los Estados Unidos considera el plan "Guerrero terrestre del siglo XXI" como un proyecto a corto plazo para maximizar el uso de las tecnologías existentes, y el "Sistema de soldado de segunda generación" como un sistema a largo plazo.

En 1996, el Congreso de los Estados Unidos planteó objeciones a la disposición del ejército antes mencionada, considerando que era un desperdicio equipar primero el sistema de transición de primera generación y luego el de segunda generación, y que Había dos planes paralelos de "Sistema de Soldados". Existe una tendencia a causar cierta confusión, lo que requiere que el Ejército desarrolle un sistema que sea más capaz que el sistema a corto plazo y que pueda desplegarse antes que el sistema a largo plazo. En respuesta a la solicitud del Congreso, el Ejército de los EE. UU. propuso fusionar el programa "Guerrero terrestre del siglo XXI" y el programa "Sistema de soldado de segunda generación" en un esfuerzo de investigación unificado, denominado programa "Guerrero terrestre".

Para garantizar que el plan de modernización de los soldados se complete según lo programado, el Ejército de los EE. UU. ha establecido un Comando de Sistemas de Soldados para llevar a cabo la planificación, el desarrollo, el pedido y la gestión del ciclo de vida completo de los sistemas de soldados para mejorar el combate de los soldados. capacidades. Centro de Investigación, Desarrollo e Ingeniería Natick con sede en Massachusetts. Los contratistas del sistema incluyen Hughes Aircraft Company, Motorola Company, Gentex Company, Battelle Company, Arthur D. Little Company, un equipo de desarrollo conjunto de Honeywell Company, etc.

Se prevé que el sistema "Ground Warrior" comience a producirse en 1999. Se espera que se produzcan 620 juegos en el año fiscal 1999, 1.430 juegos en el año fiscal 2000 y 1.890 juegos en el año fiscal 2001. con un costo total de aproximadamente US$230,7 millones. El primer lote del sistema "Ground Warrior" estará equipado con un batallón en el cuarto trimestre del año fiscal 2000. Hasta 2011, 34.000 soldados estarán equipados con el sistema "Ground Warrior".

3.2 Componentes del Sistema de Protección Integrado (SIPE):

El sistema de protección integrado está diseñado para proteger a los soldados de múltiples peligros en el campo de batalla y mejorar la efectividad en el combate. subsistemas Composición:

(1) Subsistema de computadora/radio

El subsistema de computadora/radio incluye el procesador 386S, el receptor del sistema de posicionamiento global, el conjunto de cámara/brújula, radio digital y software de uso común. Puede realizar cálculos balísticos en armas individuales, formular misiones automáticamente y también puede transmitir inteligencia capturada en tiempo real a una pantalla montada en el casco.

(2) Subsistema de casco integrado

El subsistema de casco integrado incluye carcasa de casco, dispositivo de soporte, dispositivo de amplificación de video con intensificación de imagen, pantalla montada en el casco, dispositivo auditivo periférico (oído artificial), casco controles, máscara protectora y fuente de energía. Su función es proporcionar comunicación entre soldados, mejorar la audición de los soldados, conectar armas, mejorar las capacidades de visión nocturna de los soldados, generar imágenes desde computadoras y cámaras termográficas, proteger contra balas y ceguera láser y proteger los sistemas respiratorio y auditivo.

(3) Subsistema de armas

El subsistema de armas incluye el rifle M16A2, una cámara termográfica, una fuente de luz de puntería láser AIM-1D para combate nocturno y un dispositivo auditivo de largo alcance. El dispositivo auditivo de largo alcance está instalado encima y detrás de la culata delantera del rifle. Los soldados pueden usar oídos artificiales para determinar la dirección general de la amenaza y luego girar la mira del arma para detectarla.

(4) Subsistema de uniforme militar avanzado

El subsistema de uniforme militar avanzado incluye uniformes militares, chalecos antibalas, bolsas de municiones, guantes, botas de combate nuevas, etc., que son a prueba de balas, químicos Agente de guerra, ignífugo, núcleo antitérmico, vigilancia antiinfrarrojos, antiláser y otras funciones.

(5) Subsistema de ajuste de microclima/energía

El subsistema de ajuste de microclima/energía incluye chaleco de enfriamiento activo; guantes de combate ignífugos y resistentes a químicos que son semipermeables; a líquidos y aerosoles en el medio ambiente; polainas resistentes a productos químicos que se usan sobre botas de combate integradas; camisas resistentes a vapores químicos que rodean dispositivos de ajuste del microambiente (filtros, sopladores, dispositivos de escape, armaduras).

3.3 La composición del sistema de soldado de segunda generación

El sistema de soldado de segunda generación se implementa sobre la base del "sistema de protección integrada". En comparación con el Sistema de Protección Integrado, se prevé que el Sistema Soldado de segunda generación sea más pequeño, más ligero y potencialmente más eficaz. Se han realizado mejoras en la alineación de la imagen, el reconocimiento de voz y la resolución de la pantalla montada en el casco. El "Sistema de Soldado de Segunda Generación" también se compone de cinco subsistemas.

(1) Subsistema ordenador/radio

El subsistema ordenador/radio es un dispositivo de seguridad activado por voz que pesa entre 0,9 y 1,8 kilogramos y tiene un tamaño de 51×152 sin incluir conectores externos. ×203 mm. La computadora utiliza un procesador Intel SL 80486 mejorado que funciona a 25 MHz, con 16 megabytes de memoria de solo lectura y un disco duro de 170 megabytes. Puede almacenar y mostrar información, proporcionar interfaces para varios sensores y comunicarse con el sistema de posicionamiento global (GPS). Los navegadores inerciales conectados a un receptor proporcionan datos de posición/navegación, proporcionan transmisión inalámbrica de voz, datos, informes e imágenes digitalizados, y comando y control de fuerza combinados a través de la red digital del sistema de radio terrestre y aerotransportado de un solo canal (SINCGARS). Con este sistema, los soldados pueden informar inteligencia del campo de batalla en tiempo real a sus comandantes en cualquier momento.

(2) Subsistema de casco integrado

El subsistema de casco integrado pesa 2,3 kilogramos y utiliza la carcasa del casco como plataforma para instalar dispositivos de comunicación, dispositivos de mejora auditiva y visión nocturna/nocturna integrada. sensores de movilidad, pantallas de alta resolución, etc.

(3) Subsistema de interfaz de arma

El subsistema de interfaz de arma obtiene información de entrada del arma de combate individual ideal o del sistema de arma combinado y la transmite a la pantalla del subsistema de casco integrado, lo que permite al soldado La retícula de puntería se puede ver directamente en la pantalla.

(4) Subsistema de ropa protectora

El subsistema de ropa protectora puede proteger a los soldados de armas químicas y biológicas, armas ligeras y fragmentos, y reducir los rastros infrarrojos descubiertos por el enemigo. También incluye una unidad de carga para transportar munición integral estándar.

(5) Subsistema de aire acondicionado microclima

El subsistema de aire acondicionado microclima es un subsistema de refrigeración independiente, que pesa 4,5 kilogramos y tiene como objetivo mejorar la durabilidad de los soldados en el campo de batalla. Especialmente para capacidades de combate en condiciones de clima cálido, puede mantener el equilibrio térmico durante 4 horas y tiene una potencia de enfriamiento de 300W.

3.4 Composición del sistema "Ground Warrior"

El sistema "Ground Warrior" fusionado todavía consta de cinco subsistemas (imagen omitida).

(1) Subsistema de computadora/radio

El subsistema de computadora/radio es el subsistema de comando, control, comunicación, computación e inteligencia del sistema del soldado. Es el núcleo del sistema de soldados y una herramienta que conecta estrechamente a los soldados con el futuro campo de batalla digital. Completa las funciones de recopilación, transmisión, procesamiento, visualización, toma de decisiones y control de la información del campo de batalla. Informatización del equipamiento de los soldados individuales en el siglo XXI.

Este subsistema incluye ordenadores, radios de soldados, radios de equipo, sistemas de posicionamiento global con sistemas de navegación integrados, pantallas planas portátiles, dispositivos de interceptación de vídeo, interfaces compatibles con la identificación por radio de combate, etc.

Este sistema se basa en un diseño de arquitectura abierta y está completamente integrado en el sistema montado en la parte trasera. Está conectado a todas las partes electrónicas del sistema "Ground Warrior" y tiene la capacidad de capturar y transmitir estática. imágenes; y el telémetro láser/conexión de brújula digital, capaz de solicitar apoyo de fuego indirecto semiautomático.

La computadora utiliza un procesador "Pentium" de 75MHz, memoria de acceso aleatorio de 32MB, disco duro de 340MB y sistema de almacenamiento flash de 85MB, con una arquitectura modular actualizable. La computadora pesa 1,125 kg y mide 10,6×7,0×1,7 pulgadas. Las computadoras toman cuadros individuales de video o imágenes térmicas de los sensores Ground Warrior y los comprimen para transmitirlos por radio. El software de aplicación proporciona informes semiautomáticos y aplicación de conjuntos de información compatibles con los esfuerzos de investigación digital de la fuerza del siglo XXI. La computadora maneja el procesamiento de información de ubicación y mapas, la generación de informes, la administración compleja de energía y proporciona una interfaz para controlar todo el subsistema.

La radio para soldados se basa en la tecnología de radio del sistema de comunicación personal comercial, que proporciona transmisión de datos cifrados de nivel 3, proporciona comunicaciones por radio dentro del escuadrón para soldados desmontados y permite a los soldados individuales conectarse a Internet táctico. La radio soldado opera en la banda L 1775~1850MHz, utilizando modulación de desplazamiento de frecuencia mínima y red de acceso múltiple por división de tiempo, y puede realizar comunicaciones de voz con tres personas al mismo tiempo. La velocidad de datos es de 64 kb/s, puede transmitir datos de texto e imágenes, la potencia de transmisión es de 1 vatio y la distancia de comunicación es de 1 km. La radio soldado pesa alrededor de 0,3 kilogramos, funciona a una temperatura de -15°C a +49°C y tiene un volumen de 4,5×3×1,5 pulgadas.

La radio del equipo es compatible con la red inalámbrica mejorada SINCGARS y puede funcionar en modo de canal único y modo de salto de frecuencia. La banda de frecuencia de trabajo es de 30 ~ 80 MHz, la distancia de comunicación es de 5 kilómetros de línea. -Vista, y puede transmitir datos claros y confidenciales. La radio del equipo pesa alrededor de 0,3 kilogramos, funciona a una temperatura de -15°C a +49°C y tiene un volumen de 5,5×3,1×1,0 pulgadas.

El receptor del sistema de posicionamiento global utiliza código P/Y, 5 canales, se puede actualizar a 12 canales y puede proporcionar coordenadas de cuadrícula militar, coordenadas de cuadrícula transversal universal McTork/cuadrícula de proyección esférica unificada y ubicación de latitud/longitud. datos. El receptor GPS se puede convertir en un reloj para llevar en la muñeca o en una tarjeta para conectar a una computadora.

Las redes de datos informáticos también pueden mejorar las capacidades de apoyo en el campo de batalla. Por ejemplo, después de que un soldado resulta herido, puede informar con precisión su posición coordinada a través de la red de datos y puede solicitar enviar imágenes de conocimientos de primeros auxilios al centro de emergencias logísticas, recibir orientación sobre el tratamiento y tomar ciertas medidas de emergencia antes de que llegue el médico.

Los monitores de pantalla plana portátiles se pueden utilizar como sistemas de entrada del sistema.

Las interfaces del sistema incluyen VGA o RS-170 como interfaz con el casco o pantalla portátil con pantalla táctil; mira de arma de imágenes térmicas o cámara de video como interfaz de entrada de video; Bus de expansión PCI e ISA, teclado/ratón, interfaz RS-232 y Ethernet.

(2) Ropa de protección y subsistemas de equipos individuales

Los subsistemas de ropa de protección y equipos individuales incluyen portadores avanzados, chalecos antibalas modulares, ropa, guantes y botas a prueba de químicos y biológicos. y otra ropa y equipo personal existente. El marco trasero de la mochila es suave y adecuado para el tamaño del cuerpo humano. El marco y el dispositivo de carga también son lugares para colocar cables metálicos. El marco trasero no es sólo el soporte del ordenador/radio, sino también el soporte para colocar y proteger los cables. Los componentes de computadora y radio son fáciles de reemplazar rápida y fácilmente. El sistema de mochila se puede reorganizar rápidamente para adaptarse a las necesidades de las diferentes misiones. Este subsistema adopta un diseño modular para facilitar la mejora de las funciones y materiales de cada componente.

(3) Subsistema de software

El subsistema de software incluye software táctico y software de apoyo a la misión. Este software conecta los sistemas de los soldados con los sistemas digitales C4I a través de interfaces de usuario flexibles, lo que mejora en gran medida la eficiencia y las capacidades de combate de los soldados en la realización de tareas.

Las funciones principales del software táctico incluyen la comprensión del entorno de combate (posicionamiento/navegación, visualización de mapas digitales, datos de ubicación, detección láser y alarma), comando y control (información de comando y control, procesamiento de visualización de cartas), y planificación y control de la potencia de fuego (planificación de incendios forzados, campos minados de protección accidentada, interfaz de control de detección de incendios). Además, también incluye funciones de gestión de comunicaciones, gestión de equipos, gestión de estaciones de trabajo, servicios de datos, gestión de pantalla/interfaz de usuario, soporte de misión y gestión de formación.

La gestión de la comunicación incluye detección de conectividad, programas de procesamiento/análisis de información, transferencia de archivos, gestión de direcciones y correo electrónico.

La gestión de equipos incluye gestión de energía, gestión de paneles de control, gestión de radio, diagnóstico del sistema, gestión de dispositivos de tarjetas y zócalos y gestión de controladores del sistema.

La gestión de la estación de trabajo incluye inicialización, funciones antivirus, control de canales y asignación de soldado/tareas.

Los servicios de datos incluyen gestión de directorios, transformación de coordenadas, gestión de escritorio y reloj.

La interfaz de usuario/gestión de pantalla incluye la interfaz gráfica de usuario de X-Windows, el sistema de ayuda y la gestión de alarmas de usuario.

El soporte de tareas incluye módulo de planificación, módulo de informes y módulo de informes.

La gestión de la formación incluye la formación por ordenador y la visualización de datos de referencia.

Las funciones del software de soporte de misión incluyen planificación de misión, análisis de misión, utilización de datos de misión e interfaz de usuario.

El plan de misión incluye mapas digitales, almacenamiento/gráficos comunes, datos de apoyo a la misión, módulos de ayuda, plantillas de información, distribución de soldados y estructuras de operaciones digitales.

El análisis de tareas incluye la obtención de registros de datos de posicionamiento y el procesamiento de vídeo.

La utilización de datos de tareas incluye gestión de directorios, transformación de coordenadas, gestión de escritorio y herramientas de dibujo.

La interfaz de usuario es una interfaz gráfica de usuario amigable.

(4) Subsistema de casco integrado

El subsistema de casco integrado incluye un casco liviano suspendido, pantalla de casco, dispositivo de amplificación de video con intensificación de imágenes, detector láser, máscara protectora química/biológica, antibalas/láser. protección ocular a prueba de agua, sensor de dirección de la cabeza, etc.

El subsistema de casco integrado puede servir como interfaz entre los soldados y otros sistemas en el campo de batalla digital. Puede proporcionar a los soldados funciones a prueba de balas e información visual y acústica de alta fidelidad en el campo de batalla, y puede operar de día y de noche. , y nuclear, utilizado en entornos biológicos y químicos.

El casco está fabricado con materiales avanzados, es ligero, resistente a las ondas de choque y es ajustable, fijo y suspendido.

Las pantallas monoculares reducen el peso, reducen el consumo energético, permiten la visualización directa a simple vista y ajustan la visión en la oscuridad. Para un uso flexible, se adopta un diseño emergente. Los datos de visualización provienen de computadoras, miras de armas con imágenes térmicas y sensores de video. Las opciones del modo de vídeo son mira térmica para armas, cámara de vídeo y computadora. Compatibilidad mecánica y electrónica entre visualizaciones diurnas y nocturnas. La resolución de la pantalla monocular es 640×480, el campo de visión es de 30 grados y el tubo intensificador de imagen es de 25 mm.

Los dispositivos electrónicos adoptan un diseño de circuito integrado a muy gran escala (VLSI), que se puede usar sin computadoras/estaciones de radio, y los dispositivos electrónicos se pueden usar para visualización diurna y nocturna.

Los detectores láser pueden detectar amenazas dentro de un rango de campo de batalla de 360°.

(5) Subsistema de armas

El subsistema de armas incluye telémetro láser, brújula digital, interfaz de arma con cable/interfaz de arma inalámbrica, cámara de video, sistema de arma modular, imágenes térmicas Miras de armas, combate cuerpo a cuerpo miras ópticas, miras láser infrarrojas, otras armas y accesorios existentes, armas de combate individuales ideales, etc.

El telémetro láser/brújula digital puede localizar e indicar disparos con precisión, y el posicionamiento preciso puede alcanzar los 2500 metros.

La cámara de vídeo se utiliza para mostrar el estado del impacto después de disparar el arma. La imagen de televisión tiene 370 líneas de alta resolución.

La mira del arma con imágenes térmicas se puede utilizar para avistar el rifle de día y de noche, y la imagen se muestra en una pantalla fijada al casco.

Las miras ópticas cuerpo a cuerpo son miras de punto rojo sin paralaje, que se utilizan únicamente para apuntar y disparar.

La mira láser infrarroja puede apuntar objetivos a una distancia de hasta 600 metros y puede verse desde la pantalla de un detector de visión nocturna fijado al casco.

El arma de combate individual ideal sustituirá al actual rifle M16 de 5,56 mm.

4 Sistema de navegación integrado

En el plan "Ground Warrior", el ejército de los EE. UU. adopta un enfoque de "desarrollo en espiral" que absorbe gradualmente nuevos logros. Actualmente estamos trabajando para mejorar las herramientas de navegación utilizadas originalmente por soldados individuales, como mapas, brújulas, pruebas de pie y GPS, y en el diseño de un sistema de navegación integral para soldados individuales.

El sistema de navegación integrado incluye GPS y módulo de navegación a estima (Dead Reckoning Module). El módulo de navegación a estima (DRM) combina electrónica moderna de bajo consumo en un componente miniaturizado que reemplaza las brújulas y cumple con los requisitos de las pruebas de pie de soldado. Está diseñado para liberar las manos del soldado. El filtro Kalman utiliza los datos del módulo de posicionamiento inferido y la información del GPS para utilizar las ventajas de un sensor para equilibrar las desventajas de otros sensores y formar una solución de navegación integral. El diseño de navegación integrado proporciona una selección automática de fuentes de datos de navegación cuando otros sensores de posición no son confiables o no están disponibles. Este diseño también proporciona selección manual o no selección de fuentes de navegación.

El módulo de navegación a estima desarrollado por American Advanced Research Corporation fue seleccionado como el sistema para proporcionar las capacidades de navegación integrales del "21st Century Force Ground Warrior". En 1996, Cutting Edge Research firmó un contrato de desarrollo con Motorola para integrar el módulo de navegación a estima en el sistema Ground Warrior.

4.1 Hardware del módulo de posicionamiento extrapolado

El módulo de posicionamiento extrapolado consta de dos placas de circuito sujetas entre sí para formar un módulo de 1,9×2,9×0,6 pulgadas y 1,4 onzas (aproximadamente 40- gramos) componentes. Su voltaje de funcionamiento es de 2~5 V y su consumo de energía es de aproximadamente 0,5 vatios.

Una de las dos placas de circuito es analógica y la otra es digital. La placa de circuito analógico incluye un magnetómetro de tres ejes, un acelerómetro de tres ejes, un sensor de temperatura y un altímetro barométrico. El magnetómetro mide el campo magnético de la Tierra y proporciona vectores tridimensionales correspondientes al módulo de navegación a estima. El acelerómetro realiza dos funciones, una de las cuales es determinar el plano horizontal, permitiendo que el módulo de navegación a estima observe solo la componente horizontal del campo magnético. Esto es importante porque la componente vertical del campo magnético es grande. Si se utiliza el componente vertical para determinar la orientación, entonces una pequeña inclinación de 1° dará como resultado un error de orientación de casi 2°.

El acelerómetro se utiliza para determinar cuánto tiempo se tarda en dar un paso adelante.

Con cada paso hacia adelante, hay un cierto movimiento vertical del cuerpo, y este movimiento vertical se mide mediante el acelerómetro que filtra la aceleración vertical y calcula el ritmo de avance del soldado. Los umbrales se establecen para eliminar detecciones falsas durante el movimiento normal del cuerpo (por ejemplo, estar quieto).

El módulo de navegación a estima dispone de una interfaz serie RS-232 para comunicación. El enlace ordenador - módulo de navegación a estima permite al ordenador controlar el módulo de navegación a estima a través de paquetes de información definidos. Una vez que el módulo de navegación a estima está encendido, comienza a enviar información de ubicación. Si la computadora host no proporciona una posición, la posición reportada es la posición inicial más las actualizaciones del módulo de posición extrapolada cuando se enciende. Si las coordenadas de la posición inicial se obtienen del GPS o de los registros del operador, entonces el informe de posición es una estimación de las coordenadas actuales del soldado. Cuando se obtiene un posicionamiento GPS preciso, el módulo de posicionamiento extrapolado se utiliza para determinar la longitud y dirección del paso y sirve como constantes de calibración.

4.2 Hardware alternativo de Ground Warrior

La computadora del sistema Ground Warrior y el complemento GPS integrado se integrarán en una mochila y la antena GPS se ubicará en el hombro del soldado. Para la evaluación y prueba de concepto, se utilizó una computadora 486Pen pequeña y robusta como computadora Ground Warrior. La computadora ejecuta un software de navegación integrado bajo el sistema operativo Microsoft Pen Windows. La computadora también sirve como registrador de datos. El receptor Ground Warrior de repuesto es el receptor GPS ligero de precisión (PLGR).

4.3 Modos de funcionamiento de la navegación integrada

La navegación integrada tiene cuatro modos de funcionamiento principales: modo integrado, modo de preparación automática, modo GPS y modo de parada al apagar. El módulo de posicionamiento estimado admite el modo integral y el modo de preparación propia. La navegación integrada proporciona una gestión evidente para el soldado. Según el consumo de energía, el estado del sensor de navegación, la posición requerida, la precisión de la navegación y las condiciones de la misión, el sistema Ground Warrior se programará automáticamente para navegar mejor.

Método integral: El método integral utiliza el filtro de Kalman para aprovechar los beneficios del GPS y el posicionamiento y la navegación inferidos. Mientras los soldados caminan, el GPS proporciona estimaciones precisas de su ubicación. Mientras el soldado camina, el módulo de navegación a estima estima la posición en función del ritmo al caminar, el valor inicial de la longitud del paso, la dirección de la brújula y la inclinación inicial del cuerpo. El filtro de Kalman utiliza información del GPS para ajustar el tamaño del paso y el desplazamiento del cuerpo humano. Los saltos en falso en la posición GPS también se pueden ajustar mediante el filtro de Kalman.

Método de autopreparación: cuando el rendimiento del GPS se degrada, o cuando la señal del GPS no se puede recibir debido a interferencias o características del terreno (naturales o artificiales), se adopta el método de autopreparación. Determine la posición del soldado mediante pruebas de caminata basadas en el punto de partida, la longitud del paso y el rumbo de la brújula ajustado a la inclinación del cuerpo. La ubicación del punto de partida puede ser la mejor ubicación GPS, es decir, coordenadas del mapa o puntos topográficos anotados manualmente. El soldado también puede registrar la longitud de la zancada y la inclinación del cuerpo. En este modo, la precisión requerida está dentro del 2 % de la distancia recorrida sobre una superficie lisa que pueda mantener el ritmo correctivo y dentro del 5 % de la distancia recorrida sobre terreno irregular.

El sistema de navegación integrado, apoyado por el Laboratorio de Guerra Espacial de Soldados Desmontados, se desplegó en Griswold Range (con terreno boscoso) en Fort Benning, Georgia, en junio de 1997 y diciembre de 1997. El campo de tiro de Mckenna ( con terreno urbano). La conclusión es: el sistema de navegación integrado funciona bien y es muy beneficioso para el sistema "Ground Warrior". Los soldados no tienen que realizar pruebas de caminata y concentrarse en su entorno.

5 armas de combate individuales ideales

El plan de armas de combate "Ground Warrior" planea desarrollar un arma que pueda disparar tanto balas de energía cinética (actualmente balas estándar de 5,56 mm) como armas más poderosas. Un arma grande de alto explosivo/fragmentación de 20 mm, llamada "Arma de combate individual ideal" (OICW), para reemplazar el rifle 16 de 5,56 mm existente. De hecho, el OICW es una combinación de un rifle de asalto convencional y un lanzagranadas montado en la misma culata, lo que permite a los soldados elegir instantáneamente el mejor "modo de arma" para enfrentarse a objetivos puntuales o de área. Además, la OICW puede disparar proyectiles cinéticos y de alto explosivo de la misma manera con fuego directo, es decir, con el arma sostenida por encima del hombro y disparada con la misma mira.

Hasta cierto punto, la OICW puede verse como una continuación de los rifles de asalto actuales equipados con lanzagranadas o granadas de rifle, pero existen diferencias esenciales. Las granadas de fusil convencionales y las granadas de lanzagranadas automáticas o montadas en armas están equipadas con espoletas de impacto y se utilizan principalmente para atacar objetivos terrestres a corta distancia.

La OICW lanza bombas de alto explosivo equipadas con espoletas de doble función (explosión de impacto/temporización programada). Las bombas de alto explosivo pueden explotar en el aire a 1.000 metros de distancia. Se puede ver que la principal ventaja de combate del lanzagranadas OICW es el uso de bombardeos aéreos para atacar objetivos de superficie cubiertos. Además, el alcance efectivo de las bombas altamente explosivas es tres veces el alcance de combate real de los rifles de asalto estándar, lo que convierte a la infantería. un arma más poderosa en el campo de batalla. Es una "plataforma de armas" eficaz. El objetivo de la OICW es aumentar la probabilidad de impacto de bombas antipersonal altamente explosivas y de fragmentación al 90% a 500 metros y al 50% a 1.000 metros.

Sistema de control de fuego 5.1

Para cumplir con los requisitos de alta precisión de impacto de OICW, las miras tradicionales e incluso las miras ópticas más avanzadas no son capaces, por lo que OICW debe estar equipada con fuego avanzado. sistema de control. El Centro de Ingeniería, Desarrollo e Investigación de Artillería del Ejército de EE. UU. requiere que el sistema de control de incendios tenga las siguientes funciones: calcular con precisión la distancia del objetivo; calcular el tiempo de vuelo de la granada para alcanzar el objetivo; programar la detonación de la mecha de la granada; para que la granada explote a la altura más adecuada y obtenga los mejores efectos de explosión de aire. Al mismo tiempo, el sistema de extinción de incendios también debería poder utilizarse de noche y en condiciones climáticas adversas.

El mecanismo de control de tiro es: el tirador primero utiliza un telémetro láser para calibrar la distancia. Después de recibir los datos, la computadora balística indica inmediatamente el método de disparo. Al mismo tiempo, la retícula en los puntos de mira. al nuevo punto de mira. En este punto, el tirador puede disparar o ajustar la distancia de explosión según el objetivo. Si el objetivo es un grupo de enemigos escondidos detrás de un obstáculo, el tirador puede disparar inmediatamente, haciendo que la bala de alto explosivo explote sobre el enemigo, usando la ojiva de fragmentación para extenderse hacia abajo y alcanzar el objetivo oculto. Si realiza una misión de francotirador, el tirador debe configurar la munición para que detone después de entrar por la ventana.

Para capturar rápidamente el objetivo al disparar a objetivos en movimiento, uno de los contratistas, AAI Company, fabricó un rastreador automático. Si el objetivo se está moviendo, puedes golpearlo sin mirar a través de la mira siempre que esté dentro del campo de visión. Entonces, mientras observa el campo de batalla, si un objetivo aparece repentinamente y corre durante unos segundos, todo lo que el tirador tiene que hacer es mirar por encima del arma y apuntar el arma hacia el área objetivo, y la automática rastreará al objetivo. Además, para reducir el tiempo de adquisición del objetivo en unos pocos segundos, AAI ha desarrollado un dispositivo apuntador láser que apunta el láser a un punto dentro del campo de visión en lugar de un punto en la mira. Usando este método, el rastreador puede obtener los parámetros correspondientes e ingresarlos en el sistema de control de incendios. De esta manera, tardará un segundo en obtener la distancia del objetivo en movimiento en lugar de 3 o 5 segundos.

Otro contratista, Alliant Corporation, cree que uno de los principales desafíos de la OICW es?