步兵天眼:战场单兵监视雷达
2023-04-10王岐朋鄢家鑫杨育树
■ 王岐朋 鄢家鑫 杨育树
为最大可能减少己方人员的伤亡,且达到作战目的,世界军事强国的军事专家无奇不用,如大力发展“巡飞弹”“单兵飞行弹药”“智能探测系统”等等。本文主要介绍几个国家研发的战场单兵监视雷达,亦称为超轻便探测雷达、单兵小型监视雷达——
美国SpotterRF公司M600C超轻便探测雷达系统
巷战是一种令全世界任何一支军队都谈之色变的高危作战模式。巷战意味着高风险高伤亡,即使到了现代,用大量高科技装备武装到牙齿的美军依然对巷战唯恐避之不及。在城镇街区执行作战任务,主要面对的是各类建筑物的遮挡,由于建筑物的大量分布,进攻方无法及时发现或判定是否有敌情,装甲车辆无法发挥火力优势,而对手充分利用高楼断壁进行掩护,打冷枪或发动突然袭击,给进攻方以致命打击。
及时发现才能实现紧急避险。面对高楼断壁,以及隐藏在其中的游击人员,如何具有透视眼及时发现敌方或敌方偷袭后能够及时定位他,就成为各国军事专家积极研究的课题。
借鉴雷达在大型武器平台的成功应用,军事专家瞄准其优秀的表现,开始研发适合单兵使用的监视雷达。越战期间,美军首次使用单兵监视雷达,并取得极佳的作战效果;进入新世纪后,反恐战争又对单兵监视雷达提出了更高要求。人们对这个“千里眼”的要求就是“小,再小些”。受限于器件水平和工作波段的限制,过去的单兵监控雷达往往重达几十公斤。随着科技的进步和作战的需要,以及半导体制造技术的高速发展,单兵监视雷达迅速进化为今天的仅重数公斤,大小近似一台笔记本电脑。目前,最先进的美国战场监视雷达全套系统加在一起不超过10kg,体积也变得更加小巧,完全可以由单人携带操作。
单兵小型监视雷达,可形成战场单向透明,一旦获得对方位置信息后,可呼叫重火力进行打击。根据有关专家声称,一旦有了单兵监视雷达,在战场就可以提前预知前方存在的危险,极大提高作战单位的态势感知能力。从理论上说,单兵监视雷达可以使敌方游击队失去作战优势,可以极大避免己方的高风险高死亡。
美国:科技助力,优势明显——M600C超轻便探测雷达
在强大的科技支持下,美国SpotterRF公司开发出只有一个背包大小的M600C超轻便探测雷达系统。整套装备包括一套M600C雷达、一个网络集线器、一个安卓平板电脑、一个三脚架、一些线缆和一个背包,总质量不到20磅(约9kg)。比一挺带弹的M249机枪(10kg)还要轻。10W的极低功耗使其不需要额外的供电设备,仅靠其自身的电池就可以完成数小时的任务,一般士兵在30min内就能学会操作。
M600C超轻便探测雷达系统可将多块雷达面板拼接,以获得更大的探测范围
M600C超轻便探测雷达系统采用模块化设计,可装入背包中进行携带
该雷达系统能准确探测到埋伏在1000m范围内的敌人和车辆并及时发出警报,非常适用于对关键地点的防御和警戒。内置罗盘和全球定位系统,在风雨雷电雾等任何恶劣天气条件下,均能准确无误锁定入侵目标,并指引摄像机进行跟踪。
该雷达系统具有体积小、质量轻、能耗低、适应性强、简单易用的特点。雷达传感系统的主体只有一台笔记本电脑大小,战斗人员能轻松地将其带到任何位置,整机只需3min就能完成安装架设。
无论能见度和天气条件如何,该雷达系统都能够准确检测到入侵之敌。它利用自身的内置数字罗盘和全球定位系统来确定装置的位置,并能够方便地与谷歌地球、Falconview等位置软件进行通信,将敌方的位置显示在地图上。换言之,士兵看到的不再是晦涩难懂的雷达图,而是综合了多种信息的直观地图,使用难度大大降低。
俄罗斯:不甘落后——法拉-VR雷达
美国单兵监视雷达投入使用后,不甘落后的苏联人也将其研制的法拉-1地面监视雷达投放阿富汗战场。法拉-1是一款便携式运动目标地面监视和武器瞄准雷达,属于独创技术。该雷达面世于1980年代末期,投放到阿富汗战场中使用之后,根据战场经验,有多种改进型和变型。
俄罗斯厂家研发的法拉-VR雷达
随着苏联的解体,相关雷达的研制工作戛然而止。直到2000年之后,俄罗斯才重启这种雷达的研制和装备,但出品的地面监控雷达似乎仍然有着浓厚的“苏联印记”(傻大笨粗)。
法拉-VR雷达显控终端机的显示面板更加直观,质量也更轻
法拉-VR雷达天线的背面
法拉-VR雷达可以使用固定器与大口径机枪结合在一起
法拉-VR雷达是1999年俄罗斯推出的法拉-1战场侦察雷达的改进型,其主要是在雷达系统质量方面进行减重,并在探测性能方面进行提升。得益于日益发展的电子技术,尤其是显控技术的发展,雷达显控终端不仅体积可以做得更小,而且信息交互和显示方面可以更加直观。法拉-VR就是采用新的小巧液晶显控终端换掉了老的笨重终端盒,使得全系统质量从法拉-1的16.5kg下降到12kg。不仅单兵携带起来更加轻松,而且新的大屏还能直观显示目标与己方的相对位置和距离等信息,这样侦察兵进行反击或引导炮火就更加方便和准确。
除了质量减轻,法拉-VR在探测性能方面的提升也很明显,对坦克等重型装备的最大探测距离从法拉-1的4km提升到8km,对单个步兵的探测距离则从2km提升到4km,可以说探测性能直接实现了翻倍。此外,在定位和探测精度方面,法拉-VR也有提高,其对运动目标的测距误差只有3m,而法拉-1的定位误差有20m。更高的定位和测距精度,使得法拉-VR在引导其他武器攻击时,有了更高的打击精度。
法拉-VR雷达固定在榴弹发射器上的状态
法拉-VR和法拉-1一样,除了单独加装三脚架,执行侦察或监视任务外,还可以使用固定器与大口径机枪或榴弹发射器结合在一起。射手直接根据雷达的测距和定位信息开火,无需用眼睛直接看到目标,这种方式特别适合在夜晚或大雾等能见度很差的环境中使用。此外,这款雷达还配有25m长的遥控数据线,操作手可以躲在工事里,把雷达架设在外面侦察或监视目标区域。
侦察兵携带这款雷达抵近目标区或关键路段后进行架设,可以监视敌方车辆或人员的活动,有利于发现敌方隐藏的部队。然后再呼叫炮火进行打击,就能打对方一个措手不及。
乌克兰:“肚兜式携行与操作”——112L1单兵监视雷达
乌克兰首都基辅的一家名为Ukrspetstechnika的公司开发出一款112L1单兵迷你雷达。这款雷达的外形像个方盒子,大小和我们常见的西瓜差不多(甚至还没有一些西瓜大),质量也只有5.5kg,非常轻便。而且它的操作也很简单,性能也不错。
该雷达的工作频率为36GHz,前部设有两个直径90mm的圆形天线负责收发电磁波,雷达的上部设有一个LCD显示屏,能够显示电磁波探测到的目标方位、距离等信息。由于工作在毫米波波段,所以它的探测精度较高,对雨雾的穿透性也很好,而且由于采用运动目标检测技术,所以能够在黑夜和大雾等环境中为使用者提供天线探测范围内的准确态势情况。
通常情况下,该雷达使用“肚兜”式携行具进行携带和操作,采用12V可充电电池进行供电。除雷达内的电池外,携行具两侧还可以各携带一块备用电池。112L1雷达对人员的有效探测距离1200m,对车辆的探测距离则达到2000m。除使用上部的LCD屏显示目标信息外,还可在雷达上插上耳机,用不同的声音来提醒操作者探测到的目标类型和距离,操作简单。
乌克兰112L1单兵监视雷达使用“肚兜”式携行具进行携带与操作
乌克兰112L1单兵监视雷达的显示面板
英国Blighter Explorer Nexus雷达可放入背包中进行携带
Blighter Explorer Nexus雷达可以由单兵架设和操作,对运动目标进行快速检测和定位
在探测精度方面,该雷达的分辨率较好,最大方位误差根据目标性质和距离的不同,一般在1.5°~3°,最大距离误差则在25m左右。这个探测精度用来进行辅助渗透够用了,侦察兵可以携带该雷达在敌人后方行动,一旦探测到周边有敌人,可以快速隐蔽或绕行其他方向。
英国:“无影行者”——单兵便携式雷达/摄像系统
英国电子扫描雷达和传感器解决方案提供商布莱特监控系统公司(Blighter Surveillance Systems Ltd) 推出Blighter Explorer Nexus雷达,这是一款便携式雷达/摄像监控系统,采用集成的电池供电。其主要用于单兵肩背巡逻或远程边境监视、临时营地保护、前方侦察和其他隐蔽行动的快速部署,为行动提供隐蔽的全天候日/夜监控。
Blighter Explorer Nexus雷达是一种紧凑、轻便、低功耗的全天候监控解决方案,该产品具有“无声”模式、“零光”发射功能,设有可快速部署的全集成电子扫描雷达和热成像系统。
Blighter Explorer Nexus雷达采用背包进行携带,可以由单兵架设和操作,对运动目标进行快速检测和定位。例如,它可以检测到1.4km(0.9英里)的履带车和8km(5英里)的移动车辆。
Blighter Explorer Nexus雷达及其摄像传感器安装在一个三脚架上,这意味着广域检测可以在几分钟内启动并运行。
单兵监测雷达的普及已经形成趋势
与传统的大型雷达不同,单兵监视雷达为了提高便携性,多采用短波频段,使用连续波和脉冲波探测目标,同时利用运动目标检测技术将目标从地物杂波中筛选出来。通俗地讲,就是这种雷达长了一对“青蛙眼”,只能识别运动中的目标。
从战术来看,单兵监视雷达对于特种作战以及轻步兵侦察分队的行动都非常有帮助,也有助于发挥轻步兵灵活机动、擅长穿插迂回的特点,而先进的探测设备则能够及时获取对方坐标,及时召唤后方的重火力进行打击。值得注意的是,战场越是信息化、电磁化,对抗干扰能力、制电磁权的争夺就更加激烈。
总体来说,单兵监视雷达的普及已经形成趋势,越来越多的步兵分队使用这种快速的探测设备获取战场态势。而这些雷达作为节点得到的信息通过战场系统汇总后,又能够综合其他设备信息完善整个战场的态势感知。由此可见,单兵监视雷达今后还有更大的发展空间,会成为整支部队向战场腹地延伸不可或缺的耳朵和眼睛。