5G的軍事意義


美國四處指控華為的安全漏洞,始終無法提出有力證據,但依然像祥林嫂一樣止不住地嘮叨。這是現代版的“匹夫無罪,懷璧其罪”。但美國國會眾議院軍事委員會在2019年國防預算草案中對國防部的指令中,要求軍方提交5G在軍事技術發展中的路線圖,提示了人們5G的軍事意義。


5G的軍事意義

儘管一般不作為宣傳重點,5G是有很大的軍事意義的


作為通信網,5G有其天然的軍事意義,但這又不同於傳統的軍事通信。5G是無線的,無線通信開始於軍事通信,但軍事無線通信要求能覆蓋足夠的距離,5G的距離並不適合一般的軍事通信。事實上,這個問題在4G甚至3G時代就存在了。在阿富汗戰場上,美軍步兵班常使用手機補充戰場無線通信,畢竟可以發短信、圖像、視頻的手機比步話機甚至戰術電臺要便利多了。問題是手機需要基站覆蓋。在阿富汗,美軍的主要任務是治安,在城鄉作戰的時候,手機信號覆蓋是有保障的,在山地和荒野當然就還是要回到傳統的戰術電臺了。

5G的軍事意義

5G的超高數據率對於網絡化、信息化的現代戰場的意義不言而喻,安卓就有軍用版,還有隻對軍內開放的專用應用商店


作為軍用,單考慮在人煙密集、信號良好的城鄉作戰肯定是不夠的,但這不妨礙5G可望有廣泛的軍事應用,原因之一是5G的基站可望大大縮小、減輕,野戰部隊可望自帶移動基站,構成戰鬥地獄的移動局域網。任正非在訪談中提到,容量是4G的20倍,但只有20公斤,像手提箱那麼大,可以隨意掛在杆子上或者牆上。這是指覆蓋整個區域手機信號的民用基站,需要提供動輒幾百、上千用戶的同時通話和數據服務。作為軍用的班排基站,沒有那麼多用戶,不必全天24小時開機,覆蓋區域也有限,體積、重量、功耗都可以進一步縮小。如果車用,更加不是問題,也不必掛在杆子上或者牆上,這對合成營以下的戰地網絡特別有利。

5G的軍事意義

5G的軍事意義

專用防空系統(如紅旗17A,上)與坦克主動防禦系統(如“獎盃”,下)的雷達聯網,可無死角地覆蓋合成營的作戰地域,但這需要5G級的高速無線網


合成營不光是兵力、火力、機動力的合成,更是信息的合成。網絡化的指揮、控制可以達到一加一大於二的效果,極大地提高合成營的戰鬥力,這是早就知道的。比如說,防空單元與車載主動防禦系統的探測系統互聯,可以覆蓋從地平線到咫尺之遙的全面防空態勢,精確掌握從固定翼飛機、直升機到反坦克導彈、制導炮彈的威脅,在協調指揮下,各車可以結合本車與網絡信息,發揮綜合火力,最有效地攔截來襲和打擊敵人,而不是各自為戰。問題是傳統無線網絡的時延太大,速度不足,互聯節點數有限,使得這樣的設想只能停留於紙面。中遠程防空導彈營在陣地上展開部署時,常用有線電纜組網,既有抗干擾的因素,也有低時延和網速的因素。5G不僅是通信網,更是物聯網,具有低時延的特點,還適合海量互聯,便於這樣的設想成為現實。

5G的軍事意義

BAe的HVP可在GPS制導下,攔截巡航導彈、無人機等低機動目標


網絡化火控還可以採用與HVP相似的理念分散關鍵節點的負擔。HVP全稱為Hyper Velocity Projectile,意為超高速炮彈,但速度不是HVP最大的優勢,制導機制才是。HVP用高速GPS制導,火控系統只要告知目標方位,不需要跟蹤炮彈,而是由炮彈自主根據GPS定位,判斷與目標的偏差,然後做出修正動作,直至命中目標。這樣的指揮與控制分離的機制大大降低了火控系統的負擔,甚至可以演變到更加廣泛的“A射B導”,彈載電子組件的高性能、高可靠、低成本趨勢提供了可行性,降低的彈藥消耗和後勤保障要求則補償了單發彈藥較高的成本。


5G的軍事意義

AHEAD彈藥在炮口裝定,在最優距離上引爆,極大提高命中率,用5G可使得現有小口徑火炮不需要加裝炮口線圈就可實現AHEAD功能


HVP現在還只適用於大口徑彈藥,如155毫米炮彈。但把這樣與AHEAD(全稱為Advanced Hit Efficiency And Destruction,意為先進命中摧毀)那樣的機制結合起來,也可以用於小口徑彈藥。這將不再是全程制導的,而是在炮口裝定定時引信,在最優距離上引爆,極大地提高命中率。更先進的還可以採用彈道修正技術,在炮彈出膛瞬間設定轉彎的時間、方向和幅度,補償瞄準誤差。在這裡,5G的作用是取代炮口線圈,5G的無線設定不僅避開炮口的惡劣工作條件,降低炮口線圈重量對瞄準和發射震動的不利影響,還便於對現有小口徑炮改裝。5G的低時延使得炮彈幾乎在出膛瞬間就完成裝定,而不是飛出去老遠才姍姍來遲。


如果把小型機器人坦克整合進入合成營的話,5G的應用更加關鍵。地面戰場比空中戰場更加複雜,空中戰鬥自主化尚且是巨大的挑戰,在可預見的將來,無人地面戰鬥系統只能以遙控為主,這對通信控制的數據率提高格外高的要求。機器人坦克可以自帶四旋翼無人機,作為登高望遠的偵察兵。無人機可以自由飛,也可以繫留在機器人坦克上,這還有可以通過繫留索直接供電的好處,解決了留空時間問題。懸停或者跟進的無人機不僅是樹梢高度的觀察哨,也是天然的通信中繼天線。由於目標很小,並不至於暴露目標,即使暴露了,也不至於造成官兵傷亡,還揭露了敵人的火力位置。機器人坦克還可根據需要,釋放微型履帶車,進入複雜地形或者建築物貼近偵察。這本身就是一個小小的無線網絡,相距不超過百米,是天然的軍用5G應用場景。


這當然是加固的軍用5G,不是民用5G直接拉過來軍用。事實上,美軍就有安卓軍用版,軍內手機(尤其是在戰場使用的)都用軍版安卓,自帶系統內部專用的“應用商店”。軍用也會是類似的半獨立生態,既借用民用5G的技術,又有足夠的隔離。

5G的軍事意義

5G傳輸距離近,但基站小,輕型車輛上就能攜帶,既可接力組網,又可為下車步兵提供信號


5G的軍事意義

機器人坦克更是戰場5G的用武之地,拖帶的微型無人機不僅解決了電力和續航問題,還是天然的中繼天線


5G的軍事意義

需要的時候,還可以放出微型履帶車,進入複雜地形或者建築物先行偵察,同樣是5G的用武之地


5G有傳輸距離近、信號損耗大的缺點,但這對於戰地網絡是雙刃劍。合成營以下的戰地網絡不需要太大的覆蓋面積,車與車之間可以接力,車上基站還可以為下車步兵提供信號覆蓋,但信號功率降低使得對方的遠程截獲和干擾的難度也加大了。另一方面,扁平的蜂窩網絡結構使得抗打擊性提高,失能節點的功能可以迅速由其他節點補上。


這只是軍用5G在合成營的部分可能應用。防空營、炮兵營等強調通信和控制的地方更有5G的用武之地。在更高層的陸軍單位,5G的應用更多,但主要是在管理和後勤層面,而不是作戰和火控層面。

對於空軍,5G的作用距離太短,在空中的應用有限,但對於基地運作還是有很大用處的。不僅可以把基地警衛、防空、工程搶修單元連在一起,還可以用5G的海量物聯特性管理基地上的彈藥、器材、車輛、燃油等。


對於海軍戰艦,大部分艦上網絡問題有線就可以解決,但部分移動崗位還是可以得益於5G。比如說,由水兵在甲板上用肩射防空導彈加強防空或者肩射反坦克導彈攔截自殺小艇時,5G就可以派用場了。甲板上的輕武器使用或者跳幫組的登船搜查也是一樣。基地運作更是與空軍一樣,可以得益於5G。


5G不僅面向通信,而且具有極為廣泛的物聯應用,具有廣泛的軍用潛力。軍用5G是可以廣泛借用民用5G技術的。這或許是美國特別仇視華為、急欲扼殺的原因之一。


分享到:


相關文章: