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狙击手探测系统:让狙击手无所遁形(2)
http://military.china.com 2006-02-20 16:18:05 【
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】
美国Boomerang系统
2003年秋季,驻伊美军经常遭到当地狙击手的袭击。袭击者往往埋伏在距离美军车队路线100米左右的建筑物内,当车队经过时突然发起袭击;而车内人员由于周围噪音以及头盔的隔音效果,不能及时察觉并做出反应,造成大量人员伤亡。针对这一情况,美国国防部先期研究计划局(DARPA)开始研究反制措施,展开了一项名为Boomerang(“飞去来器”)的应急行动,希望能迅速部署50套新型狙击探测系统。美国BBN公司在90年代中期研制的固定式“子弹之耳”狙击手探测系统的基础上,增加了一些新的功能,能够在高速运动的车辆上以及城市噪杂的环境下正常工作,易于安装,价格更低廉。BBN技术公司用了65天时间,在2004年1月21日顺利完成了50套Boomerang I系统的设计、试验和生产,并于2004年3月开始装备驻科威特美海军陆战队的“悍马”车。
Boomerang I型声探测系统由三部分构成:①声传感器阵列。阵列直径1米,由7个“麦克风”构成,安装在车尾桅杆的顶部,每个麦克风与桅杆顶端的轴毂相连。②信号处理单元。包括Intel赛扬650兆处理器、PC-l00模/数转换插板、电源系统、音频功率放大模块、定制模拟到达时间差插件板。采用24V车载直流电源,位于车辆后部的乘员座位下。PC—l00转换插板上的闪存卡可存储100个射击数据文件,并可将其导出用于后续的分析和处理。③用户界面。由显示器、扬声器、GPS等部分组成,安装在车辆的仪表盘上。告警装置采用16个红色发光二极管,以罗盘样式指示开火方位,也可通过扬声器发出声音警报。此外,通过磁铁吸附方式,在车顶还安装有公共无线局域网(WiFi)信号增益天线,可实时传输数据。
图4:
Boomerang I型声探测系统的初始设计目标为:在速度不超过96千米/小时的车辆上正常工作;在城市低矮建筑环境内,有效探测50~150米距离内的射击;在1秒内迅速将射击方位锁定在±15度范围内,距离误差l~30米,误警率低于0.1%;能够适应沙漠作战环境。经过一个阶段的作战使用,美军发现Boomerang I系统还有许多缺陷。其中即有性能上的缺陷,如无法精确测定来袭弹丸的仰角和距离,显示系统不够直观、精确等;也有设计安装上存在的问题,如系统电源设计不当,与车载电台的战术兼容性不好,虚警率高,以及传感器阵列轴毂机械强度不高,在频繁振动情况下易出故障等。BBN技术公司又在I型系统基础上设计了Ⅱ型系统。
图5:
BoomerangⅡ系统与I系统相比,基本结构保持不变,技术改进主要包括,采用更紧凑的传感器阵列,阵列直径由l米降低到0.5米,同时改进了阵列轴毂的机械结构和电气性能,使其能经受频繁的震动;加强了传感器阵列及其他部件的密封性,提高了抗恶劣环境的能力;改进了信号传输,I型系统传输到位于车底的信号处理单元的是模拟信号,而Ⅱ型系统在轴毂处就将模拟信号转换为数字信号再做传输,从而避免了与战术电台间的电磁干扰;改进了算法,使系统能够精确测定来袭弹丸的水平方位、俯仰角和距离;改进了显示系统,增加了数字显示装置。Ⅱ型系统能在1秒以内将狙击手位置锁定在±2.5度内;虚警率大大降低,不受风、撞击以及己方反击枪声的干扰;有良好的电磁兼容性,与战术电台互不干扰;能适应各种气候环境,可在开阔地以及城市地形环境下正常工作。价格也较为低廉,每套价格约为l万美元。
图6:
采用声探测技术的反狙击手系统还有:加拿大迈克唐纳·底特维勒公司的“雪貂”系统,美国AAI公司的PDCue射弹探测和定位系统,通用动力公司研制的子弹探测指示系统,阿连特技术系统公司的“安全”探测定位系统,科学应用公司的“哨兵”反狙击手定位系统以及以色列拉斐尔公司研制的SADS反狙击手探测系统。
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