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美軍新型電台MPU5實戰測評:無縫通訊能力非常出色,電池仍是短板

2024-01-11軍事

MPU5無線電是一種網狀網路無線電,能夠在戰場上傳輸語音、數據和位置資訊(PLI),包括地下、城市、沙漠和密集森林環境。

MPU5無線電台

MPU5是世界上首款帶有內建Android作業系統的智慧電台,一切您所需的功能都已內建,MPU5不僅僅是一台無線電。 網路中每個MPU5都彼此通訊,形成真正的點對點行動網路,沒有主節點或基站 。您可以自由地添加和減少MPU5到網路中,而無需失去連線或重新配置裝置。

MPU5在復雜的射頻環境中表現出色,其3x3 MIMO技術利用障礙物的反射來實作數據傳輸速度更快。自組織/自愈的Wave Relay® MANET技術可以繞過障礙物,最大程度地提高網路效能和移動性。您使用的無線電越多,您的連線性就會越強。

美軍士兵佩戴的MPU5無線電台

美軍101空降師第3旅戰鬥團成功地將MPU5無線電整合到他們的冬季野外訓練演習(FTX)中(跨越三個州界和兩個時區),旅級實彈射擊、多個營級任務部隊空中突襲以及洛基堡聯合備戰訓練中心19-05輪戰期間的攻勢和防禦行動。

FTX和JRTC 19-05期間執行的作戰行動在地下、樹林和城市環境中對無線電的能力進行了全面的測試,取得了巨大的成功。 MPU5無縫地在地面部隊、空中資產和指揮所之間傳遞了通訊和PLI資訊。

步兵營能夠在最初的地面突擊部隊(GAF)從皮爾森嶺進入「方塊」區域時對地面部隊進行指揮和控制。 MPU5將語音、文本和PLI從地面部隊傳遞給距離高達25公裏的戰術指揮所和戰鬥指揮所。

距離地面突擊部隊較近的營級戰術指揮所透過數位網狀網路和視線(LOS)天線接收語音傳輸。距離20-25公裏的戰術指揮所透過MPU5 SPOKE(路由器)接收地面部隊的語音和數據 。MPU5無線電網路使用最佳傳輸媒介將數據傳遞到其他MPU5裝置中。無線電將自動選擇最佳路徑,對操作人員透明。

MPU5 SPOKE對MPU5無線電的數位網狀網路在攻勢行動中的有效實施至關重要。MPU5 SPOKE使部隊能夠在沒有視線通訊範圍限制的情況下迅速推進戰場。例如,在FTX期間,101空降師第187步兵團第1營在進行空中偵察滲透時能夠從肯塔基州諾克斯堡通訊到印地安納州巴特勒維爾的穆斯卡塔克城市訓練中心。

無線電被設定為在使用者不知情的情況下從LOS傳輸切換到SPOKE-SPOKE傳輸。在JRTC對「方塊」區域的最初GAF中, 戰術通訊在此滲透過程中沒有任何中斷 。上述訓練事件中的距離並沒有完全展示MPU5 SPOKE提供的全部能力。總之, 透過將MPU5 SPOKE整合到任何無線電網中,單位之間的距離限制變得無關緊要

局限性

JRTC 19-05展示了MPU5無線電系統的一些局限性。 MPU5無線電網狀網路由多個硬體組成:MPU5無線電、SPOKE(思科路由器)、連線電纜、終端使用者裝置、耳機和TOC套件 。兩個顯著的硬體局限性是SPOKE和連線電纜。

首先,SPOKE系統的脆弱性是一個問題。SPOKE是一個塑膠路由器,允許MPU5數據使用蜂巢式網路,擴充套件了語音和數據傳輸的最大範圍。 在兩個不同場合,部下單位損壞了SPOKE系統,使無線電的範圍縮小到標準FM範圍(最多5公裏) 。損壞的SPOKE系統顯著降低了MPU5無線電的實用性,特別是當排在戰場上地理分散在5公裏以外時。第二個限制MPU5實用性的硬體是易損壞的連線電纜。連線電纜允許MPU5無線電連線和透過其他無線電系統進行傳輸,例如RT-1523或AN/PRC-117G/F。

此外,我們發現一支配備MPU5的兩個營的訓練差距,操作人員未能正確連線連線電纜和切換到雙鍊結,從而限制了MPU5無線電在JRTC期間的全部功能。在12月份BDE FTX之前,接受過培訓的第二步兵營在JRTC進行了更好的無線電系統實施。 該營的操作人員從供應商那裏獲得了約8-16小時的指導。該營的操作人員認為8-16小時的培訓時間對於MPU5無線電、終端使用者裝置(EUD)和SPOKE是足夠的 。單位應在其培訓計劃中安排這段時間,以充分發揮MPU5無線電系統的全部功能。

對於連級及以下部隊來說,電力是一個重要的限制因素。 雖然MPU無線電電池在充滿電的情況下可以持續10-12小時,但SPOKE在24小時內需要大約五個5590電池。在14天的決定性行動輪訓期間,大多數連級及以下部隊的電力供給無法支撐如此強烈的電力需求 。連級部隊經常不得不透過營級S6充電站輪流充電MPU5 SPOKE電池。其中一個連隊使用太陽能電池板充電電池。然而,在戰鬥行動的速度下,這個過程很慢,並且不適合持續使用。

建議

加強SPOKE的耐用性,以減少操作員的損害風險。鋁制思科路由器可能適用於車載套用,但對於步兵裝備而言,其耐用性不夠,並且耗電量過大。工程師應開發出一種耐用解決方案,能夠承受連級及以下單位在標準戰鬥行動中進行的操作。增強耐用性將提高MPU5無線電網路的可靠性。

單位領導表示缺乏培訓是MPU5實施的不足之處。由於這是一個僅由供應商支持的演習,即Persistent Systems同意在壓縮時間內提供培訓、裝置和支持,所以對一支營的充分培訓是不可能的。建議在主要訓練活動前實施全面的培訓計劃,尤其是針對所有營級S6 25U、單位領導和無線電通話操作員(RTO)。培訓重點應包括基本的無線電操作、EUD配置管理和計劃因素。總之,如果單位提前足夠長時間安排上述推薦人員的培訓時間,他們在作戰行動中將非常成功地將這種無線電系統整合到他們的PACE計劃中。

開發解決方案, 減少對5590電池的需求。建議為MPU5無線電提供更好的充電解決方案或更高效的電池,以支持演習和作戰行動中的長時間使用,特別是在電力供應稀缺的嚴酷環境中

強烈建議供應商開發一種實作雲連線性的方法,無需思科路由器,只需一個像經過堅固處理的cradle point一樣的LTE數據機。

前景/雷克桑擬議的解決方案

MPU5無線電目前能夠整合到目前使用的TOCNET軟體(SoftCAU)中。這種能力使得具有指揮所平台(CPP)卡車的指揮所能夠與MPU5無線電連線,並在整個指揮所中傳輸無線電訊號。指揮所的使用者將能夠監控無線電網路並從電腦向戰場上的無線電發送訊號。這將有助於在指揮所和整個戰場上更快地傳播資訊。

此外,如果單位能夠將MPU5無線電整合到戰鬥網路(CNR)閘道器中,利用他們的有機戰術通訊節點(TCN),那麽語音傳輸就可以在整個戰術網路中傳遞到任何指揮所。在這兩種解決方案中,唯一的限制因素是只有語音傳輸可以傳送到整個戰場上。

另一個解決方案(仍處於概念設計階段)可能為整合此無線電系統的數據和PLI功能提供更好的方法,其中涉及將MPU5 SPOKE連線到全球快速響應資訊包(GRRIP)。將MPU5 SPOKE連線到GRRIP允許數據和PLI在未分類或SIPR網路中傳遞到任何其他GRRIP。

下面的圖表演示了GRRIP如何用於將數據和PLI傳遞到不同層級的戰術SIPR網路、TOC和TAC。這種概念的傳輸可能不僅限於GRRIP。MPU5 SPOKE可以透過標準乙太網路連線被連線到傳輸媒介,如衛星傳輸終端(STT)或SMART-T。建議Persistent Systems與其他計畫管理辦公室和其他陸軍單位合作,開發將MPU5無線電系統整合到他們的戰術網路中的解決方案。

PLI數據對於在執行打擊任務之前進行空中和地面清理至關重要,但目前MPU5 PLI數據僅限於特定的指揮所裝備。另一個解決方案是讓MPU5 PLI數據透過任務指揮網路中心(Mission Command NOC)並填充到JBC-Ps,並利用數據傳播服務(DDS)填充到未具備CPOF的戰術指揮所中。這種技術解決方案將允許在營以下單位的COP中實作冗余,這些單位沒有CPOF。PLI數據目前與TAK伺服器以及ATAK和WINTAK裝置一起填充。

結論:

MPU5無線電系統為常規軍部隊提供了在同一無線電裝置中進行通訊的冗余手段(即LOS、4G/LTE、GRRIP等)。每個單獨無線電建立的網狀網路允許地下和稠密城市環境中的部隊有效地進行語音、數據和PLI通訊。SPOKE增加了指揮官在超視距通訊範圍之外對致命排和班組進行任務指揮的額外能力,無需建立大量FM無線電所需的轉發站。

因此, MPU5無線電/SPOKE組合減少了戰場上對轉發站人員和資源的需求,提高了生存能力,並減少了戰場上的安全需求

來自實地使用的共識是MPU無線電為步兵部隊的作戰行動提供了可靠的通訊。無線電的易用性與EUDs托管ATAK相結合,對連級及以下單位的作戰行動以及公司及更高層次的戰鬥跟蹤非常有益。

101空降師第187步兵團第3旅戰鬥團的安吉爾營(第3營)指揮官Ciampa上尉表示,他能夠即時跟蹤戰場上的排長們的位置,只需快速檢視EUD螢幕。此外,一支步兵連報道, 即使敵人距離他們的位置不到75公尺,其語音傳輸的解析度和低嘯叫簽名也允許進行隱秘報告 。第3營的兩名指揮官,上尉Ciampa和Stephan Townes上尉(Battlehard連隊的指揮官)強烈建議任何在惡劣地形中進行步行機動的輕步兵單位使用這類無線電系統。