现代陆装武器火控系统发展及展望

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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现代陆装武器火控系统发展及展望

罗继阳 ,李有全  ,弓晓阳  ,王智强 ,秦鹏

北方自动控制技术研究所  030006

摘要:文章就现代陆装武器火控系统发展及展望进行讨论,在对该系统加以了解的同时,对其未来发展进行深入的探讨和描述,希望能够为相关系统的未来发展提供一定的参考和借鉴,进一步提高系统的先进性与实用性,达到强化陆装武器的目的。

关键词:现代陆装武器;火控系统;发展;展望

对于现代陆装武器而言,火控系统是一项非常关键的内容,其是陆装武器实现精准、快速打击的基础。而随着现代社会的发展,火控系统与现代技术的结合也变得越来越紧密,包括智能技术、控制技术、通信技术、光电技术以及计算机技术等都得到了有效的应用,使得陆装武器效能得到了极大的提升,也因此,火控系统领域的发展,一直都是各界关注的焦点所在。所以,有必要针对其发展加强研究。

一、浅析陆装武器火控系统

   所谓的火控系统,实际是一种探测攻击目标,通过解算及武器控制,实现目标精准打击,并完成攻击效果评估的综合控制系统。目前在陆装武器当中应用的火控系统主要有两种类型,一是,直瞄射击类;二是,间瞄射击类。两者的区别在于具有不同的信息获取及瞄准攻击原理和方式。其中,前者主要是借助本车配备的光电探测设备或者是雷达设备对目标进行直接的跟踪,并通过目标参数的测量以及射击诸元解算,对武器进行控制完成射击活动,在此过程中,各项解算活动均以本车坐标系为基础来实现。此类火控系统多在坦克装甲车以及高炮防空武器当中应用。后者对于目标参数的获取主要是通过侦查系统或者是上级指挥系统来实现的,火控系统需要以本车姿态信息、定位定向信息、目标地理坐标信息进行解算活动,并控制武器进行目标打击。而这种火控系统通常是基于大地坐标系实施射击诸元解算的。一般会用在炮兵压制武器当中[1]

    当然,随着现代社会的发展,陆装武器对于武器系统的功能需求也在不断提升,这使得越来越多的武器已经实现了直瞄、间瞄的结合应用,也就是说,不仅对观瞄分系统进行了设置,同时还设置了定位定向分系统,强化了陆装武器的信息捕捉能力和有效打击能力。

二、陆装武器火控系统的发展与展望

(一)智能化控制

    现阶段,多种平台协同应用已经成为主要的陆装作战模式,各界也开始将未来研究的重点放在“机器人战争”方面,因此,对火控系统加强信息化建设成为了未来陆装武器发展的重要方向,意在提高火控系统的自主识别、自动跟踪以及自主打击能力。而想要在火控系统方面真正的实现智能化控制,还需要对以下技术加强研究:第一,自主性的目标感知技术,正常情况下,自主性的目标感知涉及到目标的自主搜寻与跟踪,其感知功能的实现需要有光电探测设备作为支持,通过智能化的多频谱信息处理能够对多目标进行有效的识别和检测。另外,通过多平台目标进行感知协同,也是实现自主性目标感知的关键,这使得火控系统能够实现目标信息的快速获取。第二,自主决策技术,实现自主决策,首先,要自主完成目标识别工作,并由平台进行机动控制。其次,自主完成态势及威胁度评估,并自主分配火力,实施命中分析。最后,进行射击控制,同时自主完成攻击效能的评估。当然,对于无人作战平台当中应用的火控系统,其自主决策应与智能指挥决策以及自动驾驶决策进行综合研究[2]

(二)功能一体化

    信息化作战在一定程度上推动了火控系统和多种系统的结合应用,使得武器性能以及逻辑格局都发生了很大的改变,虽然新技术的发展及应用使得火控系统功能得到更好的拓展与实现,但由于武器弹药等领域都在发展,所以对火控系统的要求也在不断提升,对此,在未来发展中,为了更好的强化火控系统功能,还需要对系统加强一体化设计。具体如下:

    第一,在信息与控制方面加强一体化建设。现代武器装备具有较高的信息化水平,其信息资源能够实现高度共享,因此,其信息基础设施往往是为多种功能系统服务的,以信息落实控制活动已经是现代火控系统设计研发的重点,这使得未来的控制部件都将具有较高的信息化水平,使其能够以信息为基础,形成一个智能部件。

    第二,在弹药及平台方面实现一体化,弹药领域的智能化要求火控系统一方面要满足武器发射控制需求,另一方面要通过弹药的制导控制、火力引导,确保其命中能力。而这需要在设计火控系统的过程中,对平台当中的各武器及弹药进行一体化设计,实现各要素的综合控制[3]

(三)体系网络化

    在近些年当中,网络信息技术飞速发展,为了进一步提高武器打击的精准性和高效性,未来的火控系统需要具有更强的网络化控制能力。

    一是,火控系统在活力控制方面应该突破以往的平台范围,确保目标探寻跟踪、攻击解算以及火力引导等能够在地理上的各武器平台进行分布,这样能够在不改变武器装备性能的同时,使武器装备具有更强的作战能力。二是,要强化武器平台的信息共享能力,通过多元信息的有效融合,使战场中的武器装备具有更强的环境感知能力,实现“视觉”通视,强化火力覆盖范围。三是,提升运程打击的精准性。对多武器平台当中的目标信息进行整合分析,能够进一步提高目标参数的精准性,在实现目标精准引导的同时,及时修正火控闭环误差,从而使陆装武器的运程攻击能力更为精准有效。四是,应提高武器攻击时敏目标的能力,通过火控系统的网络化控制,在传感器和武器操控人员之间构建信息传输通道,能够在多武器平台当中对任务进行实时的规划,有效保证陆装武器打击时敏目标的能力。当然,上述目标的实现,还需要相关领域针对软硬件分离技术、任务协同规划技术、信息实时融合技术以及时敏信息通信技术进行深入的研究

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结语:

   综上所述,火控系统是现代陆装武器发展的重要方向,科学先进的火控系统能够进一步强化陆装武器的精准打击能力和自动化控制能力,因此,相关领域应该保持重视,要通过不断的研究与创新,使火控系统具有更强的实用性。

参考文献:

[1] 樊水康, 王建国, 贾立新,等. 现代陆装武器火控系统发展及展望[J]. 火力与指挥控制, 2021, 44(1):5.

[2] 朱元武, 卢志刚. 陆军武器平台网络化火控系统发展思路[J]. 火力与指挥控制, 2021, 38(10):5.

[3] 黄李海, 董浩, 闫建鹏,等. 末端防御武器火控系统面临的挑战与发展建议[J]. 军民两用技术与产品, 2020.

[4] 聂洪平, 李兵, 魏春明. 装甲装备火控系统电气信号建模与仿真研究[C]// 中国电子学会遥感遥测技术分会. 中国电子学会遥感遥测技术分会, 2020.