周世海，姚 鎏，曹 楊

(裝甲兵工程學院，北京 100072)

隨著信息化技術的日益發(fā)展，我軍新型主戰(zhàn)裝甲裝備信息化程度越來越高，普遍安裝了車輛綜合電子信息系統(tǒng)和更加先進的火控系統(tǒng)，來滿足信息化戰(zhàn)場的需要。由于綜合電子信息系統(tǒng)的使用，使裝備具備了一定的指揮控制功能，提高了裝備信息獲取、處理、傳輸和控制能力，從而增強了裝備的綜合作戰(zhàn)性能。但是目前新型裝甲裝備的指揮控制系統(tǒng)與火力控制系統(tǒng)之間普遍存在缺乏戰(zhàn)場信息實時傳遞，即指控系統(tǒng)不能實時有效地將獲得的戰(zhàn)場信息傳遞給火控系統(tǒng)，從而造成指控系統(tǒng)與火控系統(tǒng)無法融合成一個有機整體，充分發(fā)揮出信息化裝甲裝備應有的火力效能。

1 火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)缺乏戰(zhàn)場信息實時傳遞帶來的問題

主戰(zhàn)裝甲裝備要較好地完成作戰(zhàn)任務，需要獲取足夠多的戰(zhàn)場信息，比如地理環(huán)境、氣象信息、目標個數(shù)、目標位置和目標性質(zhì)等。對單車而言，這些戰(zhàn)場信息的獲取主要來自3 個方面:一是由上級傳輸給本車，二是來自前方的偵察分隊，三是本車的觀瞄設備。這些信息匯集到本車的指揮控制系統(tǒng)后，由車長操作指控系統(tǒng)，便可獲取這些戰(zhàn)場信息。但是火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)之間缺乏戰(zhàn)場信息實時傳遞，炮長在射擊前要得到相關的戰(zhàn)場信息，首先由車長用語音通過車內(nèi)通話器告訴炮長，然后由炮長通過瞄準鏡觀察搜索戰(zhàn)場獲取。

因此，作戰(zhàn)過程中指控系統(tǒng)與火控系統(tǒng)之間的信息傳遞主要是靠車長與炮長的語音通話來實現(xiàn)。這就存在一些問題。

1)面對新型的信息化裝備，車長的任務越來越復雜，包括車際指揮與聯(lián)絡、車內(nèi)指揮、導航控制、武器控制和電氣控制等，將原先主要以語音為主進行指揮控制轉(zhuǎn)變?yōu)閷χ缚叵到y(tǒng)操作面板為主進行指揮控制。而車長向炮長傳達所需戰(zhàn)場信息時，需要車長將戰(zhàn)場信息進行綜合后，通過車通傳達給炮長。這就可能使車長的指揮任務產(chǎn)生中斷，或是影響車長更重要的任務。

2)使用車內(nèi)通話器傳遞信息存在的缺點:一是語音信息傳輸受車內(nèi)外環(huán)境干擾比較大，如車輛發(fā)動機的噪聲和車內(nèi)電磁環(huán)境的干擾，都可能使語音傳輸效果大打折扣，從而影響射擊實施;二是如果戰(zhàn)場信息復雜，使車長下達的射擊口令不夠簡短、明了、準確，會造成炮長接收信息時對口令難于理解、誤解或混淆，從而影響射擊的執(zhí)行。

3)車長將獲取的戰(zhàn)場信息變成語音指令傳遞給炮長，炮長再將指令轉(zhuǎn)變?yōu)樯鋼魟幼?，延長了發(fā)現(xiàn)目標到打擊目標所需的時間，有可能延誤射擊時機，從而降低裝甲裝備的火力效能。

因此，要提高車內(nèi)戰(zhàn)場信息的傳遞效率，克服車內(nèi)語音信息傳輸?shù)娜秉c，有必要將車長指揮控制系統(tǒng)的一些必要戰(zhàn)場信息實時傳遞給火控系統(tǒng)，并在火控顯示終端顯示，供炮長及時獲取戰(zhàn)場信息。

2 火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)戰(zhàn)場信息融合主要功能分析

通過將車長指揮控制系統(tǒng)的一些戰(zhàn)場信息傳輸給火控系統(tǒng)，并在火控顯示終端上及時顯示，可以縮短射擊準備時間，并克服車內(nèi)語音信息傳輸?shù)娜秉c。

針對射擊準備的各個環(huán)節(jié)，火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)在信息通聯(lián)后應具備的功能:實現(xiàn)指控系統(tǒng)與火控系統(tǒng)關于目標個數(shù)、目標位置、目標性質(zhì)等基于戰(zhàn)場情況態(tài)勢的信息共享，以及戰(zhàn)場多目標威脅程度的評估與輔助決策，使炮長能夠方便快捷地掌握較為全面的戰(zhàn)場信息。

針對車內(nèi)語音信息傳輸?shù)牟蛔?，火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)在信息通聯(lián)后應具備的功能:在確定打擊對象后實現(xiàn)選用的武器彈種、射擊方法、射擊任務等射擊口令的圖像顯示，以達到縮短射擊準備以及射擊過程的時間，提高車內(nèi)信息傳遞質(zhì)量與成員間協(xié)同配合效率的目的。

3 火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)戰(zhàn)場信息通聯(lián)方案設計

車長指揮控制終端與炮長控制終端實現(xiàn)戰(zhàn)場信息通聯(lián)后，炮長應能及時獲取所需的戰(zhàn)場信息與射擊指令。而炮長獲取這些戰(zhàn)場信息的途徑主要有2 方面，即通過火控系統(tǒng)的顯示終端和光學瞄準鏡。因此可以在火控系統(tǒng)的顯示終端和光學瞄準鏡視場內(nèi)加入炮長需要的戰(zhàn)場信息和射擊指令。

3.1 戰(zhàn)場信息的圖像顯示

對于戰(zhàn)場上目標個數(shù)、目標位置、目標性質(zhì)、威脅程度等需要炮長全面了解的戰(zhàn)場信息，由于涉及到多個目標，采用語言描述并傳輸?shù)男什桓撸虼丝捎绍囬L通過指控終端傳輸并通過火控計算機處理后以矢量圖的方式顯示在火控系統(tǒng)的顯示終端。其中主要顯示3 ～5 個重點目標，目標位置參數(shù)主要包括經(jīng)度、緯度和高程，威脅程度需要火控系統(tǒng)加入目標威脅評估程序，以對前方目標進行威脅評估和威脅排序，并將威脅順序標定在已顯示的目標上，給炮長提供輔助決策。另外，最終由射擊指令確定的打擊對象也可直接在火控系統(tǒng)顯示終端上進行標定，且更為直觀。

3.2 射擊指令的圖像顯示

對于炮長需要及時獲取的射擊指令可以直接在光學瞄準鏡視場內(nèi)進行顯示，其中射擊指令包括選擇武器彈種、打擊對象、射擊方法和射擊任務(打擊對象可在火控系統(tǒng)顯示終端進行直觀標定)。通過瞄準鏡直接顯示射擊指令的優(yōu)點是:炮長使用瞄準鏡搜索與瞄準前方目標時便可直觀獲取射擊指令，鎖定打擊目標后可立即實施射擊。

這種射擊指令的顯示方案也比較容易實現(xiàn)，如在瞄準鏡視場內(nèi)合適位置增加一些指示燈，通過指示燈的亮、滅和顏色的轉(zhuǎn)換就可以表示需要選擇的武器及彈種等信息。戰(zhàn)場信息通聯(lián)方案設計如圖1 所示。

圖1 戰(zhàn)場信息通聯(lián)方案

4 戰(zhàn)場信息通聯(lián)可行性分析與功能實現(xiàn)

4.1 可行性分析

裝甲裝備火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)實現(xiàn)戰(zhàn)場信息通聯(lián)，主要依托現(xiàn)有的車輛綜合電子信息系統(tǒng)和火控系統(tǒng)的相關部件，通過總線的數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)各分系統(tǒng)的功能綜合與資源共享，通過對火控系統(tǒng)終端進行軟件升級改造實現(xiàn)戰(zhàn)場信息的圖像顯示，通過增加光學瞄準鏡視場內(nèi)顯示屏的顯示方案實現(xiàn)射擊指令的可視化，從而使炮長可以更方便快捷的獲取更多戰(zhàn)場目標信息和射擊指令。

目前，國際上典型主戰(zhàn)裝備的車輛綜合電子信息系統(tǒng)大多數(shù)以多路數(shù)據(jù)傳輸總線為基礎，以車載計算機系統(tǒng)為核心，構(gòu)成車輛信息化標準平臺，從而將信息裝備聯(lián)接成一個有機整體，實現(xiàn)各分系統(tǒng)的功能綜合與資源共享。但需要注意的是進行總線連接時需要有基于標準化的物理接口和基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的信息接口，以便各種部件容易替換、使用方便，指控系統(tǒng)與火控系統(tǒng)間也可方便地進行“軟”組裝。如圖2 所示，火控計算機和指控系統(tǒng)通過總線連接，戰(zhàn)場信息通聯(lián)有了信息傳輸?shù)挠布A。

圖2 車輛綜合電子信息系統(tǒng)

4.2 功能實現(xiàn)

實現(xiàn)戰(zhàn)場信息通聯(lián)可以依托現(xiàn)有總線結(jié)構(gòu)和相關部件，進行少量結(jié)構(gòu)改進和程序設計即可實現(xiàn)。先通過指控系統(tǒng)向火控系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)信息(也可先由指控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理后再進行傳輸)，再經(jīng)過火控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理，最終以圖像的形式顯示信息。具體來說通過火控系統(tǒng)的顯示終端顯示戰(zhàn)場信息時，需要在火控計算機內(nèi)加入戰(zhàn)場地理、目標信息處理軟件和輔助決策軟件。

戰(zhàn)場地理、目標信息處理軟件，處理并顯示以矢量地圖和地理坐標為主的戰(zhàn)場地理圖像信息和在此背景下的目標信息，包含的顯示信息有戰(zhàn)場地理環(huán)境、目標個數(shù)、目標位置、目標性質(zhì)等內(nèi)容，主要應用功能有:戰(zhàn)場環(huán)境查詢與顯示，操作人員通過點擊檢索菜單，可以獲取戰(zhàn)場環(huán)境信息的詳細資料，包括在選定的地域范圍內(nèi)顯示二維地形，并進行通視、坡度等指標的分析;目標信息查詢與顯示，在選定地域范圍內(nèi)顯示戰(zhàn)場目標，并根據(jù)選定的某一目標進行位置、性質(zhì)、運動方向與時速等內(nèi)容的數(shù)據(jù)顯示;定位顯示，可根據(jù)定位子系統(tǒng)提供的坐標，顯示相應的數(shù)字地圖及事件發(fā)生的地點與環(huán)境，并通過定位導航實時地確定本車行進間的地理位置。

輔助決策軟件，該軟件需要有數(shù)據(jù)庫和模型庫的支持，并依托火控系統(tǒng)和指控系統(tǒng)的顯示終端實現(xiàn)人機信息交互。數(shù)據(jù)庫中主要存放敵、我、友各方武器的性能數(shù)據(jù)，兵力編制的數(shù)據(jù)，地形和氣象數(shù)據(jù)等內(nèi)容。其主要功能是:對選定區(qū)域內(nèi)的目標，根據(jù)上級與偵查分隊傳輸?shù)挠嘘P信息及自身的數(shù)據(jù)庫資料，結(jié)合戰(zhàn)場環(huán)境做出相應的目標威脅評估與排序，并將其排序標定在地形與目標的顯示圖像上，以便使用者進行決策。

5 結(jié)束語

本文主要以單車的火控系統(tǒng)與指控系統(tǒng)戰(zhàn)場信息通聯(lián)為研究對象，以縮短射擊準備時間并克服車內(nèi)語音信息傳輸?shù)牟蛔氵M行論證。通過在炮長的火控系統(tǒng)顯示終端和光學瞄準鏡視場內(nèi)加入由車長指控系統(tǒng)提供的必要戰(zhàn)場信息和射擊指令，可以使炮長更快速直觀地獲得有關戰(zhàn)場上目標的相關信息和射擊指令，從而減少戰(zhàn)斗過程中單車的火力反應時間，進一步提升裝甲裝備的火力效能。

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