孫世巖 程華東 吳茂林
摘要:中大口徑艦炮武器系統(tǒng)在火力支援作戰(zhàn)中的重要打擊手段,在教學(xué)訓(xùn)練中,通過(guò)對(duì)退
艦炮彈藥是艦炮武器系統(tǒng)打擊、毀傷目標(biāo)、完成作戰(zhàn)任務(wù)的終極手段。伴隨新技術(shù)在艦炮彈藥上的應(yīng)用,艦炮武器系統(tǒng)反應(yīng)速度快、持續(xù)作戰(zhàn)能力強(qiáng)、抗干擾性能好、效費(fèi)比高的優(yōu)勢(shì)更加凸顯。首先,中大口徑艦炮武器是最為重要的艦載武器裝備之一,擔(dān)負(fù)了海軍水面艦艇防空、對(duì)海、對(duì)陸等多項(xiàng)使命任務(wù)。在海軍轉(zhuǎn)型發(fā)展中,特別是在近海防御島礁維權(quán)作戰(zhàn)中,中大口徑艦炮武器也將會(huì)起到關(guān)鍵性作用。其次,中大口徑艦炮武器系統(tǒng)代表了艦炮武器發(fā)展的最高水平。特別是,以發(fā)射精確制導(dǎo)彈藥、超視距打擊為標(biāo)識(shí),逐步向信息化方向發(fā)展,打擊距離將要達(dá)到超視距水平。同時(shí),在兵器發(fā)射、探測(cè)、控制、指揮、使用等的發(fā)展趨勢(shì)上,中大口徑艦炮武器系統(tǒng)具有突出的典型代表意義。實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)至少包含六個(gè)方面的要素:一是教學(xué)理念要貼近實(shí)戰(zhàn);二是教學(xué)內(nèi)容要貼近實(shí)戰(zhàn);三是教學(xué)手段要貼近實(shí)戰(zhàn);四是教學(xué)模式要貼近實(shí)戰(zhàn);五是教學(xué)保障要貼近實(shí)戰(zhàn);六是教學(xué)管理要貼近實(shí)戰(zhàn)。將實(shí)戰(zhàn)化的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式融入到教學(xué)手段、教學(xué)保障及教學(xué)管理當(dāng)中,克服教學(xué)場(chǎng)地限制,以中大口徑艦炮武器為對(duì)象,通過(guò)退役艦艇主炮系統(tǒng)進(jìn)行維修和改造,搭建實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)平臺(tái),既有推動(dòng)島礁維權(quán)等軍事訓(xùn)練的現(xiàn)實(shí)意義,又有海軍轉(zhuǎn)型發(fā)展、面向信息化體系作戰(zhàn)軍事訓(xùn)練的長(zhǎng)遠(yuǎn)效益。
一、建設(shè)原則
一是面向系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)綜合性。以典型主炮武器系統(tǒng)為對(duì)象,通過(guò)改裝,搭建方面作戰(zhàn)主炮系統(tǒng)作戰(zhàn)使用的軍事訓(xùn)練平臺(tái);二是面向?qū)崙?zhàn),強(qiáng)調(diào)沉浸感。在艦艇實(shí)際使用環(huán)境下,面對(duì)實(shí)際動(dòng)態(tài)目標(biāo),開(kāi)展實(shí)際探測(cè)跟蹤處理,進(jìn)行實(shí)際指揮操作訓(xùn)練,完成實(shí)際作戰(zhàn)案例演練;三是面向未來(lái),強(qiáng)調(diào)開(kāi)放性。以未來(lái)信息化作戰(zhàn)為牽引,通過(guò)改裝,搭建信息化作戰(zhàn)的軍事訓(xùn)練平臺(tái)。
二、建設(shè)思路
按照盡量貼近實(shí)戰(zhàn)、成系統(tǒng)建設(shè)的思路,搭建從目標(biāo)、探測(cè)、跟蹤、指揮、控制、打擊的全閉環(huán)軍事訓(xùn)練平臺(tái),滿足對(duì)空、對(duì)海、對(duì)陸多任務(wù)作戰(zhàn)教學(xué)需求,提供結(jié)構(gòu)原理、作戰(zhàn)指揮、操作使用、補(bǔ)給保障的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)環(huán)境。
具體思路如下:一是定制無(wú)人機(jī),作為模擬空中來(lái)襲目標(biāo),同時(shí)搭載電視探測(cè)頭,作為模擬超視距探測(cè)平臺(tái)。二是實(shí)測(cè)與模擬相結(jié)合。自主開(kāi)發(fā)搜索/跟蹤雷達(dá)模塊,模擬前端探測(cè)跟蹤航跡;定制光電跟蹤儀,作為前端探測(cè)跟蹤,進(jìn)行半自動(dòng)和全自動(dòng)射擊訓(xùn)練。三是以典型主炮武器火控控制臺(tái)和作戰(zhàn)指揮臺(tái)為藍(lán)本,自主開(kāi)發(fā)主炮作戰(zhàn)指揮與火力控制臺(tái)模擬器。四是重點(diǎn)恢復(fù)主炮隨動(dòng)電機(jī)、高低機(jī)、方向機(jī)和相關(guān)控制組件,恢復(fù)主炮外觀、炮架、供補(bǔ)彈等機(jī)械部分。五是維修彈藥庫(kù),采購(gòu)相關(guān)工輔具,滿足艦艇彈藥技術(shù)儲(chǔ)運(yùn)、倉(cāng)儲(chǔ)、維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)需要。六是開(kāi)發(fā)案例庫(kù),開(kāi)展艦艇防空、對(duì)海、對(duì)陸作戰(zhàn)指揮、要地防空、對(duì)海作戰(zhàn)指揮等案例開(kāi)發(fā)。
三、建設(shè)方案
按照艦炮武器系統(tǒng)操作使用、戰(zhàn)位演練等實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)內(nèi)容,將系統(tǒng)的維修與改造分為艦炮、雷達(dá)\光電、超視距目標(biāo)指示、導(dǎo)航、火控、接口等部分進(jìn)行,具體如下。
(一)無(wú)人機(jī)分系統(tǒng)
1.功能要求:(1)具備專業(yè)定制遙控功能;(2)具備航拍、錄像功能,同時(shí)具備穩(wěn)像功能;(3)具備視頻、GPS、高度信息實(shí)時(shí)傳輸、接收功能;(4)具備自動(dòng)起降、智能返航;(5)具備GPS定位、定高懸停功能;(6)具備失控保護(hù)功能;(7)配套軟件代碼開(kāi)源。
2.性能要求:(1)續(xù)航能力不小于50分鐘(更換電池不少多于2塊);(2)傳輸、控制距離不小于5000米;(3)飛行狀態(tài)下,能夠抗4~5級(jí)陣風(fēng);(4)航拍視場(chǎng)角度大于90°;(5)接收信息可有線傳輸?shù)脚搩?nèi)臺(tái)位。
(二)探測(cè)分系統(tǒng)
探測(cè)系統(tǒng)主要是為了滿足艦炮武器系統(tǒng)戰(zhàn)位演練過(guò)程中,雷達(dá)\光電戰(zhàn)位操作手所需要的基本操作,主要完成跟蹤雷達(dá)\光電對(duì)目標(biāo)實(shí)施精確跟蹤過(guò)程的模擬,包括開(kāi)機(jī)、量程選擇、跟蹤好、目標(biāo)態(tài)勢(shì)顯示、關(guān)機(jī)等基本功能。
1.跟蹤雷達(dá)模擬模塊:當(dāng)采用模擬雷達(dá)方式時(shí),此時(shí)主要完成跟蹤雷達(dá)對(duì)目標(biāo)實(shí)施精確跟蹤過(guò)程的模擬。即用軟件模擬跟蹤雷達(dá)對(duì)各種命令、數(shù)據(jù)的接收和響應(yīng),并對(duì)跟蹤雷達(dá)天線的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和架位反饋等信息進(jìn)行模擬。向火控臺(tái)上屏幕輸出的是模擬雷達(dá)顯示的目標(biāo)信號(hào),同時(shí)還要向火控臺(tái)模擬模塊輸出目標(biāo)信息。
2.光電跟蹤儀:當(dāng)采用光電跟蹤方式時(shí),完成光電跟蹤儀對(duì)目標(biāo)實(shí)施精確跟蹤過(guò)程。即控制光電跟蹤儀對(duì)各種命令、數(shù)據(jù)的接收和響應(yīng),并對(duì)光電跟蹤儀的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和架位反饋等信息進(jìn)行模擬。向火控臺(tái)上屏幕輸出的是光電跟蹤儀傳來(lái)的目標(biāo)視頻信號(hào)時(shí),同時(shí)還要向火控臺(tái)輸出目標(biāo)信息。
3.無(wú)人機(jī)超視距目標(biāo)指示:采用四旋翼無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程對(duì)陸探測(cè)時(shí),完成無(wú)人機(jī)航拍圖像接收,完成與衛(wèi)星偵察圖片進(jìn)行配準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)對(duì)岸上不可見(jiàn)目標(biāo)定位。向火控臺(tái)輸出目標(biāo)位置信息。
(三)火控分系統(tǒng)
采用模擬艦炮通用火控臺(tái)的方案,既能滿足主炮武器系統(tǒng)的戰(zhàn)位演練,又能典型型號(hào)艦炮武器系統(tǒng)的戰(zhàn)位教學(xué),其軟件和硬件方案如下。
1.硬件部分:按照標(biāo)準(zhǔn)火控臺(tái)模式,由中心計(jì)算機(jī)和模擬火控臺(tái)臺(tái)體組成,中心計(jì)算機(jī)是采用工控機(jī),模擬顯控臺(tái)臺(tái)體包括液晶顯示器、觸摸屏、鍵盤(pán)、開(kāi)關(guān)、按鈕、指示燈和操縱桿等輸入輸出設(shè)備。
2.軟件部分:上顯示器主要用于光電跟蹤儀視頻圖或雷達(dá)跟蹤目標(biāo)模擬圖像顯示和表頁(yè)顯示,下顯示器主要用于火控臺(tái)的表頁(yè)、圖形顯示。完成火控臺(tái)中的人機(jī)界面、通道組織、火控解算等功能的模擬,向跟蹤雷達(dá)和光電跟蹤儀模擬模塊發(fā)出各種控制命令,并接收其反饋的數(shù)據(jù)。要求設(shè)計(jì)的操作界面能夠完成以下基本操作:模擬火控設(shè)備開(kāi)機(jī)、進(jìn)行對(duì)空射擊的操作流程、進(jìn)行對(duì)海射擊的操作流程、進(jìn)行對(duì)岸直接射擊的操作流程、進(jìn)行對(duì)岸間接射擊的操作流程。
(四)導(dǎo)航
考慮到在艦炮射擊過(guò)程中,導(dǎo)航部門的相關(guān)信息是解算射擊諸元所必不可少的重要信息,為此,建立導(dǎo)航部門對(duì)艦艇航行過(guò)程中的航向、航速、舷角、縱搖、橫搖等信息的模擬,并將實(shí)時(shí)信息發(fā)送給火控臺(tái)。
(五)艦炮武器
1.隨動(dòng)部分:進(jìn)行隨動(dòng)系統(tǒng)等部分的維修及調(diào)試,包括控制柜、高低、方向限制、火炮各電纜轉(zhuǎn)接箱、高低、方向半瞄儀、揚(yáng)彈電機(jī)、方向升降臺(tái)、高低升降臺(tái)、液壓傳動(dòng)箱、整流器箱、中頻機(jī)、傳動(dòng)配電箱、動(dòng)力配電箱、傳動(dòng)配電箱等。
2.機(jī)械部分:進(jìn)行機(jī)械部分的維修,包括炮身、輸彈機(jī)、揚(yáng)彈機(jī)、炮長(zhǎng)瞭望窗、方向機(jī)、高低機(jī)等。艙內(nèi)增加3D教學(xué)設(shè)備。
3.手動(dòng)跟蹤瞄準(zhǔn):改裝手動(dòng)跟蹤瞄準(zhǔn)具,具備炮位半自動(dòng)帶炮跟蹤目標(biāo)的功能。
(六)接口部分
接口部分硬件由接口計(jì)算機(jī)、接口控制臺(tái)臺(tái)體和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)三部分組成。由這三部分實(shí)現(xiàn)人機(jī)操控接口、全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接、艦炮隨動(dòng)與火控臺(tái)接口轉(zhuǎn)換等。
1.人機(jī)操控接口:模擬火控設(shè)備接口機(jī)柜的人機(jī)操控界面,負(fù)責(zé)相應(yīng)按鈕和指示燈信號(hào)的產(chǎn)生、傳遞和相應(yīng)。
2.全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)將艦炮武器系統(tǒng)連成網(wǎng)絡(luò),便于各部分信息的傳輸與交互。
3.接口轉(zhuǎn)換模塊:采用一臺(tái)工控機(jī)和若干路DSC、SDC接口模塊來(lái)完成模擬火控臺(tái)與艦炮控制系統(tǒng)間的各種命令、數(shù)據(jù)和反饋信息的接口轉(zhuǎn)換。
(七)案例庫(kù)
開(kāi)展艦艇防空、對(duì)海、對(duì)陸作戰(zhàn)指揮、要地防空、對(duì)海作戰(zhàn)指揮等案例開(kāi)發(fā)(可請(qǐng)部隊(duì)協(xié)助編寫(xiě))。
(八)彈藥庫(kù)
彈藥庫(kù)維修,購(gòu)置甲板彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)車、彈藥模塊化保障集裝托盤(pán)、彈藥信息化保障用手持式標(biāo)簽射頻讀寫(xiě)器等。
四、總體效益
建設(shè)后訓(xùn)練平臺(tái)能夠滿足兵器工程、兵器科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的《艦載火控原理》、《艦炮總體技術(shù)》、《艦炮作戰(zhàn)使用》、《艦炮電氣結(jié)構(gòu)原理》、《艦炮機(jī)械結(jié)構(gòu)原理》、《彈藥技術(shù)管理》等課程的實(shí)戰(zhàn)化教學(xué),包括艦炮武器系統(tǒng)的設(shè)備組成、信息流程、控制流程和使用流程教學(xué),開(kāi)展艦炮武器系統(tǒng)對(duì)海作戰(zhàn)戰(zhàn)位、對(duì)空作戰(zhàn)戰(zhàn)位演練、對(duì)岸作戰(zhàn)戰(zhàn)位演練,以及艦炮機(jī)械結(jié)構(gòu)原理現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、艦炮電氣故障診斷與維修演練、艦艇彈藥轉(zhuǎn)運(yùn)和技術(shù)管理演練等。
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役艦艇主炮武器系統(tǒng)的改造建設(shè),更加貼近實(shí)戰(zhàn)化。文章以三條重要的建設(shè)原則為基礎(chǔ),緊貼實(shí)戰(zhàn)需求,以系統(tǒng)建設(shè)為綱領(lǐng),提供了重要的改造建設(shè)思路,并對(duì)無(wú)人機(jī)、探測(cè)、火控、導(dǎo)航、等各分系統(tǒng)制訂了詳細(xì)的建設(shè)方案,使其圍繞兵器工程、兵器科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的教學(xué)要求,為實(shí)戰(zhàn)化教學(xué)提供保障。
關(guān)鍵詞:實(shí)戰(zhàn)化;艦炮;教學(xué);方案
中圖分類號(hào):G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? ? 文章編號(hào):1674-9324(2016)36-0120-02