基于退役艦艇主炮武器系統(tǒng)的實戰(zhàn)化教學(xué)平臺改造建設(shè)方案研究

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，通過對退

艦炮彈藥是艦炮武器系統(tǒng)打擊、毀傷目標、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、抗干擾性能好、效費比高的優(yōu)勢更加凸顯。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)負了海軍水面艦艇防空、對海、對陸等多項使命任務(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、超視距打擊為標識，逐步向信息化方向發(fā)展，打擊距離將要達到超視距水平。同時，在兵器發(fā)射、探測、控制、指揮、使用等的發(fā)展趨勢上，中大口徑艦炮武器系統(tǒng)具有突出的典型代表意義。實戰(zhàn)化教學(xué)至少包含六個方面的要素：一是教學(xué)理念要貼近實戰(zhàn);二是教學(xué)內(nèi)容要貼近實戰(zhàn);三是教學(xué)手段要貼近實戰(zhàn);四是教學(xué)模式要貼近實戰(zhàn);五是教學(xué)保障要貼近實戰(zhàn);六是教學(xué)管理要貼近實戰(zhàn)。將實戰(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)場地限制，以中大口徑艦炮武器為對象，通過退役艦艇主炮系統(tǒng)進行維修和改造，搭建實戰(zhàn)化教學(xué)平臺，既有推動島礁維權(quán)等軍事訓(xùn)練的現(xiàn)實意義，又有海軍轉(zhuǎn)型發(fā)展、面向信息化體系作戰(zhàn)軍事訓(xùn)練的長遠效益。

一、建設(shè)原則

一是面向系統(tǒng)，強調(diào)綜合性。以典型主炮武器系統(tǒng)為對象，通過改裝，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;二是面向?qū)崙?zhàn)，強調(diào)沉浸感。在艦艇實際使用環(huán)境下，面對實際動態(tài)目標，開展實際探測跟蹤處理，進行實際指揮操作訓(xùn)練，完成實際作戰(zhàn)案例演練;三是面向未來，強調(diào)開放性。以未來信息化作戰(zhàn)為牽引，通過改裝，搭建信息化作戰(zhàn)的軍事訓(xùn)練平臺。

二、建設(shè)思路

按照盡量貼近實戰(zhàn)、成系統(tǒng)建設(shè)的思路，搭建從目標、探測、跟蹤、指揮、控制、打擊的全閉環(huán)軍事訓(xùn)練平臺，滿足對空、對海、對陸多任務(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、補給保障的實戰(zhàn)化教學(xué)環(huán)境。

具體思路如下：一是定制無人機，作為模擬空中來襲目標，同時搭載電視探測頭，作為模擬超視距探測平臺。二是實測與模擬相結(jié)合。自主開發(fā)搜索/跟蹤雷達模塊，模擬前端探測跟蹤航跡;定制光電跟蹤儀，作為前端探測跟蹤，進行半自動和全自動射擊訓(xùn)練。三是以典型主炮武器火控控制臺和作戰(zhàn)指揮臺為藍本，自主開發(fā)主炮作戰(zhàn)指揮與火力控制臺模擬器。四是重點恢復(fù)主炮隨動電機、高低機、方向機和相關(guān)控制組件，恢復(fù)主炮外觀、炮架、供補彈等機械部分。五是維修彈藥庫，采購相關(guān)工輔具，滿足艦艇彈藥技術(shù)儲運、倉儲、維護現(xiàn)場教學(xué)需要。六是開發(fā)案例庫，開展艦艇防空、對海、對陸作戰(zhàn)指揮、要地防空、對海作戰(zhàn)指揮等案例開發(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＼光電、超視距目標指示、導(dǎo)航、火控、接口等部分進行，具體如下。

（一）無人機分系統(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，同時具備穩(wěn)像功能;（3）具備視頻、GPS、高度信息實時傳輸、接收功能;（4）具備自動起降、智能返航;（5）具備GPS定位、定高懸停功能;（6）具備失控保護功能;（7）配套軟件代碼開源。

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級陣風(fēng);（4）航拍視場角度大于90°;（5）接收信息可有線傳輸?shù)脚搩?nèi)臺位。

（二）探測分系統(tǒng)

探測系統(tǒng)主要是為了滿足艦炮武器系統(tǒng)戰(zhàn)位演練過程中，雷達＼光電戰(zhàn)位操作手所需要的基本操作，主要完成跟蹤雷達＼光電對目標實施精確跟蹤過程的模擬，包括開機、量程選擇、跟蹤好、目標態(tài)勢顯示、關(guān)機等基本功能。

1.跟蹤雷達模擬模塊：當(dāng)采用模擬雷達方式時，此時主要完成跟蹤雷達對目標實施精確跟蹤過程的模擬。即用軟件模擬跟蹤雷達對各種命令、數(shù)據(jù)的接收和響應(yīng)，并對跟蹤雷達天線的運動姿態(tài)和架位反饋等信息進行模擬。向火控臺上屏幕輸出的是模擬雷達顯示的目標信號，同時還要向火控臺模擬模塊輸出目標信息。

2.光電跟蹤儀：當(dāng)采用光電跟蹤方式時，完成光電跟蹤儀對目標實施精確跟蹤過程。即控制光電跟蹤儀對各種命令、數(shù)據(jù)的接收和響應(yīng)，并對光電跟蹤儀的運動姿態(tài)和架位反饋等信息進行模擬。向火控臺上屏幕輸出的是光電跟蹤儀傳來的目標視頻信號時，同時還要向火控臺輸出目標信息。

3.無人機超視距目標指示：采用四旋翼無人機遠程對陸探測時，完成無人機航拍圖像接收，完成與衛(wèi)星偵察圖片進行配準，實現(xiàn)對岸上不可見目標定位。向火控臺輸出目標位置信息。

（三）火控分系統(tǒng)

采用模擬艦炮通用火控臺的方案，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：按照標準火控臺模式，由中心計算機和模擬火控臺臺體組成，中心計算機是采用工控機，模擬顯控臺臺體包括液晶顯示器、觸摸屏、鍵盤、開關(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跟蹤目標模擬圖像顯示和表頁顯示，下顯示器主要用于火控臺的表頁、圖形顯示。完成火控臺中的人機界面、通道組織、火控解算等功能的模擬，向跟蹤雷達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)計的操作界面能夠完成以下基本操作：模擬火控設(shè)備開機、進行對空射擊的操作流程、進行對海射擊的操作流程、進行對岸直接射擊的操作流程、進行對岸間接射擊的操作流程。

（四）導(dǎo)航

考慮到在艦炮射擊過程中，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)航部門對艦艇航行過程中的航向、航速、舷角、縱搖、橫搖等信息的模擬，并將實時信息發(fā)送給火控臺。

（五）艦炮武器

1.隨動部分：進行隨動系統(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、揚彈電機、方向升降臺、高低升降臺、液壓傳動箱、整流器箱、中頻機、傳動配電箱、動力配電箱、傳動配電箱等。

2.機械部分：進行機械部分的維修，包括炮身、輸彈機、揚彈機、炮長瞭望窗、方向機、高低機等。艙內(nèi)增加3D教學(xué)設(shè)備。

3.手動跟蹤瞄準：改裝手動跟蹤瞄準具，具備炮位半自動帶炮跟蹤目標的功能。

（六）接口部分

接口部分硬件由接口計算機、接口控制臺臺體和網(wǎng)絡(luò)交換機三部分組成。由這三部分實現(xiàn)人機操控接口、全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接、艦炮隨動與火控臺接口轉(zhuǎn)換等。

1.人機操控接口：模擬火控設(shè)備接口機柜的人機操控界面，負責(zé)相應(yīng)按鈕和指示燈信號的產(chǎn)生、傳遞和相應(yīng)。

2.全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接：通過網(wǎng)絡(luò)交換機將艦炮武器系統(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：采用一臺工控機和若干路DSC、SDC接口模塊來完成模擬火控臺與艦炮控制系統(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

開展艦艇防空、對海、對陸作戰(zhàn)指揮、要地防空、對海作戰(zhàn)指揮等案例開發(fā)（可請部隊協(xié)助編寫）。

（八）彈藥庫

彈藥庫維修，購置甲板彈藥轉(zhuǎn)運車、彈藥模塊化保障集裝托盤、彈藥信息化保障用手持式標簽射頻讀寫器等。

四、總體效益

建設(shè)后訓(xùn)練平臺能夠滿足兵器工程、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》、《艦炮機械結(jié)構(gòu)原理》、《彈藥技術(shù)管理》等課程的實戰(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)，開展艦炮武器系統(tǒng)對海作戰(zhàn)戰(zhàn)位、對空作戰(zhàn)戰(zhàn)位演練、對岸作戰(zhàn)戰(zhàn)位演練，以及艦炮機械結(jié)構(gòu)原理現(xiàn)場教學(xué)、艦炮電氣故障診斷與維修演練、艦艇彈藥轉(zhuǎn)運和技術(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)，更加貼近實戰(zhàn)化。文章以三條重要的建設(shè)原則為基礎(chǔ)，緊貼實戰(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，并對無人機、探測、火控、導(dǎo)航、等各分系統(tǒng)制訂了詳細的建設(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，為實戰(zhàn)化教學(xué)提供保障。

關(guān)鍵詞：實戰(zhàn)化;艦炮;教學(xué);方案

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）36-0120-02