最優(yōu)控制在坦克分隊火力控制中的應(yīng)用展望

李靈之　于璇

摘 要：在我國，最優(yōu)控制理論的發(fā)展具有悠久的歷史，面對日益復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境，如何運用最優(yōu)控制理論，更好地為我軍坦克分隊作戰(zhàn)提供技術(shù)和決策上的支持是我軍迫切需要解決的問題。本文詳細(xì)地介紹了最優(yōu)控制理論和坦克分隊的發(fā)展和現(xiàn)階段的情況，并且從最優(yōu)控制在單一坦克火力控制中的應(yīng)用和最優(yōu)控制在坦克分隊火力控制中的應(yīng)用兩個方面詳細(xì)介紹了最優(yōu)控制在坦克分隊中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：最優(yōu)控制；坦克分隊；火力控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.203

1 引言

最優(yōu)控制理論在人類歷史發(fā)展的長河中有著光輝的足跡，擁有著不可磨滅的功績。無論在人類生產(chǎn)生活、軍事戰(zhàn)爭、還是經(jīng)濟發(fā)展方面，最優(yōu)控制理論都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。所謂最優(yōu)控制就是在人類有目的的活動中，對被控制系統(tǒng)或者被控制過程進行人為的控制作用，使得最終結(jié)果達到人類最為滿意的效果，即最優(yōu)控制。

坦克作為現(xiàn)代陸軍合成旅作戰(zhàn)中的重要作戰(zhàn)力量和組成部分，它的主要作用有火力突擊、戰(zhàn)略打擊、協(xié)同攻擊、防御等。坦克具有機動性能好，火力突擊能力強，成本低等特點，是我軍打贏信息化戰(zhàn)爭的中堅力量。

2 最優(yōu)控制理論

從生命誕生的那一天起，就在不斷地進行著淘汰與進化，優(yōu)勝劣汰就是大自然篩選最優(yōu)解的法則，每一個生命都是最優(yōu)解，都是自然的最優(yōu)解。人類作為地球上迄今為止最優(yōu)秀的生物，從誕生的那一天就無時無刻不在追求著最優(yōu)，人類文明史就是一部人類追求最優(yōu)的歷史，人類不斷追求完美，不斷地追求著局部最優(yōu)才有了今天絢麗的人類文明。

最優(yōu)控制與人類文明一起發(fā)展共同進步，從上個世紀(jì)50年代的布紹研究出了伺服系統(tǒng)的時間最優(yōu)控制問題到今天分布參數(shù)系統(tǒng)、隨機系統(tǒng)、大系統(tǒng)的控制理論研究，控制理論走過了一段光輝的歷程。最優(yōu)控制理論大致分為靜態(tài)優(yōu)化、變分法解最優(yōu)控制、極小值原理及其應(yīng)用、線性二次型指標(biāo)的最優(yōu)控制、動態(tài)規(guī)劃、最優(yōu)控制的計算方法、隨機線性系統(tǒng)的最優(yōu)控制、奇異最優(yōu)控制、對策論與極大極小控制、魯棒與最優(yōu)控制等問題?？紤]到最優(yōu)控制問題的復(fù)雜性，使用MATLAB軟件解最優(yōu)控制無疑是最好的選擇，MATLAB具有編程方便、操作簡單、可視化等特點，熟練運用能起到事半功倍的作用[1]。

3 坦克分隊

顧名思義，坦克分隊即由坦克組成的戰(zhàn)斗分隊，是陸戰(zhàn)場的主要作戰(zhàn)力量。坦克擁有著強大的火力、超強的機動能力、最佳的越野性能，因此坦克也被稱作“陸戰(zhàn)之王”。坦克從第一次世界大戰(zhàn)問世以來就受到各個軍事大國的廣泛青睞，厚重的裝甲使坦克能夠輕易的抵擋子彈和輕武器的攻擊，兩次世界大戰(zhàn)的洗禮使得坦克技術(shù)越發(fā)成熟，坦克的總體結(jié)構(gòu)也開始趨向于火力、機動、防護三大性能的全面提高。隨著我軍信息化建設(shè)的高速發(fā)展，坦克的種類也越來越多元，比如說水陸兩用的兩棲坦克；帶有清除地雷裝置且具有厚重裝甲的掃雷坦克；殺傷士兵的噴火坦克；擁有運兵功能的步兵坦克等。因此現(xiàn)在的坦克分隊作戰(zhàn)不僅僅是單一種類的坦克作戰(zhàn)，往往都是多種多樣的坦克之間的混合作戰(zhàn)，因此，坦克之間的火力與協(xié)同控制與配合就顯得尤為重要，如何使坦克的作戰(zhàn)效能達到最大，戰(zhàn)場效果達到最優(yōu)，是我軍迫切需要解決的問題[2]。

4 最優(yōu)控制在坦克分隊火力控制中的應(yīng)用

本文從單一坦克和坦克分隊兩個方面對最優(yōu)控制在坦克分隊火力控制中的應(yīng)用進行細(xì)致地分析。

（1）最優(yōu)控制在單一坦克火力控制中的應(yīng)用：主要應(yīng)用在坦克的火控系統(tǒng)當(dāng)中，坦克的火控系統(tǒng)是坦克的武器（大部分坦克指的是火炮，少部分可能是噴火裝置或者機槍）瞄準(zhǔn)和發(fā)射的系統(tǒng)，是控制武器自動或半自動瞄準(zhǔn)與發(fā)射的關(guān)鍵。坦克火控系統(tǒng)從第一次世界大戰(zhàn)發(fā)展到如今的擁有快速發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、遠(yuǎn)距離高命中率、自動瞄準(zhǔn)射擊運動目標(biāo)、全天候作戰(zhàn)能力共經(jīng)歷了四代，每一代的發(fā)展與進步無一不是人類追求最優(yōu)控制的結(jié)果。

（2）最優(yōu)控制在坦克分隊火力控制中的應(yīng)用：隨著計算機、人工智能等領(lǐng)域的發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，如何使得參戰(zhàn)人員和坦克協(xié)同一致的完成戰(zhàn)略任務(wù)是我軍不得不面對的問題。因此坦克分隊的最優(yōu)控制就是坦克分隊中的人與人、坦克與坦克之間的協(xié)同控制。傳統(tǒng)的指揮控制方式已經(jīng)難以適應(yīng)現(xiàn)代化戰(zhàn)爭，指揮員需要全面的考慮各種作戰(zhàn)信息，科學(xué)的統(tǒng)籌，迅速的作出戰(zhàn)場決策。坦克分隊作戰(zhàn)需要配備一體化的指揮控制系統(tǒng)，建立基于信息化的戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)體系，上級的決策者通過匯總信息，進行總體戰(zhàn)場價值評估或者威脅評估，從整體上考慮作戰(zhàn)效果，布置作戰(zhàn)任務(wù)，部署分配兵力。下級根據(jù)上級布置的作戰(zhàn)任務(wù)，相互之間協(xié)同作戰(zhàn)，共同完成作戰(zhàn)任務(wù)[3]。

5 結(jié)語

總而言之，必要合理的火力分配和協(xié)同控制對提高我軍坦克分隊的作戰(zhàn)能力有著巨大作用，面對軍事強國在協(xié)同控制，指揮決策方面的領(lǐng)先，我們一定要吸取經(jīng)驗，努力學(xué)習(xí)軍事強國的科技，將最優(yōu)控制理論與坦克分隊?wèi)?zhàn)場實際更好地結(jié)合起來，提高戰(zhàn)場競爭力，為維護我國主權(quán)和領(lǐng)土完整作出貢獻。

參考文獻：

[1]何彥民，周雪松，馬幼捷，李成偉，李季.控制理論研究的現(xiàn)狀分析及發(fā)展動態(tài)[J].天津理工學(xué)院學(xué)報，2004，20（01）：13-17.

[2]鄧子辰.最優(yōu)控制理論的發(fā)展及現(xiàn)狀[J].大自然探索，1994，13（48）

：32-34.

[3]L.Euler.Methodus Inveniendi Lineas Curvas Maximi Minimive Propriatate Gaudientes，sive Solutio Problematis Isoperimetrici Latissimo Sensu Accepti，Bousquent，Lausannae and Genevae.1744.

作者簡介：李靈之（1993-），男，遼寧丹東人，研究生，研究方向： 軍用控制工程。