系統(tǒng)工程在我國指控、火控系統(tǒng)中的應用

孟建剛

本文闡述了二十一世紀我國海軍艦載系統(tǒng)工程在指控、火控系統(tǒng)的發(fā)展近況，以及采用的相關技術，重點對艦載指控、火控系統(tǒng)的發(fā)展方向進行總結，提出了加速發(fā)展我國海軍艦載指控、火控技術需要解決的關鍵性問題。

【關鍵詞】海軍艦載 指控 火控系統(tǒng) 系統(tǒng)工程

1 概念綜述

1.1 系統(tǒng)工程

系統(tǒng)工程是一門囊括多專業(yè)領域的綜合科學，其用系統(tǒng)的觀點與綜合的分析方法指導應用科學技術，用最短的時間，最少的人力與物力，取得最好的效果，進而得到最佳的經濟效益。指控、火控系統(tǒng)是在艦艇基礎系統(tǒng)上發(fā)展而來，近年來我國在發(fā)展這一系統(tǒng)的同時，也極為關注一些高性能的系統(tǒng)研究，其中系統(tǒng)工程對所有系統(tǒng)都具有普遍適用性，在如今也成為了非常有效且實用的重要手段和途徑之一。

1.2 指控、火控系統(tǒng)

火控系統(tǒng)是控制武器對預期目標進行準確射擊的系統(tǒng)，自火控系統(tǒng)出現以來，在古今中外的戰(zhàn)爭中，都表現出了巨大的實際作用。軍事專家常說，能否準確的擊中目標，關鍵所在就是火控系統(tǒng)的運用與否，可見火控系統(tǒng)在現代作戰(zhàn)系高新技術快速發(fā)展的時代，對于艦載指控與火控系統(tǒng)中的重要地位。

而指控系統(tǒng)多應用于對艦艇數據、信息等戰(zhàn)術情況的收集、整理，進而輔助指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)的工作，控制武器發(fā)射系統(tǒng)的工作進程。在當前統(tǒng)的一體化發(fā)展中，艦載相關系統(tǒng)的開發(fā)與研制，已經成為目前軍事發(fā)展的重點所在。

2 我國海軍指控、火控系統(tǒng)的發(fā)展方向

2.1 大型水面艦艇

大型的水面艦艇承擔著防空、反潛、反艦和對岸攻擊等多種作戰(zhàn)要求，長期擔任和指揮執(zhí)行作戰(zhàn)任務，現代高科技配套背景下的海上作戰(zhàn)局勢日益嚴峻，呈現出顯著的層次化、立體化的作戰(zhàn)態(tài)勢。我國的大型水面艦艇的綜合防控系統(tǒng)，通過網絡等防控作戰(zhàn)傳感器、武器、電子戰(zhàn)等設備進行綜合，實施和協(xié)調指揮與控制，將軟硬武器進行統(tǒng)一綜合協(xié)調，這對于軍事作戰(zhàn)至關重要。同樣，這一系統(tǒng)還可以通過網絡將聲吶、魚雷、反潛導彈等綜合一體，實現統(tǒng)一的反潛作戰(zhàn)，減少干預環(huán)節(jié)，縮短反應時間，進而提高反潛的效果。

2.2 中、小型水面艦艇

中、小型水面艦艇由于自身傳感器和武器裝備相對較少，再加上本身艦艇空間的嚴重限制，所以要發(fā)展包括作戰(zhàn)指揮和多種武器設備的綜合指控系統(tǒng)，需要以此為基礎全方位發(fā)展系統(tǒng)工程在指控、火控系統(tǒng)中的應用。我國海軍已成功研發(fā)了多系列的綜合指控系統(tǒng)，在今后的中、小型水面艦艇發(fā)展過程中，新型的指控、火控作戰(zhàn)系統(tǒng)會依托系統(tǒng)工程，更加符合模塊化與系列化的發(fā)展需求，適應裝備二千噸以下的各種水面艦艇。

3 系統(tǒng)工程在指控、火控系統(tǒng)中應用的相關技術

3.1 全分布式體系結構

現代海戰(zhàn)對操作系統(tǒng)的可靠性與可損毀能力要求越來越高，基于這一海戰(zhàn)形式的惡劣性，對于系統(tǒng)的生存能力考驗至關重要，尤其對于系統(tǒng)自動化程度的要求也越來越高。因此全分布式的體系結構正好彌補了傳統(tǒng)海戰(zhàn)作戰(zhàn)系統(tǒng)的不足，同時也滿足了對于系統(tǒng)可靠性、抗損毀型、生存能力、自動化的要求。另外采用這種形式的結構還可以增強系統(tǒng)的生存能力，提高響應速度和執(zhí)行效率，比現在普遍適用的系統(tǒng)具有更強的糾錯能力和綜合價值。

3.2 光纖數據總線及局部網絡

未來的艦載作戰(zhàn)系統(tǒng)將具有更高的速度和性能。根據美國汽車工程師學會下屬委員會的分析，我們可以得到未來傳感器與處理機之間的通信要求有幾兆位/秒的傳輸率，子系統(tǒng)間要求有幾十兆位/秒的傳輸率，計算機大量存儲器間的數據傳輸和數據庫傳輸要求有50兆位/秒以上的傳輸率，戰(zhàn)術圖像的實時傳輸要求有100兆位/秒以上的傳輸率。而光纖則是目前來說最能滿足這些要求的傳輸媒介，具有頻帶寬、速度快、損耗小、抗擾強等有限，而且采用光纖數據總線和局部網絡能夠滿足客戶高速傳輸和相互聯系的要求。

如今，世界各國都投入了大量的人力、物力、財力對這一技術進行研究與開發(fā)，目前已經達到了試用的階段。未來的光纖局部網絡化將具有更為廣泛的互聯范圍，可以將幾百甚至幾千的計算機節(jié)點進行連接，不但可以傳輸數據、信號與視頻，還能夠實現故障自檢，動態(tài)識別與隔離控制，對操作運行的管理進行保密。

3.3 多功能顯控臺配合

多功能顯控臺是為適應全分布式作戰(zhàn)系統(tǒng)的需求研制出新型顯控臺，這種顯控臺不僅具有普通顯控臺的模塊化操作水平，而且從軟件、硬件兩方面來看，操作人與機器接口、系統(tǒng)接口等方面都可以顯示出全分布式系統(tǒng)的要求功能。在接入全分布式系統(tǒng)后，不需要更換軟件、硬件和模塊連接，只需要輸入相應的軟件命令，就可以在操作控制臺完成相應的任務，實現傳感器、控制臺與武器的動態(tài)組合。

綜上所述，充分運用系統(tǒng)工程技術，進一步提高艦艇指控、火控系統(tǒng)的智能化與模塊化水平，同時增強系統(tǒng)的通用水平和可重構能力，對于成本的降低、人員操作的減少都有積極的正面意義，是未來指控、火控系統(tǒng)的重點發(fā)展方向。

參考文獻

[1]毛寧，劉艷華，馬麗媛.陸軍武器火控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[J].火力與指揮控制，2016（01）.

[2]孫隆和.網絡信息環(huán)境中的飛機（飛行作戰(zhàn)平臺）武器火力指揮控制系統(tǒng)[J].電光與控制，2010（01）.

作者單位

中國船舶重工集團公司第七一六研究所 江蘇省連云港市 222000