摘 要:遙控武器站是滿足武器系統(tǒng)操作高機動性以及快速響應(yīng)能力、高防護能力的新型武器系統(tǒng)?,F(xiàn)代遙控武器站通過各類子系統(tǒng)功能的有效融合,能夠進一步提高武器站系統(tǒng)操作的集成性,簡化制導(dǎo)設(shè)備、降低成本。本文研究遙控武器站功能融合設(shè)計思想,對遙控武器站的模塊功能進行分析,重點探究先進光電技術(shù)、伺服控制技術(shù)、模塊化技術(shù)以及智能化技術(shù)的遙控武器站功能融合應(yīng)用,為我國遙控武器站研制,提供理論借鑒。
關(guān)鍵詞:遙控武器站;功能融合;武器設(shè)計
遙控武器站是具有新型模塊化功能設(shè)計的武器系統(tǒng)。包含了多種武器操作功能以及組合的火力控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)武器系統(tǒng)、觀瞄系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、車輛操控系統(tǒng)、火控系統(tǒng)、顯示器操作手柄和控制面板的集成。通過對遙控武器站模塊功能的分析,能夠了解其子系統(tǒng)的功能內(nèi)容,進一步完成功能融合,實現(xiàn)多技術(shù)的融合設(shè)計。
一、遙控武器站模塊的功能分析
1.觀瞄系統(tǒng)
觀瞄系統(tǒng)是火控系統(tǒng)以及火力系統(tǒng)的子系統(tǒng)。能夠為武器提供導(dǎo)航數(shù)據(jù)支持,完成目標(biāo)觀測。觀瞄系統(tǒng)由晝用攝像機、紅外熱像儀、激光測距、電視測角儀光學(xué)部分構(gòu)成。
電視測角儀光學(xué)部分主要呈現(xiàn)出三個功能。一是利用變焦光學(xué)系統(tǒng),完成導(dǎo)彈及目標(biāo)信息的觀測。二是在變焦鏡頭中設(shè)置分光棱鏡,透射主路光線,及次路光線。三是在主路和次路增加濾光片,實現(xiàn)光譜識別。對主路攝像機輸出的視頻信號進行導(dǎo)彈標(biāo)記信號的增強。減弱干擾和背景信號,提升電視測角儀光學(xué)部分的抗干擾能力。
2.火控系統(tǒng)
火控系統(tǒng)是遙控武器站主要的功能模塊系統(tǒng)?;鹂叵到y(tǒng)包含了火控計算機、觀瞄系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)、反饋信息系統(tǒng)、操控顯示系統(tǒng)?;鹂赜嬎銠C是搜集觀瞄系統(tǒng)數(shù)據(jù)、接收反饋信息,進行數(shù)據(jù)分析的主要系統(tǒng),能夠?qū)鹂叵到y(tǒng)進行統(tǒng)一控制,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集處理以及武器控制運動等具體功能。隨動系統(tǒng)通過電機驅(qū)動控制武器方向回轉(zhuǎn)以及俯仰運動。反饋信息系統(tǒng)利用傳感器感知系統(tǒng)運行方向、系統(tǒng)高低位置,并對武器余彈量進行顯示。操控顯示系統(tǒng),包含操控手柄、控制鍵盤以及顯示屏,是火控系統(tǒng)的人工操控裝置。
火控系統(tǒng)的主要功能包括:(1)接收外界圖像信號,對系統(tǒng)內(nèi)所有的接收數(shù)據(jù)進行變倍處理,將其完成圖像分析后,添加分劃線顯示在顯示屏上,供操作人員完成戰(zhàn)場動態(tài)監(jiān)控。(2)對目標(biāo)高低方位、距離進行信息搜集,完成彈道模擬、解算及射表預(yù)測。提供具體的瞄準(zhǔn)角度和方位、提前量參數(shù)。(3)可根據(jù)相應(yīng)參數(shù)完成自動或操作人員手動瞄準(zhǔn)。形成復(fù)合的驅(qū)動信號,完成電機驅(qū)動,調(diào)整攻擊方位。
二、遙控武器站功能融合設(shè)計
遙控武器站融合設(shè)計思想,是指通過對遙控武器站模塊功能的分析,提出的多功能融合設(shè)計。通過多系統(tǒng)功能的開發(fā)與融合,能夠提升遙控武器站的感知能力、多用途作戰(zhàn)能力,以及智能化水平等。
1.先進光電技術(shù)
先進光電技術(shù)在遙控武器站方面的應(yīng)用,能夠有效的提升遙控武器站的態(tài)勢感知能力。能夠降低外界電磁干擾,同時透過煙霧、大型遮蔽物,感知目標(biāo)動態(tài)。先進光電技術(shù)在遙控武器站方面的應(yīng)用,主要包括新型熱像儀、護眼型激光測距機、反狙擊手系統(tǒng)、直升機探測系統(tǒng)等。通過這些系統(tǒng)的功能融合,能夠進一步改良武器站的接收信息模式,同時測量槍口激波以及彈丸飛行產(chǎn)生的沖擊波,確定目標(biāo)位置。加裝先進光電技術(shù)的遙控武器站,反應(yīng)更加迅速,對目標(biāo)的打擊更加精確。
2.伺服控制技術(shù)
伺服控制技術(shù)在遙控武器站方面的功能融合,能夠進一步提升武器站機動性。當(dāng)遙控武器站處于復(fù)雜路面或高機動狀態(tài)時,伺服控制技術(shù)能夠進一步保證,對機動目標(biāo)的精確打擊。伺服控制技術(shù)是對遙控武器站穩(wěn)定精度、反應(yīng)速度以及抗干擾能力的有效提升。能夠在高精度動力傳動機構(gòu)以及先進控制結(jié)構(gòu)、控制算法方面,提升武器站技術(shù)水平。如采用扭簧加載雙片齒輪,進行齒輪齒消隙,提高直流力矩電機的無間隙傳動能力?;蚬饫w陀螺替代傳統(tǒng)機電式陀螺,進行系統(tǒng)信息檢測,提高系統(tǒng)可靠性及靈敏度,完成環(huán)境變化控制自動調(diào)整等。這些多樣化的伺服控制技術(shù)功能融合,都能夠使遙控武器站車輛在通過復(fù)雜地形時,仍然能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的射擊。
3.模塊化技術(shù)
模塊化技術(shù)時遙控武器站系統(tǒng)的基礎(chǔ),能夠滿足多樣化的戰(zhàn)場需求,同時也能夠確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開放性,易于增加系統(tǒng)功能、完成系統(tǒng)升級。模塊化技術(shù)能夠提升遙控武器站的多用途作戰(zhàn)能力,幫助武器站配置多點火力。同時通過可靠的模塊,完成分系統(tǒng)、子系統(tǒng)的功能覆蓋。可以根據(jù)武器站實際的作戰(zhàn)需求,選擇不同的武器觀瞄、彈箱、通用架座,進行快速的裝配。同時模塊化技術(shù)也能夠根據(jù)具體作戰(zhàn)需要調(diào)整各子系統(tǒng)的功能。例如在火力系統(tǒng)方面,加裝鏈?zhǔn)阶詣优凇⒎刺箍藢?dǎo)彈、并列機槍、煙霧彈等。
4.智能化技術(shù)
智能化技術(shù)的功能融合,能夠提升遙控武器站智能水平,實現(xiàn)武器站系統(tǒng)的模型辨識、信號處理、控制優(yōu)化,同時能夠開發(fā)自動跟蹤功能,研究新型的戰(zhàn)場管理系統(tǒng),不斷提升武器站智能化及一體化水平。將武器站納入整個戰(zhàn)場信息共享系統(tǒng)中,形成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,全面提升戰(zhàn)斗系統(tǒng)的協(xié)同作戰(zhàn)能力。
三、結(jié)語
在分析遙控武器站模塊功能的基礎(chǔ)上,進一步探究先進光電技術(shù)、伺服控制技術(shù)、模塊化技術(shù),以及智能化技術(shù)的融合應(yīng)用,能夠提升我國遙控武器站設(shè)計水平,提升武器站系統(tǒng)集成度,推動我國遙控武器站設(shè)計發(fā)展。
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作者簡介:
張世龍(1998-),男,江蘇徐州人,江蘇科技大學(xué)本科在讀,研究方向:機械(兵器工程)。