李國柱

（海軍裝備部西安軍事代表局 西安 710054）

1 引言

機載武器控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機的主體控制系統(tǒng)，隨著科技的進步，將繼續(xù)向著高度綜合化、智能化、模塊化、標準化的方向發(fā)展，可實現(xiàn)遠距指揮引導、超視距多目標、多機協(xié)同攻擊、近距大機動格斗、對面精確打擊和反隱身、反電子對抗的作戰(zhàn)能力。本文就機載武器控制系統(tǒng)、發(fā)展動向、發(fā)展分析等作進一步的研究和探討［1］。

2 機載武器控制系統(tǒng)

為完成作戰(zhàn)任務，控制系統(tǒng)必須對機上所攜帶的各種機載武器（如航炮、航箭、航空炸彈、空空導彈、空地導彈、激光制導武器等）進行外掛物管理和控制；對敵空中、地面、水上和水下各種運動的或靜止的、可見的或不可見的目標，進行搜索、識別、跟蹤、瞄準與實施各種攻擊方式的發(fā)射、制導、戰(zhàn)果記錄等整個作戰(zhàn)行動過程的控制和監(jiān)控［2］。

2.1 組成

機載武器控制系統(tǒng)一般由目標參數(shù)測量、載機參數(shù)測量、武器控制計算、外掛管理、顯示與控制、數(shù)據(jù)傳輸和視頻記錄七個基本分系統(tǒng)組成。

2.2 功能

1）目標參數(shù)測量裝置。該系統(tǒng)主要用來探測目標相對于載機的方位、距離、速度和速度變化率等目標參數(shù)，該參數(shù)輸入到武器控制計算機進行彈道計算、輸出到顯示裝置，為武器的發(fā)射和投放尋找機會。

2）載機參數(shù)測量裝置。該系統(tǒng)主要用來測量載機的速度、加速度、航向、姿態(tài)和高度等本機的運動參數(shù)。這些參數(shù)輸入到武器控制計算機進行綜合處理后，輸出到顯控裝置，供飛行員操縱飛機和瞄準攻擊。

3）武器控制計算機。該系統(tǒng)主要用于導航計算、彈道計算、總線傳輸信息控制，顯示與控制等綜合信息的處理，為飛行員提供武器的發(fā)射和投放時機，它是武器控制系統(tǒng)的核心部件。

4）外掛物管理分系統(tǒng)。該系統(tǒng)是對武器及其它外掛物進行檢測、監(jiān)視、控制和處理的設備，具有武器狀態(tài)監(jiān)控、發(fā)射方式選擇和發(fā)射程序控制管理等功能。

5）綜合顯示與控制分系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將所有飛行信息、目標信息、戰(zhàn)術信息和武器控制瞄準信息顯示給飛行員完成作戰(zhàn)任務，飛行員可操作控制面板來選擇各種顯示工作狀態(tài)。

6）數(shù)據(jù)傳輸分系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于火控系統(tǒng)各部件之間的信息傳遞，并聯(lián)接各部件。

7）視頻記錄分系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于記錄作戰(zhàn)、訓練過程中的各種參數(shù)和圖像，以便于戰(zhàn)后和訓練后判讀分析射擊效果和訓練情況。

2.3 特點

1）采用數(shù)字計算機和多路數(shù)據(jù)傳輸總線技術。現(xiàn)代機載火控系統(tǒng)廣泛應用多臺高性能數(shù)字式計算機，采用集中控制、分布處理的設計思想；采用數(shù)字式數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡，信息綜合利用，資源共享。

2）應用多傳感器綜合技術。通過傳感器數(shù)據(jù)融合獲取目標信息，提高系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能。如綜合利用雷達、光電探測設備、前視紅外、電視等多種探測手段，發(fā)現(xiàn)和識別目標。

3）采用多種顯示技術?，F(xiàn)代作戰(zhàn)飛機綜合利用平顯、多功能下顯、頭盔顯示器，取代大多數(shù)座艙儀表，極大地提高信息顯示數(shù)量、質量和人機工效，提高火控系統(tǒng)自動化水平。

4）減少開關數(shù)目。通過雙桿操縱（HOTAS）、綜合控制板、觸摸式控制屏、預編程開關等先進控制技術，減少了開關數(shù)目，減輕了駕駛員工作負擔，使武器控制操作快速、準確、可靠。

5）應用光電瞄準吊艙?，F(xiàn)代戰(zhàn)斗機，攻擊機和武裝直升機廣泛裝備光電瞄準吊艙，同激光、電視、紅外制導炸彈和空地導彈配用，以增強對地攻擊能力。

6）通過機內自檢測、系統(tǒng)重構和容錯能力。在飛機作戰(zhàn)過程中，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，立即發(fā)出警告信號，任務管理計算機可根據(jù)實際故障情況進行降級處理及系統(tǒng)重構，使系統(tǒng)恢復全部或部分功能，并記錄故障情況供地勤人員維修參考。

2.4 作用

1）引導載體沿最佳航路接近目標和占位；

2）獲取作戰(zhàn)區(qū)域內的作戰(zhàn)信息，對目標的特性及威脅程度進行判定，以供飛行員作出戰(zhàn)斗決策；

3）搜索、捕獲及跟蹤所攻擊的目標，測量目標及載機的各種參數(shù)；

4）進行火力控制計算與顯示，為飛行員提供武器準確攻擊目標的發(fā)射條件和時機；

5）管理和控制所選武器的投放、發(fā)射和引炸；

6）對制導武器進行參量修正和制導控制；

7）對作戰(zhàn)效果進行檢查和記錄；

8）進行退出攻擊的處理和返航著陸。

2.5 關鍵技術

1）信息網(wǎng)絡一體化技術。信息網(wǎng)絡一體化技術是關于協(xié)同利用多平臺（機群及空、天、地、海）和多傳感器信息資源，對信息進行檢測、關聯(lián)、相關、估計、傳輸、合成與共享處理，并最終獲取目標狀態(tài)和特征估計以及戰(zhàn)場態(tài)勢的威脅評估，進而實現(xiàn)最優(yōu)的指揮、控制與管理（傳感器管理）的多層次、多界面的自動智能決策過程，它的核心技術是多平臺／多傳感器／多目標信息融合技術及機間數(shù)據(jù)鏈技術。

2）智能指揮控制技術。智能指揮控制技術是機載武器指揮控制技術與人工智能技術、戰(zhàn)術決策技術的結合物，它主要是用于在作戰(zhàn)中輔助或代替駕駛員完成戰(zhàn)術態(tài)勢評估、戰(zhàn)術決策、空空攻擊、空面攻擊、攻擊效果評定、武器的自動匹配及投放管理等任務。

3）機載定向能武器控制技術。相對于現(xiàn)有的機載武器，定向能武器所具有的優(yōu)勢是顯而易見的，但它同時也對機載武器系統(tǒng)和控制技術提出了新的、更高的要求。由于定向能武器為快速（接近光速）、非制導武器，武器是不需修正誤差的，因此，對目標的定位、瞄準必須非常精確。因此，必須建立在多源信息融合基礎上的高精度目標定位技術和直接瞄準、前置瞄準等瞄準技術。

3 發(fā)展動向

1）波音研制用于新型機載武器的先進傳感器。美國《波音公司網(wǎng)站》2007年10月5日報道：波音公司近期與美國空軍研究實驗室簽訂了60萬美元的合同，主要研制先進的雙任務空中優(yōu)勢導彈（JDRADM）所用的導引頭綜合瞄準決戰(zhàn)傳感器（SITES），合同第一階段將主要研究和分析導引頭綜合瞄準決戰(zhàn)傳感器的基本需求。今年5月，波音公司與美國空軍簽訂了總額為420萬美元的雙任務空中優(yōu)勢導彈合同，其重點是研究導彈的推進技術和控制技術。雙任務空中優(yōu)勢導彈可在執(zhí)行空對空和空對地任務時攻擊多種不同的目標，其采用的導引頭技術是導彈實現(xiàn)精確瞄準的關鍵技術之一［3］。

2）俄計劃2025年前為第五代戰(zhàn)斗機研制新式機載武器。俄羅斯《軍工信使》網(wǎng)2007年12月14日報道：俄羅斯空軍第30科研所所長尤里·巴雷科宣布，俄空軍計劃在2025年前為第五代飛機研制新式航空武器裝備［4］。

巴雷科認為，第五代飛機配備的新型武器，只有在所有航空武器裝備穩(wěn)定發(fā)展的條件下方能制造。在此之前，俄羅斯空軍應繼續(xù)提升蘇－24前線轟炸機和蘇－25強擊機的攻擊和防御潛力，為其裝備改進升級的武器和技術裝備。與此同時應賦予第四代的蘇－27和米格－29殲擊機多功能性能，并為其補充裝備空－空和空－面導彈。而通過延長俄羅斯空軍現(xiàn)裝備的戰(zhàn)略巡航導彈服役期限的途徑，將能夠保障戰(zhàn)略航空核力量必要的潛力。

巴雷科認為，為確保遠程航空兵在常規(guī)戰(zhàn)爭中，在大陸戰(zhàn)區(qū)縱深后方和偏遠地理區(qū)域實施精確打擊的能力，應該為遠程航空兵飛機補充裝備常規(guī)裝藥的巡航導彈，以及在現(xiàn)有反艦導彈深度改進基礎上制造的導彈。

3）比利時FN赫斯塔爾公司攜單兵武器和機載武器亮相LAAD 2009航展。比利時FN赫斯塔爾公司2009年4月8日報道：比利時FN赫斯塔爾公司是世界著名的小口徑武器、彈藥以及武器系統(tǒng)生產(chǎn)商，公司攜其產(chǎn)品亮相2009年拉丁美洲航空與防務裝備展（LAAD 2009），本屆航展于2009年4月14日～2009年4月17日期間在巴西里約熱內盧舉行［5］。

FN赫斯塔爾公司將展出其最新研制的單兵武器：一種是特種作戰(zhàn)部隊戰(zhàn)斗突擊步槍（SCAR）系列，其中包括兩種高性能模塊化步槍，即5.56×45mm北約口徑的SCAR－L和7.62×51mm北約口徑的SCAR－H，另外一種是FN40GL式40mm低速榴彈發(fā)射器。此外，F(xiàn)N赫斯塔爾公司還將展出一系列著名的單兵武器，包括：米尼米（MINIMI）5.56mm輕機槍、米尼米7.62mm通用機槍以及M2HB式12.7mm可快速更換槍管重機槍；F2000突擊步槍、5.7×28mm武器系統(tǒng)（包括P90沖鋒槍和Five－seveN手槍），以及FN303非致命武器系統(tǒng)。

除了單兵便攜式武器之外，F(xiàn)N赫斯塔爾公司還設計、研制并投資開發(fā)了大量軍用武器系統(tǒng)，其范圍包括：集成有班組支援系統(tǒng)的車載、艦載以及機載武器系統(tǒng)；遙控武器站；軸向安裝吊艙；以及完整系列彈藥。實際上，F(xiàn)N赫斯塔爾公司的機載武器已被安裝在世界上超過1800架直升機和亞音速飛機上。根據(jù)用戶的不同需求，F(xiàn)N赫斯塔爾公司的機載武器系統(tǒng)還可進行改裝，以便能夠適用于不同結構的直升機。

4）法國定購新型20mm直升機載武器站。法國《航宇防務》2009年9月14日報道］法國國防部長埃爾韋·莫蘭宣布，根據(jù)政府的經(jīng)濟復蘇計劃，法國定購了可配裝20mm自動炮的武器站，以將其集成到運輸機和武裝突擊直升機上［6］。

8月31日，法國武器裝備總署與奈克斯特系統(tǒng)公司及歐洲直升機公司簽訂了一份價值2200萬歐元的合同，這兩家公司不僅要提供25門20mm自動炮、炮架以及15套掛架，而且還要負責將其安裝到“美洲獅”（Cougar）直升機、“野貓”（Caracal）多用途直升機和作戰(zhàn)搜救直升機上。

自動炮型號為20M621，該炮目前已安裝在法國陸軍和空軍的小羚羊（Gazelle）、美洲豹（Puma）以及小狐（Fennec）直升機上。該炮射程2000m，將為美洲獅直升機提供在殺傷射程外攻擊敵方輕武器火力的能力。

SH20是一種可安裝20mm自動炮的伸縮式炮架。一旦配裝此炮架，直升機能夠以一種非侵犯性的姿態(tài)（炮架縮回且艙門關閉）飛越城區(qū)或近郊區(qū)，僅需幾秒便可打開側門并伸出炮架和火炮以攻擊目標。

5）比利時FN赫斯塔爾公司將為韓國提供機載武器吊艙。法國《航宇防務》2010年1月27日報道：據(jù)比利時FN赫斯塔爾公司宣布，其近日與韓國宇航工業(yè)公司（KAI）簽訂了一份合同，以便開展K0－1項目，其中包括提供軸向安裝的HMP250吊艙。FN赫斯塔爾公司的HMP250吊艙可配裝M3P式12.7mm機槍和容彈量為250發(fā)的彈匣。公司目前還生產(chǎn)配裝火箭彈發(fā)射器、彈匣容量達400發(fā)的吊艙。FN赫斯塔爾公司的M3P機槍專門設計用作機載武器，并具有以下主要特點和優(yōu)勢：系統(tǒng)重量輕；射速高（1100發(fā)／分）；配裝有消焰器以提高射擊精度；可快速安裝；以及采用左路或右路供彈［7］。

除了吊艙武器系統(tǒng)之外，F(xiàn)N赫斯塔爾公司還研制和生產(chǎn)可安裝在直升機窗戶附近的武器架和MAG 58M式7.62×51mm機槍，受到多個亞太國家的青睞，這些國家打算將其安裝在直升機上執(zhí)行多項任務。

FN赫斯塔爾公司的7.62mm樞軸武器系統(tǒng)具有以下特點：采用全機械操控，無需任何電力，即使在直升機出現(xiàn)問題時也能執(zhí)行射擊任務；MAG 58M式7.62mm機槍采用開膛待擊模式，可預防走火，從而確保系統(tǒng)的安全性和可靠性；MAG 58M式7.62mm機槍安裝在軟座架上，以便在射擊過程中保持良好的平衡，從而提高射擊精度；MAG 58M式7.62mm機槍的射速達1000發(fā)／分，其回轉范圍大；以及樞軸武器系統(tǒng)也可采用12.7mm口徑，其中包括M3M機槍，同時還可提高射速、增強火力并提高有效射程。

對于所有產(chǎn)品而言，F(xiàn)N赫斯塔爾公司將系統(tǒng)集成到直升機上的全部工作，均與直升機生產(chǎn)商聯(lián)合開展，或者直接與用戶進行合作。

6）俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機的機載武器將與飛機同步發(fā)展。俄羅斯國際文傳電訊2010年12月16日報道：俄羅斯戰(zhàn)術導彈武器集團公司正在為第五代戰(zhàn)斗機（PAK FA）研制航空殺傷武器。俄羅斯戰(zhàn)術導彈武器集體公司總裁奧布諾索夫稱，第一階段的前線航空兵未來航空綜合體（PAK FA）將在2012～2013年出現(xiàn)，在該時間以前也將準備好PAK FA的機載武器。此后，隨著PAK FA的發(fā)展，機載武器也將發(fā)展［8］。

PAK FA的內部武器艙既可以配置空空導彈，也可以配置空地導彈。空空導彈包括遠程和近程導彈，以及三角旗設計局研制的中程導彈。最初計劃給PAK FA配備革新家設計局研制的遠程空空導彈，但是根據(jù)招標結果，決定選擇戰(zhàn)術導彈武器集團公司研制的產(chǎn)品。對于空地導彈，PAK FA的內部武器艙可以配置反艦導彈、通用模塊式導彈以及250kg規(guī)格的航空制導炸彈。此外，PAK FA還可以在外部掛點攜帶各種用途的導彈以及1500kg規(guī)格的炸彈。

計劃為PAK FA配備的所有航空制導殺傷武器都由戰(zhàn)術導彈武器集團公司研制。

戰(zhàn)術導彈武器集體公司總裁奧布諾索夫指出，飛機僅僅是配置各種武器的平臺，今后戰(zhàn)斗機將主要依靠武器增強作戰(zhàn)效能，武器將使飛機潛能增加20%～30%。

針對履行2009年莫斯科航展期間簽訂的向俄空軍交付各種航空導彈武器的問題，奧布諾索夫稱，合同已經(jīng)履行完畢。我們一家企業(yè)的年生產(chǎn)能力就能夠完成這份合同。奧布諾索夫指出，該集團公司龍頭企業(yè)的年生產(chǎn)額是80億盧布，整個集團公司的生產(chǎn)額達到380億盧布。

據(jù)悉，2009年莫斯科航展期間，戰(zhàn)術導彈武器集體公司簽訂了為俄羅斯軍方購買蘇系戰(zhàn)斗機提供未來航空殺傷武器的大型合同。俄空軍總司令澤林稱，合同總價值約為60億盧布，合同涉及14種以上新型武器，這些武器能夠滿足為俄空軍新采購或者升級飛機的需要。

在2009年莫斯科航展期間還宣布簽訂了3份合同。根據(jù)這些合同，蘇霍伊公司在2015年前將向俄空軍交付48架最新型蘇－35S戰(zhàn)斗機、12架蘇－27SM以及4架蘇－30M2戰(zhàn)斗機。

7）比利時FN赫斯塔爾公司展示便攜式武器和機載武器。法國《航宇防務》2012年3月23日報道］：在2012年3月27日～2012年4月1日期間舉行的2012年智利國際航空航天防務展上，比利時FN赫斯塔爾公司將展出便攜式武器以及車載和機載綜合武器系統(tǒng)［9］。

FN赫斯塔爾公司設計、研制和生產(chǎn)了多種具備先進打擊能力的完全集成機載武器系統(tǒng)，能安裝在多用途直升機和亞音速飛機上使用，同時操作簡單、安全性高。FN赫斯塔爾公司為直升機和亞音速飛機研制的樞軸安裝武器系統(tǒng)采用全機械設計，無需電力驅動，即使安裝架出現(xiàn)問題也能執(zhí)行射擊任務。FN赫斯塔爾公司在本次展會上展出的MRP樞軸安裝系統(tǒng)配裝的是 M3M／GAU－21式12.7mm機槍。M3機槍射速達1100發(fā)／分鐘，是世界標準旋翼機載武器，能夠極大地提高乘員防護能力。

除了安裝在超過2800架直升機和亞音速飛機上使用的機載綜合武器系統(tǒng)之外，F(xiàn)N赫斯塔爾公司還展出了多種便攜式武器。SCAR突擊步槍有5.56×45mm和7.62×51mm兩種口徑，配有短槍管或標準槍管兩種不同長度的槍管，分別用于近距作戰(zhàn)和步兵作戰(zhàn)。SCAR突擊步槍采用先進設計，具有重量輕、射擊精度高、可靠性強等特點，可在最困難的條件下使用。

FN赫斯塔爾公司新研制的火控單元能確保晝夜發(fā)射40mm榴彈時準確命中目標。該火控單元采用人機工效設計，易于使用，且左右手均可操作。

4 發(fā)展分析

機載武器控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢：一是作戰(zhàn)功能控制多樣化；二是采用多源數(shù)據(jù)融合技術；三是機載武器控制綜合化；四是預警、作戰(zhàn)一體化；五是顯／控智能化；六是機載武器控制系統(tǒng)信息化［10］。

1）作戰(zhàn)功能控制多樣化。作戰(zhàn)功能主要突出超視距、多目標攻擊，控制發(fā)射后不管導彈。超視距多目標攻擊火控系統(tǒng)和發(fā)射后不管導彈配合，能同時跟蹤、識別多個目標并分別測定每個目標的參數(shù)，完成威脅判斷、攻擊目標的優(yōu)先權確定及各種戰(zhàn)術數(shù)據(jù)處理，進行戰(zhàn)術決策；產(chǎn)生飛機操縱指令和雷達掃描指令；計算導彈允許發(fā)射區(qū)、導彈制導指令和顯示控制數(shù)據(jù)；發(fā)射前對發(fā)射后導彈進行參數(shù)裝定，使多枚導彈分別攻擊多個目標；進行殺傷概率評估等。

2）采用多源數(shù)據(jù)融合技術。采用多源數(shù)據(jù)融合技術，充分發(fā)揮多種探測手段的優(yōu)勢，提高載機的綜合作戰(zhàn)效能。為提高作戰(zhàn)飛機的抗隱身、抗電磁干擾能力，使對空、對地作戰(zhàn)功能一體化，現(xiàn)代機載火控系統(tǒng)正開發(fā)利用多種傳感器探測目標，以便先敵發(fā)現(xiàn)、先敵攻擊，取得攻擊突然性。

3）機載武器控制綜合化。機載武器控制系統(tǒng)將向綜合武器控制／飛行控制系統(tǒng)、綜合火力／飛行／推力控制系統(tǒng)發(fā)展。在未來作戰(zhàn)中，綜合武器控制／飛系統(tǒng)或綜合武器控制／飛／推系統(tǒng)將能按最佳飛行路線、最佳航跡、最佳燃油消耗將飛機引導到最佳攻擊位置進行攻擊。它可實施對敵全方位、多種武器的投射；縮短攻擊占位時間及首攻時間，便于飛行員做到先敵發(fā)現(xiàn)、先敵攻擊，并可提高命中率；實現(xiàn)操縱控制的自動化、瞄準攻擊的自動化，減輕飛行員工作負擔，有利于飛行員觀察戰(zhàn)場態(tài)勢，及時作出新的戰(zhàn)斗決策。

4）預警、作戰(zhàn)一體化。采用先進的預警、通訊、指揮、控制系統(tǒng)及空空、空地數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭表明，預警指揮系統(tǒng)是現(xiàn)代空戰(zhàn)必不可少的裝備，而預警指揮飛機是實時指揮戰(zhàn)斗機進行空戰(zhàn)的機載中心。

5）顯／控智能化。采用更加先進的綜合控制／顯示系統(tǒng)，提高人機工效和綜合作戰(zhàn)效能。未來作戰(zhàn)飛機的顯示系統(tǒng)將采用有源矩陣彩色液晶顯示器、有源矩陣電致發(fā)光顯示器取代陰極射線管，綜合控制／顯示系統(tǒng)將向著視、聽、說、頭／手指向等多通道方向發(fā)展。

6）機載武器控制系統(tǒng)信息化。采用高速大容量計算機、高速光纖總線、電傳控制技術，使得機載火控系統(tǒng)綜合化達到更高水平。

5 結語

隨著數(shù)字技術、微電子技術和微計算機技術的飛速發(fā)展和廣泛應用，航空電子技術水平不斷提高，機載武器控制系統(tǒng)更加完善、更加可靠，在未來現(xiàn)代化戰(zhàn)爭或局部戰(zhàn)爭中，對于防空來說，適時運用機載武器控制系統(tǒng)一體化，就能夠有效地保護自身目標的安全［11］。

［1］盧廣山.機載火力指揮控制系統(tǒng)發(fā)展展望［J］.電光與控制，2005，12（5）：1－6.

［2］夏英明.論航空火力指揮控制系統(tǒng)［J］.電光與控制，2007，14（6）：1－7.

［3］波音研制用于新型機載武器的先進傳感器［N］.每日防務快訊，2007－10－11.

［4］俄計劃2025年前為第五代戰(zhàn)斗機研制新式機載武器［N］.每日防務快訊，2007－12－19.

［5］比利時FN赫斯塔爾公司攜單兵武器和機載武器亮相LAAD 2009航展［N］.每日防務快訊，2009－04－16.

［6］法國定購新型20毫米直升機載武器站［N］.每日防務快訊，2009－09－21.

［7］比利時FN赫斯塔爾公司將為韓國提供機載武器吊艙［N］.每日防務快訊，2010－02－04.

［8］俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機的機載武器將與飛機同步發(fā)展［N］.每日防務快訊，2010－12－21.

［9］比利時FN赫斯塔爾公司展示便攜式武器和機載武器［N］.每日防務快訊，2012－03－23.

［10］魯藝，唐隆，呂躍，等.機載火力控制系統(tǒng)發(fā)展展望［J］.電光與控制，2012，19（10）：8－12.

［11］周志剛.機載火力控制系統(tǒng)分析［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2008.