孟建剛

本文闡述了二十一世紀(jì)我國(guó)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(guān)技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)艦載指控、火控系統(tǒng)的發(fā)展方向進(jìn)行總結(jié)，提出了加速發(fā)展我國(guó)海軍艦載指控、火控技術(shù)需要解決的關(guān)鍵性問(wèn)題。

【關(guān)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(mén)囊括多專業(yè)領(lǐng)域的綜合科學(xué)，其用系統(tǒng)的觀點(diǎn)與綜合的分析方法指導(dǎo)應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，用最短的時(shí)間，最少的人力與物力，取得最好的效果，進(jìn)而得到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。指控、火控系統(tǒng)是在艦艇基礎(chǔ)系統(tǒng)上發(fā)展而來(lái)，近年來(lái)我國(guó)在發(fā)展這一系統(tǒng)的同時(shí)，也極為關(guān)注一些高性能的系統(tǒng)研究，其中系統(tǒng)工程對(duì)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(shí)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(duì)預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確射擊的系統(tǒng)，自火控系統(tǒng)出現(xiàn)以來(lái)，在古今中外的戰(zhàn)爭(zhēng)中，都表現(xiàn)出了巨大的實(shí)際作用。軍事專家常說(shuō)，能否準(zhǔn)確的擊中目標(biāo)，關(guān)鍵所在就是火控系統(tǒng)的運(yùn)用與否，可見(jiàn)火控系統(tǒng)在現(xiàn)代作戰(zhàn)系高新技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，對(duì)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(yīng)用于對(duì)艦艇數(shù)據(jù)、信息等戰(zhàn)術(shù)情況的收集、整理，進(jìn)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(jìn)程。在當(dāng)前統(tǒng)的一體化發(fā)展中，艦載相關(guān)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與研制，已經(jīng)成為目前軍事發(fā)展的重點(diǎn)所在。

2 我國(guó)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(dān)著防空、反潛、反艦和對(duì)岸攻擊等多種作戰(zhàn)要求，長(zhǎng)期擔(dān)任和指揮執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，現(xiàn)代高科技配套背景下的海上作戰(zhàn)局勢(shì)日益嚴(yán)峻，呈現(xiàn)出顯著的層次化、立體化的作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)。我國(guó)的大型水面艦艇的綜合防控系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等防控作戰(zhàn)傳感器、武器、電子戰(zhàn)等設(shè)備進(jìn)行綜合，實(shí)施和協(xié)調(diào)指揮與控制，將軟硬武器進(jìn)行統(tǒng)一綜合協(xié)調(diào)，這對(duì)于軍事作戰(zhàn)至關(guān)重要。同樣，這一系統(tǒng)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將聲吶、魚(yú)雷、反潛導(dǎo)彈等綜合一體，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的反潛作戰(zhàn)，減少干預(yù)環(huán)節(jié)，縮短反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)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(duì)較少，再加上本身艦艇空間的嚴(yán)重限制，所以要發(fā)展包括作戰(zhàn)指揮和多種武器設(shè)備的綜合指控系統(tǒng)，需要以此為基礎(chǔ)全方位發(fā)展系統(tǒng)工程在指控、火控系統(tǒng)中的應(yīng)用。我國(guó)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(guò)程中，新型的指控、火控作戰(zhàn)系統(tǒng)會(huì)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(yīng)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(yīng)用的相關(guān)技術(shù)

3.1 全分布式體系結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代海戰(zhàn)對(duì)操作系統(tǒng)的可靠性與可損毀能力要求越來(lái)越高，基于這一海戰(zhàn)形式的惡劣性，對(duì)于系統(tǒng)的生存能力考驗(yàn)至關(guān)重要，尤其對(duì)于系統(tǒng)自動(dòng)化程度的要求也越來(lái)越高。因此全分布式的體系結(jié)構(gòu)正好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)海戰(zhàn)作戰(zhàn)系統(tǒng)的不足，同時(shí)也滿足了對(duì)于系統(tǒng)可靠性、抗損毀型、生存能力、自動(dòng)化的要求。另外采用這種形式的結(jié)構(gòu)還可以增強(qiáng)系統(tǒng)的生存能力，提高響應(yīng)速度和執(zhí)行效率，比現(xiàn)在普遍適用的系統(tǒng)具有更強(qiáng)的糾錯(cuò)能力和綜合價(jià)值。

3.2 光纖數(shù)據(jù)總線及局部網(wǎng)絡(luò)

未來(lái)的艦載作戰(zhàn)系統(tǒng)將具有更高的速度和性能。根據(jù)美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)下屬委員會(huì)的分析，我們可以得到未來(lái)傳感器與處理機(jī)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(jì)算機(jī)大量存儲(chǔ)器間的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)庫(kù)傳輸要求有50兆位/秒以上的傳輸率，戰(zhàn)術(shù)圖像的實(shí)時(shí)傳輸要求有100兆位/秒以上的傳輸率。而光纖則是目前來(lái)說(shuō)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(qiáng)等有限，而且采用光纖數(shù)據(jù)總線和局部網(wǎng)絡(luò)能夠滿足客戶高速傳輸和相互聯(lián)系的要求。

如今，世界各國(guó)都投入了大量的人力、物力、財(cái)力對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)，目前已經(jīng)達(dá)到了試用的階段。未來(lái)的光纖局部網(wǎng)絡(luò)化將具有更為廣泛的互聯(lián)范圍，可以將幾百甚至幾千的計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，不但可以傳輸數(shù)據(jù)、信號(hào)與視頻，還能夠?qū)崿F(xiàn)故障自檢，動(dòng)態(tài)識(shí)別與隔離控制，對(duì)操作運(yùn)行的管理進(jìn)行保密。

3.3 多功能顯控臺(tái)配合

多功能顯控臺(tái)是為適應(yīng)全分布式作戰(zhàn)系統(tǒng)的需求研制出新型顯控臺(tái)，這種顯控臺(tái)不僅具有普通顯控臺(tái)的模塊化操作水平，而且從軟件、硬件兩方面來(lái)看，操作人與機(jī)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(yīng)的軟件命令，就可以在操作控制臺(tái)完成相應(yīng)的任務(wù)，實(shí)現(xiàn)傳感器、控制臺(tái)與武器的動(dòng)態(tài)組合。

綜上所述，充分運(yùn)用系統(tǒng)工程技術(shù)，進(jìn)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(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)的通用水平和可重構(gòu)能力，對(duì)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(lái)指控、火控系統(tǒng)的重點(diǎn)發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一六研究所 江蘇省連云港市 222000