Noptel激光模擬系統在軍校輕武器射擊訓練中的應用研究

高 博 張振仕 董洪強

(國防科技大學軍事共同教研室,湖南長沙410072)

輕武器射擊能力是作戰人員的必備技能,是軍校學員必須掌握的軍事基礎技能之一。然而由于條件限制和安全因素,軍隊院校實彈射擊訓練困難重重,如訓練時間少,訓練費用高,訓練人員多,訓練場地有限等。隨著高新技術在軍事訓練領域的應用,軍事訓練的理念發生了革命性的變化。運用高新技術手段改革輕武器射擊訓練的模式,提高輕武器射擊訓練水平,是軍事基礎訓練面臨的課題。

1 Noptel激光模擬系統簡介

芬蘭Noptel公司開發出的Noptel射擊激光模擬系統又稱為射擊瞄準訓練系統,射擊技術分析系統,實彈射擊效果分析系統等。它是通過固定在槍上的激光發射裝置,利用光的反射原理,在計算機上顯示射手瞄準軌跡和彈著點的輕武器射擊訓練系統。它主要是利用了激光測量技術,準確地測試、分析瞄準點進入瞄準區后的運動情況,將射手據槍、瞄準、擊發的射擊過程用計算機記錄下來,然后再進行細致、深入的技術分析,具有直觀性、實時性和快速反應的特點。該系統適用于各種長短槍械,可在場館內進行輔助訓練,也可以在野外實戰環境中使用同類器材進行綜合射擊和近似實戰射擊訓練。美國、韓國、德國、芬蘭等50多個國家的軍隊、警察、射擊運動員在使用該系統,并在全新理念指導下進行射擊訓練。

與傳統的射擊訓練與教學相比,Noptel激光模擬系統可以在任何場地、任何距離進行射擊課程的教學、射擊訓練和比賽等,省去了大量的費用和彈藥,使用方便、安全、省時、省力,是射擊訓練和教學的有力助手。

1.1 Noptel激光模擬系統的組成

1.1.1 射擊激光發射與接收器

該裝置包括激光發射器、激光接收器,通過連接件固定在輕武器槍管上,經數據線和電源線與電源和信號處理設備相連。在射手瞄準射擊過程中,激光發射器發射遠紅外激光信號,模擬射手的瞄準點和彈著點。

1.1.2 模擬射擊靶

系統在普通的射擊靶板上安裝激光反射器,該反射器不需要外接電源,能把激光反射回安裝在槍械上的激光接收器,而且能夠保證把從不同槍支發出的打在同一目標上的激光反射回相應槍支上。

1.1.3 后坐動力裝置

該裝置由充氣彈夾和擊發開關組成,在射手擊發時,彈夾釋放一定量的氣體,使槍體產生后坐,達到與實彈射擊同樣的效果。同時安裝在槍管內的震動感應器感受擊發時槍管產生的震動來確認射手的射擊動作,并通過控制設備與信號處理器同步,確定擊發時的彈著點。

1.1.4 與儀器相連接的計算機

訓練時每一臺Noptel激光測試儀可供一名射手進行訓練使用,多名射手可共用一臺 (或多臺)預裝有射擊訓練與技術分析軟件的計算機進行監控和分析,教 (練)員操作和使用非常方便直觀。

1.2 儀器特點

Noptel激光測試儀主要具有以下特點:1)小巧,便攜、操作方便;2)具備各種分析圖形,可供教練研究參考;3、設計有專門的數據分析系統,數據準確;4)無需單獨外接電源,通過USB接口連接到計算機上即可運行;5)可伴隨心率測試設備進行監控;6)射擊技術分析評價系統自動化程度高,顯示模式直觀。

1.3 訓練與技術理念

從一名普通人到百發百中的神槍手,必須經過長期的射擊訓練,訓練過程是復雜的,Noptel激光模擬系統在以上觀念的基礎上提出一個射擊訓練新理念,將射擊技術分為據槍穩定性、瞄準、扳機控制三個階段,三個階段對命中精度都非常重要,并且互相影響,互相依存。Noptel激光模擬系統研制的出發點,就是設計一種可視設備,通過記錄擊發前后瞄準點在靶面上的原始軌跡和彈著點,從而對其進行定量分析。

1.4 工作原理

Noptel激光模擬系統的實現原理,是在槍上固定一個遠紅外線發射和接收器,在靶紙周圍固定一個反射鏡,射手瞄準時,遠紅外線發射和接收器發射遠紅外激光,經反射鏡反射回來,接收器接收到,經過數據轉換,計算機用專門軟件采集數據,并在計算機的靶形上顯示出瞄準點的運動軌跡,擊發瞬間通過槍械扣動扳機的震動感應,在計算機上顯示出彈著點。擊發后,該軟件能回放射手瞄準過程最后幾秒的軌跡,并產生參數指標,有大量的分析統計數據。可進行模擬訓練、基本功訓練、射擊考核、射擊技術分析等。其實質就是利用激光測量技術,將射手據槍、瞄準、擊發過程用計算機記錄下來,再進行細致、深度的定量技術分析,從而有的放矢的對射手進行訓練指導,提高命中精度。其突出的優點是具有直觀性、實時性和快速反饋性[1]。

1.5 適用武器種類

Noptel激光模擬系統適用于各種長短槍械,如我軍的五四式、六四式、九二式手槍,各型自動步槍、狙擊步槍、沖鋒槍等槍種。對槍支不需做任何改造,直接將Noptel激光發射和接收器固定在槍上就能使用,可以在室內訓練,也可以在室外訓練。訓練過程完全通過光的反射原理實現,不發射子彈,可以確保絕對安全。

2 Noptel激光測試儀在軍校學員輕武器射擊教學中的應用實踐

2.1 引入軍校射擊教學的必要性和可行性

隨著今年我軍新型初級指揮生長軍官培養規模不斷增大,學員用于射擊等軍事技能課目訓練的時間有限,人才培養的目標要求日益提高,再加上院校場地設施以及安全方面等因素,依靠原有訓練方法手段,很難實現令人滿意的射擊技能整體培養效果。對新型射擊訓練輔助器材需求日益急切。

Noptel激光模擬系統已在很多國家廣泛使用,效果良好。近年由我國國家射擊隊科研人員多方論證,并針對我國射擊運動員的使用特點進行軟件和設備的國產化改造。此外,先后在國家射擊隊和部分警察學校使用,效果良好,并積累了大量的使用經驗,引入我軍,尤其是院校射擊訓練的時機和條件都已經非常成熟。

軍隊院校是全軍科技創新的主要支撐和源頭,也應當成為我軍戰斗力生成模式轉變的主力軍和先鋒。積極改進教學訓練方法,引進或自主研發先進的訓練器材,改進訓練方法手段,并通過自身實踐檢驗教學訓練效果,進而在全軍軍事訓練領域推廣,是軍隊院校不可推卸的職責和使命。軍隊院校具有先進的科技手段、專業的教學團隊、優越的資金支持,以及良好的條件建設,這都為軍隊院校引進和研發先進教學訓練設備奠定了堅實的基礎。

2.2 應用實踐情況

從2007年開始,我軍某綜合大學為適應戰斗力生成模式轉變需要,努力提升人才培養質量,在全軍率先建設輕武器射擊實驗室。有關專家教員多次赴國家射擊隊調查研究,對Noptel激光模擬系統進行了反復論證,最終于2010年7月,在全軍首家引進了該系統,并作為重要訓練輔助器材投入輕武器射擊教學訓練。

經過近一年的實踐運用,Noptel激光模擬系統對學員的輕武器射擊教學訓練起到了相當好的訓練效果。2010年秋季學期新生入學入伍訓練當中,Noptel激光模擬系統首次在我軍訓練場地亮相,就充分顯示了其顯著效果,新入伍的本科學員射擊課目整體及格率達97.43%,優良率達93.29%,優秀率達46.23%,80%的分隊達到優秀分隊標準,創該校歷史最好成績。在2011年全軍首次對畢業學員進行軍事共同課目聯合考核訓練中,該校充分利用現代化射擊輔助訓練設備,集中精力重點對成績較差的C組學員進行專門輔導,運用Noptel激光模擬系統逐一過關,教員針對每名學員模擬射擊過程中發現的問題進行分析,有針對性的對其存在問題進行糾正和指導,而后進行實彈射擊檢驗,C組人員及格率由30%躍升為95%,50環率達到6%;在總部專家組考核當中,全體畢業學員及格率達99.7%,優秀率超過90%,令許多同行專家感到震驚。

3 軍隊院校運用Noptel激光模擬系統進行射擊教學的新思路

第一,對新學員進行武器常識和射擊學理基礎知識的教學。這個環節主要向學員介紹手中武器的基本戰斗性能、優缺點、各部件名稱和功能、分解結合的方法及擦拭保養要點等,射擊學理論方面主要讓學員理解槍膛的基本構造、子彈的發火過程、彈道和表尺選擇的基本知識等,外界條件對射擊的影響等知識。本環節控制在2～4課時為宜。

第二,進行射擊準備動作的訓練。主要是讓學員掌握規范的射擊準備動作的操作方法,養成良好的操作習慣。訓練時間控制在4～6課時為宜。

第三,進行固定槍瞄準訓練。本環節就是確保射手掌握扎實的瞄準基本功。運用Noptel激光模擬系統的輔助訓練,讓通過常規訓練掌握瞄準方法的學員,在Noptel激光模擬系統的監控下更加直觀的觀察自己調整瞄準線軌跡的運動情況,更加直觀地認識自己的瞄準過程。該環節可進行4～6課時的訓練,要確保每名新射手都掌握瞄準要領和迅速瞄準的方法。

第四,進行據槍、瞄準、擊發的組合訓練。該環節在學員掌握瞄準技能的前提下進行,本著精講多練的原則,通過現場講解示范、要點解析、個人體會、錯誤糾正等方法相結合,讓學員全面掌握穩固持久的據槍、正確一直的瞄準、均勻正直的擊發要領[1]。本環節是射擊訓練的主體,需要較長時間進行消化、吸收和固化,一般需要8～12個課時甚至更長。

第五,進行模擬射擊訓練。學員已經掌握射擊動作要領的基礎上,在實彈體驗射擊之前,在室內(或室外)依托Noptel激光模擬系統,完全按照射擊考核的條件和要求,逐一進行模擬射擊。

第六,進行實彈體驗射擊。對體驗射擊成績進行統計,取得優秀和良好成績的學員可繼續進行據槍、瞄準、擊發的組合練習;教 (練)員應集中體驗射擊取得及格和不及格成績的學員,在Noptel激光模擬系統下逐一進行分析,解決和糾正其射擊過程中存在的問題,對癥下藥,過關升級,直至其在Noptel激光模擬系統中的射擊成績穩定在良好以上的成績標準。

整個過程經歷六個環節,而后進行實彈射擊考核。新的設計教學思路在傳統教學模式的基礎上,增加了兩到三次模擬射擊訓練,不但沒有延長訓練時間,反而極大地提高了輕武器射擊教學的訓練效率。

[1]付億民.輕武器射擊 [M].北京:解放軍出版社,2003:173