打擊“蜂群”類目標的制勝之鑰

曹春年 李煒芃

【摘要】為解決空中近距離對掛載爆炸物的目標攻擊時造成載機嚴重損傷和對多目標攻擊時造成空中相撞，提出采用5.8毫米轉管機槍為打擊載荷，研發機載輕武器智能火控系統，構建智能機載武器站。機載武器站主要由武器站本體、人機操控終端、輔助裝置等組成。武器站本體為機載武器站的執行機構，主要包含武器、槍架、伺服驅動單元、射擊控制單元等，用于完成規定的打擊任務要求；人機操控終端為機載武器站的控制核心單元，主要用于接收外部來的目標指示信息，進行諸元解算，控制武器站本體實現對多目標的精確打擊。

【關鍵詞】輕武器智能火控系統∣蜂群∣自動識別、跟蹤

一、研發背景

傳統的輕武器射擊過程全部是由人操作槍械完成的，其目標搜索、瞄準、擊發過程都是由經過長時間專業訓練的有豐富射擊經驗的槍手來承擔。

目前，用于火炮射擊瞄準的火控系統有很多，用于輕武器射擊的光電火控系統也在快速發展。將自動跟蹤火控系統微型化就可以構建輕武器的光電火控系統。

輕武器的光電火控系統指的是能夠精確測定目標距離、能自動計算所需射擊高低角和提前角，并自動顯示正確瞄準分劃的輕武器瞄準系統。它既區別那些結構復雜、有伺服機構、可自動調整武器射向、用于坦克和火炮的射擊指揮火控系統，又區別于構造比較單一的各類光學瞄準鏡。輕武器光電火控系統通常由白光瞄準鏡（或微光瞄準鏡）、激光測距機、彈道計算機、分劃顯示裝置等組成，有的還裝有夜視器件、測角器件等附屬裝置[1]。其工作原理是：射手先用激光測距機測定目標距離。距離數據被自動輸入到彈道計算機。計算機根據存儲的彈道數據進行解算，算出命中目標所需的射擊高低角，并顯示出正確的分劃瞄準位置。射手可以據此進行瞄準射擊。對裝有測角器件的光電火控系統，射手在測距的同時，還要測量出運動目標的角速度。計算機計算出所需射擊提前量，并控制分劃在正確的位置顯示，使該分劃既裝定了所需射擊高度角，又裝定了射擊提前角。

與傳統的各種白光、微光等光電瞄準鏡相比，輕武器光電火控系統具有更多優點。

首先，光電火控系統精度更高，可極大提高輕武器裝備的作戰效能。其次，光電火控系統瞄準更快捷，使用方便。另外，光電火控系統的系統集成化更高，功能更完備。

盡管槍械的技術水平不斷進步，但是射擊效果由于受到很多因素的影響而不是很穩定，其中對其精度影響最大的就是人為因素。由于人本身心臟的跳動造成的抖動，再加上擊發時手扣槍機造成的振動，都會使槍體出現顫動[2]。由于狙擊槍與被射目標之間的距離是比較遠的，一般狙擊槍的有效距離是500m，某些大口徑的狙擊槍射程可以達到2000m，在這種距離上，槍體非常微小的顫動都會造成很大的射擊偏差。拿1000m 之外的目標來說，假設槍管長0.5m，那么抖動1mm 就會使得彈著點偏離目標點至少0.5m。另一方面，再精密的機械設備都會存在制作上的工藝偏差，因此槍械和瞄準器材或多或少都會有偏差。因此一個穩定的平臺是很重要的。

由此可以看出，能否對射擊過程中不穩定和不方便的原始方式進行改進，對射擊過程進行數字化改造，從而將以前的復雜龐大的工程簡化，利用計算機的計算能力和控制裝置的穩定性來輔助射手更加準確地擊中目標，成為輕武器智能化作戰關注的重難點問題。

二、機載輕武器智能火控系統簡介

輕武器智能火控系統是一套將電子武器攝像機與人工智能相結合的設備，既可以發揮傳統微型電腦的功能，提供彈道的計算，同時人工智能又可以進行多目標自動識別、自動跟蹤，可對目標連續勾畫輪廓，連續計算目標運動軌跡，連續測算射擊諸元，連續在瞄準屏幕上顯示瞄準點，以提高操控人員對目標的搜索發現、打擊的準確性[3]。

智能火控系統將對電子武器攝像機拍攝到的目標進行評定，列出危險度優先級，從而實現自動識別、自動跟蹤、距離測算、彈道測算、瞄準增強、瞄具視覺增強等多種功能。

三、應對“蜂群”類目標考慮

密集攔截即采用密集的速射武器攔截集群目標，它是較為傳統的攔截方法，但也是最實用的方法。在應對“蜂群”類目標作戰中，如將輕武器智能火控系統與多管小口徑轉管機槍集成交聯，并采集機載雷達和火控系統的目標數據，將形成三位一體的空中近距防空系統。該系統可以實現多目標自動搜索、探測、評估、跟蹤、鎖定和攻擊威脅目標（如空飄氣球、無人機、有人駕駛航空器等），它也可以與現役的其他作戰系統和火控系統結合使用。

輕武器智能火控系統增加了載機空中近距防御能力，成功解決了末端攔截“蜂群”類目標的全自動作戰決策難題，打破了技術封鎖，成為主戰裝備的護身甲胄，該系統設計考慮由一部搜索雷達、一部跟蹤雷達、一部光電探測裝置、一臺計算機和一挺6管5.8毫米轉管機槍組成，以三位一體的方式，布置在主戰武器平臺上，以自備的方式對目標進行搜索、捕獲、跟蹤和威脅判斷，對目標的航向、航速、高度、位置以及飛行軌跡進行不間斷修正，最終由射手判定目標屬性并決策射擊，射擊后同時跟蹤所發射彈丸，實現高精度的火控修正（就好比投籃的過程中不斷根據籃球與籃筐的相對位置修正下一次投籃，最終成功將籃球投入籃筐，而不是一直朝著籃筐亂投，從而成功提高了命中率）[4]。當計算機發現一個目標被擊中以后，那么轉向跟蹤另外一個目標，整個系統采取密集防御，在主戰裝備周圍形成強大的火力網，構成密集的防護層，以“密集彈幕”攔截入侵的“蜂群”類目標，達到“發現即摧毀”的作戰企圖。同時，該系統加裝的光電探測裝置可以有效應對“蜂群”目標強電磁干擾，有效提高作戰效能。現代近防系統攔截目標的理想距離是在1500米左右，對目標實施攔截后，致力于在500米以外將其擊毀，這樣才不至于被擊毀后仍有高動能的殘骸對本機造成損害。

戰爭史告訴我們：有矛就有盾。雖然“蜂群”類目標具有智能化、無人化、自主化等技術優勢，具有小型化、數量多、成本低的作戰優勢，但同時也存在機動能力弱、防護能力弱、網絡信號弱等問題。因此，可針對這些弱點，采取有效反制措施來應對“蜂群”威脅。對抗“集群作戰”的技術，除以上密集攔截外，適用于打擊“蜂群”類目標的手段還有以下方面。

1.搗毀蜂巢

用于集群作戰的“蜂群”類目標“腿太短”，不得不利用較大的空中平臺或地面平臺將目標載到距離任務區較近的空域進行投放，這個運載平臺就是“蜂群”類目標的“蜂巢”。根據“蜂群”這一作戰特點，可在各種預警探測系統的支持下，盡早發現敵運載平臺，然后運用綜合火力對運載平臺實施全方位打擊，力爭摧毀敵“蜂群”載體或將其攔截在投放空域之外，使其難以實施“蜂群”作戰。

2.電磁癱瘓

“蜂群”內的目標從組成上來講，純粹就是一個電子組件和芯片的結合體。因其追求小型化、低成本，故在電磁防護能力上較弱，可采取電磁攻擊的方式，使“蜂群”毀癱。一是運用微波彈、電磁脈沖彈等定向能武器進行抗擊，通過瞬時大功率的電磁脈沖或微波能量，擊穿或燒蝕電子組件，使“蜂群”單體失能，從而達成摧毀“蜂群”的目的。二是運用地面大功率電子干擾力量，對低空的無人機“蜂群”進行持續大功率的電子干擾和壓制，阻遏其通信鏈路，使其無法接收和傳輸相關指令而失控，從而癱瘓“蜂群”。

3.控制劫持

“蜂群”通信所使用的是開放式無線網絡，而且信號微弱，極易被干擾和壓制。針對這一薄弱點，可采用網絡入侵的方式進行抗擊。首先，電子戰飛機抵近“蜂群”，實施針對性電子干擾、壓制或欺騙，切斷“蜂群”內部以及與指控中心的通信聯系。然后，運用像“蘇特”系統一樣的無線網絡注入技術，向“蜂群”的自主系統注入控制指令或病毒，進而俘獲或使其自毀。

今天的戰爭已不同于昨天的戰爭，明天的戰爭也不會是今天戰爭的重復。隨著信息化作戰向縱深發展，智能化戰爭正在加速來臨，胸懷遠大志向、瞄準科技前沿、聚焦戰場需要、深謀制衡手段，以自主研發作戰系統為基點，前瞻布局人工智能、仿真模擬、自動瞄準、防御蜂群等一系列子系統建設，是我們有志青年自力更生、艱苦奮斗的決心干勁，也是我們大力協同、勇于攀登的創新銳氣，更是我們一不怕苦、二不怕死的戰斗精神。

參考文獻

[1]王沛，夏柳，蔡歡喜.工程塑料在輕武器上的應用及發展[J].科學技術與工程，2022（13）.

[2]王璽，何麗，杭立杰.特種車輛輕武器毀傷效應試驗研究[J].兵器裝備工程學報，2021（2）.

[3]虛擬樣機技術及其在輕武器研制中的應用[J].計算機輔助設計與圖形學報，2006（6）.

[4]苑大威，賈飛，李坤.輕武器協同仿真模式設計與實現[J].兵器裝備工程學報，2020（9）.

（作者單位：93427部隊）