Noptel激光模拟系统在军校轻武器射击训练中的应用研究

高 博 张振仕 董洪强

(国防科技大学军事共同教研室,湖南长沙410072)

轻武器射击能力是作战人员的必备技能,是军校学员必须掌握的军事基础技能之一。然而由于条件限制和安全因素,军队院校实弹射击训练困难重重,如训练时间少,训练费用高,训练人员多,训练场地有限等。随着高新技术在军事训练领域的应用,军事训练的理念发生了革命性的变化。运用高新技术手段改革轻武器射击训练的模式,提高轻武器射击训练水平,是军事基础训练面临的课题。

1 Noptel激光模拟系统简介

芬兰Noptel公司开发出的Noptel射击激光模拟系统又称为射击瞄准训练系统,射击技术分析系统,实弹射击效果分析系统等。它是通过固定在枪上的激光发射装置,利用光的反射原理,在计算机上显示射手瞄准轨迹和弹着点的轻武器射击训练系统。它主要是利用了激光测量技术,准确地测试、分析瞄准点进入瞄准区后的运动情况,将射手据枪、瞄准、击发的射击过程用计算机记录下来,然后再进行细致、深入的技术分析,具有直观性、实时性和快速反应的特点。该系统适用于各种长短枪械,可在场馆内进行辅助训练,也可以在野外实战环境中使用同类器材进行综合射击和近似实战射击训练。美国、韩国、德国、芬兰等50多个国家的军队、警察、射击运动员在使用该系统,并在全新理念指导下进行射击训练。

与传统的射击训练与教学相比,Noptel激光模拟系统可以在任何场地、任何距离进行射击课程的教学、射击训练和比赛等,省去了大量的费用和弹药,使用方便、安全、省时、省力,是射击训练和教学的有力助手。

1.1 Noptel激光模拟系统的组成

1.1.1 射击激光发射与接收器

该装置包括激光发射器、激光接收器,通过连接件固定在轻武器枪管上,经数据线和电源线与电源和信号处理设备相连。在射手瞄准射击过程中,激光发射器发射远红外激光信号,模拟射手的瞄准点和弹着点。

1.1.2 模拟射击靶

系统在普通的射击靶板上安装激光反射器,该反射器不需要外接电源,能把激光反射回安装在枪械上的激光接收器,而且能够保证把从不同枪支发出的打在同一目标上的激光反射回相应枪支上。

1.1.3 后坐动力装置

该装置由充气弹夹和击发开关组成,在射手击发时,弹夹释放一定量的气体,使枪体产生后坐,达到与实弹射击同样的效果。同时安装在枪管内的震动感应器感受击发时枪管产生的震动来确认射手的射击动作,并通过控制设备与信号处理器同步,确定击发时的弹着点。

1.1.4 与仪器相连接的计算机

训练时每一台Noptel激光测试仪可供一名射手进行训练使用,多名射手可共用一台 (或多台)预装有射击训练与技术分析软件的计算机进行监控和分析,教 (练)员操作和使用非常方便直观。

1.2 仪器特点

Noptel激光测试仪主要具有以下特点:1)小巧,便携、操作方便;2)具备各种分析图形,可供教练研究参考;3、设计有专门的数据分析系统,数据准确;4)无需单独外接电源,通过USB接口连接到计算机上即可运行;5)可伴随心率测试设备进行监控;6)射击技术分析评价系统自动化程度高,显示模式直观。

1.3 训练与技术理念

从一名普通人到百发百中的神枪手,必须经过长期的射击训练,训练过程是复杂的,Noptel激光模拟系统在以上观念的基础上提出一个射击训练新理念,将射击技术分为据枪稳定性、瞄准、扳机控制三个阶段,三个阶段对命中精度都非常重要,并且互相影响,互相依存。Noptel激光模拟系统研制的出发点,就是设计一种可视设备,通过记录击发前后瞄准点在靶面上的原始轨迹和弹着点,从而对其进行定量分析。

1.4 工作原理

Noptel激光模拟系统的实现原理,是在枪上固定一个远红外线发射和接收器,在靶纸周围固定一个反射镜,射手瞄准时,远红外线发射和接收器发射远红外激光,经反射镜反射回来,接收器接收到,经过数据转换,计算机用专门软件采集数据,并在计算机的靶形上显示出瞄准点的运动轨迹,击发瞬间通过枪械扣动扳机的震动感应,在计算机上显示出弹着点。击发后,该软件能回放射手瞄准过程最后几秒的轨迹,并产生参数指标,有大量的分析统计数据。可进行模拟训练、基本功训练、射击考核、射击技术分析等。其实质就是利用激光测量技术,将射手据枪、瞄准、击发过程用计算机记录下来,再进行细致、深度的定量技术分析,从而有的放矢的对射手进行训练指导,提高命中精度。其突出的优点是具有直观性、实时性和快速反馈性[1]。

1.5 适用武器种类

Noptel激光模拟系统适用于各种长短枪械,如我军的五四式、六四式、九二式手枪,各型自动步枪、狙击步枪、冲锋枪等枪种。对枪支不需做任何改造,直接将Noptel激光发射和接收器固定在枪上就能使用,可以在室内训练,也可以在室外训练。训练过程完全通过光的反射原理实现,不发射子弹,可以确保绝对安全。

2 Noptel激光测试仪在军校学员轻武器射击教学中的应用实践

2.1 引入军校射击教学的必要性和可行性

随着今年我军新型初级指挥生长军官培养规模不断增大,学员用于射击等军事技能课目训练的时间有限,人才培养的目标要求日益提高,再加上院校场地设施以及安全方面等因素,依靠原有训练方法手段,很难实现令人满意的射击技能整体培养效果。对新型射击训练辅助器材需求日益急切。

Noptel激光模拟系统已在很多国家广泛使用,效果良好。近年由我国国家射击队科研人员多方论证,并针对我国射击运动员的使用特点进行软件和设备的国产化改造。此外,先后在国家射击队和部分警察学校使用,效果良好,并积累了大量的使用经验,引入我军,尤其是院校射击训练的时机和条件都已经非常成熟。

军队院校是全军科技创新的主要支撑和源头,也应当成为我军战斗力生成模式转变的主力军和先锋。积极改进教学训练方法,引进或自主研发先进的训练器材,改进训练方法手段,并通过自身实践检验教学训练效果,进而在全军军事训练领域推广,是军队院校不可推卸的职责和使命。军队院校具有先进的科技手段、专业的教学团队、优越的资金支持,以及良好的条件建设,这都为军队院校引进和研发先进教学训练设备奠定了坚实的基础。

2.2 应用实践情况

从2007年开始,我军某综合大学为适应战斗力生成模式转变需要,努力提升人才培养质量,在全军率先建设轻武器射击实验室。有关专家教员多次赴国家射击队调查研究,对Noptel激光模拟系统进行了反复论证,最终于2010年7月,在全军首家引进了该系统,并作为重要训练辅助器材投入轻武器射击教学训练。

经过近一年的实践运用,Noptel激光模拟系统对学员的轻武器射击教学训练起到了相当好的训练效果。2010年秋季学期新生入学入伍训练当中,Noptel激光模拟系统首次在我军训练场地亮相,就充分显示了其显著效果,新入伍的本科学员射击课目整体及格率达97.43%,优良率达93.29%,优秀率达46.23%,80%的分队达到优秀分队标准,创该校历史最好成绩。在2011年全军首次对毕业学员进行军事共同课目联合考核训练中,该校充分利用现代化射击辅助训练设备,集中精力重点对成绩较差的C组学员进行专门辅导,运用Noptel激光模拟系统逐一过关,教员针对每名学员模拟射击过程中发现的问题进行分析,有针对性的对其存在问题进行纠正和指导,而后进行实弹射击检验,C组人员及格率由30%跃升为95%,50环率达到6%;在总部专家组考核当中,全体毕业学员及格率达99.7%,优秀率超过90%,令许多同行专家感到震惊。

3 军队院校运用Noptel激光模拟系统进行射击教学的新思路

第一,对新学员进行武器常识和射击学理基础知识的教学。这个环节主要向学员介绍手中武器的基本战斗性能、优缺点、各部件名称和功能、分解结合的方法及擦拭保养要点等,射击学理论方面主要让学员理解枪膛的基本构造、子弹的发火过程、弹道和表尺选择的基本知识等,外界条件对射击的影响等知识。本环节控制在2～4课时为宜。

第二,进行射击准备动作的训练。主要是让学员掌握规范的射击准备动作的操作方法,养成良好的操作习惯。训练时间控制在4～6课时为宜。

第三,进行固定枪瞄准训练。本环节就是确保射手掌握扎实的瞄准基本功。运用Noptel激光模拟系统的辅助训练,让通过常规训练掌握瞄准方法的学员,在Noptel激光模拟系统的监控下更加直观的观察自己调整瞄准线轨迹的运动情况,更加直观地认识自己的瞄准过程。该环节可进行4～6课时的训练,要确保每名新射手都掌握瞄准要领和迅速瞄准的方法。

第四,进行据枪、瞄准、击发的组合训练。该环节在学员掌握瞄准技能的前提下进行,本着精讲多练的原则,通过现场讲解示范、要点解析、个人体会、错误纠正等方法相结合,让学员全面掌握稳固持久的据枪、正确一直的瞄准、均匀正直的击发要领[1]。本环节是射击训练的主体,需要较长时间进行消化、吸收和固化,一般需要8～12个课时甚至更长。

第五,进行模拟射击训练。学员已经掌握射击动作要领的基础上,在实弹体验射击之前,在室内(或室外)依托Noptel激光模拟系统,完全按照射击考核的条件和要求,逐一进行模拟射击。

第六,进行实弹体验射击。对体验射击成绩进行统计,取得优秀和良好成绩的学员可继续进行据枪、瞄准、击发的组合练习;教 (练)员应集中体验射击取得及格和不及格成绩的学员,在Noptel激光模拟系统下逐一进行分析,解决和纠正其射击过程中存在的问题,对症下药,过关升级,直至其在Noptel激光模拟系统中的射击成绩稳定在良好以上的成绩标准。

整个过程经历六个环节,而后进行实弹射击考核。新的设计教学思路在传统教学模式的基础上,增加了两到三次模拟射击训练,不但没有延长训练时间,反而极大地提高了轻武器射击教学的训练效率。

[1]付亿民.轻武器射击 [M].北京:解放军出版社,2003:173