基于退役舰艇主炮武器系统的实战化教学平台改造建设方案研究

孙世岩 程华东 吴茂林

摘要：中大口径舰炮武器系统在火力支援作战中的重要打击手段，在教学训练中，通过对退

舰炮弹药是舰炮武器系统打击、毁伤目标、完成作战任务的终极手段。伴随新技术在舰炮弹药上的应用，舰炮武器系统反应速度快、持续作战能力强、抗干扰性能好、效费比高的优势更加凸显。首先，中大口径舰炮武器是最为重要的舰载武器装备之一，担负了海军水面舰艇防空、对海、对陆等多项使命任务。在海军转型发展中，特别是在近海防御岛礁维权作战中，中大口径舰炮武器也将会起到关键性作用。其次，中大口径舰炮武器系统代表了舰炮武器发展的最高水平。特别是，以发射精确制导弹药、超视距打击为标识，逐步向信息化方向发展，打击距离将要达到超视距水平。同时，在兵器发射、探测、控制、指挥、使用等的发展趋势上，中大口径舰炮武器系统具有突出的典型代表意义。实战化教学至少包含六个方面的要素：一是教学理念要贴近实战;二是教学内容要贴近实战;三是教学手段要贴近实战;四是教学模式要贴近实战;五是教学保障要贴近实战;六是教学管理要贴近实战。将实战化的教学理念、教学内容和教学模式融入到教学手段、教学保障及教学管理当中，克服教学场地限制，以中大口径舰炮武器为对象，通过退役舰艇主炮系统进行维修和改造，搭建实战化教学平台，既有推动岛礁维权等军事训练的现实意义，又有海军转型发展、面向信息化体系作战军事训练的长远效益。

一、建设原则

一是面向系统，强调综合性。以典型主炮武器系统为对象，通过改装，搭建方面作战主炮系统作战使用的军事训练平台;二是面向实战，强调沉浸感。在舰艇实际使用环境下，面对实际动态目标，开展实际探测跟踪处理，进行实际指挥操作训练，完成实际作战案例演练;三是面向未来，强调开放性。以未来信息化作战为牵引，通过改装，搭建信息化作战的军事训练平台。

二、建设思路

按照尽量贴近实战、成系统建设的思路，搭建从目标、探测、跟踪、指挥、控制、打击的全闭环军事训练平台，满足对空、对海、对陆多任务作战教学需求，提供结构原理、作战指挥、操作使用、补给保障的实战化教学环境。

具体思路如下：一是定制无人机，作为模拟空中来袭目标，同时搭载电视探测头，作为模拟超视距探测平台。二是实测与模拟相结合。自主开发搜索/跟踪雷达模块，模拟前端探测跟踪航迹;定制光电跟踪仪，作为前端探测跟踪，进行半自动和全自动射击训练。三是以典型主炮武器火控控制台和作战指挥台为蓝本，自主开发主炮作战指挥与火力控制台模拟器。四是重点恢复主炮随动电机、高低机、方向机和相关控制组件，恢复主炮外观、炮架、供补弹等机械部分。五是维修弹药库，采购相关工辅具，满足舰艇弹药技术储运、仓储、维护现场教学需要。六是开发案例库，开展舰艇防空、对海、对陆作战指挥、要地防空、对海作战指挥等案例开发。

三、建设方案

按照舰炮武器系统操作使用、战位演练等实战化教学内容，将系统的维修与改造分为舰炮、雷达＼光电、超视距目标指示、导航、火控、接口等部分进行，具体如下。

（一）无人机分系统

1.功能要求：（1）具备专业定制遥控功能;（2）具备航拍、录像功能，同时具备稳像功能;（3）具备视频、GPS、高度信息实时传输、接收功能;（4）具备自动起降、智能返航;（5）具备GPS定位、定高悬停功能;（6）具备失控保护功能;（7）配套软件代码开源。

2.性能要求：（1）续航能力不小于50分钟（更换电池不少多于2块）;（2）传输、控制距离不小于5000米;（3）飞行状态下，能够抗4～5级阵风;（4）航拍视场角度大于90°;（5）接收信息可有线传输到舱内台位。

（二）探测分系统

探测系统主要是为了满足舰炮武器系统战位演练过程中，雷达＼光电战位操作手所需要的基本操作，主要完成跟踪雷达＼光电对目标实施精确跟踪过程的模拟，包括开机、量程选择、跟踪好、目标态势显示、关机等基本功能。

1.跟踪雷达模拟模块：当采用模拟雷达方式时，此时主要完成跟踪雷达对目标实施精确跟踪过程的模拟。即用软件模拟跟踪雷达对各种命令、数据的接收和响应，并对跟踪雷达天线的运动姿态和架位反馈等信息进行模拟。向火控台上屏幕输出的是模拟雷达显示的目标信号，同时还要向火控台模拟模块输出目标信息。

2.光电跟踪仪：当采用光电跟踪方式时，完成光电跟踪仪对目标实施精确跟踪过程。即控制光电跟踪仪对各种命令、数据的接收和响应，并对光电跟踪仪的运动姿态和架位反馈等信息进行模拟。向火控台上屏幕输出的是光电跟踪仪传来的目标视频信号时，同时还要向火控台输出目标信息。

3.无人机超视距目标指示：采用四旋翼无人机远程对陆探测时，完成无人机航拍图像接收，完成与卫星侦察图片进行配准，实现对岸上不可见目标定位。向火控台输出目标位置信息。

（三）火控分系统

采用模拟舰炮通用火控台的方案，既能满足主炮武器系统的战位演练，又能典型型号舰炮武器系统的战位教学，其软件和硬件方案如下。

1.硬件部分：按照标准火控台模式，由中心计算机和模拟火控台台体组成，中心计算机是采用工控机，模拟显控台台体包括液晶显示器、触摸屏、键盘、开关、按钮、指示灯和操纵杆等输入输出设备。

2.软件部分：上显示器主要用于光电跟踪仪视频图或雷达跟踪目标模拟图像显示和表页显示，下显示器主要用于火控台的表页、图形显示。完成火控台中的人机界面、通道组织、火控解算等功能的模拟，向跟踪雷达和光电跟踪仪模拟模块发出各种控制命令，并接收其反馈的数据。要求设计的操作界面能够完成以下基本操作：模拟火控设备开机、进行对空射击的操作流程、进行对海射击的操作流程、进行对岸直接射击的操作流程、进行对岸间接射击的操作流程。

（四）导航

考虑到在舰炮射击过程中，导航部门的相关信息是解算射击诸元所必不可少的重要信息，为此，建立导航部门对舰艇航行过程中的航向、航速、舷角、纵摇、横摇等信息的模拟，并将实时信息发送给火控台。

（五）舰炮武器

1.随动部分：进行随动系统等部分的维修及调试，包括控制柜、高低、方向限制、火炮各电缆转接箱、高低、方向半瞄仪、扬弹电机、方向升降台、高低升降台、液压传动箱、整流器箱、中频机、传动配电箱、动力配电箱、传动配电箱等。

2.机械部分：进行机械部分的维修，包括炮身、输弹机、扬弹机、炮长瞭望窗、方向机、高低机等。舱内增加3D教学设备。

3.手动跟踪瞄准：改装手动跟踪瞄准具，具备炮位半自动带炮跟踪目标的功能。

（六）接口部分

接口部分硬件由接口计算机、接口控制台台体和网络交换机三部分组成。由这三部分实现人机操控接口、全系统网络连接、舰炮随动与火控台接口转换等。

1.人机操控接口：模拟火控设备接口机柜的人机操控界面，负责相应按钮和指示灯信号的产生、传递和相应。

2.全系统的网络连接：通过网络交换机将舰炮武器系统连成网络，便于各部分信息的传输与交互。

3.接口转换模块：采用一台工控机和若干路DSC、SDC接口模块来完成模拟火控台与舰炮控制系统间的各种命令、数据和反馈信息的接口转换。

（七）案例库

开展舰艇防空、对海、对陆作战指挥、要地防空、对海作战指挥等案例开发（可请部队协助编写）。

（八）弹药库

弹药库维修，购置甲板弹药转运车、弹药模块化保障集装托盘、弹药信息化保障用手持式标签射频读写器等。

四、总体效益

建设后训练平台能够满足兵器工程、兵器科学与技术等专业的《舰载火控原理》、《舰炮总体技术》、《舰炮作战使用》、《舰炮电气结构原理》、《舰炮机械结构原理》、《弹药技术管理》等课程的实战化教学，包括舰炮武器系统的设备组成、信息流程、控制流程和使用流程教学，开展舰炮武器系统对海作战战位、对空作战战位演练、对岸作战战位演练，以及舰炮机械结构原理现场教学、舰炮电气故障诊断与维修演练、舰艇弹药转运和技术管理演练等。

参考文献：

[1]焦智勇.新型舰炮武器系统模拟训练仪[J].情报指挥控制系统与仿真技术，2003，（5）：51-54.

[2]戴自立.现代舰载作战系统[M].北京：兵器工业出版社，1989.

[3]邱志明.舰炮武器系统分析[M].北京：兵器工业出版社，1999.

役舰艇主炮武器系统的改造建设，更加贴近实战化。文章以三条重要的建设原则为基础，紧贴实战需求，以系统建设为纲领，提供了重要的改造建设思路，并对无人机、探测、火控、导航、等各分系统制订了详细的建设方案，使其围绕兵器工程、兵器科学与技术等专业的教学要求，为实战化教学提供保障。

关键词：实战化;舰炮;教学;方案

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）36-0120-02