最优控制在坦克分队火力控制中的应用展望

李灵之　于璇

摘 要：在我国，最优控制理论的发展具有悠久的历史，面对日益复杂的战场环境，如何运用最优控制理论，更好地为我军坦克分队作战提供技术和决策上的支持是我军迫切需要解决的问题。本文详细地介绍了最优控制理论和坦克分队的发展和现阶段的情况，并且从最优控制在单一坦克火力控制中的应用和最优控制在坦克分队火力控制中的应用两个方面详细介绍了最优控制在坦克分队中的应用情况。

关键词：最优控制；坦克分队；火力控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.203

1 引言

最优控制理论在人类历史发展的长河中有着光辉的足迹，拥有着不可磨灭的功绩。无论在人类生产生活、军事战争、还是经济发展方面，最优控制理论都发挥着至关重要的作用。所谓最优控制就是在人类有目的的活动中，对被控制系统或者被控制过程进行人为的控制作用，使得最终结果达到人类最为满意的效果，即最优控制。

坦克作为现代陆军合成旅作战中的重要作战力量和组成部分，它的主要作用有火力突击、战略打击、协同攻击、防御等。坦克具有机动性能好，火力突击能力强，成本低等特点，是我军打赢信息化战争的中坚力量。

2 最优控制理论

从生命诞生的那一天起，就在不断地进行着淘汰与进化，优胜劣汰就是大自然筛选最优解的法则，每一个生命都是最优解，都是自然的最优解。人类作为地球上迄今为止最优秀的生物，从诞生的那一天就无时无刻不在追求着最优，人类文明史就是一部人类追求最优的历史，人类不断追求完美，不断地追求着局部最优才有了今天绚丽的人类文明。

最优控制与人类文明一起发展共同进步，从上个世纪50年代的布绍研究出了伺服系统的时间最优控制问题到今天分布参数系统、随机系统、大系统的控制理论研究，控制理论走过了一段光辉的历程。最优控制理论大致分为静态优化、变分法解最优控制、极小值原理及其应用、线性二次型指标的最优控制、动态规划、最优控制的计算方法、随机线性系统的最优控制、奇异最优控制、对策论与极大极小控制、鲁棒与最优控制等问题。考虑到最优控制问题的复杂性，使用MATLAB软件解最优控制无疑是最好的选择，MATLAB具有编程方便、操作简单、可视化等特点，熟练运用能起到事半功倍的作用[1]。

3 坦克分队

顾名思义，坦克分队即由坦克组成的战斗分队，是陆战场的主要作战力量。坦克拥有着强大的火力、超强的机动能力、最佳的越野性能，因此坦克也被称作“陆战之王”。坦克从第一次世界大战问世以来就受到各个军事大国的广泛青睐，厚重的装甲使坦克能够轻易的抵挡子弹和轻武器的攻击，两次世界大战的洗礼使得坦克技术越发成熟，坦克的总体结构也开始趋向于火力、机动、防护三大性能的全面提高。随着我军信息化建设的高速发展，坦克的种类也越来越多元，比如说水陆两用的两栖坦克；带有清除地雷装置且具有厚重装甲的扫雷坦克；杀伤士兵的喷火坦克；拥有运兵功能的步兵坦克等。因此现在的坦克分队作战不仅仅是单一种类的坦克作战，往往都是多种多样的坦克之间的混合作战，因此，坦克之间的火力与协同控制与配合就显得尤为重要，如何使坦克的作战效能达到最大，战场效果达到最优，是我军迫切需要解决的问题[2]。

4 最优控制在坦克分队火力控制中的应用

本文从单一坦克和坦克分队两个方面对最优控制在坦克分队火力控制中的应用进行细致地分析。

（1）最优控制在单一坦克火力控制中的应用：主要应用在坦克的火控系统当中，坦克的火控系统是坦克的武器（大部分坦克指的是火炮，少部分可能是喷火装置或者机枪）瞄准和发射的系统，是控制武器自动或半自动瞄准与发射的关键。坦克火控系统从第一次世界大战发展到如今的拥有快速发现目标、远距离高命中率、自动瞄准射击运动目标、全天候作战能力共经历了四代，每一代的发展与进步无一不是人类追求最优控制的结果。

（2）最优控制在坦克分队火力控制中的应用：随着计算机、人工智能等领域的发展及其在军事领域的应用，如何使得参战人员和坦克协同一致的完成戰略任务是我军不得不面对的问题。因此坦克分队的最优控制就是坦克分队中的人与人、坦克与坦克之间的协同控制。传统的指挥控制方式已经难以适应现代化战争，指挥员需要全面的考虑各种作战信息，科学的统筹，迅速的作出战场决策。坦克分队作战需要配备一体化的指挥控制系统，建立基于信息化的战术互联网体系，上级的决策者通过汇总信息，进行总体战场价值评估或者威胁评估，从整体上考虑作战效果，布置作战任务，部署分配兵力。下级根据上级布置的作战任务，相互之间协同作战，共同完成作战任务[3]。

5 结语

总而言之，必要合理的火力分配和协同控制对提高我军坦克分队的作战能力有着巨大作用，面对军事强国在协同控制，指挥决策方面的领先，我们一定要吸取经验，努力学习军事强国的科技，将最优控制理论与坦克分队战场实际更好地结合起来，提高战场竞争力，为维护我国主权和领土完整作出贡献。

参考文献：

[1]何彦民，周雪松，马幼捷，李成伟，李季.控制理论研究的现状分析及发展动态[J].天津理工学院学报，2004，20（01）：13-17.

[2]邓子辰.最优控制理论的发展及现状[J].大自然探索，1994，13（48）

：32-34.

[3]L.Euler.Methodus Inveniendi Lineas Curvas Maximi Minimive Propriatate Gaudientes，sive Solutio Problematis Isoperimetrici Latissimo Sensu Accepti，Bousquent，Lausannae and Genevae.1744.

作者简介：李灵之（1993-），男，辽宁丹东人，研究生，研究方向： 军用控制工程。