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關于艦載反艦導彈通用火控系統的技術分析

2019-11-30 15:16趙振亞
電子技術與軟件工程 2019年2期
關鍵詞:戰位火控系統水面艦艇

文/趙振亞

相比較以往傳統的艦載反艦導彈箱式傾斜發射技術來說,為追求艦艇的隱身性,艦載反艦導彈垂發技術已經逐漸得到了推廣應用,并且,為適應水面艦艇裝備信息化、數字化、網絡化的發展趨勢,艦載反艦導彈火控系統也進行了全面升級,并實現了火控系統的通用化設計,從而大大減輕了裝備的操作復雜程度,提升了維護效率。目前,我國在水面艦艇反艦導彈通用火控系統設計方面與美國等發達國家還存在著一定的差距,各系統模塊的通用性較低,由此可見,未來我國將在艦載反艦導彈通用火控系統的研發方面投入主要力量,以適應新形勢下裝備發展的需要。

1 艦載反艦導彈通用火控系統的現實需求

近年來,我國所面臨的海洋領土糾紛不斷增加,甚至一些國家企圖以武力進行威脅,針對這一情況,加快新型艦艇、裝備的研發成為維護我國海洋領土權益的重要保障,其中就包括艦載反艦導彈通用火控系統的研制。

(1)艦載反艦導彈通用火控系統能夠依托通用模塊提高裝備的穩定性,并能夠在出現故障后快速定位故障點,并通過更換通用模塊的方式解決故障,能夠提高戰時艦載反艦導彈的執勤率。

(2)在新型艦艇研制過程中,要求取消艦載反艦導彈的箱式傾斜發射模式,利用垂發來提高艦艇的隱身性,這就要求傳統艦載反艦導彈需要與早期垂發防空導彈的火控系統相融合,為此,則需要設計出具有高度融合性的艦載反艦導彈火控系統。

(3)通過研制艦載反艦導彈通用火控系統,不僅能夠降低后期艦載反艦導彈升級的成本,還可以減輕武器裝備使用人員的學習壓力,便于相關戰位人員快速了解裝備性能,縮短形成戰斗力的時間,并有助于在某些情況下的戰位人員靈活調配。

2 艦載反艦導彈通用火控系統中的技術研究

在現代艦載反艦導彈通用火控系統中,所涉及到的技術主要包括分布式火控系統、模塊化硬件技術、模塊化軟件技術。

2.1 分布式火控系統

分布式控制系統就是把器件的控制權下發到底層控制器,通過底層控制器和上位機的通訊來實現控制,這種控制方式搭建靈活。而且可以提升系統的可靠性,減少不必要的信號損失。目前,在水面艦艇中廣泛使用的是分布式火控系統。該火控系統之所以能夠得到推廣應用,其原因在于它能夠實現對多種型號艦載反艦導彈的有效控制,并為后期艦載反艦導彈的升級預留了足夠的空間。

例如,艦載反艦導彈火控系統在顯控臺之間采用雙冗余的高速以太網連接,不僅能夠支持未來艦載反艦導彈顯控臺數據通信量增加的需求,還能夠通過模數轉換等方式實現早期艦載反艦導彈顯控臺之間的數據通信。

同時,利用分布式火控系統,不僅能夠實現對艦載反艦導彈的控制,還可以實時接收艦載反艦導彈的狀態信息,并在多功能顯控臺上進行顯示。這里需要注意的是,分布式火控總線上的數據在顯控臺上顯示需要進行信號轉換,這就需要通過對應的硬件模塊實現。由此,多功能顯控臺同時可以將來自于指控中心的數據通過分布式火控系統向艦載反艦導彈轉發,并將其作為導彈發射過程中的參數計算依據。

2.2 模塊化硬件技術

在分布式火控系統得到全面推廣以后,多功能顯控臺成為現代水面艦艇的標準配置,并已經應用于艦載反艦導彈通用火控系統之中。利用模塊化的硬件設計,艦載反艦導彈武器系統就能夠從分布式火控系統中獲取相關艦艇態勢感知參數,而不需要更換相應的硬件設備。

例如,艦載反艦導彈通用火控系統中的顯控臺使用的計算機控制板,不同顯控臺的計算機控制板可以實現互換,這就是利用了模塊化硬件的技術優勢。在特殊情況下,甚至可以使用降功能工作方式,由一個顯控臺完成所有的火控系統操作,這也是未來艦載反艦導彈通用火控系統發展的一個趨勢。

2.3 模塊化軟件技術

除模塊化硬件技術以外,模塊化軟件技術也是艦載反艦導彈通用火控系統的重要技術組成,通過集成在多功能顯控臺中的人機交互界面,戰位人員可以觀察包括艦載反艦導彈在內的所有武器狀態信息。并且,為便于操作,相同類型的武器裝備在發射操作方面具有一定的相似性,如此一來,戰位人員則無須記憶復雜的操作流程,減輕了戰位人員的壓力,提高了裝備操作效率。

這里需要注意的是,模塊化軟件技術的實現在一定程度上增加了計算機硬件的壓力,因此,在設計硬件模塊的過程中,需要綜合考慮到對應火控系統顯控臺將功能使用時的數據處理負擔。同時,為考慮到后期系統升級等相關工作,模塊化軟件同樣要預留一定的“接口”,以實現功能的擴充。

3 總結

艦載反艦導彈通用火控系統是現階段水面艦艇裝備發展的一個重要趨勢,基于通用火控系統的諸多優勢,通過模塊化的火控系統設計,在技術上具有一定的可行性。并且,從艦載反艦導彈的維修成本和效率的角度考慮,普及通用火控系統對于降低多型號艦載反艦導彈維系保障壓力和成本有著明顯的效果。所以,為實現我國水面艦艇作戰能力的提高,應加快艦載反艦導彈通用火控系統的研制,結合改、換裝工程落實通用火控系統在各型號水面艦艇中的應用。

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