机电融合技术是火炮技术发展的必由之路

  
火炮技术发展的特征与趋势
火炮技术是常规武器中的主导技术之一。在高新技术的 推动下,近十年来,火炮技术获得了长足的进步,主要特征及发展趋势有:1.高新技术 赋予火炮新的生命力。 传统的火炮技术是以机械技术为基础的。高新技术在兵器科学中的应用,使得火炮技术 成为多种技术的综合体,例如火炮与导弹的融合日益明显;微电子技术、光电侦察与夜视系 统、电子计算机技术、自动定位定向技术和先进通信技术等广泛应用于火炮系统,使单门火 炮变成以火炮为主体,集侦察、测地、指挥、通信系统和机动车体于一身的综合体,使火炮 作战效能空前提高;电子通信技术、自动化技术等在火炮上的应用,使火炮能够自动调平, 自动定向定位,自动收发计算射击诸元,自动供输弹,自动瞄准和发射,操作自动化水平不 断提高等。很明显,高技术打破了火炮就是弹药发射器的传统概念,赋予了火炮新的生命 力。2.现代火炮技术机电化的属性更加明显。 火炮技术要适应未数字化战场的要求,首要的是改变火炮传统的纯机械属性,使其成为 机电化和自动化,这一点为世界各国武器技术的装备发展所证实。例如: 供输弹向机电控制自动化装填系统发展来提高火炮射速,第三代火炮(如FH77、M198、 GC45155毫米牵引火炮和M109A3、2C5、GCT155毫米自行火炮)最大射速4~6发/分,爆发 射速为3发/13~15秒;第四代火炮(如AS90、PzH2000型155毫米自行火炮)最大射速8~ 12发/分,爆发射速3发/8~10秒。而美国新一代“十字军战士”系统要求持续射速提高到 15发/分,爆发射速4发/15秒。通过火炮自行化、操瞄自动化大幅度提高火炮系统的快速 反应能力。例如美M109系统反应时间(从战斗准备、发射3发炮弹,并转移500米距离)由 157秒减少到81秒。3.火炮技术正向自动化、自主化和智能化方向发展。 长期以来,火炮技术始终围绕着高初速、高射速、高机动、快速反应和精确打击能力这 一主题而发展变化。随着机电技术、控制技术等在火炮技术中的应用,使火炮技术突破了传 统的模式向自动化方向发展。同时为了适应未来战场的信息性、流动性和扩张性的需求,使 火炮在战场上既可以集中火力协同机动作战,也能在大分散配置下自主作战。未来的火炮将 成为集操瞄控制能力、探测能力、通信能力、电子作战能力和隐形能力于一体的数字式智能 化火炮。随着高新技术的迅猛发展及其在军事领域里的广泛应用,未来的战场将是各种全 新的常规武器与各种新技术武器全面使用的信息化、数字化、自主化和智能化的陆海空磁电 场为一体的立体战场。在这种战争中,火力的强度与密度将更加猛烈,炮兵火力运用将更加 频繁,常规炮兵的地位作用更加突出,机动、灵活的炮兵火力将是贯穿整个战斗全过程的骨 干力量。
机电融合技术是我国火炮技术发展的必由之路
长期以来,我国兵器工业走的 是一条由仿制到自制的道路,这与当时的国情和经济承受能力来说是相适应的,近十余年 来,我国火炮技术取得了前所未有的发展。同时,我们也应该看到我国火炮技术同先进国家 的差距。从总体上说是结构体系不完善、不配套。从单项来看主要表现在对战场环境的适应 性、快速反应能力、可靠性较低及自动化水平不高等。 这主要的是我国火炮技术长期停留在纯机械基础上,难以适应现代战争的需要,即我国 火炮技术在机电融合方面的落后是造成与国外差距的主要原因,是影响我国火炮技术发展的 “瓶颈”,亟待发展提高。机电融合技术是将传统的机械技术、传动技术、控制技术、信 息技术、计算机技术、传感器技术、数传技术、光电子技术等有机地融合在一起,由多种学 科交汇而形成的一门具有其自身独特发展规律的新型综合性技术。火炮机电融合技术是将机 电融合技术应用于传统的火炮技术,将多种高新技术集成于火炮上,诸种高新技术在火炮上 相互补充、配套、融合,形成火炮机电融合技术体系,以提高火炮整体作战效能,并推动火 炮技术向自动化、自主化以及智能化发展。火炮机电融合技术与火炮的高机动性、高射 速、高操瞄自动化密不可分,与火炮在战场上的可生存性息息相关。为了发展我国火炮技 术,缩短我国火炮技术同国外差距,适应未来高技术战争的需要,机电融合技术是火炮技术 发展的必由之路。
我国火炮机电融合技术发展思路
火炮机电融合技术将运用系统工程 的理论和方法,研究机电技术在火炮技术中的适应性、融合性和可靠性等。火炮机电融合技 术要从以下几个方面进行工作:1.提高认识,更新观念,充分认识用机电融合技术改造 火炮技术的重要意义和紧迫性,自觉投身于火炮机电融合技术研究。2.运用系统工程的 方法研究火力系统、运载系统、控制系统、信息获取及处理系统间相互衔接配合等火炮机电 融合总体技术。3.运用信息论和控制论方法研究动态条件下火炮发射平台控制技术。4. 运用机电控制研究火炮操作自动化的安全性、准确性、快速性、可靠性,并为火炮向自主 化、智能化方向发展奠定基础。5.运用智能控制技术研究自主化、智能化对火炮总体要 求及匹配技术,研究自主化、智能化火炮构成技术等。火炮机电融合技术的发展需要经历 一个从初级到高级的过程,我国火炮机电融合技术研究也应分阶段进行,近期主要研究火炮 自动控制技术、状态自动检测技术、弹药输送自动控制技术、机电系统总体匹配技术等,并 促使这些技术得到应用,提高火炮的自动化程序。在此基础上,继续完善火炮自动控制技 术,包括行进间对运动目标的稳瞄控制技术,全炮机电系统联检、互锁技术、火炮故障实时 自动诊断和自动恢复技术,全炮机电系统安全及防护等,在提高火炮射速、精确打击、反应 能力、生存能力、可用性、可靠性以及整体作战效能等方面,较大幅度提高我国火炮性能。 并开展自主化智能化要求下的火炮机电融合技术研究,为实现火炮的自主化、智能化做好技 术准备。