论文部分内容阅读
摘 要：遥控武器站是满足武器系统操作高机动性以及快速响应能力、高防护能力的新型武器系统。现代遥控武器站通过各类子系统功能的有效融合，能够进一步提高武器站系统操作的集成性，简化制导设备、降低成本。本文研究遥控武器站功能融合设计思想，对遥控武器站的模块功能进行分析，重点探究先进光电技术、伺服控制技术、模块化技术以及智能化技术的遥控武器站功能融合应用，为我国遥控武器站研制，提供理论借鉴。
关键词：遥控武器站;功能融合;武器设计
遥控武器站是具有新型模块化功能设计的武器系统。包含了多种武器操作功能以及组合的火力控制系统，能够实现武器系统、观瞄系统、伺服系统、车辆操控系统、火控系统、显示器操作手柄和控制面板的集成。通过对遥控武器站模块功能的分析，能够了解其子系统的功能内容，进一步完成功能融合，实现多技术的融合设计。
一、遥控武器站模块的功能分析
1.观瞄系统
观瞄系统是火控系统以及火力系统的子系统。能够为武器提供导航数据支持，完成目标观测。观瞄系统由昼用摄像机、红外热像仪、激光测距、电视测角仪光学部分构成。
电视测角仪光学部分主要呈现出三个功能。一是利用变焦光学系统，完成导弹及目标信息的观测。二是在变焦镜头中设置分光棱镜，透射主路光线，及次路光线。三是在主路和次路增加滤光片，实现光谱识别。对主路摄像机输出的视频信号进行导弹标记信号的增强。减弱干扰和背景信号，提升电视测角仪光学部分的抗干扰能力。
2.火控系统
火控系统是遥控武器站主要的功能模块系统。火控系统包含了火控计算机、观瞄系统、随动系统、反馈信息系统、操控显示系统。火控计算机是搜集观瞄系统数据、接收反馈信息，进行数据分析的主要系统，能够对火控系统进行统一控制，实现数据采集处理以及武器控制运动等具体功能。随动系统通过电机驱动控制武器方向回转以及俯仰运动。反馈信息系统利用传感器感知系统运行方向、系统高低位置，并對武器余弹量进行显示。操控显示系统，包含操控手柄、控制键盘以及显示屏，是火控系统的人工操控装置。
火控系统的主要功能包括：（1）接收外界图像信号，对系统内所有的接收数据进行变倍处理，将其完成图像分析后，添加分划线显示在显示屏上，供操作人员完成战场动态监控。（2）对目标高低方位、距离进行信息搜集，完成弹道模拟、解算及射表预测。提供具体的瞄准角度和方位、提前量参数。（3）可根据相应参数完成自动或操作人员手动瞄准。形成复合的驱动信号，完成电机驱动，调整攻击方位。
二、遥控武器站功能融合设计
遥控武器站融合设计思想，是指通过对遥控武器站模块功能的分析，提出的多功能融合设计。通过多系统功能的开发与融合，能够提升遥控武器站的感知能力、多用途作战能力，以及智能化水平等。
1.先进光电技术
先进光电技术在遥控武器站方面的应用，能够有效的提升遥控武器站的态势感知能力。能够降低外界电磁干扰，同时透过烟雾、大型遮蔽物，感知目标动态。先进光电技术在遥控武器站方面的应用，主要包括新型热像仪、护眼型激光测距机、反狙击手系统、直升机探测系统等。通过这些系统的功能融合，能够进一步改良武器站的接收信息模式，同时测量枪口激波以及弹丸飞行产生的冲击波，确定目标位置。加装先进光电技术的遥控武器站，反应更加迅速，对目标的打击更加精确。
2.伺服控制技术
伺服控制技术在遥控武器站方面的功能融合，能够进一步提升武器站机动性。当遥控武器站处于复杂路面或高机动状态时，伺服控制技术能够进一步保证，对机动目标的精确打击。伺服控制技术是对遥控武器站稳定精度、反应速度以及抗干扰能力的有效提升。能够在高精度动力传动机构以及先进控制结构、控制算法方面，提升武器站技术水平。如采用扭簧加载双片齿轮，进行齿轮齿消隙，提高直流力矩电机的无间隙传动能力。或光纤陀螺替代传统机电式陀螺，进行系统信息检测，提高系统可靠性及灵敏度，完成环境变化控制自动调整等。这些多样化的伺服控制技术功能融合，都能够使遥控武器站车辆在通过复杂地形时，仍然能够实现精准的射击。
3.模块化技术
模块化技术时遥控武器站系统的基础，能够满足多样化的战场需求，同时也能够确保系统结构的开放性，易于增加系统功能、完成系统升级。模块化技术能够提升遥控武器站的多用途作战能力，帮助武器站配置多点火力。同时通过可靠的模块，完成分系统、子系统的功能覆盖。可以根据武器站实际的作战需求，选择不同的武器观瞄、弹箱、通用架座，进行快速的装配。同时模块化技术也能够根据具体作战需要调整各子系统的功能。例如在火力系统方面，加装链式自动炮、反坦克导弹、并列机枪、烟雾弹等。
4.智能化技术
智能化技术的功能融合，能够提升遥控武器站智能水平，实现武器站系统的模型辨识、信号处理、控制优化，同时能够开发自动跟踪功能，研究新型的战场管理系统，不断提升武器站智能化及一体化水平。将武器站纳入整个战场信息共享系统中，形成网络节点，全面提升战斗系统的协同作战能力。
三、结语
在分析遥控武器站模块功能的基础上，进一步探究先进光电技术、伺服控制技术、模块化技术，以及智能化技术的融合应用，能够提升我国遥控武器站设计水平，提升武器站系统集成度，推动我国遥控武器站设计发展。
参考文献：
[1]王传有，毛保全，金敬强，高玉水，张学新.遥控武器站结构形式对武器性能影响[J].火力与指挥控制，2014（05）：56-58+63.
[2]徐振辉，毛保全，赵俊严，杨明华.遥控武器站功能融合设计思想[J].装甲兵工程学院学报，2010（01）：57-61.
[3]张国斌.国外遥控武器站的发展[J].国外坦克，2017（8）.
作者简介：
张世龙（1998-），男，江苏徐州人，江苏科技大学本科在读，研究方向：机械（兵器工程）。
关键词：遥控武器站;功能融合;武器设计
遥控武器站是具有新型模块化功能设计的武器系统。包含了多种武器操作功能以及组合的火力控制系统，能够实现武器系统、观瞄系统、伺服系统、车辆操控系统、火控系统、显示器操作手柄和控制面板的集成。通过对遥控武器站模块功能的分析，能够了解其子系统的功能内容，进一步完成功能融合，实现多技术的融合设计。
一、遥控武器站模块的功能分析
1.观瞄系统
观瞄系统是火控系统以及火力系统的子系统。能够为武器提供导航数据支持，完成目标观测。观瞄系统由昼用摄像机、红外热像仪、激光测距、电视测角仪光学部分构成。
电视测角仪光学部分主要呈现出三个功能。一是利用变焦光学系统，完成导弹及目标信息的观测。二是在变焦镜头中设置分光棱镜，透射主路光线，及次路光线。三是在主路和次路增加滤光片，实现光谱识别。对主路摄像机输出的视频信号进行导弹标记信号的增强。减弱干扰和背景信号，提升电视测角仪光学部分的抗干扰能力。
2.火控系统
火控系统是遥控武器站主要的功能模块系统。火控系统包含了火控计算机、观瞄系统、随动系统、反馈信息系统、操控显示系统。火控计算机是搜集观瞄系统数据、接收反馈信息，进行数据分析的主要系统，能够对火控系统进行统一控制，实现数据采集处理以及武器控制运动等具体功能。随动系统通过电机驱动控制武器方向回转以及俯仰运动。反馈信息系统利用传感器感知系统运行方向、系统高低位置，并對武器余弹量进行显示。操控显示系统，包含操控手柄、控制键盘以及显示屏，是火控系统的人工操控装置。
火控系统的主要功能包括：（1）接收外界图像信号，对系统内所有的接收数据进行变倍处理，将其完成图像分析后，添加分划线显示在显示屏上，供操作人员完成战场动态监控。（2）对目标高低方位、距离进行信息搜集，完成弹道模拟、解算及射表预测。提供具体的瞄准角度和方位、提前量参数。（3）可根据相应参数完成自动或操作人员手动瞄准。形成复合的驱动信号，完成电机驱动，调整攻击方位。
二、遥控武器站功能融合设计
遥控武器站融合设计思想，是指通过对遥控武器站模块功能的分析，提出的多功能融合设计。通过多系统功能的开发与融合，能够提升遥控武器站的感知能力、多用途作战能力，以及智能化水平等。
1.先进光电技术
先进光电技术在遥控武器站方面的应用，能够有效的提升遥控武器站的态势感知能力。能够降低外界电磁干扰，同时透过烟雾、大型遮蔽物，感知目标动态。先进光电技术在遥控武器站方面的应用，主要包括新型热像仪、护眼型激光测距机、反狙击手系统、直升机探测系统等。通过这些系统的功能融合，能够进一步改良武器站的接收信息模式，同时测量枪口激波以及弹丸飞行产生的冲击波，确定目标位置。加装先进光电技术的遥控武器站，反应更加迅速，对目标的打击更加精确。
2.伺服控制技术
伺服控制技术在遥控武器站方面的功能融合，能够进一步提升武器站机动性。当遥控武器站处于复杂路面或高机动状态时，伺服控制技术能够进一步保证，对机动目标的精确打击。伺服控制技术是对遥控武器站稳定精度、反应速度以及抗干扰能力的有效提升。能够在高精度动力传动机构以及先进控制结构、控制算法方面，提升武器站技术水平。如采用扭簧加载双片齿轮，进行齿轮齿消隙，提高直流力矩电机的无间隙传动能力。或光纤陀螺替代传统机电式陀螺，进行系统信息检测，提高系统可靠性及灵敏度，完成环境变化控制自动调整等。这些多样化的伺服控制技术功能融合，都能够使遥控武器站车辆在通过复杂地形时，仍然能够实现精准的射击。
3.模块化技术
模块化技术时遥控武器站系统的基础，能够满足多样化的战场需求，同时也能够确保系统结构的开放性，易于增加系统功能、完成系统升级。模块化技术能够提升遥控武器站的多用途作战能力，帮助武器站配置多点火力。同时通过可靠的模块，完成分系统、子系统的功能覆盖。可以根据武器站实际的作战需求，选择不同的武器观瞄、弹箱、通用架座，进行快速的装配。同时模块化技术也能够根据具体作战需要调整各子系统的功能。例如在火力系统方面，加装链式自动炮、反坦克导弹、并列机枪、烟雾弹等。
4.智能化技术
智能化技术的功能融合，能够提升遥控武器站智能水平，实现武器站系统的模型辨识、信号处理、控制优化，同时能够开发自动跟踪功能，研究新型的战场管理系统，不断提升武器站智能化及一体化水平。将武器站纳入整个战场信息共享系统中，形成网络节点，全面提升战斗系统的协同作战能力。
三、结语
在分析遥控武器站模块功能的基础上，进一步探究先进光电技术、伺服控制技术、模块化技术，以及智能化技术的融合应用，能够提升我国遥控武器站设计水平，提升武器站系统集成度，推动我国遥控武器站设计发展。
参考文献：
[1]王传有，毛保全，金敬强，高玉水，张学新.遥控武器站结构形式对武器性能影响[J].火力与指挥控制，2014（05）：56-58+63.
[2]徐振辉，毛保全，赵俊严，杨明华.遥控武器站功能融合设计思想[J].装甲兵工程学院学报，2010（01）：57-61.
[3]张国斌.国外遥控武器站的发展[J].国外坦克，2017（8）.
作者简介：
张世龙（1998-），男，江苏徐州人，江苏科技大学本科在读，研究方向：机械（兵器工程）。