概述

20世紀(jì)后期以來的幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中,各種飛機(jī),軍艦各領(lǐng)風(fēng)騷,出盡了風(fēng)頭,而坦克的受重視程度卻大不如前,“陸戰(zhàn)之王”地位受到?jīng)_擊。信息技術(shù)的發(fā)展為“陸戰(zhàn)之王”重振雄風(fēng)提供了難得的機(jī)遇,一些發(fā)達(dá)國家紛紛在坦克上加裝數(shù)字化設(shè)備,使坦克搭上了信息化列車,數(shù)字化坦克逐漸撩開了它神秘的面紗。

“嵌入”或“貼花”是數(shù)字化的主要方法,即將數(shù)字化設(shè)備安裝到普通坦克上,使普通坦克成為數(shù)字化坦克。數(shù)字化坦克的突出特征是“嵌入”了大量的數(shù)字化技術(shù),比如數(shù)字編碼、數(shù)字壓縮、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)等。美國的M1A2SEP坦克在車輛電子系統(tǒng)中,運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)的比例高達(dá)90%,而模擬技術(shù)僅占10%。

目前從世界范圍內(nèi)看,美國M1A2坦克、法國“勒克萊爾”改進(jìn)型坦克、瑞典Strv122坦克、俄羅斯T-80U坦克和T-90坦克、英國“挑戰(zhàn)者”2坦克和德國“豹”!改進(jìn)型坦克等經(jīng)過數(shù)字化全新包裝后,可以稱作是數(shù)字化坦克。數(shù)字化坦克里面究竟裝些啥?有什么特殊功能?

法寶

從外觀和車重上看,數(shù)字化坦克與普通坦克似乎沒有太大區(qū)別,就像同胞兄弟一樣難辨真假。當(dāng)我們鉆進(jìn)坦克內(nèi)部,就會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)坦克內(nèi)安裝了各種令人眼花繚亂的精密儀器,這就是數(shù)字化坦克安裝的數(shù)字化設(shè)備。

當(dāng)然,不同的坦克在數(shù)字化設(shè)備上有所不同。M1A2坦克的數(shù)字化設(shè)備主要包括車際信息系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)、火控系統(tǒng)、作戰(zhàn)能力管理系統(tǒng)和故障檢測(cè)/診斷系統(tǒng):俄羅斯坦克的數(shù)字化設(shè)備主要包括帶數(shù)字式彈道計(jì)算機(jī)的新型自動(dòng)化火控系統(tǒng)和主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng);英國“挑戰(zhàn)者”2主戰(zhàn)坦克的數(shù)字化設(shè)備豐要包括火控和觀瞄系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)和敵我識(shí)別系統(tǒng),德國“豹”2改進(jìn)型主戰(zhàn)坦克的數(shù)字化設(shè)備主要包括綜合指揮與信息系統(tǒng)和混合導(dǎo)航系統(tǒng)等,法國“勒克萊爾”坦克的數(shù)字化設(shè)備主要包括數(shù)字式綜合火控系統(tǒng)。數(shù)字式數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)、敵我識(shí)別系統(tǒng)和戰(zhàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)。在上述數(shù)字化坦克中,美國的M1A2坦克發(fā)展最早,運(yùn)用的技術(shù)最先進(jìn),是世界上數(shù)字化坦克的典型代表。

概括來講,數(shù)字化坦克與普通坦克的區(qū)別,是它裝上了數(shù)字化“大腦”,主要包括車際信息系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng)、乘員綜合顯示器、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制裝置、自檢裝置等。這些系統(tǒng)靠數(shù)據(jù)總線的連接,成為一個(gè)有機(jī)的整體,各種信息數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)傳送。

更值得一提的是,數(shù)字化坦克廣泛使用了多種多樣的計(jì)算機(jī),如火控計(jì)算機(jī)、炮塔伺服計(jì)算機(jī)、車體操縱與控制計(jì)算機(jī)、炮長(zhǎng)瞄準(zhǔn)鏡計(jì)算機(jī)、車長(zhǎng)瞄準(zhǔn)鏡計(jì)算機(jī)、火炮和機(jī)槍計(jì)算機(jī)、自動(dòng)裝彈計(jì)算機(jī)、語言合成系統(tǒng)計(jì)算機(jī)和旋轉(zhuǎn)連接器計(jì)算機(jī)等。這些計(jì)算機(jī)取代了戰(zhàn)場(chǎng)上重復(fù)又費(fèi)時(shí)的人工操作,加強(qiáng)了指揮、控制、監(jiān)視以及火力分配能力,縮短了反應(yīng)時(shí)間,提高了戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。

由于有了數(shù)字化“大腦”,數(shù)字化坦克具有了精確定位導(dǎo)航能力,數(shù)據(jù)、圖像、語音、文字、圖形等信息的數(shù)字傳輸能力,戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、地圖等信息的數(shù)字顯示能力,進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算、目標(biāo)報(bào)告、火力呼叫、行駛路線等戰(zhàn)術(shù)任務(wù)的處理能力。

特異功能

數(shù)字化坦克在功能上有別于普通坦克,主要表現(xiàn)在它具有精確定位導(dǎo)航功能、數(shù)字傳輸功能,綜合顯示功能、“獵—?dú)灐惫δ芎桶l(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制功能等。

精確定位導(dǎo)航功能普通坦克主要靠戰(zhàn)場(chǎng)觀察來導(dǎo)航,數(shù)字化坦克則主要靠定位導(dǎo)航系統(tǒng)來導(dǎo)航。定位導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)坦克來說很重要。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,美國陸軍敢于穿越浩瀚無垠的伊拉克沙漠,就是因?yàn)橐恍┨箍撕蛻?zhàn)車中配備了CPS接收機(jī),具備了沙漠導(dǎo)航能力。而伊軍軍官對(duì)這片沙漠卻很恐懼:“對(duì)于不熟悉當(dāng)?shù)厍闆r的人,那塊沙漠進(jìn)得去出不來,因?yàn)檫M(jìn)去之后無法辨別方向?!币淋姼鞠氩坏矫儡姇?huì)從廣袤的沙漠方向打出一記“左勾拳”。數(shù)字化坦克所安裝的定位導(dǎo)航系統(tǒng),主要用于坦克自身的戰(zhàn)場(chǎng)定位和導(dǎo)航,能適時(shí)提供本車所處的坐標(biāo)位置。行駛方向及與目標(biāo)的距離,減輕了車長(zhǎng)的導(dǎo)航負(fù)擔(dān),提高了坦克的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力;而駕駛員則不必頻繁地查看地圖,也不必不斷地接受車長(zhǎng)的導(dǎo)向指令,可以集中精力于戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)。導(dǎo)航數(shù)據(jù)還傳送給其他系統(tǒng)和傳感器,以改善坦克乘員和各系統(tǒng)之間、坦克之間的信息交流,從而有利于目標(biāo)的識(shí)別和切換,減少誤傷,節(jié)省燃料和彈藥。

數(shù)字傳輸功能數(shù)字傳輸功能:主要靠車際信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器來實(shí)現(xiàn)。數(shù)字化坦克的車際信息系統(tǒng)既是一個(gè)車內(nèi)指揮,擰制,通信系統(tǒng),又是一個(gè)無線電入口系統(tǒng)。車際信息系統(tǒng)利用數(shù)字地圖、敵我識(shí)別、定位導(dǎo)航、數(shù)據(jù)通信及顯示、故障診斷等技術(shù),實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)與乘員之間、乘員與乘員之間,以及與友鄰之間的信息交換與共享。可交換和共享的信息林林總總,包括車輛位置、地形、作戰(zhàn)圖表、敵人與友鄰的位置、戰(zhàn)斗報(bào)告、戰(zhàn)斗計(jì)劃與命令、火力呼喚、目標(biāo)指示,油料和彈藥消耗、車輛技術(shù)狀況等。該系統(tǒng)使部隊(duì)能有效地集中和協(xié)調(diào)火力、提高數(shù)據(jù)傳輸速度、減少乘員誤差,大大提高部隊(duì)作戰(zhàn)效能。數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器也起著很重要的作用,數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器是坦克與直升機(jī)、戰(zhàn)車和火炮之間實(shí)現(xiàn)橫向連接的重要設(shè)備,使坦克實(shí)現(xiàn)了同直升機(jī)、自行火炮、步兵戰(zhàn)車、保障車輛的信息資源共享和信息即時(shí)傳送。

綜合顯示功能坦克乘員顯示器提供了直觀的屏幕顯示。坦克乘員顯示器與車際信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及各種傳感器聯(lián)接,接近實(shí)時(shí)地顯示戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、地形圖像、電子地圖等,也能顯示數(shù)據(jù)信息及控制指令、目標(biāo)距離和計(jì)算機(jī)處理后確定的目標(biāo)位置。車長(zhǎng)和炮長(zhǎng)只需坐在大屏幕顯示器前,各種圖像、數(shù)據(jù)、戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)景象就可全方位展現(xiàn)在顯示屏上,使車長(zhǎng)的戰(zhàn)斗指揮變得輕松自如、游刃有余。車長(zhǎng)和駕駛員可以很方便地瀏覽作戰(zhàn)區(qū)域坐標(biāo)圖,掌握車輛位置和行駛方向、友軍坦克的位置、火力覆蓋區(qū)和車輛動(dòng)力情況及其他情況。車長(zhǎng)可以向駕駛員發(fā)送導(dǎo)航資料,向駕駛員提供所有規(guī)定的坦克自身和環(huán)境信息,也可以通過車際信息系統(tǒng)向指揮中心發(fā)送格式化的報(bào)告,提交敵方目標(biāo)的精確位置、后勤需求等信息。駕駛員綜合顯示器還能以數(shù)字形式向駕駛員提供發(fā)動(dòng)機(jī)信息。

“獵—?dú)灐惫δ堋按搿獨(dú)灐惫δ芸梢栽?a class="dict" href="/know/2796166/">炮手射擊一個(gè)目標(biāo)的同時(shí),車長(zhǎng)可以搜索另一個(gè)新目標(biāo),井通過按動(dòng)按鈕,將新目標(biāo)切換給炮手進(jìn)行射擊,這對(duì)于生死存亡系千千鈞一發(fā)之際的坦克大拼殺來說,是極其難能可貴的。這樣,車長(zhǎng)與炮手之間就形成了協(xié)調(diào)一致的“搜索一射擊”循環(huán),明顯地提高了與敵交戰(zhàn)的速度。裝備了數(shù)字化火控系統(tǒng)的主戰(zhàn)坦克越野行進(jìn)間射擊命中率高達(dá)

95%,可識(shí)別戰(zhàn)場(chǎng)上4500米以內(nèi)的敵軍目標(biāo),跟蹤與射擊2500米以內(nèi)的運(yùn)動(dòng)和靜止目標(biāo)。

發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制功能數(shù)字化坦克的發(fā)動(dòng)機(jī)能對(duì)燃油噴時(shí)時(shí)機(jī),噴射量、點(diǎn)火時(shí)間和怠速進(jìn)行控制調(diào)節(jié),也能在駕駛員綜合顯示器上顯示動(dòng)力裝置的工況檢查和功能保障等信息??筛鶕?jù)道路的情況自動(dòng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出,使之與其傳動(dòng)裝置相匹配,充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳使用效能,能對(duì)駕駛員的操縱做出實(shí)時(shí)反應(yīng),還能保護(hù)其傳動(dòng)系統(tǒng)的部件不受損害。故障診斷系統(tǒng)的自測(cè)設(shè)備不間斷地運(yùn)行,向坦克乘員顯示坦克操作和傳感系統(tǒng)的工作情況及故障。一旦出現(xiàn)故障,故障自檢裝置就可向駕駛員報(bào)警。故障診斷系統(tǒng)的軟件還能夠自動(dòng)重新組合硬件,為坦克乘員提供最佳的重組方案。

優(yōu)勢(shì)

數(shù)字化坦克

素有“陸戰(zhàn)之王”美稱的坦克,裝上數(shù)字化的“大腦”,將不再是“孤軍作戰(zhàn)”,而將成為聯(lián)合作戰(zhàn)體系中的一元,坦克的總體效能也得以明顯改善。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù),數(shù)字化坦克的戰(zhàn)場(chǎng)反應(yīng)速度和作戰(zhàn)準(zhǔn)確性可提高96%,攻擊力提高54%,防護(hù)力、射擊命中率和效率提高近100%??梢哉f,在未來數(shù)字化信息戰(zhàn)場(chǎng)條件下,數(shù)字化坦克將不再是一個(gè)孤立的裝甲單元,而是戰(zhàn)場(chǎng)信息網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)、一個(gè)終端和一個(gè)火力兇猛的攻防平臺(tái)。

數(shù)字化提升了坦克的感知能力坦克在作戰(zhàn)山一般要深入作戰(zhàn)最前沿,既是信息的前沿收集者,又是信息指令的最后執(zhí)行者。數(shù)字化坦克由于提高了信息的采集、處理、傳輸和管理能力,因而,在傳統(tǒng)坦克的機(jī)動(dòng)、突擊和防護(hù)三大能力基礎(chǔ)上,數(shù)字化坦克又增加了一個(gè)能力,即感知能力。數(shù)字化坦克憑借車際信息系統(tǒng)、定位導(dǎo)航系統(tǒng),數(shù)字化火控系統(tǒng)等,能夠“先知先覺”,在戰(zhàn)術(shù)環(huán)境十能夠先敵發(fā)現(xiàn)并迅速、準(zhǔn)確地處理、傳遞信息,為上級(jí)了解、掌握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和準(zhǔn)確判斷戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)提供可靠依據(jù),從而先敵了解情況。先敵做出行動(dòng)。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,M1A2主戰(zhàn)坦克與M1A1坦克的行駛速度是一樣的,但是由于M1A2坦克加裝了先進(jìn)的導(dǎo)航定位系統(tǒng)等數(shù)字化裝備,能夠迅速選擇最短的路線和最好的路況,因而到達(dá)同一個(gè)測(cè)試點(diǎn),MIA2比M1A1可少走10%的路程、少用42%的時(shí)間。

數(shù)字化增強(qiáng)了坦克的武器效能數(shù)字化火控系統(tǒng)能保證坦克炮先敵開火,首發(fā)命中,使坦克炮的威力得到淋漓盡致的發(fā)揮。數(shù)字化使坦克的毀殲概率、防護(hù)性能和進(jìn)攻能力都大大提高。數(shù)字化坦克從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到確定射擊堵元的程序大大簡(jiǎn)化,反應(yīng)速度快,射擊動(dòng)作可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成,武器效能的提高不僅體現(xiàn)在單輛坦克上,而且也體現(xiàn)在坦克編隊(duì)上。據(jù)美軍模擬實(shí)驗(yàn),全部由數(shù)字化坦克組成的坦克連比只有部分?jǐn)?shù)字化坦克組成的坦克連,其任務(wù)完成率高山22%,命中率內(nèi)過去的55%提高到90%。

數(shù)字化提高了坦克的綜合作戰(zhàn)能力 坦克的作戰(zhàn)能力除了武器效能外,還包括訓(xùn)劃能力、通信能力、指揮能力等。數(shù)字化通信系統(tǒng)在坦克上的運(yùn)用,使坦克能夠高效率地傳輸信息。一般認(rèn)為,數(shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)有更多的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)無線電通信系統(tǒng)大都采用模擬技術(shù),存在容量小、效率低、速度慢、保密性差,抗干擾能力弱等先天不足,而數(shù)字化坦克的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組網(wǎng)靈活,便于機(jī)動(dòng),可直接達(dá)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,并進(jìn)行無線分組數(shù)據(jù)通信,既能傳輸語音信息。又能進(jìn)行數(shù)據(jù)、文字、圖表、圖像信息傳輸,使得戰(zhàn)場(chǎng)通信十分靈活。數(shù)字化坦克擁有較多的優(yōu)勢(shì),制定作戰(zhàn)計(jì)劃的時(shí)間比原來縮短一半以上,執(zhí)行任務(wù)所需時(shí)間減少了二分之一左右,完成任務(wù)的能力提高了四分之一。