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轻武光电瞄准和火控系统乌瞰
汪光华
瞄准装置是轻武器的重要组成部分, 目前, 正向光电化和数字化的方向发展。轻武器一经装备上现代光电瞄准和火控系统, 就如虎添翼, 使武器性能得以充分发挥。
白光瞄准具向普及方向发展
发展概况
白光瞄准具是一种光学瞄准具, 用来代替轻武器上的概略瞄准具, 使用简便, 瞄准迅速, 精度较高, 采用有放大倍率的白光瞄准具将有助于增加武器的射击距离。白光瞄准具开始主要用于狙击步枪上。随着价格的下降, 近年来开始应用到步枪和机枪上。
现状
按照美陆军战士增强计划(SEP),投入战场的首批白光瞄准具将是M3A 10倍白光瞄准具, 供M24 狙击武器系统(SWS) 用。当前作为SWS 一部分的倍率固定(20 倍) 的M49 观察望远镜预计由倍率可变(15 至45倍) 的XM144 直通望远镜取代。这种望远镜还装有激光保护装置。首具瞄准具预计1996年4 月开始装备。
此外, 按SEP 计划,还有两项改进步枪和机枪光学瞄准的计划。其近战光学计划包括从1996年初采购6 万具单倍率瞄准具, 装备在M16 系列武器上。与之平行的机枪光学计划拟定从1997年8 月开始在5.56毫米和7.62毫米机枪(M249 、M60 系列和M240G)上装备放大倍率为3 ~4 倍的瞄准具, 这将大大提高这种武器在远距离作战的有效性。
微光瞄准具“两代同堂”
发展概况
装备有像增强管的微光瞄准具仍是最广泛使用的夜视器材, 特别是步兵。在80年代初出现的采用砷化镓光电阴极的第三代像增强管, 与已广泛使用的第二代增强管比较,其优点是: 量子效率高, 从而可使武器瞄准具的有效作用距离增加一倍; 对近红外光敏感, 由于夜间红外光比可见光强得多, 因而更适用于夜间观察; 工作寿命长。但是, 生产第三代管能力较强的美国限制其出口, 因此, 第二代管仍被广泛使用。
微光瞄准具的像增强管与CCD 阵列耦合, 构成售价要比红外热像仪便宜得多的增强型CCD 夜视器材。目前提供的这种夜视器材, 采用了高像素密度的CCD 阵列、光谱扩展到近红外区的第三代像管和小型化的电子部件, 因此, 与其前几代产品相比, 体积更小、重量更轻和性能更好。
现状
·英国的皮尔顿公司在其供英国陆军使用的4 倍型标准“风筝”瞄准具基础上, 正生产最高倍率为6 倍的“风筝”瞄准具。据称, 这种瞄准具在星光下对站立的人的识别距离, 可从原来的350 ~400 米增加到500 ~550 米。6 倍型“风筝”瞄准具已装在L96A1 狙击步枪上, 也装在巴雷特(Barrett) 公司12.7毫米步枪和MK19自动榴弹发射器上, 供特种部队使用。
·美国ITT 电光产品公司正研制8.3 倍的昼夜组合瞄准具(IDNS), 供M24 狙击武器系统使用。IDNS预计从1996年开始生产, 其内装有瞳孔形成装置, 以防士兵面部受到光照射。
·美国海军陆战队要求在M40A 17.62毫米狙击步枪上和0.50口径的M82A1 特种应用狙击步枪上装备称作侦察员狙击夜间增强装置(SSNED) 的瞄准具。这种微光瞄准具, 最低放大倍率为7倍, 在睛朗星光条件下, 识别400 米远的人是敌是友的概率可达80%,识别800 米远的战车目标(2.3×2.3 米) 亦可达到同一概率。
·美国IMO 公司研制的组件型“天鹰星座”(Aquial)Ⅲ型有1 倍和6 倍两种类型,6 倍型重1.8公斤, 其物镜/ 无焦透镜序列可与美陆军最新的AN/PVS-10 组合昼夜瞄准具通用。这种瞄准具有8.5 倍和12倍两种型式, 主体重量与“天鹰星座”Ⅲ型一样。
热瞄准具方兴未艾
现状
目前, 轻武器夜视瞄准具的重点已从微光型转向热成像型, 热瞄准具依靠探测目标与背景的温差识别目标, 可全天候使用, 而且穿透烟雾和伪装的能力较强, 是一种更为理想的武器射击瞄准器材。经20多年的努力, 已研制出小巧轻便的可供单兵武器使用的热瞄准具。
最近, 美国陆军已批准初步少量生产休斯(Hughes)公司的AN/PAS-13 热武器瞄准具(TWS),全面生产的决定预计在1996财年第三季度以后做出。预计这种TWS 可取代机枪、枪榴弹发射器和轻型反坦克武器上的微光瞄准具。TWS 有三种类型。重型: 视场为9 ×5 °和3×2 °可变, 用于MK1940毫米枪榴弹发射器和M20.50口径机枪; 中型: 视场为9 ×6 °和15×9 °, 可装在M60 和M249机枪上; 轻型: 视场为15×8 °, 可用于M16、M4和M203机枪上。在试验期间, 三种类型的热瞄准具所识别的距离分别为1900~2500米、1000~1200米和600 ~800 米。
前景
当前, 可在环境温度下工作的热瞄准具是轻武器瞄准具研制的热点。这种瞄准具不需要冷却系统并因此具有体积小、功耗低和对后勤链几乎无任何要求的特点, 非常适合在大批量的轻武器上使用。目前, 美国陆军正在试验低售价的非冷却传感器(LOCUSP)样机。这种样机分别由厄拉恩特(Allant)技术系统公司和得克萨斯(Taxas) 仪器公司采用不同的技术制成的。
·厄拉恩特技术系统公司的样机以微测辐射热计为基础, 并利用了硅微加工焦平面阵列, 其加工技术与制造集成电路的技术一样, 这种列阵分辨的温差可低于0.1 ℃。据该公司称, 利用这项技术制成的LOCUSP热像仪, 重6.1 公斤, 可探测距离在3 千米以外的目标。 ·得克萨斯仪器公司的样机利用了探测材料为铁电材料( 钛酸钡锶) 的凝视阵列。试验表明, 已研制的328 ×245 元钛酸钡锶阵列的灵敏度高于0.05℃。1995年2 月, 得克萨斯公司已向美陆军交付一具增强型样机, 称之为改进型中距离热成像瞄准具(SMRTII)。据介绍, SMRTII重低于1.6 公斤, 功耗3.5 瓦, 可连续工作15小时。SMRTII在与标准的15°视场透镜配用时, 可识别690 米远的人, 与任何的9 °视场透镜配用时, 可识别1000米远的人。
光电火控系统受青睐
一般状况
轻武器瞄准具与激光测距仪结合, 便可构成简易轻武器光电火控系统。这种火控系统较单靠瞄准具更能发挥武器的效能和提高杀伤概率, 受到许多国家的重视。这种火控系统主要用在班组用较大型的轻武器上, 例如反坦克火箭, 目前正朝应用在机枪和步枪上的方向发展。
轻武器光电火控系统需装上供测距用的测距仪。例如, 以色列EI-OP 公司已生产出小型激光光学瞄准具(MA-LOS), 拟装在狙击步枪和反坦克武器上。这台装置重1.2 公斤, 最大测距2 千米, 精度为±5 米。又比如由奥地利一家公司研制的激光测距瞄准具装有加视安全激光测距仪, 测距为600 米, 精度2 米。距离数据在约1 秒内以三位数字显示在目镜中。整个瞄准具重1.15公斤, 由4 节AAA-型电池供电, 可供1500次测距用。 研制和发展
目前, 轻武器光电火控系统朝功能更全、精度更高和自动射击的方向发展。
·美国陆军研究所(ARL) 已研制出的一种称作为惯性分划系统(IRS) 的新型火控系统利用廉价的民用视频和其它电子技术减少瞄准误差, 并因此提高武器精度。IRS 通过以石英速率传感器为基础的惯性测量组件与微处理机一起来稳定瞄准具图像的瞄准分划线。并在武器射击时实施控制。具体操作如下: 射手靠与武器共轴的视频摄像机捕捉目标, 然后让惯性分划线活动, 并靠小型控制杆使其与视频显示器上的目标对准。随后,不管武器怎样运动, 分划线始终“附在”目标上。微处理机跟踪分划线相对于瞄准轴线的位置, 并当它们相交时让武器射击。
在M16A2 步枪和狙击步枪上, ARL 已向美国特种作战司令部演示了IRS 系统, 并在地面战车和直升机中进行了试验。最新型的IRS 包括有全部三轴稳定设备和全数字控制设备。ARL 目前正全力研制全弹道火控样机。
另外, 美国陆军已订购康特拉夫斯公司(Contraves) 的轻武器通用组件火控系统(SAMFCS), 供与M2和M60 机枪和MK1940毫米榴弹发射器配用。该公司的改进昼夜射击的弹道瞄准具技术(BSTING)将允许M2和其它机枪从自身运动的平台( 例如地面战车、战舰或直升机) 上向运动目标射击。美国另一家公司UITC军械公司目前正宣传其“捕食者”目标捕捉和火控系统及其“夜间潜随猎物者”激光瞄准具, 供与肩上发射的反坦克武器和M203榴弹发射器配用。
·澳大利亚陆军目前正鉴定由电光系统公司(EOS) 研制的工具MUGS4MKⅡ( 多用途通用炮手瞄准具) 试制品, 这些设备可能装在0.50口径机枪和20毫米火炮上。
MUGS包括有白光瞄准具; 铒玻璃目视安全激光测距仪; 采用第二代或第三代管的夜视组件; 弹道计算机; 全套气象传感器( 温度、压力和各种风向传感器);测量武器倾角的传感器。MUGS 4MKⅡ采用复合材料壳体及重新设计的光学系统, 总重量减到5 公斤。MUGS可存储供各种武器和弹药使用的弹道表。
其它许多国家也在研究各种类型的轻武器火控系统。加拿大国防部已定购本国产计算机化激光瞄准具(CLASS),以便提高在维和行动中使用的卡尔·加斯特弗(CarlGustaf)公司的无后坐力炮的精度和有效距离。CLASS 也在其它各种武器, 包括皇家军械所的ASP-3030毫米火炮、无后坐力炮, 甚至M198曲射榴弹炮上进行了试验。挪威西姆拉德(Simrad)公司也研制出类似的LP101 系统。据认为该系统已出售给葡萄牙陆军, 供与106 毫米无后坐力炮配用。 |