科普文——潜艇火控设备（原创）

       潜艇火控设备作为潜艇的大脑，在公众的视野中一直没有得到应有的关注，大家也对潜艇火控设备的指标和参数缺乏概念，我在查阅相关资料的基础上抽中午饭后时间整理了这篇文章，供大家参考，尤其是收集的一些数据，是我在数据源缺乏的情况下收集权威资料的只言片语提炼出来的，大家如果仔细比较作用距离、反应时间等数据就会对水下作战交战距离近、反应时间长战斗节奏慢的特点有较为深刻的体会。这里，主要通过介绍潜艇火控设备功能和指标来介绍潜艇火控设备。

一、潜艇火控设备功能
　　潜艇火控设备主要包括鱼雷火控设备、战术导弹火控设备和综合火控设备，对于战略导弹核潜艇还有弹道导弹火控设备。这些火控设备主要具有如下基本功能：
　　1、信息接收与发送功能
      潜艇火控设备接收的信息主要包括：舰艇传感器提供的目标数据和水文参数、导航系统提供的本舰运动参数；气象系统提供的弹道气象参数；武器装载信息和射前检查回复信息；综合指挥控制系统提供的目标指示、战术数据和指令；线导鱼雷的遥测信息。
     潜艇火控设备发送的信息包括：向综合指挥控制系统发送的主要设备工作状态和解算的攻击目标的运动参数；向武器发射操控台发送的射击组合命令；向武器发送的射击诸元和线导鱼雷的导引参数。
　　2、计算功能
     计算多个攻击目标运动参数、战术指挥数据、武器射击诸元以及线导鱼雷的导引参数。
　　3、显示功能
     图像显示敌我运动态势图、武器攻击阵位图、线导鱼雷导引控制图等。表页显示各类态势参数、各种战术数据以及有关设备和武器的工作状态。
　　4、武器的发射引导控制功能
     选择武器类型、设计组合并确定武器发射顺序；装订武器所需的初始设定参数和射击诸元；控制武器的单射或齐射；对线导鱼雷发射后的导引控制等。

二、潜艇火控设备指标
　　1、同时解算目标批数
     解算目标运动参数建立航迹的简单说法就是跟踪。基洛II型潜艇可同时解算3批目标的运动参数，阿穆尔级潜艇可同时解算14批目标的运动参数。
　　在这里有必要提一下什么范围内的目标潜艇才可截获和解算运动参数，由于具体数据资料较少，只找到了基洛级潜艇用的MUV—110火控系统使用的MGK400声呐的资料，该型声呐采用噪声测向时对潜艇的探测距离是16~18km，对水面舰艇时60~80km，探测精度是1°，跟踪精度是0.17°，采用回声测距的探测距离是16~20km，有2%的误差。
　　由此可见，交战距离较近，是水下作战的特点之一。
　　2、武器控制能力
　　主要指可同时控制武器的种类以及但目标实施单射、齐射或连射武器的数量。
　　以俄罗斯海军装备的“拉玛”潜艇火控为例，可同时控制鱼雷和导弹攻击3批目标，可同时控制2枚导弹攻击2批目标，可同时控制2枚导弹对1批目标齐射，可同时控制2枚线导鱼雷攻击2批目标，可计算水雷布放方案。
　　3、同时打击目标能力
     主要指可同时打击目标批数。俄罗斯的阿穆尔级和德国的212级可同时打击3个目标，美国洛杉矶级核潜艇虽然缺乏相关数据，但凭着200个处理器（209级上的ISUS—83火控设备的处理器只有29个）和大量的鱼雷、导弹，这个指标应该比阿穆尔级和212级这些常规潜艇要多。
　　4、设备反应时间
     主要指解算目标运动参数的时间和计算射击诸元的时间。影响反应时间的主要因素有：计算目标运动要素所需的时间（也就是运动参数求解过程中滤波器的观察时间），求解射击诸元所需要的时间、数据输入鱼雷机动设定仪或者导弹设定仪的时间、战斗组织程序的科学性和操作人员的熟练程度。
　　以基洛级潜艇为例，正常使用鱼雷时完成目标运动参数解算和射击诸元解算的时间是10~12分钟，紧急情况下近距离快速使用鱼雷打击目标的现在点的反应时间是30~60秒。
　　俄罗斯本国海军使用的“拉玛”潜艇火控系统中，数据输入鱼雷机动设定仪或者导弹设定仪的时间不大于15秒，在使用拖曳天线接收来自其它平台的信息时，把信息从拖曳天线输入到潜艇火控系统的时间不大于1分钟。
　　通过数据对比，发现这些动辄几分钟的反应时间比水面舰艇只有几十秒的反导作战漫长多了，这可能也是水下作战的特点吧。
　　5、精度
主要包括四个方面的精度，包括火控设备的输入精度、处理精度、输出精度和显示精度。
输入精度表示目标的探测精度和舰艇的导航精度，处理精度表示解算目标运动参数结果的精度，输出精度表示武器射击诸元的精度。
    火控设备精度与目标的类型、目标与本舰艇运动方式、设备的技术水平有关，也与平时的保养水平和使用方法有关。
　　6、可靠性和维修性
     可靠性指设备在规定时间和条件下完成规定功能的能力，常用的一种度量指标是平均故障间隔时间（MTBF—mean time between failures）。
    维修性是指设备出故障时在规定的条件和时间内的修复能力，常用的一种度量指标是平均修复时间（MTTR—mean time to repair）。

       潜艇火控设备作为潜艇的大脑，在公众的视野中一直没有得到应有的关注，大家也对潜艇火控设备的指标和参数缺乏概念，我在查阅相关资料的基础上抽中午饭后时间整理了这篇文章，供大家参考，尤其是收集的一些数据，是我在数据源缺乏的情况下收集权威资料的只言片语提炼出来的，大家如果仔细比较作用距离、反应时间等数据就会对水下作战交战距离近、反应时间长战斗节奏慢的特点有较为深刻的体会。这里，主要通过介绍潜艇火控设备功能和指标来介绍潜艇火控设备。

一、潜艇火控设备功能
　　潜艇火控设备主要包括鱼雷火控设备、战术导弹火控设备和综合火控设备，对于战略导弹核潜艇还有弹道导弹火控设备。这些火控设备主要具有如下基本功能：
　　1、信息接收与发送功能
      潜艇火控设备接收的信息主要包括：舰艇传感器提供的目标数据和水文参数、导航系统提供的本舰运动参数；气象系统提供的弹道气象参数；武器装载信息和射前检查回复信息；综合指挥控制系统提供的目标指示、战术数据和指令；线导鱼雷的遥测信息。
     潜艇火控设备发送的信息包括：向综合指挥控制系统发送的主要设备工作状态和解算的攻击目标的运动参数；向武器发射操控台发送的射击组合命令；向武器发送的射击诸元和线导鱼雷的导引参数。
　　2、计算功能
     计算多个攻击目标运动参数、战术指挥数据、武器射击诸元以及线导鱼雷的导引参数。
　　3、显示功能
     图像显示敌我运动态势图、武器攻击阵位图、线导鱼雷导引控制图等。表页显示各类态势参数、各种战术数据以及有关设备和武器的工作状态。
　　4、武器的发射引导控制功能
     选择武器类型、设计组合并确定武器发射顺序；装订武器所需的初始设定参数和射击诸元；控制武器的单射或齐射；对线导鱼雷发射后的导引控制等。

二、潜艇火控设备指标
　　1、同时解算目标批数
     解算目标运动参数建立航迹的简单说法就是跟踪。基洛II型潜艇可同时解算3批目标的运动参数，阿穆尔级潜艇可同时解算14批目标的运动参数。
　　在这里有必要提一下什么范围内的目标潜艇才可截获和解算运动参数，由于具体数据资料较少，只找到了基洛级潜艇用的MUV—110火控系统使用的MGK400声呐的资料，该型声呐采用噪声测向时对潜艇的探测距离是16~18km，对水面舰艇时60~80km，探测精度是1°，跟踪精度是0.17°，采用回声测距的探测距离是16~20km，有2%的误差。
　　由此可见，交战距离较近，是水下作战的特点之一。
　　2、武器控制能力
　　主要指可同时控制武器的种类以及但目标实施单射、齐射或连射武器的数量。
　　以俄罗斯海军装备的“拉玛”潜艇火控为例，可同时控制鱼雷和导弹攻击3批目标，可同时控制2枚导弹攻击2批目标，可同时控制2枚导弹对1批目标齐射，可同时控制2枚线导鱼雷攻击2批目标，可计算水雷布放方案。
　　3、同时打击目标能力
     主要指可同时打击目标批数。俄罗斯的阿穆尔级和德国的212级可同时打击3个目标，美国洛杉矶级核潜艇虽然缺乏相关数据，但凭着200个处理器（209级上的ISUS—83火控设备的处理器只有29个）和大量的鱼雷、导弹，这个指标应该比阿穆尔级和212级这些常规潜艇要多。
　　4、设备反应时间
     主要指解算目标运动参数的时间和计算射击诸元的时间。影响反应时间的主要因素有：计算目标运动要素所需的时间（也就是运动参数求解过程中滤波器的观察时间），求解射击诸元所需要的时间、数据输入鱼雷机动设定仪或者导弹设定仪的时间、战斗组织程序的科学性和操作人员的熟练程度。
　　以基洛级潜艇为例，正常使用鱼雷时完成目标运动参数解算和射击诸元解算的时间是10~12分钟，紧急情况下近距离快速使用鱼雷打击目标的现在点的反应时间是30~60秒。
　　俄罗斯本国海军使用的“拉玛”潜艇火控系统中，数据输入鱼雷机动设定仪或者导弹设定仪的时间不大于15秒，在使用拖曳天线接收来自其它平台的信息时，把信息从拖曳天线输入到潜艇火控系统的时间不大于1分钟。
　　通过数据对比，发现这些动辄几分钟的反应时间比水面舰艇只有几十秒的反导作战漫长多了，这可能也是水下作战的特点吧。
　　5、精度
主要包括四个方面的精度，包括火控设备的输入精度、处理精度、输出精度和显示精度。
输入精度表示目标的探测精度和舰艇的导航精度，处理精度表示解算目标运动参数结果的精度，输出精度表示武器射击诸元的精度。
    火控设备精度与目标的类型、目标与本舰艇运动方式、设备的技术水平有关，也与平时的保养水平和使用方法有关。
　　6、可靠性和维修性
     可靠性指设备在规定时间和条件下完成规定功能的能力，常用的一种度量指标是平均故障间隔时间（MTBF—mean time between failures）。
    维修性是指设备出故障时在规定的条件和时间内的修复能力，常用的一种度量指标是平均修复时间（MTTR—mean time to repair）。