槍械智能化的進階之路-新華網
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2025 07/11 11:22:46
來源:解放軍報

槍械智能化的進階之路

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  安裝有FN Elity智能火控系統的槍支。

  智能火控系統將各種數據直觀地呈現在屏幕上。

  2025年6月,在德國霍恩費爾斯的聯合多國戰備訓練中心,一名士兵在現場訓練中,將手裏的步槍對準了空中的無人機。

  當先進的智能火控系統集成到突擊步槍上,單兵便獲得了反無人機作戰能力,在戰場上的靈活性與響應速度都得到提升。

  突擊步槍對抗無人機,核心秘訣在於其電光靶向模塊與人工智能驅動的火控機制相結合。智能火控系統配備有高性能傳感器和成像軟體,可以掃描並識別空中或地面目標,通過計算機視覺算法實時鎖定和計算彈道,從而實現“一槍命中”的精準射擊。

  當前,以人工智能技術為代表的一系列新技術廣泛運用於軍事領域,戰爭形態加速向智能化演進。武器裝備智能化是準備和應對智能化戰爭、形成智能化戰鬥力的重要一環。新技術給傳統步槍帶來了怎樣的改變?各國為何熱衷於步槍智能化?請看本期解讀。

  改進槍械瞄準技術

  槍械是士兵最基本的武器,也是人類歷史上最重要的熱兵器之一。

  早期的瞄準裝置非常簡單:一個準星固定在槍管前端,一個U形照門固定在槍管後端。當射手調整槍身,讓照門、準星與目標三點一線,便能對特定距離的目標進行有效射擊。這時候,射手必須依靠肉眼完成搜索、識別和鎖定目標等動作。在夜晚、山地、雨林等特殊環境中,肉眼觀測受阻,即大大限制槍械的射程和精度。

  為解決這一問題,光學瞄準鏡應運而生。第一次世界大戰中,德軍率先使用加裝光學瞄準鏡的步槍,取得了一定戰果。不過,這一時期的光學瞄準鏡來源五花八門,質量良莠不齊,限制了射手作用的發揮。

  第二次世界大戰中,蘇德雙方狙擊手在廢墟瓦礫間展開激烈對決。德軍狙擊手使用的瞄準鏡缺乏風偏調節旋鈕等裝置,導致他們的有效射程受到影響。蘇軍狙擊手也裝配了光學瞄準鏡,但他們的戰果往往與狙擊手的個人經驗及戰術運用有關,光學瞄準鏡並沒能起到太大作用。

  此後,各國對光學瞄準鏡進行了改良。蘇聯為SVD狙擊步槍研製了PSO-1光學瞄準鏡。該光學瞄準鏡結構簡單,僅憑一個分劃板就可以實現簡易測距。瞄準鏡內置發光板和紅外線發射裝置及感光屏,大大提升了其在惡劣環境下的適應性。今天看來,PSO-1光學瞄準鏡的做工有些粗糙,但其工作原理對日後世界各國的光學瞄準鏡産生了深遠影響。除採用分劃板及更高性能的光學元件外,人們還為槍械加裝夜視儀、戰術槍燈等附件,試圖提升槍械的全時全域作戰能力。

  20世紀下半葉,晶體管技術應用於指揮儀,使得原本應用於自行火炮的火控系統體積進一步縮小。隨着時間推移,部分狙擊步槍和榴彈發射器開始加裝火控系統。

  隨着微電子技術、新材料技術以及槍械製造工藝的迅猛發展,人們開始探索將戰術附件與微電子芯片集成,構建槍械的智能化火控系統。這類系統內置微型計算機以及激光測距、風向感知傳感器等關鍵組件,利用智能化計算與編程系統實現目標識別、距離測算、軌跡跟蹤與預測等功能,不僅大幅提升了單兵作戰能力,還能有效降低訓練成本。此時,扣扳機的動作依然由人完成,但瞄準決策正越來越多地交給計算機。

  研發智能火控系統

  當前,智能火控系統已成為很多國家對下一代槍械的研發重點。

  美軍對槍械智能火控系統的研發起步較早。20世紀90年代,美軍就為XM29單兵戰鬥武器配備了XM104單兵火控系統。這種火控系統將瞄準鏡、羅盤、測距儀、紅外成像設備融為一體,實現了簡易的火控集成,具備一定的智能特性。不過,該系統也存在電池工作時間短、成本過高、重量超標等缺陷。

  2018年,美國陸軍啟動“下一代班組武器”計劃。2022年,漩渦光學公司憑藉産品XM157,贏得“下一代班組武器火控系統”的競標。XM157在設計之初便強調輕量化,其體積和重量與狙擊步槍常用的高精度瞄準鏡並無太大區別,可作為精確射手步槍瞄準器。XM157集成了數字羅盤、激光測距儀、彈道計算器和可見光/紅外瞄準等部件,觀瞄精度高,可實現1至8倍變焦。XM157的智能化特徵明顯,可在自身攜帶的微型顯示器上顯示彈道計算得出的數據。未來10年內,美國陸軍計劃採購並列裝25萬個XM157智能火控系統。

  XM157並非完美無缺。瞄準鏡內亮度劃分不夠明顯、強光下看不清校正後的瞄準點,以及激光測距儀零偏移明顯等,是其存在的主要問題。在2024年的一次測試中,它還出現了紅外死機的情況。而且其造價昂貴,單價高達1萬美元,想要大規模列裝,是一筆很大的花銷。

  以色列也推出了自己的槍械智能火控系統SMASH,目前該系統已發展至最新一代的SMASH 3000,受到美國和英國等國家軍隊的青睞。該系統可以匹配AR系列步槍,續航時間長達72小時,能與指揮、管理、通信、計算機系統、情報系統及外部傳感器互聯,在普通紅點模式和智能瞄具模式之間快速切換。SMASH系列智能火控系統圖像識別能力強,可鎖定運動目標,並選擇介入控制扳機擊發。射手只需要扣動扳機對目標進行瞄準,當火控系統確認能擊中目標時,便會自動釋放扳機進行發射。因此,SMASH智能火控系統可以跟蹤並擊中非常小的無人機,這已在實戰中得到了驗證。

  比利時FN公司研製的Elity智能火控系統,已被法國陸軍選用。Elity的集成化程度較高,集成可見/不可見激光指示器、激光測距機、大氣傳感器於一體,並通過皮卡汀尼導軌安裝在瞄準鏡或者槍械上。但Elity沒有直接集成瞄準具,據稱,這樣設計是為了射手可以根據自己的需求,在中近精準射擊或者遠距離狙擊時選擇不同倍率的瞄具。

  俄羅斯的智能火控系統研發則較為遲緩。2020年展出的MP-155 Ultima霰彈槍雖被稱為智能槍械,但其實質只是智能電子設備與槍械的結合,並未採用真正意義上的智能火控系統。2021年,俄羅斯卡拉什尼科夫公司&&,他們正在研製俄羅斯歷史上第一款“智能自動步槍”,但至今沒有後續消息。

  現代戰場對精準射擊的需求,推動了智能火控系統的發展。如今,主流系統已具備目標自動識別、彈道實時解算、擊發智能控制等核心能力。不過,這些系統仍面臨着重量、成本、續航和抗衝擊性等挑戰。想要讓槍械更加“得心應手”,還需要不斷加強研發並在實戰檢驗中持續改進。

  打造單兵“智能節點”

  種種跡象表明,槍械與智能火控系統的結合已經勢不可擋。相較於傳統光學瞄準鏡,智能火控系統具有以下優勢:

  一是具備全天候作戰能力。智能火控系統內置白光及夜視鏡和紅外/可見光雙模傳感器,無論晝夜還是在惡劣天氣、複雜地形等環境中,智能火控系統都能協助射手精準識別和瞄準目標,讓敵人難以“遁形”。

  二是無需射手人工計算風偏等參數,命中精度大幅提升。得益於激光測距、圖像傳感器和計算機解算等技術,射手可以通過顯示屏獲得目標參數,大大提高了射手對運動目標的命中效率,減少了因人工計算造成的誤差。

  三是大幅縮短射手訓練時間和訓練成本。傳統觀念認為,想要培訓出“神槍手”,離不開長時間的訓練和大量彈藥的“喂養”。智能火控系統的出現,則對這一觀念提出挑戰。它可以預先計算各類參數,實時計算瞄準點,射手僅需跟隨系統指引,即可完成對目標的精準打擊。有些剛剛拿起槍械的新手,也能擁有和經驗豐富的狙擊手相當的射擊精度。

  伴隨着新技術的發展,智能火控系統正在進一步推動單兵智能化作戰。

  智能火控系統與槍械改造相匹配,打造完整的單兵智能作戰&&。當前,皮卡汀尼導軌正處於快速發展階段,這種導軌已經突破了傳統僅用於安裝附件的功能,逐漸演變為具備供電、信息處理和顯示功能的智能化&&,還能與單兵視覺增強系統實現信息聯動,將瞄具中的圖像無線傳輸至士兵佩戴的顯示設備,使射手無需貼近槍械即可實現精確瞄準。

  士兵所攜帶的槍械智能火控系統,還可接入智能化指揮控制系統。前線的敵情數據可上傳至指揮控制終端,生成實時戰場態勢圖,供指揮官精準掌握戰爭情況並調整決策。該系統也可以對彈藥存量、電池狀態等進行及時反饋,為智能化後勤補給提供精確需求反饋。

  當單兵智能火控系統接入智能化指揮控制系統,更深層的變革正在發生。此時,士兵將成為戰場上的“智能節點”,與無人裝備等新域新質作戰力量一起發揮更大效用。

  不過,正如一名業內人士所説,無論系統如何智能,最終扣動扳機的必須是經過嚴格訓練的人。武器進化是人類能力的極大延伸,同時也是對人更嚴峻的考驗。(李倫 潘金龍 郝澤澳)

【糾錯】 【責任編輯:王金志】