坦克裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)

20世紀(jì)80年代后期，電子信息技術(shù)的發(fā)展標(biāo)志著工業(yè)時代向信息時代的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)代高技術(shù)條件下的戰(zhàn)場將是信息化、數(shù)字化的戰(zhàn)場。在信息化的戰(zhàn)場上，戰(zhàn)爭的結(jié)果越來越取決于對戰(zhàn)場信息地獲取、傳輸、控制和有效利用。

軍事電子信息系統(tǒng)是一種綜合性的人機交互系統(tǒng)，用數(shù)字技術(shù)來完成信息的收集、傳輸、控制、處理和利用，以發(fā)揮作戰(zhàn)部隊和武器系統(tǒng)的最大效能。

軍事電子信息系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：

①20世紀(jì)70年代至80年代，軍事電子信息系統(tǒng)概念形成階段。在此階段為分立的系統(tǒng)，美國稱之為C3I（指揮、控制、通信、情報）系統(tǒng)，前蘇聯(lián)稱之為指揮自動化系統(tǒng)。

②海灣戰(zhàn)爭后到20世紀(jì)90年代中期，軍事電子信息系統(tǒng)走向綜合化。美國稱之為C4I（指揮、控制、通信、計算機、情報）系統(tǒng)和IC4I（綜合化指揮、控制、通信、計算機、情報）系統(tǒng)。

③1994年以后，軍事電子信息系統(tǒng)走向一體化、信息化和數(shù)字化。其代表為美國的C4ISR（指揮、控制、通信、計算機、情報、監(jiān)視和偵察）系統(tǒng)和數(shù)字化部隊信息系統(tǒng)。

軍事電子信息系統(tǒng)包括戰(zhàn)略級軍事電子信息系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)級軍事電子信息系統(tǒng)和武器平臺電子信息系統(tǒng)。

坦克裝甲車輛電子信息系統(tǒng)是軍事電子信息系統(tǒng)的重要組成部分，它是以坦克裝甲車輛為主要載體和平臺的軍事電子信息系統(tǒng)。坦克裝甲車輛電子信息系統(tǒng)包括裝甲戰(zhàn)術(shù)級電子信息系統(tǒng)和坦克裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)。

下面我們主要來聊聊關(guān)于坦克裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)五個方面的內(nèi)容:

1.裝甲車輛綜合電子技術(shù)的發(fā)展概況;

2.裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)的組成;

3.車輛綜合電子系統(tǒng)的功能要求;

4.多路傳輸數(shù)據(jù)總線技術(shù);

5.坦克裝甲車輛綜合電子子系統(tǒng)及其數(shù)字化技術(shù);

一、裝甲車輛綜合電子技術(shù)的發(fā)展概況

綜合電子技術(shù)是首先在美國航空界發(fā)展起來的一項新技術(shù)，相應(yīng)學(xué)科稱為航空電子學(xué)，以后應(yīng)用到坦克裝甲車輛上，成為車輛綜合電子技術(shù)，與之相應(yīng)的學(xué)科稱為車輛電子學(xué)。1976年開始美軍按美軍標(biāo)MIL-STD-1553A和MIL-STD-1553B（飛機內(nèi)部時分制指令/響應(yīng)式多路傳輸數(shù)據(jù)總線軍用標(biāo)準(zhǔn)）研制“電源管理與分配系統(tǒng)”，以后裝入M1A1坦克。

 海灣戰(zhàn)爭中馳騁在伊拉克沙漠的M1A1主戰(zhàn)坦克

20世紀(jì)80年代中期，美國陸軍坦克自動車輛司令部制定了標(biāo)準(zhǔn)陸軍車輛電子學(xué)結(jié)構(gòu)（SAVA），同時還提出了“戰(zhàn)場管理系統(tǒng)”的構(gòu)想，這些為車輛綜合電子系統(tǒng)的研制提供了基礎(chǔ)。

首次正式應(yīng)用車輛綜合電子技術(shù)的是美國的M1A2坦克，稱之為“車際信息系統(tǒng)”（IVIS）。該系統(tǒng)用MIL-STD-1553B多路傳輸數(shù)據(jù)總線將車輛的主計算機和通信裝置與乘員顯示控制裝置、車長獨立熱成像瞄準(zhǔn)鏡、火控系統(tǒng)、發(fā)動機數(shù)字式電子控制裝置、定位/導(dǎo)航等有關(guān)電子分系統(tǒng)連成一體。實現(xiàn)了各分系統(tǒng)信息交換及數(shù)據(jù)共享，并用來控制數(shù)據(jù)傳遞順序，有次序有選擇地向乘員提供系統(tǒng)的工作狀況和參數(shù)。還可通過電臺將車輛主要信息傳送到上級指揮車輛。

高速機動中的M1A2SEP主戰(zhàn)坦克

在1994年4月美軍通過了M1A2坦克“系統(tǒng)改進計劃”，重點是改進計算機的核心部分，以便能采用陸軍的指揮控制的軟件和操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。其最主要硬件改進包括：第二代熱成像瞄準(zhǔn)鏡、增強型定位報告電臺、全球定位系統(tǒng)、發(fā)電/冷卻系統(tǒng)、高性能的顯示器、戰(zhàn)場戰(zhàn)斗識別系統(tǒng)及多用途化檢測器。

M1A2ESP主戰(zhàn)坦克內(nèi)部炮手位的觀瞄裝置

1987年英國皇家武器與發(fā)展中心（現(xiàn)在的國防研究局）開始從事“車輛電子學(xué)研究防務(wù)倡議（VERDI）計劃”，在“武士”戰(zhàn)車上設(shè)計安裝一套超級模塊化的車輛電子學(xué)設(shè)備，做成了一臺技術(shù)表演用的偵察車，該車命名為“跟蹤者”（TRACER）偵察車。VERDI結(jié)構(gòu)有四個主要部分：視頻總線、指揮控制總線、公用設(shè)備總線和通信總線，所有四個部件通過標(biāo)準(zhǔn)總線相連接?？偩€將傳感器平臺、武器平臺、乘員顯示裝置及通信設(shè)備結(jié)合成一體。5名乘員各配有兩個多功能顯示終端，可由此獲得信息并通過終端進行操縱，傳感器等信息可通過電臺實時地告之后方。后來，英國又將車輛綜合電子技術(shù)應(yīng)用到挑戰(zhàn)者2主戰(zhàn)坦克上。

一輛披甲上陣的挑戰(zhàn)者2主戰(zhàn)坦克

法國勒克萊爾坦克1983年開始進行設(shè)計，是從設(shè)計階段就開始采用綜合電子技術(shù)的第一種主戰(zhàn)坦克。勒克萊爾坦克所有電子部件和設(shè)備均采用全數(shù)字化集成電子元件，并通過GAMT101多路傳輸數(shù)據(jù)總線相互連接，系統(tǒng)有兩臺主計算機，一臺用于火控系統(tǒng)，并兼任總線控制器，另一臺供伺服裝置使用的計算機作為備份的總線控制器。全車共采用了30個帶有8位、16位和32位微處理機的計算機單元。無論車體內(nèi)還是炮塔內(nèi)，數(shù)據(jù)總線都保證傳感器、計算機、定位導(dǎo)航、動力傳動裝置之間的所有信息傳遞，這些信息不僅可傳遞給乘員，還可通過電臺傳遞給其他坦克或指揮所。

準(zhǔn)備參加閱兵的勒克萊爾主戰(zhàn)坦克

隨著美、法、英坦克的數(shù)字化發(fā)展趨勢，以色列坦克采用了一種稱為“戰(zhàn)斗車輛綜合系統(tǒng)”的綜合電子系統(tǒng)，該系統(tǒng)的核心部分是雙重顯示裝置，安裝于車長位置，一個顯示器讀取地圖、敵/友位置信息及后勤狀態(tài)信息，另一個顯示器上讀取靜態(tài)目標(biāo)圖像，透明圖上可顯示車載儀器及傳感器輸入數(shù)據(jù)，使車長可履行其通常操縱車輛與武器的職能。利用車載電臺，車長還可以向下屬車輛或上級司令部門傳送圖像。車長位置與車上其他系統(tǒng)及傳感器的聯(lián)通是通過一套標(biāo)準(zhǔn)化的1553B多路傳輸數(shù)據(jù)總線和專用的高速數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)的。

二、裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)的組成

隨著電子技術(shù)與車輛技術(shù)的發(fā)展，在一些國家的第三代和第四代主戰(zhàn)坦克，如美國M1A2坦克、法國的勒克萊爾坦克、英國挑戰(zhàn)者2坦克中出現(xiàn)了車輛綜合電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)為開放體系結(jié)構(gòu)，它以數(shù)據(jù)總線為核心，將車內(nèi)原有的電子電氣系統(tǒng)和新增的指揮、控制、計算機、情報監(jiān)視、偵察等設(shè)備或子系統(tǒng)綜合成一個大系統(tǒng)，形成一個分布式計算機網(wǎng)絡(luò)，以單車為基點實現(xiàn)指揮自動化，并通過車際信息系統(tǒng)與上級電子信息系統(tǒng)相連，實現(xiàn)車內(nèi)、車際信息共享。通過數(shù)字化的顯示控制設(shè)備實現(xiàn)了良好的人機信息交換。圖1為“勒克萊爾”坦克綜合電子系統(tǒng)的示意圖。

圖1 “勒克萊爾”坦克綜合電子系統(tǒng)示意圖

在車輛綜合電子系統(tǒng)中，計算機、顯示系統(tǒng)加上人構(gòu)成車輛的“大腦”，數(shù)據(jù)總線構(gòu)成車輛的“神經(jīng)”，其他各功能系統(tǒng)構(gòu)成車輛的“器官”，由此使坦克裝甲車輛成為一個功能完備、協(xié)調(diào)的智能化整體，從而實現(xiàn)坦克裝甲車輛的綜合化、數(shù)字化與智能化。

車輛綜合電子系統(tǒng)按功能分為四個部分：

①數(shù)據(jù)控制和分配分系統(tǒng)。該系統(tǒng)也稱數(shù)據(jù)總線，負(fù)責(zé)車內(nèi)信息調(diào)度與傳輸。

②乘員控制和顯示分系統(tǒng)。該系統(tǒng)為系統(tǒng)的人-機接口部分。

③計算機資源分系統(tǒng)。該分系統(tǒng)為車輛各功能分系統(tǒng)提供了智能資源、數(shù)據(jù)和信號處理及控制功能。

④電源管理和分配分系統(tǒng)。該分系統(tǒng)負(fù)責(zé)將電能分配給車輛上所有分系統(tǒng)，并對其進行開關(guān)控制。

三、車輛綜合電子系統(tǒng)的功能要求

①采用先進的多路傳輸數(shù)據(jù)總線和數(shù)字傳輸技術(shù)，構(gòu)成車內(nèi)信息高速公路。如以美國M1A2主戰(zhàn)坦克的MIL-STD-1553B和法國“勒克萊爾”坦克GAMT-101為代表的指令響應(yīng)式多路傳輸數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，它能在車輛綜合電子系統(tǒng)中起著神經(jīng)中樞的作用，將全車連接成一個完整的信息網(wǎng)絡(luò)。

②具有數(shù)字式數(shù)據(jù)輸出能力，以便能夠構(gòu)成全車信息系統(tǒng)，這些主要車載功能系統(tǒng)和部件包括武器系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、防護系統(tǒng)、通信設(shè)備、電氣系統(tǒng)和定位導(dǎo)航系統(tǒng)等。

③可適時采集本車位置、車輛狀態(tài)、敵方目標(biāo)攻擊信息和位置信息等，實時在車長顯示器上顯示并傳輸給上級指揮機構(gòu)，接收上級網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膽?zhàn)場態(tài)勢、導(dǎo)航等各種信息，從而可大大提高戰(zhàn)場透明度。

④通過大范圍的數(shù)據(jù)共享的多媒體手段，能夠適時地實施指揮與協(xié)同，以單車為基點實現(xiàn)指揮自動化，大幅度地提高部（分）隊的整體作戰(zhàn)能力。

⑤采用具有數(shù)字傳輸能力的電臺，這是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸能力的必不可少的條件。

⑥在條件具備時，系統(tǒng)中應(yīng)增加自動故障診斷和檢測子系統(tǒng)，使坦克裝甲車輛的綜合電子系統(tǒng)具有故障診斷和檢測功能，電子部件采用模塊結(jié)構(gòu)以便于換件修理。

⑦有的國家（如法國和美國）在綜合電子系統(tǒng)中增加了一個子系統(tǒng)——車載射擊模擬訓(xùn)練子系統(tǒng)。這樣將可使乘員隨時在車上進行模擬訓(xùn)練，并可通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與友鄰車輛進行聯(lián)合模擬訓(xùn)練。

四、多路傳輸數(shù)據(jù)總線技術(shù)

裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)中的總線有多路傳輸數(shù)據(jù)總線、電源管理分配總線、視頻總線、車內(nèi)通話總線等多種。不同國家的裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)總線種類與數(shù)量不盡相同，但多路傳輸數(shù)據(jù)總線是必不可少的，它負(fù)責(zé)裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)內(nèi)部的信息管理，是綜合電子系統(tǒng)的“脊梁”。其他幾種總線在某些裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)中也有應(yīng)用，其中電源管理分配總線負(fù)責(zé)車輛電源系統(tǒng)管理，視頻總線用于熱成像或電視圖像傳輸，車內(nèi)通話總線負(fù)責(zé)車內(nèi)話音通信。

多路傳輸數(shù)據(jù)總線是一種軍用總線型集中管理的分布式計算機網(wǎng)絡(luò)，按中國軍標(biāo)和美國軍標(biāo)全稱為“飛機內(nèi)部時分制指令/響應(yīng)式多路傳輸數(shù)據(jù)總線”，多路傳輸數(shù)據(jù)總線按傳輸介質(zhì)分為電總線和光總線，目前各國坦克裝甲車輛上多用電總線。多路傳輸數(shù)據(jù)總線的功能是實現(xiàn)車內(nèi)各分系統(tǒng)之間信息的傳輸和調(diào)度。

美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-1553B是目前國際公認(rèn)的多路傳輸數(shù)據(jù)總線標(biāo)準(zhǔn)，在世界上得到廣泛應(yīng)用。中國的軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 289—87也以其為藍本。為適應(yīng)采用光纖作為總線傳輸介質(zhì)的發(fā)展，在1553B的基礎(chǔ)上又定出MIL-STD-1773和MIL-STD-1773A（高速光總線）。1773和1553通信協(xié)議相同，除傳輸介質(zhì)和傳輸速率外，其余部分無明顯差別。

M1A2坦克的1553B數(shù)據(jù)總線的傳輸介質(zhì)為兩根雙絞屏蔽電纜，全長不超過100m?？偩€中有若干個遠(yuǎn)程終端（RT）與各子系統(tǒng)相連。按1553B規(guī)定RT最多可有32個。1553B總線的工作頻率為1MHz，總線上數(shù)據(jù)傳輸順序由總線控制器控制，總線控制器不斷地發(fā)出控制指令，控制數(shù)據(jù)的存取。各遠(yuǎn)程終端按照總線控制器的指令變換發(fā)送或接收狀態(tài)，進行數(shù)據(jù)傳輸。1553B數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中還有一個總線監(jiān)控器對總線工作狀況進行監(jiān)控。

1553B標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了整個總線的技術(shù)要求，包括總線控制器（BC）、遠(yuǎn)程終端（RT）、總線監(jiān)控器（MT）和總線的技術(shù)要求，同時確定了多路傳輸數(shù)據(jù)總線的工作原理和總線上的信息格式。1553B規(guī)定總線系統(tǒng)以指令/響應(yīng)方式異步運行，半雙工方式傳輸，總線上信息傳輸控制權(quán)歸總線控制器（BC）。

信息的傳輸方式為時分制多路傳輸，在此方式中通信系統(tǒng)對來自不同信號源的不同信號在時間上錯開來，形成一個組合的脈沖序列。

總線上的信息流由消息組成，消息以串行字的形式調(diào)制成曼徹斯特碼進行傳送（圖2）?？偩€中的字有三種：指令字、狀態(tài)字和數(shù)據(jù)字，每個字20位，其中前3位為字同步，有效信息16位，最后一位是奇偶校驗位（圖3）。其消息傳輸格式見圖4。

圖2　1553B數(shù)據(jù)編碼格式

圖3　1553B字格式

圖4　1553B消息傳輸格式

多路傳輸數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)：

1.RT數(shù)目　<32；

2.傳輸碼型　曼徹斯特碼；

3.傳輸字型　指令字、狀態(tài)字、數(shù)據(jù)字；

4.字格式　字長16位加同步位、奇偶位；

5.數(shù)據(jù)傳輸速率　≥1Mbps；

6.誤碼率　≤10-9；

7.誤字率　≤10-7；

8.消息間隔　最小4μs；

9.消息響應(yīng)時間　4～12μs；

11.通信協(xié)議　GJB 289—87或MIL-STD-1533B

或MIL-STD-1773或MIL-STD-1773A；

12.總線物理層　雙絞線（電纜）或光纖（光纜）；

13.數(shù)據(jù)分配和控制功能　數(shù)據(jù)傳送功能BC→RT、RT→BC、RT←→RT。方式指令功能、廣播方式功能。

五、坦克裝甲車輛綜合電子子系統(tǒng)及其數(shù)字化技術(shù)

1.指揮控制與顯示子系統(tǒng)

坦克裝甲車輛指揮控制與顯示子系統(tǒng)主要用于指揮員進行指揮及乘員操作與控制車內(nèi)各主要設(shè)備，并用于觀察和顯示車內(nèi)外有關(guān)戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)狀況，是保證坦克裝甲車輛完成作戰(zhàn)、機動、防護與通信的主要系統(tǒng)之一，也是車輛綜合電子系統(tǒng)的重要組成部分。

勒克萊爾坦克的指揮控制與顯示子系統(tǒng)分為三部分，即車長、炮長和駕駛員的控制顯示系統(tǒng)。車長控制與顯示系統(tǒng)主要由三塊控制面板，一臺監(jiān)視器，一個鍵盤、信號處理裝置及操縱臺和電臺等組成。一塊面板用于總線控制和監(jiān)控裝置，面板上裝有控制炮塔、火控系統(tǒng)、瞄準(zhǔn)鏡、熱像儀和自動裝彈機的總開關(guān)。另一塊面板用于控制數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該傳輸系統(tǒng)可用于組成表格化信息，并可利用鍵盤進行修改，面板上電源控制開關(guān)可控制電源系統(tǒng)正常工作或控制耗電量，使其在低功耗情況下工作。還有一塊面板包括輔助武器控制系統(tǒng)、傳感器輸入系統(tǒng)、綜合防御系統(tǒng)的控制器、車長顯示系統(tǒng)與總線接口，采用菜單方式，為車長顯示各種信息，并供車長檢查故障、手工輸入?yún)?shù)及傳送信息之用。

炮長控制與顯示系統(tǒng)主要包括兩塊控制面板、監(jiān)視器、鍵盤、信號處理裝置及操縱臺等。

駕駛員控制與顯示系統(tǒng)裝在駕駛艙內(nèi)，所顯示的主要信息和信號有里程數(shù)、燃油量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、蓄電池電壓、使用排擋、工作狀態(tài)以及有關(guān)輔助系統(tǒng)、分配系統(tǒng)或發(fā)動機組可能出現(xiàn)的故障等。

勒克萊爾主戰(zhàn)坦克的炮手坐席

M1A2坦克車長綜合顯示器由車長獨立熱像儀顯示器、戰(zhàn)術(shù)信息顯示器和面板/鍵盤三部分組成。車長獨立熱像儀顯示器用于觀察并向炮長傳遞目標(biāo)信息，戰(zhàn)術(shù)信息顯示器采用帶觸摸屏的陰極射線管顯示屏，尺寸為7×5.75in ，顯示器通過電臺接口裝置（RIU）可以收發(fā)、存儲數(shù)字報告，并具有數(shù)字疊加的功能。能以規(guī)定的數(shù)字格式編制通信、射擊請求、火力校正、位置、彈藥和態(tài)勢報告等，接收并處理炮長和車長激光測距儀輸入的數(shù)據(jù)，提供準(zhǔn)確的目標(biāo)位置數(shù)據(jù)。

顯示器的左半部是戰(zhàn)術(shù)地圖區(qū)，可顯示彩色地形圖。顯示器根據(jù)定位導(dǎo)航系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)在地圖上示出本車位置及行駛方向，并能繪制、顯示行軍路線?？蓪⑦@些信息發(fā)送給友鄰車輛，或顯示在本車駕駛員顯示器上，為駕駛員導(dǎo)航。顯示器的左上角是信息顯示區(qū)，可以顯示日期、時間、車輛呼號、本車方位和以6位數(shù)字表示的車輛坐標(biāo)位置等狀態(tài)信息。車輛在行駛時，車輛狀態(tài)信息大約每10s更新一次。另外，顯示器能顯示友鄰車輛的位置及后勤狀況，供指揮員及時了解部隊情況。顯示器下方設(shè)有功能鍵，車長可用觸摸感應(yīng)屏或控制手柄上的拇指控制器操縱光標(biāo)選擇所需菜單。

豹2坦克車長綜合信息顯示器為25.4cm高清晰度彩色顯示器，可用鍵盤、光筆、觸摸屏輸入數(shù)據(jù)，顯示器的數(shù)字地圖能顯示本車位置等。該顯示器采用彩色陰極射線管顯示屏，能顯示地圖和圖像，可代車長編寫信息，選擇電臺網(wǎng)絡(luò)，移動地圖標(biāo)識，或用觸摸屏改變炮手瞄準(zhǔn)鏡的瞄準(zhǔn)點。

正在開火的豹2主戰(zhàn)坦克

2.定位導(dǎo)航子系統(tǒng)

該系統(tǒng)可為指揮員和駕駛員實時提供定位、導(dǎo)航、航跡等信息。例如M1A2主戰(zhàn)坦克采用的一種航空電子導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用位置導(dǎo)航技術(shù)，車長通過顯示器了解本車所處位置和行駛方向，駕駛員綜合顯示器能顯示全部導(dǎo)航資料及車長下達的導(dǎo)航命令。采用新型的數(shù)字式控制單元，可根據(jù)不同的行駛速度有效控制燃油消耗，并與內(nèi)部自檢系統(tǒng)溝通，及時向駕駛員提供可能出現(xiàn)故障的信息，以預(yù)防故障。車輛行駛里程，可由一個里程計根據(jù)驅(qū)動車輪或履帶的輸出軸轉(zhuǎn)數(shù)計算出來，或由慣性加速表測量。

定位導(dǎo)航系統(tǒng)還能輸入準(zhǔn)確的地域邊界數(shù)據(jù)，劃定安全區(qū)域，一旦車輛駛出安全區(qū)，即發(fā)出報警信號，提醒停止前進，并顯示出返回安全區(qū)域的路線。必要時可與衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)（GPS）配合使用。

在美軍試驗中，定位導(dǎo)航系統(tǒng)達到了預(yù)期的使用效果。在試驗中，其定位導(dǎo)航精度達到行進路線的2%，到達領(lǐng)航點的精度提高到96%。利用該系統(tǒng)，公路行軍時間縮短了42%，33%的行軍路線避開了核、生、化污染區(qū)。油耗比規(guī)定指標(biāo)降低了12%，任務(wù)行駛里程減少了10%，車輛方位報告精度提高到99%。

“挑戰(zhàn)者”2型主戰(zhàn)坦克裝有英國GEC費倫蒂公司生產(chǎn)的FIN1155型慣性定位導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)由3個主要部分組成，一是慣性測量裝置（IMU），主要包括慣性平臺、電子裝置、電源組件和車輛接口板（VIP）等；二是里程計傳感器，主要用于向系統(tǒng)提供速度信息，提供的信息通過卡爾曼濾波器形式與來自慣性測量裝置的數(shù)據(jù)相結(jié)合；三是內(nèi)部電纜裝置，既可與乘員控制的顯示系統(tǒng)接口，也可與火控計算機等其他系統(tǒng)接口，數(shù)據(jù)通過串聯(lián)數(shù)據(jù)鏈傳輸。慣性測量裝置與提供角度輸出基準(zhǔn)的安裝板嚴(yán)格對齊。安裝板相對于車輛軸線的角度是預(yù)先調(diào)整好的，并永久固定，從而簡化了慣性測量裝置的安裝和程序交換。

FIN1155系統(tǒng)主要用于連續(xù)輸出與導(dǎo)航和定位有關(guān)的位置，方向及姿態(tài)等信息，其速度和姿態(tài)變化也可供其他系統(tǒng)使用，如坦克主炮的瞄準(zhǔn)和穩(wěn)定系統(tǒng)。系統(tǒng)有兩種工作形式，即定位和導(dǎo)航。系統(tǒng)啟動后自動進入定位工作方式。此時系統(tǒng)自動顯示分辨率為1m的坐標(biāo)圖格位置、分辨率為1″的方位（緯度和經(jīng)度）、方向、縱搖和俯仰等數(shù)據(jù)信息，以及坐標(biāo)會聚角。

FIN1155系統(tǒng)能減少慣性定位時間。也可能由于存儲或輸入的方向等原因，需要很短的啟動時間，因此，在某些戰(zhàn)術(shù)條件下，允許車輛有很短的響應(yīng)時間。

該系統(tǒng)可實現(xiàn)陀螺半羅盤在靜止和運動車輛上的精確裝訂。這種狀態(tài)的校準(zhǔn)能力具有顯著優(yōu)點，即無論在車輛處于靜態(tài)還是動態(tài)時，車輛的運動都不會影響羅盤的裝定，因而大大提高了方位精度。在臨時停車時，其優(yōu)勢更為突出，因為無論在運動還是在靜止時，該系統(tǒng)都能接收不斷變化的位置信息。該系統(tǒng)還具有預(yù)置坐標(biāo)的能力，可用于快速校正已知道路和地點。

FIN1155系統(tǒng)能接收或輸出坐標(biāo)網(wǎng)格格式或地理格式數(shù)據(jù)，還能提供可全球使用的地圖坐標(biāo)網(wǎng)格/球體。為了提高使用效能，該系統(tǒng)還備有已知地點的位置信息綜合數(shù)據(jù)庫。

3.火控子系統(tǒng)

坦克的火控系統(tǒng)一般是一個獨立的系統(tǒng)。而在新一代坦克中，已將火控系統(tǒng)作為車輛綜合電子系統(tǒng)的組成部分，火控計算機同時也是多路傳輸數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)中的主計算機，負(fù)責(zé)總線中信息的調(diào)度，同時火控系統(tǒng)內(nèi)各部件也通過數(shù)據(jù)總線相連。即火控系統(tǒng)已與多路傳輸數(shù)據(jù)總線緊密結(jié)合在一起。最具代表性的是勒克萊爾坦克。

勒克萊爾坦克的火控系統(tǒng)為數(shù)字式綜合型火控系統(tǒng)。其組成主要有車長瞄準(zhǔn)鏡、炮長瞄準(zhǔn)鏡、火控計算機、CCD攝像機、激光測距儀、熱像儀、陀螺穩(wěn)定器、動態(tài)炮口基準(zhǔn)系統(tǒng)、車/炮長視頻監(jiān)視器、操縱臺、操作鍵盤及各種傳感器等，通過數(shù)據(jù)總線將各種設(shè)備連接在一起，使其相互之間進行對話，發(fā)揮綜合作用，以實現(xiàn)對多目標(biāo)的搜索、識別和定位；保證坦克主要武器在運動中和在停止間，在晝夜全天候條件下，對固定目標(biāo)和運動目標(biāo)進行射擊，并保證其具有對多目標(biāo)作戰(zhàn)的能力，提高火炮的命中率。

勒克萊爾坦克的火控計算機用于該坦克綜合電子系統(tǒng)的管理和為火控系統(tǒng)提供必要的計算能力。在瞄準(zhǔn)功能中，保證對瞄準(zhǔn)鏡的控制以及根據(jù)乘員操作確定伺服方式；管理炮長/車長的射擊優(yōu)先權(quán)，并向伺服計算機提供用于瞄準(zhǔn)的基準(zhǔn)和射擊修正值；負(fù)責(zé)記錄時間和已完成的作戰(zhàn)任務(wù)；同時對數(shù)據(jù)總線進行管理，并通過總線系統(tǒng)管理坦克內(nèi)各主要設(shè)備之間的信息交換，如炮長瞄準(zhǔn)鏡、車長瞄準(zhǔn)鏡、偽裝武器、自動裝彈機、駕駛員控制與顯示系統(tǒng)、外部數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、動態(tài)炮口基準(zhǔn)系統(tǒng)、氣象中心、車/炮長對話設(shè)備、電臺等，因此成為勒克萊爾坦克綜合電子系統(tǒng)的“大腦”，是坦克炮塔系統(tǒng)的“樂隊指揮”。

可能在M1A3主戰(zhàn)坦克上使用的自動裝彈機

4.綜合防御子系統(tǒng)

近年來，激光、紅外、雷達等光電對抗裝備的發(fā)展，使得能迅速探測威脅源的存在，并指出它的方位和選擇最佳對抗措施的綜合防御子系統(tǒng)成為車輛綜合電子系統(tǒng)的一個主要子系統(tǒng)。

以色列新型“梅卡瓦”MK3型主戰(zhàn)坦克采用了LWS-2型激光自動探測報警系統(tǒng)和“動力驅(qū)動多彈種發(fā)射系統(tǒng)”，構(gòu)成了坦克的綜合防御系統(tǒng)。激光報警系統(tǒng)由3個光輻射傳感器、1個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和1個指揮與控制顯示系統(tǒng)組成，用于探測雷達、紅外探照燈、激光測距儀和激光指示器等。3個傳感器安裝在炮塔外部，探測范圍360°；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于將經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)輸入火控計算機；指揮與控制顯示系統(tǒng)安裝在炮塔內(nèi)車長位置上，系統(tǒng)配有電源開關(guān)、音頻靜默開關(guān)、晝/夜亮度開關(guān)和檢測按鈕等，通過數(shù)字或表盤式燈光信號顯示來襲方向、種類以及系統(tǒng)故障等信息，并可向乘員發(fā)出聲響報警。該激光報警系統(tǒng)與坦克上裝備的“動力驅(qū)動多彈種發(fā)射系統(tǒng)”相連，后者根據(jù)探測到的威脅，自動發(fā)射對抗彈藥，增強坦克對制導(dǎo)武器和其他反坦克武器的防護能力。當(dāng)探測到威脅方位時，系統(tǒng)的動力驅(qū)動底座可自動迅速地將彈藥發(fā)射系統(tǒng)調(diào)整對準(zhǔn)敵來襲方向，并根據(jù)威脅種類選擇發(fā)射煙幕彈、箔條誘餌、照明彈、殺傷榴彈或其他特種彈藥，對坦克實行屏蔽或?qū)硨嵤└蓴_。系統(tǒng)共有16個發(fā)射器，每個發(fā)射器的散布角為20°。

射擊中的梅卡瓦MK3主戰(zhàn)坦克

M1A2坦克綜合防御系統(tǒng)在威脅報警技術(shù)方面取得了很大進展。它采用計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)，接收來自多個威脅探測器的信息，不僅能向乘員報警，還能對威脅進行分析，選擇實施最佳對抗措施。該系統(tǒng)具有人工智能功能，使車輛防御系統(tǒng)能自行工作。對抗措施主要包括發(fā)射拋射式煙幕彈，施放干擾金屬箔條或車輛采取規(guī)避動作。其顯示器可指示方位360°、仰角6°范圍的所有威脅。

5.電源分配和管理子系統(tǒng)

為了更有效地發(fā)揮綜合電子系統(tǒng)的效能，一些坦克中加裝了電源分配和管理子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)將電能分配給車輛上所有的分系統(tǒng)，并用于監(jiān)視和控制各功能裝置的電源消耗、車長有計劃用電、低功耗操作等。該子系統(tǒng)可自動檢測系統(tǒng)內(nèi)部故障、隔離故障部分并自動重組配電網(wǎng)絡(luò)，以保證最基本的功能。

在M1A2坦克中除采用MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)總線外還有一條專門的電源分配和管理總線。在勒克萊爾坦克中則加裝了一個“電源網(wǎng)絡(luò)管理電子箱”。

6.車輛動力、傳動電控子系統(tǒng)

發(fā)動機電控子系統(tǒng)由各種傳感器、控制單元和執(zhí)行機構(gòu)組成，能對燃油噴射時機、噴油量、點火時間和怠速進行控制調(diào)節(jié)?？商岣甙l(fā)動機的性能和降低油耗。能通過總線在駕駛員綜合顯示器上顯示動力傳動裝置的工況檢查和功能故障等信息。

變速器電控子系統(tǒng)對變速器進行自動控制，可根據(jù)車輛行駛速度和油門開度選擇最佳排擋，同時可進行功能和故障檢測，并可通過總線向駕駛員提供有關(guān)信息。

“挑戰(zhàn)者”2型坦克的動力系統(tǒng)有一種數(shù)字式自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可根據(jù)車輛的負(fù)載情況自動調(diào)整發(fā)動機的動力輸出，使之與傳動裝置相匹配，發(fā)揮發(fā)動機功率的最佳使用效能。此外，該系統(tǒng)還具有自動診斷能力，在發(fā)動機出現(xiàn)故障時檢測并顯示故障部位和損壞程度，并能根據(jù)發(fā)動機的故障程度實施控制，有效地發(fā)揮發(fā)動機的功能。

7.自動裝彈子系統(tǒng)

新型坦克自動裝彈機有機電式和機器人式等多種類型，都可用計算機進行管理，通過坦克裝甲車輛綜合電子系統(tǒng)可對彈種選擇、自動裝彈及彈藥消耗等進行自動管理。

例如勒克萊爾坦克自動裝彈機是一種機器人裝置，由M68000系列微機與火控計算機相連，自動裝彈機上還裝有兩個條形碼閱讀器，用于鑒別和管理彈藥。勒克萊爾坦克自動裝彈子系統(tǒng)作為該坦克綜合電子系統(tǒng)的子系統(tǒng)，自動裝彈機計算機直接與多路傳輸數(shù)據(jù)總線相連。

8.通信子系統(tǒng)

通信子系統(tǒng)一般包括電臺及電臺數(shù)字化接口裝置，可構(gòu)成無線分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，可傳輸語音、數(shù)據(jù)、文電和靜態(tài)圖像，該子系統(tǒng)與總線系統(tǒng)相連構(gòu)成完整的車內(nèi)-車際信息系統(tǒng)，實現(xiàn)車內(nèi)各系統(tǒng)與乘員之間、乘員與乘員之間以及裝甲車輛與鄰車之間的信息交換與共享。

例如M1A2主戰(zhàn)坦克的通信系統(tǒng)由單信道地面和機載電臺系統(tǒng)（SINCGARS）、電臺接口裝置（RIU）和數(shù)字通信裝置（DCS）三部分組成。

單信道地面和機載電臺系統(tǒng)（SINCGARS）是一種用于指揮與控制的網(wǎng)絡(luò)式電臺，具有通信保密性和抗電子干擾能力強的特點，并具有數(shù)傳功能。電臺有背負(fù)、車載和機載三種型式。

電臺接口裝置用于發(fā)送大容量數(shù)字式信息（如圖像）和音頻信號。數(shù)字通信裝置用于將話音轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)出，接收再將其還原成話音，通信保密性強。

勒克萊爾坦克上裝置的PR4G電臺為甚高頻數(shù)字式跳頻電臺。勒克萊爾坦克可隨時通過自動傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息發(fā)往鄰車、分隊指揮車和上級機關(guān)，尤其是命令和報告、車輛的瞬時位置以及自動匯集起來的車輛技術(shù)狀況和后勤情況，達到信息共享，同步交換的目的。

9.自動診斷子系統(tǒng)

由于坦克裝甲車輛各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，部件的可接近性降低，給故障診斷帶來很大困難，這就要求故障的檢測/診斷由敞開式向封閉式發(fā)展。由采用先進的微處理機、傳感器、報警顯示裝置構(gòu)成的故障檢測/診斷子系統(tǒng)，具有故障感知、邏輯判斷等人工智能。

M1A2主戰(zhàn)坦克的故障檢測/診斷系統(tǒng)能對車長熱像儀和車體/炮塔電子設(shè)備等進行系統(tǒng)故障診斷。

車長獨立熱像儀采用模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計，分為兩組可在前線更換的組件，即傳感器單元和電子總線。熱像儀的故障檢測分為自檢、內(nèi)部測試和故障診斷三級。自檢功能實現(xiàn)了對系統(tǒng)的不間斷檢查；內(nèi)部測試功能則對系統(tǒng)的自檢情況進行鑒別，并對整個系統(tǒng)進行測試；故障診斷則能準(zhǔn)確查明故障原因。

車體/炮塔電子設(shè)備采用初級的“嵌入式”故障測試、診斷裝置，可供車長、炮長和駕駛員對大多數(shù)故障現(xiàn)象進行分析，采取適宜的維修措施。該裝置以“摩托羅拉”68020微處理機為核心，采用專用內(nèi)部測試、診斷軟件，提高了故障檢測的準(zhǔn)確性。按DOD-STD-2167A標(biāo)準(zhǔn)研制的故障檢測軟件為模塊化設(shè)計，采用計算機輔助軟件程序，內(nèi)部測試采用Ada語言，其他軟件采用“摩托羅拉”68020系統(tǒng)語言編制。其工作原理是：當(dāng)1553模塊接到操作人員的測試指令時，即對所有可更換件進行內(nèi)部測試，所有以處理器為基礎(chǔ)的模塊如1553模塊、系統(tǒng)處理器模塊和應(yīng)用處理器模塊分別執(zhí)行各自的全部測試功能。