从“按电钮的战争”到“触控屏的战争”——坦克智能化操控与装甲装备发展

从“按电钮的战争”到“触控屏的战争”——坦克智能化操控与装甲装备发展作者：林翳
来源：《坦克装甲车辆》 2015年第15期
林翳原志强
郭沫若1 950年代曾有一句憧憬电气化的经典白话：“一切电钮化，总得按一下”，用这句话来形容机械化战争时代武器装备的操控是再形象不过了。

未来信息化武器装备的操控是什么样，有人说现代人都是“低头族”、“手机控”了，未来的武器装备操控也一定是触控、声控，甚至是“意识控”。

笔者认为，无论什么“控”，未来信息化武器装备的智能化操控将是最显著的变革，也将是未来战场上最大的“控”，它将把指战员从以往复杂的武器装备操控中解放出来，使其更多关注战场态势和进行更有效的体系对抗。

新型坦克装甲车辆（以下简称坦克）既是未来信息化陆战的主战兵器，也是复杂武器系统，其操控的智能化既是军事装备发展的需求，也是技术进步推动其前行的必由之路。

操控智能化，坦克信息化发展的高级阶段
从1915年8月诞生，到最近俄罗斯在红场阅兵活动中展示其最新T-14型“舰队”主战坦克，坦克走过了百年发展历程，从堑壕突破器发展成享有“陆战之王”美誉的复杂武器系统，坦克操控也同样经历了从简单岗位到工程化战位的巨变。

“舰队”坦克的内部结构目前还是个谜，但安装有高性能火控系统、炮控系统、灭火抑爆系统等部件的三代主战坦克，密布着数以百计的按钮、仪表、开关已是不争的事实。

面对着十分复杂、繁多的操作，战斗紧张激烈时不仅让乘员手忙脚乱，而且经常会出现由于操作失误而导致战车损坏甚至付出生命的代价。

如何让技术含量更高、结构更加复杂的未来坦克操控更加简洁、方便，是未来新型坦克发展需要深入思考的问题，而要实现这一目标，操控智能化是惟一的出路和选项。

所谓坦克智能化操控，是指运用未来坦克完善的信息系统，充分利用人工智能技术等，实现对未来坦克的高效、简洁、便利的驾驭与控制，使其顺利完成信息化作战任务。

它是坦克信息化发展的高级阶段，是人工智能技术与坦克的深度融合，对未来坦克的发展具有十分重要的意义。

不少专家和学者指出，未来新型坦克发展的基本特征就是“减员增效”——所谓减员就是乘员可能进一步减少，增效就是在坦克战斗效能显著增强的前提下实现操控智能化，因此，未来坦克操控智能化，既是新型坦克发展的突破口，也是坦克关键技术的发展方向。

另外，未来战场将是有人一无人作战相结合，也需要坦克这个既是战斗平台也是无人平台遥控站的武器系统实现操控的智能化。

目前方兴未艾的无人作战平台的发展和广泛运用，昭示着未来作战将是有人无人作战平台有机结合的体系作战，在大量无人作战平台步入战场时，作为其幕后指挥和操纵者的坦克，面对在前方作战的“机器人军团”，只有坦克自身的操控实现智能化，才能谈得上有效控制智能化的无人作战平台，确保其与有人平台高效协同作战。

可以预见，坦克实现智能化操控后，将给新生代的坦克乘员带来全新的感受。

一是能极大地简化坦克的复杂操作。

现代坦克特别是三代主战坦克具有技术含量高、结构复杂的显著特点，面对密密麻麻的开关按钮，乘员操作稍有疏忽，轻则功能失灵，重则影响战斗力。

如，早期的63式水陆坦克在抵滩前或在有水草的复杂水域航行时，要转换成陆上档，采用履带划水的方式推进，以避免喷水推进器吸入泥沙和水草等打坏推进涡轮，而这一操作全凭驾驶员的经验和严格按照教范要求操作，在技术不熟练或战时紧张状态下则很可能出现失误。

可以设想，在未来坦克高度信息化、智能化的技术环境下，这一复杂的人工操作完全可以自动
完成——加装水深探测仪、水体传感器后，两栖战车能实时感知水深和水体的变化，自动转换
成陆上档，并自动关闭喷水推进装置，有效避免事故的发生。

二是能够最大限度地防止因误操作而造成重大事故。

一代坦克在使用安全性上存在很多BUG。

比如，苏制T-54／55坦克，按操作教程的规定，只允许在驾驶窗门完全关闭的状态下，
才能进行炮塔电转动和火炮、机枪射击。

为此，T-54／55坦克的驾驶窗门把手上装有炮塔电转
动安全开关，正常情况下，驾驶员只有关闭驾驶窗门这个安全开关才能接通。

按理说安全是保
障的，但事实上驾驶窗门在开门状态下也能压下门把手并接通炮塔电传动安全开关。

这样，在
炮塔已经可以电传动的情况下驾驶员仍然可以露头驾驶，因而存在严重的安全隐患。

为避免这
种危险，在教程里左一个“严禁”、右一个“禁止”的警告，试图让乘员通过规范操作来避免
危险，但有时往往事与愿违。

笔者认为，当时的坦克设计者并不是没有考虑过存在危险，但受
制于当时的电子技术水平，加上过分强调简单即可靠的原则，所以在安全性设计上做了大幅度
的简化。

其实，只要在驾驶窗门的另一侧再加一个门窗接触钮，就完全可以有效避免驾驶员被
炮塔挤头的危险。

坦克实现操控智能化后，凡涉及到人命关天的安全性操控，都应该通过多种
传感器和完善的安全监控系统进行有效防范，绝不会出现驾驶员已经高座露头驾驶，而坦克还
能开枪、开炮的问题。

三是能够实现坦克部分操作的自动化或无人化。

现代坦克不仅操作复杂，而且劳动强度大，造成乘员过度疲劳。

比如，坦克部（分）队的履带行军，既要保持队形，还是保持车距，速度
也快不起来，完成一天的行军里程要开十来个小时，驾驶员非常疲劳。

如果能实现坦克行军时
头车人工驾驶、后车自动驾驶跟随，不仅速度可以大大提高（美国试验的无人驾驶运输车队，
平均行驶速度近60千米／小时），还可大大减轻驾驶员的劳动强度，以利于保存体力用于与敌直接交战。

四是实现坦克部（分）队指挥控制的高度自动化。

坦克加装数字化终端后，由于坦克内部
结构没有大的变化，加上车内照度低，车辆摇晃、震动，给指控系统的操控带来诸多不便——
车内空间狭小，在行进间使用键盘和鼠标操作很困难，使用触控屏操作也难以精准。

对此，笔
者深有体会。

家用轿车安装DVD导航一体机后，在车辆行驶状态下，要想在触控屏上输入一个
地名那简直就是一场噩梦——字写得歪歪扭扭不说，车一晃起来连图标都点不准。

所以，很多
人感慨只有语音导航最靠谱，想去哪儿说一声就自动导航了。

依笔者的体会，用手机等手持式
终端进行相关设定，尔后再固定到支架上进行导航，是一种比较好用的导航方式。

未来坦克的
指控系统也可以考虑用手持式终端进行相关操作，再导到车载系统中运行。

五是能够实现坦克部（分）队的战训一体化。

坦克分队平时可以上模拟训练器进行训练，
但战时训练就只能动用实装，不仅设场地和立靶标很费事，而且在隐蔽集结的情况下也不允许，这样，未来坦克也应当具有模拟训练功能。

比如，在炮长镜内能生成虚拟的战场背景和目标，
让炮长进行射击练习。

另外，指挥训练中靠传统的堆沙盘的方式已经落后了，也应当考虑利用
坦克指控系统生成虚拟3D电子沙盘进行战前（战中）网上练兵。

六是实现坦克装备保障的信息化和智能化。

一、二代坦克及早期三代坦克的车辆工况信息
采集、故障诊断分析、战伤部位探测、弹药油料消耗统计等全靠人工完成，既费时又不精确，
精准化装备保障也就无从谈起。

未来坦克应当实现车辆工况信息、弹药油料消耗等的智能化采集、分发、共享，为坦克部（分）队实施精确、实时、高效的保障奠定坚实基础。

坦克的智能化操控能力
坦克智能化操控，既是信息技术、人工智能技术高度发达的必然产物，也是未来坦克向信
息化转型的重要物质基础。

从军事需求的角度来说，未来坦克需要具备以下智能化操控能力。

一是具备基于物联网（车联网）的编队自动驾驶能力。

有人曾开玩笑说，在一个长长的车
队内行进，你就是开“笨吃”、“饱吗”车也跑不起来，原因其实非常简单——众多的车辆编
队行进就必须前后有序，不能你追我赶；前面的车开“欺实马”，后面的车就得跑散架。

德国
著名坦克兵将领古德里安曾说，一个编队的最大平均行驶速度，取决于最慢的那个车的行驶速度，而坦克部队行军时最慢的就是挖掘机。

未来信息化战争爆发突然、持续时间短暂，初战即
决战，快速反应、迅即到达，成为制胜的关键，因而，未来坦克部（分）队的战略战役机动，
就是一个与时间赛跑的过程。

为此，未来新型坦克应当具备基于车联网进行自动跟随驾驶的能力，在战役机动中，按规定的路线、车距、速度等，采用头车人工驾驶领航，后车自动驾驶跟
随的方式进行快速机动，编队行进速度在现有基础提高一倍以上。

这样既能大大提高机动速度，也能大大节省乘员体力。

有一位学者曾开玩笑说，如果坦克分队采用这种方式开进，一个坦克
连就成了一辆“铰接式公交车”了，过高速收费站当然只能收一辆车的钱哈。

二是具备指控系统自动化作业和智能化辅助决策能力。

首先是观察和锁定目标自动上图功能，也就是打通火控和指控系统最后“一公里”，实现火指控一体化。

目前大多数三代以下坦
克的车长镜、炮长观察到的目标只能用于直瞄射击，不能自动标注到态势图上，如果需要上图
就得人工操作，不仅时效性差而且精度低，这就极大地制约了坦克在未来战场上充分发挥其侦
察引导作用。

其次是语音自动生成格式报功能，这个功能在战场上很实用。

营以下分队以近距
离格斗行动为主，在紧张激烈的战场上再慢腾腾的输入文字发个格式报，简直就是贻误战机。

根据以往的战争经验，坦克营以下分队采取面对面和语音指挥，是最及时、最直接、最有效的
指挥方式，但是，未来作战指挥“代码化”也是一个大趋势，未来坦克分队作战指挥将是语音
指挥与“代码化”指挥相结合，特别是要将一瞬而过的指挥口令转为可记录、可查阅和可共享
的数字代码，这就对未来坦克指控系统的语音识别功能提出了现实需求。

有人会说，未来坦克
的信息系统已经相当发达了，直接用触控屏输入命令不就得了。

笔者认为，虽然未来坦克将采
用主动悬挂等一系列新技术，战车行驶将更加平顺，但再平顺的战车在运动状态下，采用手写、键盘等方式进行指挥作业仍然十分不便，而解决这一难题的最有效途径就是应用语音智能识别
技术。

第三是语音智能操作功能，比如语音选择弹种。

装有自动装弹机的三代主战坦克目前都
是炮长手动选弹，而未来坦克可能只需要炮长说一声“穿甲弹”，炮控系统就会自动装上穿甲弹。

这样不仅能大大简化操作，而且能极大地提高火力反应速度。

再比如，驾驶员信息终端有
几种显示界面，有车辆工况界面、有导航界面等，从车辆工况界面转换到导航界面，目前需要
驾驶员手动切换，因此，也可考虑驾驶员用语音控制显示界面的转换，把驾驶员的双手解放出来。

第四是自动防护功能。

现代坦克的防护系统需要直接感知到威胁才能自动启动，比如激光
告警系统只有接收到敌方激光测距信号后才能自动发射烟幕弹。

未来坦克除直接感知威胁启动
相关防护系统外，还应当具备根据网络警报信息自动启动相关防护系统的功能，将过去以单车
自主防护为主的单打一式防护，转变为分队甚至部队的整体防护。

如，战斗中连长车发现敌导
弹攻击本分队某车时，可迅速（自动或人工）向该车发出警报信息，该信息可自动触发被攻击
坦克向受威胁方向发射烟幕弹、红外诱饵弹等，甚至在地形允许的情况下直接触发该坦克自
动进入战术规避行驶状态。

这样就能充分发挥未来坦克部（分）队体系作战、整体防护的优势，实现体系感知、整体联动与节点自防相结合的高效网络化防护，大大提升坦克的生存能力，同
时也大大减轻乘员的心理压力和操控负担。

第五是战场目标信息的自动融合处理功能。

过去，
坦克分队各车上报的战场态势信息，要靠连指挥员人工处理和上报，不仅工作量大而且效率低下。

为此，未来坦克的指控系统应当具备较强计算机辅助决策能力，自动对下属坦克上报的目
标信息进行融合处理，这样既能大大提高指挥效率，又能解放指挥员的双手，使其集中精力关
注指挥和决策问题。

三是具备战场目标的自动搜索和识别的功能。

现代坦克乘员对战场目标完全靠目视搜索和
人工识别，在瞬息万变的战场上，很可能出现漏判或误判的问题，加之未来新型坦克乘员进一
步减少，因而，观察战场和搜索目标的压力更大。

随着目标智能化识别技术的发展，加之未来
新型坦克战场综合感知能力将大大增强、感知手段明显增多，因而，笔者认为，未来新型坦克
完全能够实现自动搜索和识别目标，并在车、炮长观瞄镜内自动标示出疑似目标，由车、炮长
进行人工判断并自动上图，最后决定是否射击。

三代以下坦克在进行数字化升级时，也可以考
虑在车、炮长镜中增加目标自动识别或标示功能，提高目标发现率和识别率。

四是具备目标自动分配和自动调炮集火射击的功能。

在未来战场上，坦克会越来越多地担
负侦察引导任务，特别是连排长坦克，战场综合感知能力更强（俄罗斯的“舰队”坦克已经安
装了与其五代战机T-50相似的有源主动相控阵雷达），观察战场、搜索目标的能力大大提升，因此，分队级采取猎一歼式火力运用模式，将成为未来坦克分队交战的基本战法。

关于连排坦
克应当具有目标自动搜索、识别和火力自动分配功能的设想，笔者已经在“侦察一锁定打击
一评估”一文做了较详尽的分析，本文不再赘述。

开展坦克智能化操控研究
坦克智能化操控关乎未来坦克的发展，没有智能化操控就称不上是新一代坦克。

以此为标
准衡量，日本的10式坦克顶多算个三代半坦克，因为它连无人炮塔都没有，更看不出其操控实现了智能化；俄罗斯的T-14型“舰队”主战坦克，外界也没有一致认定其是四代主战坦克，原因一是火炮技术没有重大突破，二是智能化操控也是“雾里看花”，真实水平不得而知。

为加
速我国未来坦克的发展，我们需要在智能化操控领域加大投入，使之成为一门系统科学，早日
形成装备的战斗力。

一是尽快完善坦克智能化操控学科建设。

坦克操控的研究早在坦克诞生之初就已经开展了，但从坦克科学技术的分类来看，坦克操控被归入了人一机一环工程进行研究，而且由于人一机
一环研究起步比较晚，从而直接影响了坦克操控的学科化研究。

从目前情况来看，坦克智能化
操控与人一机一环研究有交集，但又有本质的区别：坦克智能化操控研究的基本目的是实现坦
克的智能化运行，如语音指挥装弹、语音口令自动生成格式报、车辆工况自动采集上报等；而
人一机一环研究则侧重于人一机一环的优化配置，如，耳机戴得合适不合适，瞄准镜护额与乘
员头部贴合是否紧密、舒适等。

因此，坦克智能化操控应当从人一机一环研究中独立出来，使
之成为未来坦克发展不可或缺的关键技术。

坦克智能化操控虽然是一个有待开拓的“处女地”，但可以预见，它必将是未来坦克发展中一个充满活力、前景广阔的科技领域。

二是强化坦克智能化操控的作战需求牵引。

作战需求牵引装备发展，装备发展推动战法变革，已经成为新世纪装备发展和形成战斗力的新理念；装备发展从平台研发到体系论证，从设
计装备到设计战争，从交付武器向交付战斗力转变，也已经成为新时代装备建设的新主题主线。

因此，发展未来新型坦克也应当秉承面向战争研究需求、面向体系设计坦克、面向部队设计操
控的新理念，使未来新型坦克在战场上更实用、更好用、更易用。

目前，除俄罗斯推出T-14型“舰队”主战坦克外，新型坦克还难觅芳踪，在没有经验可供借鉴的情况下发展未来新一代坦克，就更需要军事专家、部队官兵与技术专家深度融合，共同探索新一代主战坦克的智能化操
控问题。