智能瞄具配步枪，人人都是神射手---以色列SMASH枪用火控系统

当今世界,各种无人作战平台和智能化武器装备系统大量出现并投入现代战场。在枪械领域,融合了增强现实、图像识别、无线通信等先进技术的智能踏具不断出现,大幅提升了单兵作战效能。在形形色色的智能瞄具中,以色列智能射手( SMART SHOOTER) 公司旗下产品颇具市场影响力。

2023年6月,英国国防部宣布将从以色列采购 SMASH火控系统装备陆军部队,以降低士兵射击训练难度、增强单兵射击精度和对抗无人机等新兴战场目标。与传统枪用瞄具相比,这款以色列产品究竟有何出众之处?能否像以方宣传中所说的那样,实现对战场目标的“百发百中”呢?

传统枪用光学瞄具需要射手通过分划线和经验公式判断各类目标的距离和运动特征,自行计算瞄准提前量后手动击发,受枪械、射手、环境等多重因素影响,命中精度难以得到有效保证。 SMASH火控系统是一种枪用智能火控瞄具系统,由以色列智能射手公司开发。该公司成立于2011年,致力于向各国军队提供各类小型化智能瞄具及解决方案,以帮助射手在昼夜间环境下,轻松实现对海陆空各类静止和运动目标的首发命中。

SMASH火控系统包括 SMASH2000、SMASH2000 PLUS、SMASH AD、SMASH 2000L/3000、SMASH×4等多个型号。SMASH2000型为通用设计,由一个集成了火控计算机的光电瞄准镜、一个安装在握把和扳机护圈中的击发阻挡器(FBM)和一个安装在前护木上的锁定按钮组成,三者通过线缆连接。该系统全重1185克，具备对地面300米内各类目标的精确打击能力。

SMASH2000型镜体结构略显硕大,外观呈方盒形。其上方为用于昼夜间观瞄的无倍率反射式红点瞄具,昼间通过叠加在目标周围上的高亮图框标志预计瞄准点,也可通过枪支准星十字线来瞄准；夜间通过近红外灯辅助照明后,在瞄具中以低亮度视频形式显示目标影像和各类瞄准辅助线,必要时还可一键切换为“傻瓜”红点模式,用于近战快速瞄准。

镜体前方为光电传感器和近红外灯窗口。瞄准镜内置人工智能处理平台、高清光学传感器组件、显示系统组件,以及配套陀螺仪、环境传感器、存储设备等。软件层面,瞄准镜内的火控计算机可实现对目标的图像识别、跟踪和解算,并根据瞄准状况下发击发指令。综合火控处理软件集成了目标图像采集、复杂图像处理、运动轨迹跟踪,以及弹道解算等功能,可将目标图像标选和射击提前量标识,以射手所需的不同形式显示在反射式瞄具内。

用户还可通过外置通用数据接口对系统进行软件升级,以使其兼容更多枪械和弹药类型。击发阻挡器安装在扳机护圈和握把之间,可以在战场环境下快速安装更换。使用期间,击发阻挡器可根据火控计算机指令控制击锤释放与否。锁定按钮外形样式与传统枪用手电的“鼠尾”开关类似,用于向瞄具发出锁定目标指令。

SMASH 2000 PLUS型额外升级了打击昼间200米内低空无人机的火控模块; SMASH AD型进一步增强了反无人机能力,除在瞄具左侧加装了一具激光测距仪(LRF)外,还可以接收并在瞄具中显示来自外部传感器、雷达或检测系统的目标信息。射手可利用瞄具或通过外部传感器接收信息,并借助激光测距仪确认来袭无人机目标。

SMASH 2000L/3000型是最新产品,应用了最新升级的火控软件,在保持对地面300米和空中200米内无人机等目标精确射击能力的同时,采用新的外形设计和内部结构,体积和重量大幅降低,尺寸缩小至164毫米×73.5毫米×75毫米,重量仅740克。

考虑到无放大倍率型号在面对小目标和远距离目标时的显示和射击效果欠佳等问题,智能射手公司又推出了 SMASH×4型4倍智能火控瞄具。该型产品取消了平视显示器,改为4倍数字光电瞄具、激光测距仪和可选夜视通道组合 。 SMASH×4型具备昼夜间精确命中400米 内地面目标和250米内小型无人机目标的能力。

SMASH火控系统采用标准镜架设计,可通过皮卡汀尼导轨安装在不同类型的轻武器上,允许用户根据不同枪支和弹药选择合适的弹道数据。在使用期间,系统可以一键解除/启动击发阻挡器,以适应紧急突发状况。智能射手公司宣称, SMASH火控系统可以帮助射手快速识别和跟踪目标,及时给出瞄准点,准确控制击发时机,最终确保高命中精度。那么,这一过程究竟是如何实现的呢?

SMASH的原理是通过瞄具计算好目标提前量,手动操枪对准,瞄具自动识别对准后自主击发。 当进入战场环境后,射手通过瞄准镜瞄准目标可能出现的位置。当目标出现后,将瞄准线大致指向目标并按下握把上的“锁定”按钮。此时瞄准镜内的人工智能处理平台会利用图像识别技术,自动识别和高亮框选目标,并对其进行运动追踪。

与此同时,系统会根据射手动作和画面特点判断是否进行实际“锁定”,因为士兵可能会因为精神紧张或者疲劳等因素无意按下按钮。当出现多个目标时,则需要射手通过镜体按键进行选择。随后火控系统会在图像处理器和激光测距仪等传感器的帮助下,得出目标距离、目标移动速度射击角、步枪倾斜度、气温、气压等多个影响射击精度的弹道数据,结合预设枪支与弹药类型,计算出最佳瞄准点,之后将其显示在瞄准镜内目标框选图案附近,并跟随目标运动实时更新。

这一阶段由于人工智能算法等的介入,射手只需要将目标保持在视野中便于图像处理软件追踪即可,并不需要始终将其保持在画面正中心,大大降低了操作难度。待出现瞄准点后射手就可以扣住扳机持续施加压力(由于击发阻挡器的存在只能扣下部分行程),同时以手动方式移动枪支,将瞄准镜内瞄准线十字指向瞄准点。待火控系统自动检测到武器指向正确,十字线和系统给出瞄准点重合度达到射击要求时,击发阻挡器会释放扳机进而击发并命中目标。但如果十字线和系统给出瞄准点始终没有对准,则不会击发。

从智能射手公司发布的视频来看,从发现到命中目标,熟练射手的反应时间最短仅2-3秒左右。 根据智能射手公司的实测数据,普通射手和经过严格训练的精确射手在立姿无依托情况下射击100米外运动目标时,前者命中率几乎为0,后者也仅有20%。但加装 SMASH火控系统后两类射手命中率都提高到了80%。

现阶段,单兵枪械技术的发展已进入瓶颈期。与之形成鲜明对比的是,各类枪械瞄具不断推陈出新。当前,在枪瞄领域主要有两大技术突破口:一是替代传统固定倍率的低可变倍光学瞄具(LVPO);二是融合了先进技术的智能瞄具。前者凭借相对小巧的体积,能够实现从近距到中远距的精确杀伤,是一种相对纯粹的光学解决方案;后者则是光电融合与智能算法等技术的综合集成,在进一步解决目标自动识别、运动特征计算和精确打击难题的同时,还“顺手”满足了抗击各类低空侦察无人机的需求。

当然,智能瞄具的功用远不止于打击目标类型更多、精度更准。火控计算机、各类传感器以及显示模块的加入,使其天然具备了战场节点接入能力。在为其配备必要的通信传输模块后,智能瞄具完全可以让一名神射手转变为未来战场上的智能射手。 未来智能瞄具的发展值得期待!