黃安祥,馮曉文

(空軍指揮學(xué)院,北京 100097)

0 引 言

在新軍事革命不斷發(fā)展的新形勢下,空軍已由數(shù)量規(guī)模型逐漸演變成質(zhì)量效能型,具體體現(xiàn)在：技術(shù)和主戰(zhàn)裝備上升到信息火力一體化,力量結(jié)構(gòu)和編成進入到空天系統(tǒng)集成型,空軍作戰(zhàn)理論研究以遠程精確打擊和空天一體癱瘓為重點。新的作戰(zhàn)理論、武器裝備、戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),使戰(zhàn)爭形態(tài)變化極其迅速,如何預(yù)測及檢驗武器裝備和戰(zhàn)爭參與者在戰(zhàn)爭中的效能,成為一個首要問題。過去 “從戰(zhàn)爭中學(xué)習(xí)戰(zhàn)爭”、“從歷史中學(xué)習(xí)戰(zhàn)爭”的基本方法,已經(jīng)越來越不適應(yīng)新軍事發(fā)展的需要。模擬仿真,被認為是第三種認識世界的有效途徑,對于戰(zhàn)爭這種非常復(fù)雜又極其特殊的事物,更具有特殊的意義。利用戰(zhàn)爭模擬技術(shù)創(chuàng)造出來的 “虛擬實踐”方法,可以使我們徹底改變以往研究軍事問題的方式。我們可以 “從實驗室中學(xué)習(xí)戰(zhàn)爭”、“從未來中學(xué)習(xí)戰(zhàn)爭”,而這個 “未來”,正是通過戰(zhàn)爭模擬系統(tǒng)在戰(zhàn)爭實驗室中創(chuàng)造出來的。戰(zhàn)爭實驗室,使反復(fù)實驗?zāi)硞€軍事理論,研究某一個戰(zhàn)爭問題,驗證某種武器裝備體系的作用,甚至完整地 “經(jīng)歷”一場戰(zhàn)爭成為可能。事實上,美國空軍在1996年夏就開始啟動作戰(zhàn)實驗室計劃,目前共組建有信息作戰(zhàn)、空間戰(zhàn)斗、空中遠征部隊、指揮控制與作戰(zhàn)管理、部隊保護、無人機和空中機動7個作戰(zhàn)實驗室,美軍近10年來參與的幾場戰(zhàn)爭,都經(jīng)過大量的戰(zhàn)爭模擬研究,而且發(fā)揮了關(guān)鍵的無以替代的作用。

信息化戰(zhàn)爭的復(fù)雜性,要求航空兵的訓(xùn)練和作戰(zhàn)仿真必須按照全新的理念和思路進行。本文針對各國空軍作戰(zhàn)仿真技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及新技術(shù)的發(fā)展趨勢,綜述并進一步探討了單機、多機對抗、作戰(zhàn)單元、指揮以及協(xié)同等5大仿真系統(tǒng)。

1 單機仿真

為使現(xiàn)代軍機形成戰(zhàn)斗力,必須開發(fā)單機仿真系統(tǒng)。單機仿真系統(tǒng)除了完成基本駕駛術(shù)、特情處置外,重點開發(fā)火控、火器、電子對抗及信息戰(zhàn)設(shè)備的使用,并為現(xiàn)代軍機作戰(zhàn)、訓(xùn)練、戰(zhàn)法研究等提供輔助決策和必要的技術(shù)支持。

隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,軍機仿真系統(tǒng)也由低逼真度發(fā)展為高逼真度、由技術(shù)型 (基本駕駛術(shù)、特情處置、火控武器使用)上升到戰(zhàn)術(shù)對抗型和具有虛擬戰(zhàn)場環(huán)境的作戰(zhàn)演練型,其主要特點是：

1)仿真環(huán)境的立體性?，F(xiàn)代軍機作戰(zhàn)仿真的建模和顯示都在三維或多維坐標系中進行,其戰(zhàn)場描述范圍具有立體性。

2)作戰(zhàn)方式的多樣性?，F(xiàn)代軍機作戰(zhàn)所涉及到的武器類型、數(shù)量以及作戰(zhàn)單位有其自身的特殊性,其交戰(zhàn)方式包括空—空、空—地、地—空等方式。

3)定量分析的復(fù)雜性。空戰(zhàn)仿真需要對作戰(zhàn)飛機的機動、空戰(zhàn)動作的選擇、攻擊條件的構(gòu)成與判斷等進行詳細地描述。各種精確制導(dǎo)武器的仿真涉及到彈道學(xué)、攻擊區(qū)理論、射擊誤差和命中精度分析等多種定量分析方法。

4)戰(zhàn)術(shù)與技術(shù)的密切性。隨著電子技術(shù)、隱身技術(shù)、精確制導(dǎo)技術(shù)、空空導(dǎo)彈技術(shù)的飛速發(fā)展,空戰(zhàn)的觀念、形式和戰(zhàn)術(shù)都發(fā)生了很大的變化。因此,作戰(zhàn)仿真訓(xùn)練需要解決兩方面的問題：①如何把航空武器裝備的技術(shù)優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢,使其變?yōu)檎嬲膽?zhàn)斗力,即所謂的技術(shù)性向戰(zhàn)術(shù)性轉(zhuǎn)化的問題;②裝備技術(shù)相對落后的一方如何“揚長避短”,運用合理的戰(zhàn)術(shù)來彌補裝備技術(shù)的差距,從而 “以劣勝優(yōu)”,也就是戰(zhàn)法研究的問題。

在單機仿真系統(tǒng)中按照功能和逼真度可分為全任務(wù)型、任務(wù)型和對手型3大類。

1.1 全任務(wù)型

全任務(wù)型仿真訓(xùn)練系統(tǒng)為飛行員提供改裝訓(xùn)練、技術(shù)提高訓(xùn)練、特情處置訓(xùn)練、綜合戰(zhàn)斗科目訓(xùn)練、戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練和戰(zhàn)術(shù)的應(yīng)用研究與開發(fā)等項目,任務(wù)覆蓋率＞90%。具體可劃分為技能和作戰(zhàn)兩大訓(xùn)練任務(wù)：

1)技能訓(xùn)練：以基本駕駛術(shù)訓(xùn)練為基礎(chǔ),同時完成視距空戰(zhàn)、超視距空戰(zhàn)、對地攻擊、密集編隊、機群協(xié)同作戰(zhàn)、空中加受油、超低空飛行、復(fù)雜氣象飛行及特情處置等訓(xùn)練任務(wù)。

2)作戰(zhàn)訓(xùn)練：作戰(zhàn)仿真是指運用各種定量方法,借助飛行仿真系統(tǒng)等先進電子設(shè)備,對現(xiàn)代軍機作戰(zhàn)過程中的戰(zhàn)術(shù)運用、策略選擇、新武器裝備的戰(zhàn)法及空戰(zhàn)指揮決策等問題進行定性和定量分析,從而為現(xiàn)代軍機作戰(zhàn)、訓(xùn)練、戰(zhàn)法研究等提供輔助決策和必要的技術(shù)支持。

為完成這兩大任務(wù),全任務(wù)型飛行訓(xùn)練仿真系統(tǒng)不僅要進行全面的功能仿真,還要通過設(shè)置軟、硬件環(huán)境為受訓(xùn)人員提供逼真的訓(xùn)練氛圍。針對現(xiàn)代軍機設(shè)備復(fù)雜和仿真功能多等特點,可將總系統(tǒng)劃分為多個分系統(tǒng),便于模塊化開發(fā)、集成和控制。圖1顯示了全任務(wù)型軍機仿真系統(tǒng)的典型構(gòu)成,包括座艙系統(tǒng)、仿真解算系統(tǒng)、主控制系統(tǒng)、全視野的視景系統(tǒng)、較逼真動感系統(tǒng)、電傳操縱系統(tǒng)、人感系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、電子對抗系統(tǒng)、火控系統(tǒng)、音響系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)、智能化教員指揮臺等,為飛行員提供了一個逼真的訓(xùn)練環(huán)境和良好的訓(xùn)練氛圍。

1.2 任務(wù)型

圖1 軍機仿真系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖Fig.1 System structure diagram

由于全任務(wù)型仿真系統(tǒng)研制費用高、規(guī)模大,搬遷難,不易于全方位配發(fā)到作戰(zhàn)部隊和跟隨作戰(zhàn)部隊使用,因此,需要開發(fā)具有針對性的任務(wù)型(單任務(wù)或多任務(wù))模擬器。任務(wù)型模擬器主要有兩方面的作用：①關(guān)鍵設(shè)備的使用;②作戰(zhàn)環(huán)境的預(yù)演。受訓(xùn)人員可以利用這種任務(wù)型模擬器熟悉新裝備的操作使用技巧和作戰(zhàn)性能,并通過 “機上演兵”的形式來研究和確立新裝備的作戰(zhàn)使用方法。例如在波黑戰(zhàn)爭期間,美軍利用先進的計算機技術(shù),將高分辨率衛(wèi)星圖像與波黑戰(zhàn)場數(shù)字地圖相結(jié)合,生成逼真的戰(zhàn)場仿真環(huán)境,飛行員通過在這個虛擬的合成環(huán)境中演練,熟悉了預(yù)定飛行線路以及作戰(zhàn)目標的特性,從而使美國空軍只需出動原定飛行架次的50%就可以摧毀預(yù)定目標。

任務(wù)型仿真訓(xùn)練設(shè)備有儀表飛行訓(xùn)練、火控系統(tǒng)仿真、電子武器仿真等,其系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)可根據(jù)實際需求對全任務(wù)型仿真訓(xùn)練系統(tǒng)進行簡化。

1.3 對手型或武器使用訓(xùn)練器

對手型或武器使用訓(xùn)練器是一種簡易的火控武器模擬訓(xùn)練器。通常與主模擬器聯(lián)機形成智能化的近距目標和超視距目標,既可以構(gòu)成簡易的多機對抗空戰(zhàn)模擬訓(xùn)練環(huán)境,也可以單獨用作武器部分系統(tǒng)設(shè)備的輔助訓(xùn)練。這類仿真設(shè)備的硬件較簡單,可以模擬多個機種,例如可根據(jù)需要模擬幻影2000-5、F-16飛機等。

對手型或武器使用訓(xùn)練器由簡易的駕駛和火控操縱設(shè)備環(huán)境,必要的座艙顯示系統(tǒng)和視景系統(tǒng)環(huán)境構(gòu)成。

2 多機空戰(zhàn)對抗仿真

戰(zhàn)爭是一種全方面綜合能力的對抗,空軍尤其如此。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,信息化的應(yīng)用使空戰(zhàn)對抗變得更為復(fù)雜?？諔?zhàn)對抗型仿真系統(tǒng)為提高飛行員的對抗作戰(zhàn)能力和在復(fù)雜危險環(huán)境下的心理素質(zhì)提供了有效的訓(xùn)練工具。據(jù)美軍統(tǒng)計,從未參加過實戰(zhàn)的飛行員,在首次執(zhí)行任務(wù)時生存的概率只有60%,但是經(jīng)過計算機模擬對抗訓(xùn)練后,生存的概率可以提高到90%。

多機空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)由多臺對應(yīng)飛機型號的仿真器、必要的電磁環(huán)境以及教員指揮系統(tǒng)構(gòu)成。鑒于目前的先進戰(zhàn)機大多是兩機編隊為一個作戰(zhàn)小組,進行超視距和視距內(nèi)各種飛行機動、電磁信息、電子對抗和武器對抗,因此,在空戰(zhàn)對抗仿真系統(tǒng)中,可以設(shè)計成2對2模式,即由四機構(gòu)成的雙機對抗,其它附加的各類武器 (包括飛機)可采用計算機生成兵力的技術(shù),圖2顯示了一套多機對抗仿真系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

圖2 簡單的多機空戰(zhàn)仿真結(jié)構(gòu)Fig.2 Multi-planes combat simulation structure

高質(zhì)量空戰(zhàn)對抗仿真系統(tǒng)的建設(shè)是非常復(fù)雜的,既要有相應(yīng)的高性能單機仿真器,又要對目前的許多技術(shù)進行重大改進,并且還要突破一些新的技術(shù)難點。其中應(yīng)重點研究下述幾項技術(shù)：

1)通用仿真軟件平臺。通用仿真軟件平臺可實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),從而進行體系作戰(zhàn)訓(xùn)練。因此,運用現(xiàn)代高新技術(shù)開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)化、適應(yīng)不同機型飛機、具有全任務(wù)仿真功能的通用仿真軟件平臺是飛行仿真一個重點發(fā)展方向。

2)標準化的空戰(zhàn)通訊協(xié)議。空戰(zhàn)時各仿真系統(tǒng)單獨解算,隨著環(huán)境復(fù)雜程度的增加,其相互之間的通訊信息量也大量增加,同時還因戰(zhàn)場態(tài)勢的變化而有所改變。為了使整體系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的工作,必須制定出標準化的空戰(zhàn)通訊協(xié)議。

3)全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)延遲。軍機仿真系統(tǒng)是人在回路的仿真,最大的難題之一是全系統(tǒng)的延遲,戰(zhàn)役級的延遲一般要求在6 s左右,而軍機對抗仿真系統(tǒng)最大延遲≤30 ms。

4)各種電子對抗仿真模型的開發(fā)?？諔?zhàn)對抗首先進行的就是電子對抗,需要良好的電子對抗模型,對抗解算模型是空戰(zhàn)對抗的關(guān)鍵技術(shù)。

5)各種導(dǎo)彈等武器的效能分析仿真模型?？諔?zhàn)對抗仿真必須開發(fā)精確的彈道模型和毀傷效能模型,這樣才能真實反映對抗的效果。

6)統(tǒng)一的、隨作戰(zhàn)時間變化的動態(tài)視景數(shù)據(jù)庫,人在虛擬環(huán)境的仿真。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,多武器仿真訓(xùn)練平臺的技術(shù)日趨成熟,將各分散地域的軍事仿真系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、訓(xùn)練環(huán)境產(chǎn)生器和有關(guān)設(shè)備連接為一個整體,形成在空間和時間上相符合的虛擬電子作戰(zhàn)環(huán)境,受訓(xùn)人員不再局限在單獨的人在回路的仿真,而是處于一個多武器、多兵種的虛擬環(huán)境 (包括戰(zhàn)場環(huán)境和任務(wù)環(huán)境)中,通過這個虛擬環(huán)境可以實現(xiàn)體系對抗演練。

3 作戰(zhàn)單元仿真系統(tǒng)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭均是一體化作戰(zhàn),是圍繞統(tǒng)一的作戰(zhàn)目的,以各種作戰(zhàn)單元、作戰(zhàn)要素高度融合的作戰(zhàn)體系為主體,充分發(fā)揮整體作戰(zhàn)效能,在多維作戰(zhàn)空間打擊或抗擊敵方的軍事行動。作戰(zhàn)單元系統(tǒng)仿真訓(xùn)練,通常采取實裝系統(tǒng)與仿真系統(tǒng)相結(jié)合,依托一體化通信網(wǎng)絡(luò),將各類要素進行編組和部署,組織集中或異地分布式聯(lián)網(wǎng)訓(xùn)練。一般可按照力量部署訓(xùn)練、分環(huán)節(jié)訓(xùn)練、連貫演練3個步驟進行。力量部署訓(xùn)練,就是根據(jù)演練條件,將各受訓(xùn)要素按一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的要求進行作戰(zhàn)編組、任務(wù)區(qū)分和實際部署,構(gòu)建一體化作戰(zhàn)要素系統(tǒng)。分環(huán)節(jié)訓(xùn)練,就是按作戰(zhàn)流程和行動關(guān)節(jié)點,合理劃分若干訓(xùn)練環(huán)節(jié),分段組織實施訓(xùn)練,為連貫演練奠定基礎(chǔ)。連貫演練,就是按演練課題連貫實施,訓(xùn)練的重點是各個環(huán)節(jié)的相互銜接與融合。作戰(zhàn)單元訓(xùn)練系統(tǒng)的構(gòu)成可根據(jù)部隊的編制和任務(wù)需求進行配置。

基于目前各國空軍的主要編制和裝備建設(shè),本文提出一種作戰(zhàn)單元仿真系統(tǒng)的總體構(gòu)成：以作戰(zhàn)單元最高指揮員為核心,設(shè)置情報信息、指揮控制、聯(lián)合打擊、綜合保障4個集成訓(xùn)練分隊,每個分隊由相應(yīng)的小分隊構(gòu)成,見圖3。4個訓(xùn)練分隊的功能如下：

圖3 作戰(zhàn)單元仿真系統(tǒng)構(gòu)成Fig.3 Battle unit simulation system structure

1)情報信息仿真。完成對各類作戰(zhàn)信息的探測、傳輸、處理和分發(fā)訓(xùn)練,實現(xiàn)戰(zhàn)場信息的順暢流動和信息傳輸?shù)臒o縫鏈接,實時準確生成戰(zhàn)場態(tài)勢圖,并從信息的有效分發(fā)與使用中獲得行動優(yōu)勢。

2)指揮控制仿真。完成戰(zhàn)場態(tài)勢實時共享、分布式任務(wù)規(guī)劃與協(xié)調(diào)決策、實時作戰(zhàn)評估等內(nèi)容的訓(xùn)練,實現(xiàn)各種指揮控制信息順暢流動和近乎實時的指揮控制。

3)聯(lián)合打擊仿真。將作戰(zhàn)單元所轄分散配置的火力、兵力等最小作戰(zhàn)單位,按照任務(wù)和作戰(zhàn)要求集成為一體化打擊系統(tǒng)。通過情報、指揮、打擊一體化訓(xùn)練,作戰(zhàn)行動自主式協(xié)調(diào)訓(xùn)練和打擊力量快速重組訓(xùn)練,圍繞戰(zhàn)場需求和打擊效果,實現(xiàn)打擊力量的隨機組合和精確打擊。

4)綜合保障仿真。將作戰(zhàn)單元或體系后方指揮所、直屬及下轄后勤、裝備保障實體融合在一起,載入數(shù)字化信息保障系統(tǒng),構(gòu)成一體化綜合保障系統(tǒng)。通過戰(zhàn)場保障信息獲取、綜合保障態(tài)勢圖生成和分發(fā)、快速物流配送等內(nèi)容的訓(xùn)練,實現(xiàn)實時、精確、動態(tài)的一體化保障。

作戰(zhàn)單元訓(xùn)練仿真系統(tǒng)的主要目的是通過對各相關(guān)部門及人員進行綜合作戰(zhàn)訓(xùn)練,共同完成進攻、防空、空空、空地、地空、空降、電子、網(wǎng)絡(luò)對抗等重大作戰(zhàn)任務(wù)。各相關(guān)部門及人員包括飛行員、指揮員、作戰(zhàn)、情報、通信、機要、領(lǐng)航、飛行管制、氣象、雷達等業(yè)務(wù)參謀,以及政治、后勤、裝備等人員。

4 作戰(zhàn)指揮仿真系統(tǒng)

自古舉兵興師,勝敗系于將帥。正因為指揮員及其指揮機關(guān)所組成的指揮系統(tǒng)是軍隊的靈魂和命脈,因此,敵我指揮系統(tǒng)的對抗成為雙方對抗十分重要的組成部分,雙方都試圖首先癱瘓甚至摧毀對方的指揮機構(gòu)。隨著計算機技術(shù)及一系列相關(guān)高科技的迅速發(fā)展,指揮訓(xùn)練手段已從沙盤、實戰(zhàn)演習(xí)、半實戰(zhàn)半模擬演習(xí),發(fā)展為純模擬演習(xí)。研制指揮訓(xùn)練模擬系統(tǒng)對促進軍事訓(xùn)練手段的現(xiàn)代化、作戰(zhàn)指揮研究的科學(xué)性和指揮人員的高質(zhì)量培訓(xùn)都有著十分重要的意義。指揮機構(gòu)及指揮系統(tǒng)的訓(xùn)練包括兩大任務(wù)：

1)指揮員訓(xùn)練系統(tǒng)。訓(xùn)練指揮員的戰(zhàn)前布兵能力、作戰(zhàn)中緊急狀態(tài)的應(yīng)變能力。

2)指揮機構(gòu)保障系統(tǒng)。訓(xùn)練指揮機構(gòu)關(guān)鍵人員在戰(zhàn)爭中出現(xiàn)緊急情況時的對策應(yīng)變能力。

指揮員訓(xùn)練系統(tǒng)主要實現(xiàn)雙方對抗訓(xùn)練。在教員的總導(dǎo)演下,可完成雙方單個指揮員之間的對抗訓(xùn)練,以及雙方指揮班子之間的對抗訓(xùn)練。既可對單個指揮員的作戰(zhàn)方案、作戰(zhàn)指揮藝術(shù)等作戰(zhàn)行為進行考核,又可對雙方指揮班子的作戰(zhàn)謀略、作戰(zhàn)效能進行評估。系統(tǒng)的主要功能框圖見圖4。

5 協(xié)同仿真系統(tǒng)

高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭是多軍兵種的聯(lián)合作戰(zhàn),空軍將在其中擔任極為重要的角色。為應(yīng)對未來戰(zhàn)爭,除單兵種、單武器平臺訓(xùn)練外,還需要從聯(lián)合作戰(zhàn)角度進行多兵種、多武器平臺的協(xié)同與配合。如果采用實兵、實裝訓(xùn)練模式,不僅費用高、周期長、組訓(xùn)難,而且由于缺乏真實的 “作戰(zhàn)對象”和 “戰(zhàn)場環(huán)境”,往往難以獲得理想的效果。

為了有效解決這一問題,外軍普遍采取了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),把各個單一的模擬系統(tǒng)或模擬器聯(lián)接起來,構(gòu)建成分布式任務(wù)訓(xùn)練 (DM T),進行一體化模擬訓(xùn)練,從而在系統(tǒng)集成中實現(xiàn)戰(zhàn)斗力的整體提高。

分布式任務(wù)訓(xùn)練 (DMT),它是一種無縫的仿真基礎(chǔ)設(shè)施,用于無約束的人在回路訓(xùn)練和部隊在合成戰(zhàn)場中聯(lián)合預(yù)演。DMT是指由實況仿真、虛擬仿真和結(jié)構(gòu)仿真共同組成的共享性訓(xùn)練環(huán)境,受訓(xùn)者可以個體或團體的方式進行各種層次的作戰(zhàn)訓(xùn)練。例如,不同的受訓(xùn)者可以在不同的地點進行同樣的訓(xùn)練,也可以進行內(nèi)容完全不同的訓(xùn)練;可以自己獨自地進行自行選定的項目訓(xùn)練,也可以進行團體間的對抗訓(xùn)練,即軍事演習(xí)。在DMT環(huán)境下,受訓(xùn)者可以使用網(wǎng)絡(luò)提供的任何一種武器或場景,實時互動地模擬各種復(fù)雜局面,逼真地展示各種可能發(fā)生的實戰(zhàn)情形,從而為各軍種根據(jù)各自的專業(yè)領(lǐng)域或具體部署參加綜合演練創(chuàng)造了條件。所有這些,都有助于形成按需提供、實際自然的訓(xùn)練環(huán)境,并極大地打破經(jīng)費、政治、地理、實際技術(shù)條件以及組織調(diào)度等環(huán)節(jié)的限制,提高訓(xùn)練的有效性,縮小與實戰(zhàn)之間的差異。

根據(jù)指揮員訓(xùn)練的規(guī)模范圍,分為戰(zhàn)略指揮、戰(zhàn)役指揮和戰(zhàn)斗指揮等訓(xùn)練系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及相關(guān)標準協(xié)議是分布式任務(wù)訓(xùn)練(DMT)的中樞,經(jīng)過10余年的發(fā)展,高層體系結(jié)構(gòu) (H LA)已被公認為是能夠滿足復(fù)雜系統(tǒng)仿真、實現(xiàn)異地互聯(lián)的先進分布式仿真體系結(jié)構(gòu)。它可以實現(xiàn)多種類型仿真系統(tǒng)間的仿真與命令、控制、通訊、計算機與智能系統(tǒng)的交互。HLA能提供更大規(guī)模的,將構(gòu)造仿真、虛擬仿真、實況仿真集成在一起的綜合環(huán)境,實現(xiàn)各類仿真系統(tǒng)間的互操作、動態(tài)管理、多點通訊、系統(tǒng)和部件的重用、以及建立不同層次和不同程度的對象模型。

一套典型的分布交互仿真體系主要包括若干仿真程序 (如涉及空軍的飛行員操縱環(huán)境、威脅工作站、視覺系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)環(huán)境以及由教官/學(xué)員工作站控制的其它系統(tǒng)等),在 HLA中稱為聯(lián)邦成員,聯(lián)邦成員之間通過網(wǎng)絡(luò)進行交互。所有參與仿真的聯(lián)邦成員和網(wǎng)絡(luò)稱為聯(lián)邦。

“按照戰(zhàn)斗中擬用的方式進行訓(xùn)練”,是開發(fā)分布式任務(wù)訓(xùn)練系統(tǒng)的總體指導(dǎo)思想。它意味著作戰(zhàn)訓(xùn)練是戰(zhàn)爭在和平時期的一種顯現(xiàn),訓(xùn)練系統(tǒng)必須真實展現(xiàn)戰(zhàn)爭的全面性和綜合性,而不能僅限于個別系統(tǒng)的單獨模擬。從這個意義上講,分布式任務(wù)訓(xùn)練代表著未來軍事訓(xùn)練的總體發(fā)展趨勢。

6 結(jié) 語

本文綜述了5種航空兵仿真訓(xùn)練系統(tǒng)的功能、構(gòu)成和關(guān)鍵技術(shù)。目前單機仿真技術(shù)已較成熟,研制生產(chǎn)的許多大、中型訓(xùn)練模擬裝備產(chǎn)品已投入使用。在計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下,以分布式仿真和高層體系結(jié)構(gòu)仿真等先進技術(shù)為基礎(chǔ)的預(yù)研成果,也為多機對抗、作戰(zhàn)單元、指揮以及協(xié)同等仿真系統(tǒng)的產(chǎn)品化研制打下良好的基礎(chǔ)。今后重點研究的方向是：

1)虛實結(jié)合仿真技術(shù)的研究,將實兵實裝演習(xí)與仿真器及人工合成的虛擬環(huán)境聯(lián)系起來,利用仿真器產(chǎn)生動態(tài)的、直觀的環(huán)境,配合仿真的地形、煙霧和 “敵人”的武器裝備,使部隊能夠進行生動逼真的軍事演習(xí)。

2)多分辨率訓(xùn)練仿真技術(shù)的研究,實現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)級仿真與戰(zhàn)役級仿真的無縫結(jié)合,使飛行員、指揮員及其他戰(zhàn)勤人員均能全身心地投入到虛擬作戰(zhàn)環(huán)境中去,驗證其戰(zhàn)術(shù)思想和指揮效果。

3)充分利用云計算在解算復(fù)雜計算系統(tǒng)方面的強大計算和存儲空間能力,開發(fā)基于云計算平臺的航空兵訓(xùn)練仿真系統(tǒng),實現(xiàn)多機之間的對抗訓(xùn)練和作為友機進行協(xié)同作戰(zhàn)訓(xùn)練等模式。

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