陳遵銀，孫明太，吳衛(wèi)玲

（海軍航空工程學(xué)院青島校區(qū)，山東青島266041）

某型直升機(jī)反潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳遵銀，孫明太，吳衛(wèi)玲

（海軍航空工程學(xué)院青島校區(qū)，山東青島266041）

針對(duì)某型直升機(jī)反潛訓(xùn)練效率低的問(wèn)題，提出了基于HLA的某型直升機(jī)反潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)運(yùn)用反潛作戰(zhàn)仿真建模方法，基于HLA對(duì)直升機(jī)反潛戰(zhàn)術(shù)課目訓(xùn)練進(jìn)行仿真，著重從臺(tái)位設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行一定的研究。實(shí)踐證明，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、運(yùn)行穩(wěn)定、模擬效果逼真，能夠滿(mǎn)足反潛部隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)訓(xùn)練的需要，也為其他反潛機(jī)型戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)研制提供一定的借鑒。

航空反潛；戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練；HLA；系統(tǒng)仿真

航空反潛與其他反潛方式相比，具有速度快、效率高和受潛艇威脅小等特點(diǎn)，多年來(lái)海軍強(qiáng)國(guó)投入了大量人力、物力來(lái)提高航空反潛作戰(zhàn)能力。因反潛作戰(zhàn)效果受多種因素的影響，如海區(qū)環(huán)境、目標(biāo)信息、反潛裝備和人員素質(zhì)等的因素，如何依據(jù)諸多因素開(kāi)展扎實(shí)有效的反潛訓(xùn)練，是反潛部隊(duì)所要完成的日常性工作[1-4]。為了提高某型直升機(jī)反潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練水平，本文研制開(kāi)發(fā)了一套岸上反潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)。

1 反潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)布局

反潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)在配置上強(qiáng)調(diào)使用靈活、易于維護(hù)，適合部署在作戰(zhàn)部隊(duì)或機(jī)關(guān)（指揮所）。系統(tǒng)須由導(dǎo)演臺(tái)、戰(zhàn)術(shù)指揮長(zhǎng)操作臺(tái)（一領(lǐng)臺(tái)）和設(shè)備操作臺(tái)（二領(lǐng)臺(tái)）3種臺(tái)位組成，通過(guò)以太網(wǎng)構(gòu)成C/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，如圖1所示。導(dǎo)演臺(tái)是唯一的，一領(lǐng)臺(tái)和二領(lǐng)臺(tái)作為操作單元可以根據(jù)訓(xùn)練需要進(jìn)行1～6個(gè)機(jī)組的配置。系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，由導(dǎo)演臺(tái)設(shè)置任務(wù)，通過(guò)參訓(xùn)機(jī)組各臺(tái)位協(xié)同配合，能夠完成反潛模擬訓(xùn)練等任務(wù)。

圖1 系統(tǒng)配置圖Fig.1 System configuration scheme

1.2 系統(tǒng)臺(tái)位設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)包括導(dǎo)演臺(tái)、一領(lǐng)臺(tái)和二領(lǐng)臺(tái)3種臺(tái)位。在配置上以機(jī)組（分為一領(lǐng)臺(tái)和二領(lǐng)臺(tái)）為基本單位，由統(tǒng)一的導(dǎo)演臺(tái)進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，實(shí)現(xiàn)反潛過(guò)程的模擬。系統(tǒng)臺(tái)位功能模塊組成如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)臺(tái)位功能模塊組成框圖Fig.2 Composition frame of system function modules

1.2.1 導(dǎo)演臺(tái)

導(dǎo)演臺(tái)負(fù)責(zé)完成作戰(zhàn)想定與仿真控制，潛艇目標(biāo)操控，訓(xùn)練過(guò)程記錄與回放，兵力行為支持的功能。兵力行為支持模塊是導(dǎo)演臺(tái)的重要組成部分，負(fù)責(zé)進(jìn)行反潛過(guò)程態(tài)勢(shì)的計(jì)算與控制。

1）作戰(zhàn)想定與仿真控制模塊。設(shè)定訓(xùn)練海區(qū)位置及形狀，設(shè)定水文條件或調(diào)用海洋環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)數(shù)據(jù)并發(fā)布數(shù)據(jù)，設(shè)定直升機(jī)初始位置、攜帶的搜潛設(shè)備和攻潛武器。以電子海圖的形式顯示反潛作戰(zhàn)過(guò)程的戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢(shì)，同時(shí)顯示潛艇目標(biāo)和直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況。顯示機(jī)組搜攻潛過(guò)程以及搜潛和攻潛結(jié)果，可根據(jù)訓(xùn)練任務(wù)的需要，隨時(shí)啟動(dòng)、暫停、加速或停止反潛訓(xùn)練過(guò)程。具體功能包括：情況的圖形想定編輯，作戰(zhàn)方案的決心編輯，自然環(huán)境設(shè)定；作戰(zhàn)仿真進(jìn)程控制，監(jiān)視聯(lián)邦成員情況，控制仿真進(jìn)程；自定義，打開(kāi)、保存想定；情況想定編輯；兵力標(biāo)注；陣地設(shè)計(jì)；作戰(zhàn)過(guò)程態(tài)勢(shì)顯示；仿真進(jìn)程控制；兵力添加、修改，武器裝備配置；陣地（空域）設(shè)計(jì)。

2）潛艇目標(biāo)操控模塊。設(shè)定潛艇目標(biāo)信息（目標(biāo)特性、航向、航速以及平面運(yùn)動(dòng)位置和機(jī)動(dòng)規(guī)避方式等），在仿真過(guò)程中可隨時(shí)改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這里以潛艇目標(biāo)信息中速度和航向?yàn)槔?，研究其仿真模型?/p>

潛艇目標(biāo)速度的變化規(guī)律滿(mǎn)足指數(shù)函數(shù)條件。在加速條件下，速度從v0到vT的變化規(guī)律為：

在減速時(shí)，速度從v0到vT的變化規(guī)律為：

式（1）、（2）中：v0、vT分別為初始速度和目標(biāo)速度；a、b為增速參數(shù)；vt為瞬時(shí)速度/(m/s)；Kv為減速參數(shù)。

潛艇目標(biāo)航向隨時(shí)間的變化過(guò)程為：

式（3）中：δ為舵角；K、T為動(dòng)力系數(shù)。

仿真中取捷徑轉(zhuǎn)向至規(guī)定航向HT，因而有當(dāng)H0〈HT〈H0+180°時(shí)，向右轉(zhuǎn)向；否則反之。

t時(shí)刻潛艇的二維位置為：

式（4）中：Δt為仿真步長(zhǎng)/s；H為現(xiàn)時(shí)航向。

3）訓(xùn)練過(guò)程記錄與回放模塊。記錄與回放子系統(tǒng)作為反潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯總中心，以系統(tǒng)聯(lián)邦成員的形式與系統(tǒng)中其他組成部分協(xié)調(diào)運(yùn)行，記錄與回放流程如圖3所示。

圖3 記錄與回放子模塊流程Fig.3 Flow of register and playback sub-module

記錄與回放子系統(tǒng)工作在記錄狀態(tài)時(shí)，采用HLA體系結(jié)構(gòu)、向量容器、ADO和Microsoft Office Access Database，結(jié)合SQL數(shù)據(jù)庫(kù)操作語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取、暫存和存儲(chǔ)；回放時(shí)，采用SQL數(shù)據(jù)庫(kù)操作語(yǔ)句和交互選擇對(duì)話(huà)框，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)讀取和有選擇重現(xiàn)，并可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)單維護(hù)。系統(tǒng)可以完成反潛過(guò)程中主要操作信息和狀態(tài)數(shù)據(jù)的記錄、回放和態(tài)勢(shì)展示，并能將訓(xùn)練過(guò)程中記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和分析，為反潛效果的評(píng)估提供科學(xué)的依據(jù)。

4）兵力行為支持模塊。反潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的運(yùn)行要涉及到諸多兵力行為的支持，這些兵力行為主要靠仿真模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的。主要仿真模型包括海洋水聲環(huán)境計(jì)算和目標(biāo)仿真，吊放聲納搜潛仿真，聲納浮標(biāo)搜潛仿真，磁探儀搜潛仿真，攻潛武器仿真等模型。

1.2.2 一領(lǐng)臺(tái)

一領(lǐng)臺(tái)由戰(zhàn)術(shù)指揮長(zhǎng)操控，戰(zhàn)術(shù)指揮長(zhǎng)負(fù)責(zé)空中領(lǐng)航和反潛戰(zhàn)術(shù)活動(dòng)，主要完成組織協(xié)調(diào)機(jī)組各成員戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作，掌握敵我戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢(shì)，熟練運(yùn)用反潛方法，及時(shí)調(diào)整反潛方案，使用浮標(biāo)、標(biāo)志彈和反潛武器。

1）戰(zhàn)術(shù)指揮長(zhǎng)操控模塊。操控多架直升機(jī)的飛行狀態(tài)，包括高度、速度和航向，一個(gè)操作臺(tái)可控制仿真中的任意一架直升機(jī)，同一時(shí)間只能控制一架；顯示所操控直升機(jī)的飛行狀態(tài)，包括高度、速度、航向、武器和裝備等，控制所操控直升機(jī)的武備投放，模擬雷達(dá)顯示屏二次信息的顯示。

2）動(dòng)態(tài)戰(zhàn)術(shù)標(biāo)圖模塊。一領(lǐng)臺(tái)提供了動(dòng)態(tài)戰(zhàn)術(shù)標(biāo)圖功能，用以替代戰(zhàn)術(shù)指揮長(zhǎng)的紙上手工標(biāo)圖，既可以實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確、規(guī)范的標(biāo)圖，又能夠方便地進(jìn)行結(jié)果的保存及打印。采用雙顯示器配置，一個(gè)顯示設(shè)備控制功能面板和機(jī)上戰(zhàn)術(shù)顯示器信息；另一個(gè)顯示動(dòng)態(tài)戰(zhàn)術(shù)標(biāo)圖的界面。包括依據(jù)經(jīng)緯度標(biāo)繪圖標(biāo)，如直升機(jī)的吊點(diǎn)、潛艇和浮標(biāo)位置等，并能設(shè)定標(biāo)圖時(shí)間?？刂平?jīng)緯度范圍，包括放大、縮小和拖動(dòng)繪圖區(qū)。顯示本機(jī)位置，并將本機(jī)位置設(shè)為標(biāo)圖表中心。顯示友機(jī)信息、操作員姓名、氣象信息等；將標(biāo)圖表保存為圖片格式（.bmp）。

1.2.3 二領(lǐng)臺(tái)

二領(lǐng)臺(tái)由設(shè)備操作員操控，設(shè)備操作員在反潛飛行中的任務(wù)是了解戰(zhàn)術(shù)指揮長(zhǎng)戰(zhàn)術(shù)方案，負(fù)責(zé)使用吊放聲納、航空磁探儀和浮標(biāo)系統(tǒng)搜索、跟蹤潛艇[5-6]，用于直升機(jī)搜潛設(shè)備（吊聲、浮聲、磁探）的搜潛功能、搜潛過(guò)程和搜潛戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，并為一領(lǐng)臺(tái)提供目標(biāo)信息，供戰(zhàn)術(shù)指揮長(zhǎng)進(jìn)行下一步的戰(zhàn)術(shù)決策。

1）海洋環(huán)境與目標(biāo)特性模擬模塊。采用高斯束射線(xiàn)模型Bellhop來(lái)計(jì)算聲線(xiàn)軌跡及傳播損失，較好地處理聲線(xiàn)能量焦散和完全影區(qū)等問(wèn)題，并且適用于距離相關(guān)條件和復(fù)雜三維環(huán)境下的聲場(chǎng)計(jì)算。水聲傳播模型主要包括射線(xiàn)理論模型、簡(jiǎn)正波模型、多途路徑展開(kāi)模型、快速場(chǎng)模型和拋物方程模型。吊放聲納由于基陣尺寸限制，屬于高頻聲納。因此，采用高斯束射線(xiàn)Bellhop模型進(jìn)行傳播損失計(jì)算。Porter等人開(kāi)發(fā)的Bellhop模型[7]采用高斯射線(xiàn)近似代替幾何射線(xiàn)，能夠較好地處理聲線(xiàn)能量焦散和完全影區(qū)等問(wèn)題。假設(shè)海底平坦，海深為zb，設(shè)吊放聲納位置位于(zs,0)，聲能疊加采用半相干的計(jì)算方法，沿聲線(xiàn)軌跡S在(z,r)處的聲壓為：

式（5）、（6）中：U(θ)為與掠射角θ有關(guān)的聲線(xiàn)振幅的權(quán)重函數(shù)；N為由聲源到達(dá)(z,r)處的特征聲線(xiàn)的條數(shù)；ω為圓頻率；z0和c0分別為聲源處的深度和聲速；pj(r,z)由Bellhop模型計(jì)算。

傳播損失可表示為：

2）搜潛設(shè)備操控模塊。吊放聲納的功能模擬，即可模擬吊聲水下分機(jī)的收放，以及聲方位、回聲定位、手動(dòng)跟蹤、自動(dòng)搜索、自動(dòng)跟蹤、半自動(dòng)跟蹤6種工作方式，向戰(zhàn)術(shù)指揮長(zhǎng)子系統(tǒng)傳送目標(biāo)數(shù)據(jù)等[8-10]。聲納浮標(biāo)的功能模擬，即模擬聲納浮標(biāo)的搜索、跟蹤、測(cè)向等3種工作方式。磁探儀的功能模擬，即可模擬磁探儀設(shè)備的收放，磁探儀的使用控制，以及確認(rèn)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的信息顯示等3種功能。在被動(dòng)聲納中，噪聲由潛艇聲源發(fā)出，傳輸?shù)椒礉摍C(jī)的聲納接收器中。被動(dòng)聲納方程為

式（8）中：SL為目標(biāo)聲源級(jí)/dB；NL為海洋環(huán)境噪聲級(jí)/dB；TL為傳播損失/dB；DT為達(dá)到50%檢測(cè)概率的檢測(cè)閾/dB；SE為信號(hào)余量/dB。

如果用被動(dòng)聲納方程來(lái)預(yù)測(cè)探測(cè)概率，則被動(dòng)聲納方程中的參數(shù)都是隨機(jī)變量，相互獨(dú)立，且滿(mǎn)足正態(tài)分布。對(duì)一個(gè)聲納系統(tǒng)而言，在給定的中心頻率上，如果SE大于或等于0，那么從原則上講就能探測(cè)到目標(biāo)，認(rèn)為SE等于0時(shí)的瞬時(shí)探測(cè)概率達(dá)到50%。因此，單枚被動(dòng)浮標(biāo)瞬時(shí)探測(cè)概率的計(jì)算公式為

式（9）中：x為信號(hào)余量；σSE為信號(hào)余量方差。

2 系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

在系統(tǒng)聯(lián)邦運(yùn)行中，各聯(lián)邦成員之間采用交互和對(duì)象進(jìn)行信息傳輸，協(xié)調(diào)一致地進(jìn)行仿真過(guò)程推進(jìn)。一是采用統(tǒng)一的時(shí)間推進(jìn)機(jī)制。由于作戰(zhàn)仿真中產(chǎn)生的交互事件具有較強(qiáng)的時(shí)敏特性，系統(tǒng)具有統(tǒng)一的仿真周期運(yùn)行和推進(jìn)，在每個(gè)仿真周期，首先由“想定與仿真控制”發(fā)出時(shí)間推進(jìn)交互，各聯(lián)邦成員按照時(shí)間推進(jìn)步長(zhǎng)進(jìn)行一次仿真推進(jìn)后，發(fā)布相應(yīng)的結(jié)果，“想定與仿真控制”在接收到關(guān)鍵成員的時(shí)間推進(jìn)完成后，才可繼續(xù)下一個(gè)周期的仿真。二是集中仿真與分布交互結(jié)合的方式。仿真模型集中在“兵力行為支持”聯(lián)邦成員中運(yùn)行，充分發(fā)揮服務(wù)器硬件性能，并有效保障各作戰(zhàn)單元時(shí)空一致性。而分布式聯(lián)邦成員又可滿(mǎn)足系統(tǒng)使用中所需席位的分布和靈活的應(yīng)用配置。三是數(shù)據(jù)打包與統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)合，提高網(wǎng)絡(luò)效率。在系統(tǒng)交互類(lèi)和對(duì)象類(lèi)中，如果不遺余力地將相應(yīng)信息都以參數(shù)和屬性表示，則會(huì)產(chǎn)生大量的交互參數(shù)和對(duì)象屬性，影響網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。

2.1 交互類(lèi)的發(fā)布與訂購(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)需求，定義了13個(gè)交互類(lèi)，各聯(lián)邦成員通過(guò)交互類(lèi)的發(fā)布與訂購(gòu)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。

1）加入聯(lián)邦（JoinHLA）。各聯(lián)邦成員在啟動(dòng)后，都要通過(guò)該交互類(lèi)發(fā)布，以通知想定與仿真控制聯(lián)邦成員自己已啟動(dòng)并做好準(zhǔn)備。

2）退出聯(lián)邦（ExitHLA）。各聯(lián)邦成員在程序結(jié)束前，都要通過(guò)該交互類(lèi)發(fā)布，以通知想定與仿真控制聯(lián)邦成員自己已退出聯(lián)邦。

3）初始化多用途（Init）。Init交互在仿真初始化、仿真運(yùn)行中，具有多個(gè)不同的用途。仿真初始化時(shí)，在按照作戰(zhàn)想定進(jìn)行仿真運(yùn)行前，想定與仿真控制聯(lián)邦成員通過(guò)Init交互類(lèi)向各聯(lián)邦成員發(fā)布作戰(zhàn)想定。仿真運(yùn)行中，想定與仿真控制聯(lián)邦成員可通過(guò)Init交互對(duì)作戰(zhàn)單元任務(wù)規(guī)劃實(shí)施變更。想定與仿真控制聯(lián)邦成員可通過(guò)該交互進(jìn)行動(dòng)態(tài)的兵力添加、修改、刪除，暫?；蚪Y(jié)束仿真運(yùn)行。

4）兵力武器裝備性能（WeaponEquipDATA）。在仿真初始化時(shí)根據(jù)全部作戰(zhàn)單元及其武器裝備配置的類(lèi)型型號(hào)統(tǒng)計(jì)，將其性能數(shù)據(jù)（包括復(fù)雜屬性數(shù)據(jù)）采用參數(shù)打包的形式，由想定與仿真控制聯(lián)邦成員以WeaponEquipDATA交互進(jìn)行發(fā)布。在仿真進(jìn)行中，當(dāng)想定與仿真控制聯(lián)邦成員增加兵力時(shí)，如果新增加兵力及其武器裝備配置類(lèi)型型號(hào)中有想定出現(xiàn)者，則將其性能數(shù)據(jù)以WeaponEquipDATA交互進(jìn)行發(fā)布。

5）完成初始化（InitOK）。各聯(lián)邦成員在接收到仿真初始化交互（Init）并完成仿真初始化后，采用InitOK交互發(fā)布自身聯(lián)邦成員名稱(chēng)，由想定與仿真控制聯(lián)邦成員定購(gòu)接收，以確定準(zhǔn)備好仿真的各聯(lián)邦成員。

6）仿真時(shí)間推進(jìn)（Sim ToDateTime）。仿真運(yùn)行中，由想定與仿真控制聯(lián)邦成員采用該交互發(fā)布仿真時(shí)間推進(jìn)命令，其他各聯(lián)邦成員定購(gòu)接收該交互后，按照交互參數(shù)中規(guī)定的時(shí)刻、時(shí)間步長(zhǎng)（和臺(tái)風(fēng)實(shí)時(shí)狀態(tài)一致），完成一個(gè)仿真周期的時(shí)間推進(jìn)。

7）仿真推進(jìn)完成（TickOK）。各聯(lián)邦成員在完成一次周期的仿真后，采用TickOK交互發(fā)布自身聯(lián)邦成員名稱(chēng)，由想定與仿真控制仿真時(shí)間推進(jìn)命令，其他各聯(lián)邦成員定購(gòu)接收該交互后，按照交互參數(shù)中規(guī)定的時(shí)刻、時(shí)間步長(zhǎng)（和臺(tái)風(fēng)實(shí)時(shí)狀態(tài)一致），完成一個(gè)仿真周期的時(shí)間推進(jìn)。

8）作戰(zhàn)單元控制命令（RulerControl）。RulerControl是由人在回路兵力操控聯(lián)邦成員和兵力行為支持中CGF兵力產(chǎn)生的作戰(zhàn)單元裝備控制級(jí)的命令，因而由這2個(gè)聯(lián)邦成員所發(fā)布。想定與仿真控制、記錄回放與分析、兵力行為支持聯(lián)邦成員定購(gòu)接收。

9）新空域（NewAirSpace）。在仿真過(guò)程中，兵力可能產(chǎn)生目標(biāo)可能位置域等新的空域。仿真中新產(chǎn)生的空域采用NewAirSpace交互進(jìn)行發(fā)布和接收。

10）人在回路控制（ManInLoop）。仿真兵力包括計(jì)算機(jī)生成兵力（CGF）和人在回路戰(zhàn)術(shù)操控兵力。每個(gè)人在回路戰(zhàn)術(shù)操控聯(lián)邦成員可根據(jù)想定中潛、艦、機(jī)相應(yīng)類(lèi)型兵力，選擇一個(gè)或多個(gè)兵力單元進(jìn)行人工戰(zhàn)術(shù)操控而不用兵力行為支持中的CGF行為仿真（仍然需要其武器裝備仿真）；同時(shí)也可以隨時(shí)取消所選擇的人工戰(zhàn)術(shù)操控單元。在這種情況下，系統(tǒng)采用ManInLoop交互進(jìn)行人在回路情況的發(fā)布和定購(gòu)。

11）時(shí)間加速倍率請(qǐng)求（SettingNewDeltaT）。在仿真運(yùn)行中，當(dāng)指揮所、人在回路戰(zhàn)術(shù)操控等人在回路聯(lián)邦成員需要請(qǐng)求改變仿真時(shí)間加速倍率（時(shí)間步長(zhǎng)）時(shí)，通過(guò)SettingNewDeltaT發(fā)送交互。想定與仿真控制聯(lián)邦成員定購(gòu)接收，并實(shí)施仿真推進(jìn)控制。

12）一領(lǐng)臺(tái)向二領(lǐng)臺(tái)發(fā)送信息（TTacToEquip）。仿真中，當(dāng)一領(lǐng)臺(tái)向同一個(gè)兵力內(nèi)的二領(lǐng)臺(tái)發(fā)送投放武器命令時(shí)，通過(guò)TTacToEquip發(fā)送交互。

13）二領(lǐng)向一領(lǐng)發(fā)送信息（TEquipToTac）。仿真中，當(dāng)二領(lǐng)臺(tái)向同一個(gè)兵力內(nèi)的一領(lǐng)臺(tái)發(fā)送吊放聲納已經(jīng)放下命令，以及發(fā)送測(cè)量到的目標(biāo)方位距離（讀數(shù)）時(shí)，通過(guò)TEquipToTac發(fā)送交互。

2.2 對(duì)象類(lèi)的發(fā)布與定購(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)需求，定義了1個(gè)對(duì)象類(lèi)—AllUnit作戰(zhàn)單元狀態(tài)。在仿真運(yùn)行中，全部作戰(zhàn)單元的武器裝備仿真由兵力行為支持執(zhí)行，產(chǎn)生各作戰(zhàn)單元的狀態(tài)數(shù)據(jù)，狀態(tài)數(shù)據(jù)包括經(jīng)緯度、高度、速度、航向等基本數(shù)據(jù)，且包括下一仿真周期所期望的最大時(shí)間步長(zhǎng)。其他各聯(lián)邦成員對(duì)對(duì)象進(jìn)行定購(gòu)接收，并作相應(yīng)處理。

2.3 交互對(duì)象類(lèi)信息傳輸及其響應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)

在系統(tǒng)仿真運(yùn)行中，各聯(lián)邦成員之間通過(guò)上述的交互和對(duì)象類(lèi)的時(shí)序發(fā)布，協(xié)調(diào)一致地系統(tǒng)的仿真運(yùn)行推進(jìn)。在HLA的6類(lèi)服務(wù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了軟件封裝以利于程序開(kāi)發(fā)，以5個(gè)文件（Federate.cgf，HLA-comm.h，HLAcomm.ccp，MySimulator.h，MySimulator. cpp）的形式為各聯(lián)邦成員提供HLA對(duì)象交互發(fā)布和定購(gòu)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

2.3.1 交互對(duì)象類(lèi)的發(fā)布與定購(gòu)

采用Federate.cgf文件以文本形式描述本聯(lián)邦成員所需發(fā)布和定購(gòu)的交互對(duì)象類(lèi)，其格式如下：

[FEDERATION_NAME]

聯(lián)邦名稱(chēng)

[FEDERATE_NAME]

本邦員名稱(chēng)

[FEDFILE]

Federation.xm l

[RTINAME_REF]

25.137.249.1：2000//RTIIP地址、端口

[OBJECTS]

對(duì)象類(lèi)個(gè)數(shù)

AllUnit 5//對(duì)象類(lèi)名稱(chēng)，屬性個(gè)數(shù)

UnitNum P/S//對(duì)象屬性名稱(chēng)，發(fā)布/定購(gòu)

TableLen P/S

Buffer P/S

MaxDT P/S

SimSpanT P/S

……

[INTERACTIONS]

交互類(lèi)個(gè)數(shù)

RulerControl P/S 3//交互類(lèi)名稱(chēng)，發(fā)布/定購(gòu)

參數(shù)個(gè)數(shù)

Num//交互參數(shù)名稱(chēng)

CommandList

SimSpanT

Decision P 2//交互類(lèi)名稱(chēng)，發(fā)布，參數(shù)個(gè)數(shù)

UnitNum

DATA

……

2.3.2 加入聯(lián)邦和退出聯(lián)邦的實(shí)現(xiàn)

在HLAcomm.h和HLAcomm.ccp文件中，定義了加入、退出聯(lián)邦的程序類(lèi)。其主要方法包括bool Open（）和boolClose（）。Open（）方法打開(kāi)Federate.cgf文件，根據(jù)文件描述的交互對(duì)象類(lèi)的發(fā)布和定購(gòu)，調(diào)用HLA服務(wù)函數(shù)，創(chuàng)建聯(lián)邦（如果尚未創(chuàng)建）、獲取交互和對(duì)象類(lèi)句柄、發(fā)布和定購(gòu)交互對(duì)象類(lèi)，完成聯(lián)邦的加入。創(chuàng)建交互對(duì)象類(lèi)變量。Close（）方法退出聯(lián)邦。

2.3.3 交互對(duì)象類(lèi)的發(fā)布與定購(gòu)

程序采用HLAcomm.ccp中創(chuàng)建的交互對(duì)象類(lèi)變量（以公共變量形式），進(jìn)行交互/對(duì)象類(lèi)參數(shù)/屬性的設(shè)置和發(fā)布。

交互類(lèi)發(fā)布通過(guò)以下過(guò)程實(shí)現(xiàn)：

interactionHandle->setPara（string name，void*value，int size）；

interactionHandle->send Interaction（）；

對(duì)象類(lèi)發(fā)布通過(guò)以下過(guò)程實(shí)現(xiàn)：

ObjectHandle->setAttri（string name，void*value，int size）；

ObjectHandle->updateObject（）；

在MySimulator.h和MySimulator.cpp程序文件中，采用回調(diào)函數(shù)方法實(shí)現(xiàn)交互對(duì)象類(lèi)的定購(gòu)獲取。其主要函數(shù)包括：

Void discoverObject（ObjectClass*pObject）；//發(fā)現(xiàn)對(duì)象

Void reflectAttributeValues（ObjectClass*pObject）；//接收到the Object對(duì)象的屬性更新

Void receiveInteraction（InteractionClass*p Inter）；//接收到交互

Void removeObjectInstance（ObjectClass*pObject）；//接收到the Object被刪除的通知

Void provideA ttributeValueUpdate（ObjectClass *pObject）；//接收到更新the Object對(duì)象屬性的請(qǐng)求

當(dāng)接收到所定購(gòu)的交互類(lèi)時(shí)，自動(dòng)進(jìn)入函數(shù)receiveInteraction（InteractionClass*p Inter），根據(jù)pInter指示的交互類(lèi)名稱(chēng)，采用void*getPara（string Para-Name）獲取參數(shù)名ParaName所對(duì)應(yīng)的數(shù)值地址，獲取參數(shù)數(shù)值。

所獲取的交互對(duì)象類(lèi)內(nèi)容填寫(xiě)到公共變量中，然后向響應(yīng)處理程序發(fā)送消息。在響應(yīng)處理程序中以消息事件處理方式完成對(duì)定購(gòu)獲取信息的響應(yīng)處理。

3 結(jié)束語(yǔ)

該系統(tǒng)使用不受配合目標(biāo)、飛機(jī)狀態(tài)和海區(qū)條件等因素影響，隨時(shí)組織人員進(jìn)行反潛訓(xùn)練，豐富了部隊(duì)反潛訓(xùn)練的形式。系統(tǒng)具備完善的記錄與回放功能，可以方便地進(jìn)行訓(xùn)練后講評(píng)和戰(zhàn)術(shù)研究，也可為機(jī)關(guān)評(píng)估部隊(duì)及人員的反潛能力提供一定的依據(jù)。通過(guò)系統(tǒng)比較全面、真實(shí)的反潛訓(xùn)練，可有效加深受訓(xùn)人員對(duì)航空反潛復(fù)雜性的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)指揮員沉著、冷靜、敏銳的戰(zhàn)術(shù)素養(yǎng)，提升部隊(duì)的航空反潛能力。

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Design and Realization of aa Certain Type Helicopter Antisubmarine Tactics Training System

CHEN Zun-yin,SUN Ming-tai,WU Wei-ling
（Qingdao Branch,NAAU,Qingdao Shandong 266041,China）

Aiming at the problem of a certain type helicopter antisubmarine training inefficient,the design and realization of a certain type helicopter antisubmarine tactics training based on HLA was given.The system was based on the method of antisubmarine combat simulation modeling,put great emphasis on studing from platform design,configuration,realization of technology from helicopter antisubmarine tactics subjects training simulation based on HLA.The system was used successfully,practice had proved that the design of system was logical,circultor was steady the effect of simulation was vivid.The system could be satisfied with the needs of antisubmarine army tactics training.These models can be used for reference for other antisubmaine helicopters tactics training system.

avation antisubmarine;tactics training;HLA;system simulation

E925；V247.2

A

1673-1522（2014）04-0379-06

10.7682/j.issn.1673-1522.2014.04.017

2013-12-28；

2014-04-24

陳遵銀（1965-），男，副教授，碩士。