趙志高, 張曙光, 孫金標(biāo)

(1.北京航空航天大學(xué) 交通科學(xué)與工程學(xué)院, 北京 100191;2.空軍指揮學(xué)院 科研部, 北京 100097)

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一種多任務(wù)仿真系統(tǒng)及其在過失速評估中的應(yīng)用

趙志高1, 張曙光1, 孫金標(biāo)2

(1.北京航空航天大學(xué) 交通科學(xué)與工程學(xué)院, 北京 100191;2.空軍指揮學(xué)院 科研部, 北京 100097)

為研究新一代戰(zhàn)機(jī)的過失速特性、作戰(zhàn)效能和空戰(zhàn)戰(zhàn)法等不同需求,提出了能夠靈活適應(yīng)多任務(wù)需求的柔性仿真系統(tǒng)。基于敏捷仿真系統(tǒng)概念和框架,將仿真系統(tǒng)中的各模型單元設(shè)計(jì)為一系列自治的服務(wù)模型。通過描述契約定義可重用的仿真資源,亦即“服務(wù)”,并可被機(jī)器處理。仿真系統(tǒng)被描述成系統(tǒng)層面上描述契約的組合。根據(jù)該開發(fā)方法實(shí)現(xiàn)多任務(wù)柔性仿真系統(tǒng),支持研究飛行品質(zhì)、空戰(zhàn)戰(zhàn)法和多機(jī)空戰(zhàn),并且易于擴(kuò)展和適配后續(xù)變化的需求。利用該系統(tǒng)進(jìn)行了戰(zhàn)機(jī)過失速的作戰(zhàn)效能評估,得出了最大迎角與捕獲時(shí)間的定量關(guān)系。仿真結(jié)果表明,所開發(fā)的系統(tǒng)具有預(yù)期的仿真開發(fā)的快速適應(yīng)性。

面向服務(wù); 多任務(wù); 柔性仿真; 框架; 過失速

0　引言

新一代戰(zhàn)機(jī)具有超機(jī)動(dòng)性、超聲速巡航、隱身能力、高信息優(yōu)勢、短距起降和多目標(biāo)攻擊等特點(diǎn),空戰(zhàn)方式也發(fā)生了變化:空戰(zhàn)距離向近距和遠(yuǎn)距兩極發(fā)展;超聲速巡航時(shí)導(dǎo)彈攻擊區(qū)范圍增大;超機(jī)動(dòng)能力可快速轉(zhuǎn)變空戰(zhàn)中的攻防態(tài)勢;實(shí)現(xiàn)全向攻擊;多目標(biāo)攻擊方式增多;多機(jī)信息協(xié)同和將更多時(shí)間在夜間作戰(zhàn)等[1]。其中超機(jī)動(dòng)性要求戰(zhàn)機(jī)具有良好的過失速能力和飛行品質(zhì)。新的空戰(zhàn)方式也需要有對應(yīng)的單機(jī)和多機(jī)空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)策略,而使用真實(shí)戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行過失速飛行試驗(yàn)和新戰(zhàn)法演練風(fēng)險(xiǎn)高、組織實(shí)施難度大、費(fèi)用昂貴、各項(xiàng)保障復(fù)雜。針對上述新一代戰(zhàn)機(jī)的需求,需要開發(fā)同時(shí)支持大迎角飛行品質(zhì)和敏捷性試驗(yàn)及參數(shù)測取、人-機(jī)空戰(zhàn)戰(zhàn)法仿真試驗(yàn)及多機(jī)空戰(zhàn)研究的多任務(wù)仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)柔性易于擴(kuò)展、低成本、無破壞、安全、可重復(fù)、受環(huán)境約束較少等特點(diǎn)[2-3]。

面向?qū)ο蠼?、面向組件建模以及基于HLA(High Level Architecture)高層體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的技術(shù)已經(jīng)在三代機(jī)等為主的作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中得以應(yīng)用[4-5]。這些技術(shù)使仿真系統(tǒng)應(yīng)用單一、維護(hù)與擴(kuò)張困難、應(yīng)變能力不足[6-7]。而面向服務(wù)的建模思想是將模型設(shè)計(jì)為服務(wù)成為自治的資源模型,并且服務(wù)可以被計(jì)算機(jī)可處理的服務(wù)描述完全定義,從而使服務(wù)模型之間能夠根據(jù)需要即時(shí)地靈活組合以構(gòu)建更加松散耦合的應(yīng)用[8-9]。根據(jù)面向服務(wù)的建模方法,2009年焉彬[10]提出了敏捷空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)框架,該框架目標(biāo)是提高系統(tǒng)適配多方面仿真需求的能力,其中主要是建立一種高度自治的可重用服務(wù),且這些服務(wù)可以被機(jī)器可處理的描述契約完全定義。

本文在敏捷空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)框架的基礎(chǔ)上,研究了共用一個(gè)平臺,支持大迎角飛行品質(zhì)和敏捷性試驗(yàn)及參數(shù)測取、人-機(jī)空戰(zhàn)戰(zhàn)法仿真試驗(yàn)及多機(jī)空戰(zhàn)研究等多任務(wù)仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)問題。

1　多任務(wù)仿真系統(tǒng)的體系架構(gòu)

1.1仿真系統(tǒng)框架

對于大迎角飛行品質(zhì)和敏捷性仿真任務(wù),需要仿真系統(tǒng)具備快速接入并配置駕駛桿操縱、靈活替換動(dòng)力學(xué)模型、快速配置設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)置目標(biāo)機(jī)機(jī)動(dòng)動(dòng)作的能力;對于人-機(jī)空戰(zhàn)戰(zhàn)法研究仿真任務(wù),需要具備快速接入空戰(zhàn)戰(zhàn)法和靈活切換不同戰(zhàn)法的能力;對于多機(jī)空戰(zhàn)研究仿真任務(wù),則需要具備快速創(chuàng)建和配置多架戰(zhàn)機(jī)、靈活設(shè)置編隊(duì)和接入并切換多機(jī)空戰(zhàn)戰(zhàn)法的能力。其中技術(shù)核心是根據(jù)任務(wù)需求,編制對應(yīng)的描述契約定義任務(wù)的功能、結(jié)構(gòu)、組成要素、控制指令信息和關(guān)鍵參數(shù),描述契約采用XML文檔編寫既可閱讀又能被計(jì)算機(jī)讀取識別,然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)模型模版開發(fā)相應(yīng)任務(wù)的服務(wù)模型,服務(wù)模型是松耦合的,即可獨(dú)立運(yùn)行并被對應(yīng)的描述契約定義,最后在運(yùn)行集成時(shí)通過加載特定任務(wù)的描述契約調(diào)用需要的參數(shù)和服務(wù)模型。

根據(jù)敏捷仿真系統(tǒng)的開發(fā)方法[10],建立了多任務(wù)仿真系統(tǒng)框架,如圖 1 所示。每個(gè)任務(wù)需求對應(yīng)于具體的描述契約,各服務(wù)也有相應(yīng)的描述契約,系統(tǒng)中的所有模型單元被組織為服務(wù)。基于這些描述契約,在運(yùn)行時(shí)仿真引擎加載任務(wù)描述契約進(jìn)而調(diào)用需要的服務(wù)模型和參數(shù),這些服務(wù)模型之間則進(jìn)行持續(xù)的交互、連結(jié)以及釋放、分離等活動(dòng)，以構(gòu)建動(dòng)態(tài)的仿真系統(tǒng)從而靈活地適應(yīng)仿真的需要。

該框架在邏輯上分為應(yīng)用服務(wù)層和管理服務(wù)層,其中應(yīng)用服務(wù)層又分為領(lǐng)域具體服務(wù)層和跨領(lǐng)域服務(wù)層。領(lǐng)域具體服務(wù)層主要由空戰(zhàn)仿真領(lǐng)域所涉及的各種專業(yè)服務(wù)模型構(gòu)成?？珙I(lǐng)域服務(wù)層主要包括一系列通用的中間件服務(wù)。管理服務(wù)層是整個(gè)空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的仿真引擎,它通過提供一個(gè)靈活、智能的綜合性支撐“容器”使得應(yīng)用層各服務(wù)模型的建模工作以及它們之間的交互通信的復(fù)雜程度顯著降低,這有利于仿真系統(tǒng)的快速搭建、更新以及維護(hù)。

圖1　多任務(wù)仿真系統(tǒng)框架Fig.1　Multi-task simulation system architecture

1.2仿真引擎

仿真引擎是系統(tǒng)框架的核心,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的一體化仿真服務(wù)集成環(huán)境,在此基礎(chǔ)上各種空戰(zhàn)仿真應(yīng)用能夠被動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建和管理。同樣,仿真引擎也由一系列(管理)服務(wù)模型動(dòng)態(tài)組合而成,這些管理服務(wù)提供服務(wù)過濾、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、綁定、動(dòng)態(tài)創(chuàng)建以及運(yùn)行時(shí)監(jiān)控等核心功能。主要的管理服務(wù)模型如下:

(1)“服務(wù)注冊中心”提供系統(tǒng)級的服務(wù)描述管理服務(wù),所有服務(wù)模型將描述信息注冊到該模塊,并通過該模塊進(jìn)行動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)、綁定相關(guān)的依賴。此外,該模塊還支持動(dòng)態(tài)的服務(wù)模型加入、退出通知機(jī)制。

(2)“部屬管理服務(wù)”主要負(fù)責(zé)分析空戰(zhàn)仿真任務(wù)的特征及系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài),將各個(gè)服務(wù)模型動(dòng)態(tài)部屬到相關(guān)的復(fù)合域和仿真結(jié)點(diǎn)。

(3)“描述契約管理服務(wù)”主要負(fù)責(zé)管理所有服務(wù)模型的描述契約文檔。在運(yùn)行時(shí),根據(jù)特定的過濾規(guī)則信息,該模塊動(dòng)態(tài)地初始化相關(guān)服務(wù)模型的描述信息。

(4)“創(chuàng)建工廠管理服務(wù)” 主要負(fù)責(zé)管理和維護(hù)各服務(wù)模型的創(chuàng)建工廠。在運(yùn)行時(shí),根據(jù)特定的服務(wù)描述信息,相關(guān)的創(chuàng)建工廠被動(dòng)態(tài)裝載用于創(chuàng)建所需求的服務(wù)模型。

(5)“組件管理服務(wù)”主要負(fù)責(zé)管理和維護(hù)中小粒度的組件模型,這些組件模型能夠根據(jù)任務(wù)需要靈活、動(dòng)態(tài)地組合構(gòu)建較大粒度的服務(wù)模型。

(6)“運(yùn)行時(shí)管理服務(wù)”主要負(fù)責(zé)管理仿真系統(tǒng)中運(yùn)行的各個(gè)服務(wù)模型,并且該模塊可以根據(jù)運(yùn)行時(shí)特定的仿真需要和相關(guān)服務(wù)模型的可獲得性動(dòng)態(tài)地重構(gòu)仿真系統(tǒng)。

(7)“應(yīng)用管理服務(wù)”主要負(fù)責(zé)裝載指定的仿真應(yīng)用描述腳本,綜合協(xié)調(diào)其他各管理服務(wù)動(dòng)態(tài)創(chuàng)建并管理相關(guān)仿真應(yīng)用。

2　多任務(wù)仿真系統(tǒng)的開發(fā)方法

基于前述框架,仿真系統(tǒng)的開發(fā)分為兩部分:編制描述契約、服務(wù)模型建模。因此,本節(jié)首先討論描述契約的編制,然后概要介紹仿真系統(tǒng)中服務(wù)模型的組織結(jié)構(gòu)。

2.1編制描述契約

描述契約將現(xiàn)實(shí)世界中的相關(guān)模型映射為一種虛擬的功能模型,并對實(shí)現(xiàn)該契約的各種仿真模型的功能邏輯與依賴邏輯在語法、語義以及行為上進(jìn)行完全定義并可被計(jì)算機(jī)自動(dòng)識別。編制契約的具體步驟如下:

(1)根據(jù)特定的專業(yè)背景知識,對現(xiàn)實(shí)世界中的特定模型(例如某戰(zhàn)機(jī))進(jìn)行嚴(yán)格分析,并提取出相關(guān)的領(lǐng)域功能邏輯(例如飛行動(dòng)力學(xué)邏輯),以便定義具體仿真服務(wù)所應(yīng)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)輸出接口;

(2)根據(jù)具體仿真服務(wù)的領(lǐng)域功能邏輯定義信息,進(jìn)一步解析出該仿真服務(wù)的各種邏輯需求,自動(dòng)地通過描述契約管理服務(wù)查詢適當(dāng)?shù)倪壿嬏峁┓?定義了相關(guān)邏輯輸出的描述契約);

(3)根據(jù)仿真服務(wù)的功能邏輯定義和各種適當(dāng)?shù)倪壿嬏峁┓?描述契約),并利用已經(jīng)提供好的契約模板,將功能邏輯和依賴邏輯快速地映射為規(guī)范化的描述信息,接下來將這些描述信息進(jìn)一步適當(dāng)?shù)亟M合編制,即可得到相應(yīng)仿真服務(wù)的契約草案;

(4)在得到仿真服務(wù)的契約草案后,服務(wù)管理框架提供服務(wù)描述模式文檔對該契約草案進(jìn)行驗(yàn)證;

(5)在保證描述契約為合法的前提下,向描述契約管理服務(wù)注冊該契約,并將其存儲到描述契約倉庫中。

2.2服務(wù)模型的組織結(jié)構(gòu)

服務(wù)模型是特定描述契約的具體實(shí)現(xiàn),它完全遵守描述契約所定義的功能邏輯和依賴邏輯,但可以根據(jù)不同的仿真需要按相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)和實(shí)現(xiàn)策略靈活建模,即同樣的描述契約可以對應(yīng)于多個(gè)仿真服務(wù)模型。在此空戰(zhàn)仿真系統(tǒng)中,服務(wù)模型由一系列組件模型適當(dāng)組合裝配而成,因而服務(wù)模型的建模本質(zhì)上是挑選合適的組件模型并制定相應(yīng)的裝配規(guī)則。本節(jié)以系統(tǒng)中的某飛行動(dòng)力學(xué)服務(wù)模型為例,概要闡述服務(wù)模型的基本組織結(jié)構(gòu),見圖2。

“服務(wù)接口集合”定義了服務(wù)可提供的各種操作;“服務(wù)請求管理”是一個(gè)服務(wù)請求的托管層,主要提供請求許可、安全確認(rèn)以及線程控制等方面的管理;“有效性管理”用于維護(hù)服務(wù)模型的有效性狀態(tài)信息;“依賴代理”管理該服務(wù)模型與其各依賴服務(wù)之間的通信;“核心協(xié)調(diào)”負(fù)責(zé)綜合協(xié)調(diào)服務(wù)模型的其他各個(gè)模塊,執(zhí)行相關(guān)的服務(wù)請求,避免導(dǎo)致模型各模塊之間的緊耦合;“底層專業(yè)邏輯組件”封裝了特定服務(wù)背景下的各個(gè)專業(yè)邏輯組件,這種背景可能是某個(gè)飛行器的動(dòng)力學(xué)方程、一個(gè)碰撞檢測算法或者一個(gè)基于發(fā)布/訂購模式的HLA RTI數(shù)據(jù)總線等。

3　多任務(wù)仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

基于前述仿真框架和開發(fā)方法建立的仿真系統(tǒng)運(yùn)行示例見圖3。該系統(tǒng)主要支持研究飛行品質(zhì)和敏捷性試驗(yàn)、驗(yàn)證各種空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)策略和多機(jī)空戰(zhàn)。

圖3　多任務(wù)仿真場景Fig.3　Scenarios of multi-task simulation

多任務(wù)仿真系統(tǒng)中的三種任務(wù)需求共用的服務(wù)包括飛行動(dòng)力學(xué)、飛行控制、發(fā)動(dòng)機(jī)、操縱輸入、環(huán)境、大氣、數(shù)據(jù)總線、系統(tǒng)時(shí)鐘、配置服務(wù)等,不同之處是飛行品質(zhì)需要程序指令服務(wù)和空戰(zhàn)決策服務(wù),人機(jī)空戰(zhàn)任務(wù)需要空戰(zhàn)決策服務(wù),多機(jī)空戰(zhàn)任務(wù)需要空戰(zhàn)決策和編隊(duì)服務(wù)。共同需要的硬件包括駕駛手柄、腳蹬和監(jiān)視屏幕。

4　基于仿真的過失速機(jī)動(dòng)效能評估

多任務(wù)仿真系統(tǒng)支持過失速作戰(zhàn)效能評估、單機(jī)或多機(jī)空戰(zhàn)戰(zhàn)法研究,本節(jié)以過失速的作戰(zhàn)效能評估為例提供仿真系統(tǒng)的應(yīng)用示例。

4.1過失速機(jī)動(dòng)能力模型

多任務(wù)仿真系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是能柔性集成各種精確度的仿真模型,模型的精確要求視仿真任務(wù)而定,如飛行品質(zhì)仿真需要高精度的模型,而效能評估需要反映待評估目標(biāo)能力的模型。對于過失速機(jī)動(dòng)在作戰(zhàn)中的效能,這里建立代表其能力的等效模型作為仿真的基礎(chǔ)。目前四代機(jī)典型過失速機(jī)動(dòng)控制通常采用控制量為迎角、滾轉(zhuǎn)角、油門(αcom,φwcom,ηTcom)的指令模式[11-12],其預(yù)期響應(yīng)模型為:

(1)

當(dāng)啟動(dòng)過失速模式時(shí),縱向操縱指令為迎角(大于αL),橫向操縱指令為繞速度矢量的滾轉(zhuǎn)角,航向操縱指令為側(cè)滑角(一般期望保持零側(cè)滑)。這里,根據(jù)目前四代機(jī)響應(yīng)特性,迎角響應(yīng)取二階模型,滾轉(zhuǎn)和油門響應(yīng)取一階模型?？v向響應(yīng)頻率ωsp、阻尼比ζsp、滾轉(zhuǎn)通道時(shí)間常數(shù)τR、最大滾轉(zhuǎn)角φwmax等參數(shù)一般隨迎角而變化,與最大迎角αmax、油門通道時(shí)間常數(shù)τT等都是飛機(jī)可達(dá)能力和在空戰(zhàn)中效能需求的綜合體現(xiàn)。

4.2評價(jià)方法

下面評估可達(dá)最大迎角αmax對作戰(zhàn)效能的影響。采用F-16的氣動(dòng)數(shù)據(jù)和推力數(shù)據(jù)[13],設(shè)定:ωsp=3 rad/s,ζsp=0.8,τR=0.67,τT=1。采用的方法是改變單一參數(shù)αmax、執(zhí)行固定任務(wù),得出αmax對評價(jià)指標(biāo)的影響。

執(zhí)行的固定任務(wù)是從高度5 km起始,操縱駕駛桿使飛機(jī)(任務(wù)機(jī))捕獲后方直線平飛的目標(biāo)(目標(biāo)機(jī))。實(shí)施此任務(wù)時(shí),任務(wù)機(jī)將進(jìn)入Herbst機(jī)動(dòng)[14-16],可以體現(xiàn)飛機(jī)從被尾追態(tài)勢轉(zhuǎn)化為攻擊態(tài)勢的能力。任務(wù)機(jī)和目標(biāo)機(jī)都以0.2 km/s的速度同向平飛,任務(wù)機(jī)在目標(biāo)機(jī)后方5 km處,駕駛員急拉桿使任務(wù)機(jī)的迎角達(dá)最大迎角αmax,維持住最大迎角并隨后在過失速狀態(tài)下繞速矢滾轉(zhuǎn),力圖以最小半徑、最快速度改變機(jī)頭方向以指向后方目標(biāo)機(jī)。評價(jià)指標(biāo)是捕獲時(shí)間tcap,即任務(wù)機(jī)從開始機(jī)動(dòng)到任務(wù)機(jī)對目標(biāo)機(jī)的指向角小于5°的完成時(shí)間。

4.3示例仿真

根據(jù)上述的評價(jià)方法,進(jìn)行仿真系統(tǒng)評價(jià)試驗(yàn),設(shè)置最大迎角為20°～90°。其中為減小駕駛員對飛機(jī)操縱能力的分散度對結(jié)果的影響并趨近最小的捕獲時(shí)間,在設(shè)置的每個(gè)最大迎角下進(jìn)行了至少6次試驗(yàn),結(jié)果如圖4所示。由試驗(yàn)結(jié)果可以看出,從20°～35°失速迎角前升力系數(shù)增加,捕獲時(shí)間減少,而在35°～70°范圍的過失速區(qū),捕獲時(shí)間呈先增加后減少的趨勢,35°和70°的捕獲時(shí)間相近,從70°～90°捕獲時(shí)間繼續(xù)減少,在90°的最大迎角下,捕獲時(shí)間小于10 s。

為了進(jìn)一步分析形成圖4趨勢的機(jī)理,繪出不同迎角的指向角φ隨機(jī)動(dòng)時(shí)間的變化,見圖5。由圖5可知,指向角減少的時(shí)間受迎角和滾轉(zhuǎn)角的影響。迎角越大,在前幾秒有指向角減少越快的優(yōu)勢,在之后加入滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);當(dāng)迎角大于35°時(shí),會有幾秒的過渡時(shí)間指向角不改變;當(dāng)迎角小于35°時(shí)并沒有這個(gè)過渡時(shí)間,指向角隨機(jī)動(dòng)時(shí)間一直在減少。迎角50°與35°相比，過渡時(shí)間多于迎角帶來的優(yōu)勢,而迎角70°與35°的捕獲時(shí)間相近的原因是70°的過渡時(shí)間正好抵消了迎角更大的優(yōu)勢。而90°的過渡時(shí)間更少,同時(shí)迎角導(dǎo)致的時(shí)間也最小,所以指向角減少得最快。不同迎角的能量高度隨機(jī)動(dòng)時(shí)間的變化見圖6。由圖6可知,迎角越大,能量耗散越多,飛機(jī)所能做的過失速機(jī)動(dòng)的最大迎角受能量高度約束。因此,只有當(dāng)過失速迎角大于70°才能發(fā)揮出過失速機(jī)動(dòng)指向更快的效果,而在35°～70°飛機(jī)的指向效果和能量耗散情況不如在迎角35°。

圖6　不同迎角的能量高度隨機(jī)動(dòng)時(shí)間的變化Fig.6　Energy heights of different AOAs with maneuvering time

通過本節(jié)示例,提供了多任務(wù)仿真系統(tǒng)在過失速作戰(zhàn)效能評估研究中的應(yīng)用,并得出了系統(tǒng)中參數(shù)對過失速作戰(zhàn)效能的影響趨勢。

5　結(jié)束語

本文開發(fā)了一種柔性的多任務(wù)仿真系統(tǒng),其核心設(shè)計(jì)目標(biāo)是使相應(yīng)的仿真系統(tǒng)具有較高水平的自適應(yīng)性和擴(kuò)展能力,從而靈活適應(yīng)多任務(wù)的仿真需求。基于仿真框架和開發(fā)方法,建立的多任務(wù)仿真系統(tǒng)支持人-機(jī)閉環(huán)大迎角飛行品質(zhì)和敏捷性試驗(yàn)及參數(shù)測取、空戰(zhàn)戰(zhàn)法仿真試驗(yàn)和多機(jī)空戰(zhàn)研究,并針對過失速機(jī)動(dòng)的作戰(zhàn)效能評估采用等效系統(tǒng)模型執(zhí)行Herbst機(jī)動(dòng)捕獲任務(wù),得出了最大迎角對捕獲時(shí)間的定量影響。當(dāng)過失速迎角大于一定角度時(shí),才能發(fā)揮出過失速更快指向的能力。

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(編輯：姚妙慧)

Application of multi-task simulation system in post stall assessment

ZHAO Zhi-gao1, ZHANG Shu-guang1, SUN Jin-biao2

(1.School of Transportation Science and Engineering, BUAA, Beijing 100191, China;2.Scientific Research Department, Air Force Command College, Beijing 100097, China)

In order to research post stall characteristics, air-combat effectiveness and air combat tactics of the new generation fighters, a flexible simulation system is required to adapt to multi-task demand in this paper. Based on the concept and framework of agile simulation system, the model unit of the simulation system is designed as a series of autonomous service model. The reusable simulation resources are defined by description contracts, known as "service", and can be machine-processing. The simulation system can be described as an abstract composition of description contracts. The development method is used to achieve the multi-task flexible simulation system, support the research of flying qualities, combat tactics and multi-aircraft air combat. The system is used to assess the closed-loop post-stall air-combat effectiveness, and the quantitative relationship between the maximum angle of attack and capture time is obtained. The results show that the system has expected rapid adaptability of the simulation development.

service-oriented; multi-task; flexible simulation; architecture; post-stall

2015-10-12;

2016-03-28; 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間:2016-04-22 09:52

趙志高(1986-)，男，河南開封人，博士研究生，研究方向?yàn)轱w行仿真。

V271.4; TP391.9

A

1002-0853(2016)05-0012-05