（陸軍炮兵防空兵學(xué)院 合肥 230031）

1 引言

炮兵是陸軍對(duì)地火力突擊的主體力量［1］，其具有突出的火力打擊效能和高度靈活的機(jī)動(dòng)性，既能獨(dú)立遂行火力突擊任務(wù)，也能支援和掩護(hù)其他兵種協(xié)同作戰(zhàn)。對(duì)抗訓(xùn)練是兩個(gè)以上受訓(xùn)者互為對(duì)手進(jìn)行的訓(xùn)練［2］，它能有效檢驗(yàn)參訓(xùn)者訓(xùn)練水平，最大限度地提高參訓(xùn)者的實(shí)戰(zhàn)能力。

隨著實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練需求不斷深入，探索如何開(kāi)展近似實(shí)戰(zhàn)的對(duì)抗訓(xùn)練，提升炮兵部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化能力，已成為炮兵部隊(duì)演訓(xùn)模式改革的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

2 炮兵對(duì)抗訓(xùn)練方法

2.1 模擬對(duì)抗訓(xùn)練

模擬對(duì)抗訓(xùn)練指運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，生成模擬的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和態(tài)勢(shì)，受訓(xùn)人員在統(tǒng)一作戰(zhàn)想定背景下使用指揮作業(yè)系統(tǒng)，組訓(xùn)人員依托導(dǎo)調(diào)控制、作戰(zhàn)仿真和裁決評(píng)估等訓(xùn)練支持功能組織的對(duì)抗性訓(xùn)練［3］。炮兵模擬對(duì)抗訓(xùn)練對(duì)炮兵作戰(zhàn)全過(guò)程和各要素進(jìn)行模擬，具有以下優(yōu)點(diǎn)：能用運(yùn)算方式描述評(píng)估作戰(zhàn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策和公正裁決；能依照導(dǎo)演的意圖隨意設(shè)置情況，輔助受訓(xùn)者下定決心；能在屏幕上同時(shí)顯示敵我態(tài)勢(shì)、諸軍兵種運(yùn)用、人員傷亡和裝備損耗情況，以“動(dòng)態(tài)”代替“靜態(tài)”對(duì)抗；能把導(dǎo)演部從繁重的手工作業(yè)中解脫出來(lái)，訓(xùn)練起來(lái)更簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)［4］。其缺點(diǎn)是真實(shí)體驗(yàn)感差，不能體現(xiàn)炮兵對(duì)抗的全部?jī)?nèi)容且更多的是對(duì)參訓(xùn)指揮員的訓(xùn)練。

2.2 實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練

實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練是在實(shí)際地形上進(jìn)行實(shí)兵、實(shí)裝、實(shí)彈戰(zhàn)術(shù)演習(xí)［5］。炮兵實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練在真實(shí)環(huán)境中依據(jù)導(dǎo)調(diào)進(jìn)行對(duì)抗，其優(yōu)點(diǎn)主要是通過(guò)真實(shí)環(huán)境設(shè)置，為參訓(xùn)者提供親臨戰(zhàn)場(chǎng)般的體驗(yàn)，能較好檢驗(yàn)實(shí)際作戰(zhàn)能力和日常訓(xùn)練效果。缺點(diǎn)有：一是訓(xùn)練成本高。在實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練中需動(dòng)用大量人力和物力，組織和保障工作復(fù)雜。二是人為因素干擾大。作戰(zhàn)效能評(píng)估作為實(shí)兵對(duì)抗演習(xí)的重要內(nèi)容，其目的是準(zhǔn)確掌握部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力現(xiàn)狀［6］。但在實(shí)兵對(duì)抗中，導(dǎo)調(diào)評(píng)估采用人盯人、面對(duì)面的人工分析評(píng)估方法，人為因素影響大。三是實(shí)兵、實(shí)裝、實(shí)彈結(jié)合不好。實(shí)兵對(duì)抗階段，真實(shí)反映了實(shí)戰(zhàn)中的炮兵指揮、火炮操作和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用過(guò)程。與實(shí)戰(zhàn)相比，惟一的區(qū)別在于沒(méi)有實(shí)際彈丸射出，無(wú)法客觀反映彈目交匯及目標(biāo)毀傷效果［7］。實(shí)彈射擊階段，以固定程序組織射擊，沒(méi)有戰(zhàn)術(shù)背景融合，不能結(jié)合好實(shí)兵、實(shí)裝、實(shí)彈三個(gè)要素。

2.3 實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練

炮兵實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練是基于實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練概念提出的。實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練中，考慮到安全因素，將對(duì)抗分為實(shí)兵對(duì)抗階段和實(shí)彈射擊階段。僅是實(shí)兵、實(shí)裝對(duì)抗而不是實(shí)彈對(duì)抗，對(duì)抗訓(xùn)練效能的關(guān)鍵指標(biāo)不能準(zhǔn)確評(píng)估，缺乏實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗氛圍，無(wú)法滿足實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練需求。

由此，本文提出一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的炮兵實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練方法，在確保安全的前提下，實(shí)現(xiàn)炮兵部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化對(duì)抗，將實(shí)兵、實(shí)裝、實(shí)彈三者有機(jī)結(jié)合。

3 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的炮兵實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練方法

3.1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是一種將虛擬信息（如計(jì)算機(jī)生成的文本，圖像和三維模型）融入到現(xiàn)實(shí)環(huán)境且能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫集成，渲染及交互的技術(shù)［8］，目前被廣泛接受的定義有兩種。一是北卡大學(xué)羅納德·阿祖瑪（Ronald T.Azuma）提出的，它將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)定義為以虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、三維注冊(cè)為特點(diǎn)，利用附加的圖片、文字信息對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行增強(qiáng)的技術(shù)［9］。二是由保羅·米爾格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出的，他們將現(xiàn)實(shí)環(huán)境與虛擬環(huán)境分置于一個(gè)連續(xù)整體兩端，靠近現(xiàn)實(shí)的一端為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，靠近虛擬的一段為增強(qiáng)虛擬［10］。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在虛擬世界中增加實(shí)景對(duì)象，減少構(gòu)建虛擬環(huán)境的復(fù)雜度，也可以在現(xiàn)實(shí)世界中用虛擬景象增強(qiáng)用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知和理解，為用戶提供更好的沉浸感和真實(shí)性，被廣泛應(yīng)用于娛樂(lè)、教育、營(yíng)銷和軍事等領(lǐng)域。軍事領(lǐng)域中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用可以提供更為真實(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，達(dá)到實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練的效果［11］。

3.2 實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練的組織實(shí)施

對(duì)抗訓(xùn)練前，將場(chǎng)地劃為實(shí)彈射擊區(qū)與活動(dòng)區(qū)（如圖1），對(duì)抗雙方指觀所人員按真實(shí)環(huán)境作業(yè)，對(duì)敵目標(biāo)進(jìn)行定位，按真實(shí)觀目、炮目關(guān)系確定標(biāo)尺、方向等射擊諸元，下達(dá)射擊口令。向炮陣地下達(dá)射擊口令時(shí)，導(dǎo)演評(píng)估系統(tǒng)將真實(shí)射向偏轉(zhuǎn)α度，傳遞偏轉(zhuǎn)射向信息，使目標(biāo)坐標(biāo)偏轉(zhuǎn)至射擊區(qū)中心點(diǎn)，最終炸點(diǎn)落于己方射擊區(qū)而不是敵方活動(dòng)區(qū)。

圖1 實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練場(chǎng)地設(shè)置

該方法需構(gòu)建戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和導(dǎo)演評(píng)估系統(tǒng)。

戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)：主要用來(lái)實(shí)時(shí)捕捉實(shí)彈射擊區(qū)炸點(diǎn)信息，解算炸點(diǎn)坐標(biāo)信息，將炸點(diǎn)坐標(biāo)與參訓(xùn)人員裝備實(shí)際坐標(biāo)進(jìn)行匹配運(yùn)算。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)：主要用來(lái)構(gòu)建數(shù)字地圖，投影映射坐標(biāo)信息，在指觀所人員視野中將炸點(diǎn)信息與觀察景象進(jìn)行深度融合。導(dǎo)演評(píng)估系統(tǒng)：主要用來(lái)通聯(lián)對(duì)抗單元，獲取實(shí)時(shí)對(duì)抗數(shù)據(jù)，判定參訓(xùn)人員裝備毀傷，制定對(duì)抗規(guī)則和評(píng)估毀傷效能。

導(dǎo)演評(píng)估系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定毀傷標(biāo)準(zhǔn)和退出機(jī)制進(jìn)行自動(dòng)裁決評(píng)估，直至對(duì)抗結(jié)束。整個(gè)對(duì)抗流程（如圖2）基本處于無(wú)第三方干預(yù)情況下實(shí)施，導(dǎo)演評(píng)估系統(tǒng)僅傳遞解算后的射擊指令、采集對(duì)抗訓(xùn)練戰(zhàn)技術(shù)指標(biāo)和對(duì)抗規(guī)則制定等。

圖2 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的炮兵實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練流程

3.3 實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練特點(diǎn)分析

基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的炮兵實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練融合實(shí)兵、實(shí)裝、實(shí)彈三個(gè)要素，具有三個(gè)突出優(yōu)勢(shì)。

一是對(duì)抗訓(xùn)練緊貼實(shí)戰(zhàn)。射擊目標(biāo)由假變真，由靜轉(zhuǎn)動(dòng)，訓(xùn)練難度增大。即考察雙方進(jìn)攻能力也考察防御能力，錘煉部隊(duì)快打快防能力，促進(jìn)戰(zhàn)術(shù)養(yǎng)成。全面檢驗(yàn)雙方實(shí)戰(zhàn)能力，維修保障等實(shí)際問(wèn)題也將在對(duì)抗訓(xùn)練中暴露出來(lái)。

二是實(shí)兵、實(shí)裝、實(shí)彈結(jié)合好。改變實(shí)兵對(duì)抗階段和實(shí)彈射擊階段分割的局面，將實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗貫穿訓(xùn)練全程，迫使雙方靈活運(yùn)用戰(zhàn)術(shù)。把預(yù)有準(zhǔn)備射擊向倉(cāng)促條件射擊轉(zhuǎn)變，射擊評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也由靶數(shù)、秒數(shù)變?yōu)橐詫?shí)戰(zhàn)毀傷能力和完成作戰(zhàn)任務(wù)為標(biāo)準(zhǔn)。

三是人為因素干擾小。從依靠導(dǎo)調(diào)對(duì)抗變?yōu)樽灾鲗?duì)抗，以情況誘導(dǎo)為輔，自主獲取敵情信息，自主計(jì)劃火力，互為條件地開(kāi)展對(duì)抗。

其缺點(diǎn)主要是對(duì)抗必須依托于系統(tǒng)建設(shè)，需要經(jīng)濟(jì)投入和技術(shù)支持。其次，訓(xùn)練場(chǎng)地建設(shè)要求較高，受場(chǎng)地限制，將不支持大量裝備同時(shí)對(duì)抗。

4 炮兵對(duì)抗訓(xùn)練方法對(duì)抗性分析

4.1 對(duì)抗關(guān)系分析

毛澤東曾指出“戰(zhàn)爭(zhēng)中的攻守、進(jìn)退、勝敗，都是矛盾現(xiàn)象。失去一方，他方就不存在。雙方斗爭(zhēng)而又聯(lián)結(jié)，組成戰(zhàn)爭(zhēng)的整體，推動(dòng)了戰(zhàn)爭(zhēng)的發(fā)展，解決了戰(zhàn)爭(zhēng)的問(wèn)題［12］?！边@句話揭示了對(duì)抗關(guān)系的構(gòu)成是作戰(zhàn)的基礎(chǔ)，如果雙方?jīng)]有構(gòu)成對(duì)抗關(guān)系，就談不上戰(zhàn)爭(zhēng)。同樣，對(duì)抗訓(xùn)練要以對(duì)抗關(guān)系構(gòu)成為基礎(chǔ)。

模擬對(duì)抗訓(xùn)練和實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練中，并不構(gòu)成嚴(yán)格意義的對(duì)抗關(guān)系，往往以“導(dǎo)”與“演”的關(guān)系存在，以施訓(xùn)和受訓(xùn)為主導(dǎo)。雙方戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)，不是圍繞敵方展開(kāi)的，而是以完成導(dǎo)調(diào)情況任務(wù)為目的。在實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練中，雙方是嚴(yán)格意義的對(duì)抗關(guān)系，導(dǎo)演部幾乎不加干涉。對(duì)抗雙方互為對(duì)手，互相制約，圍繞對(duì)抗勝負(fù)進(jìn)行激烈交戰(zhàn)和殊死搏斗。

4.2 對(duì)抗組織分析

訓(xùn)練準(zhǔn)備上，模擬對(duì)抗訓(xùn)練和實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練依托于對(duì)抗訓(xùn)練系統(tǒng)，前者組織更簡(jiǎn)便快捷，后者對(duì)場(chǎng)地和技術(shù)保障要求更高。實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練保障需求高，準(zhǔn)備工作復(fù)雜，難度大，費(fèi)效比低。

訓(xùn)練實(shí)施中，實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練更能體現(xiàn)對(duì)抗中不確定性和復(fù)雜性，在較小干預(yù)下實(shí)現(xiàn)自主對(duì)抗。其次，模擬對(duì)抗訓(xùn)練和實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練，能有效避免安全問(wèn)題，安全系數(shù)比實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練高。

訓(xùn)練評(píng)估時(shí)，模擬對(duì)抗訓(xùn)練和實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練可通過(guò)系統(tǒng)詳細(xì)分析信息指令、執(zhí)行時(shí)間、實(shí)際效果等查找勝負(fù)原因，但前者勝負(fù)由系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)估，后者完全取決于雙方對(duì)抗結(jié)果。實(shí)兵對(duì)抗勝負(fù)難以評(píng)估，戰(zhàn)技術(shù)指標(biāo)也難以量化，信息化評(píng)估手段落后。

4.3 對(duì)抗烈度分析

模擬對(duì)抗訓(xùn)練依托于模擬系統(tǒng)并沒(méi)有真實(shí)武器裝備動(dòng)用，對(duì)抗烈度僅在對(duì)抗雙方屏幕體現(xiàn)，無(wú)法給參訓(xùn)者真實(shí)作戰(zhàn)沉浸感。實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練和實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練在真實(shí)環(huán)境下進(jìn)行，對(duì)抗雙方真打?qū)嵖梗淦餮b備真拉實(shí)打，彈丸真實(shí)發(fā)射，參訓(xùn)者心理、生理產(chǎn)生急劇變化，聲光震動(dòng)等射擊體感要素都得到反映。

其次，模擬對(duì)抗訓(xùn)練無(wú)法全面檢驗(yàn)部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)能力。實(shí)兵對(duì)抗訓(xùn)練和實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練可以對(duì)部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)能力進(jìn)行全面檢驗(yàn)，包括后勤、保障等有關(guān)作戰(zhàn)的各方面因素。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著軍事科技的不斷發(fā)展，更多的軍事科技將運(yùn)用于部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練。論文根據(jù)當(dāng)前炮兵部隊(duì)演訓(xùn)模式改革的熱點(diǎn)，以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為研究對(duì)象，提出了一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的炮兵實(shí)彈對(duì)抗訓(xùn)練方法。通過(guò)比較不同方法的特點(diǎn)和對(duì)抗性分析可得，該方法拓展了炮兵部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練的新思路，同時(shí)，對(duì)提升炮兵部隊(duì)實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練水平有較好的效果。