3. 4 依托分布式交互联网模拟技术,实现跨域多军兵种联合训练
分布交互式训练模拟是把分散在不同地点的模拟器、实装设备及有关人员联系起来,在人工合成的电子环境中形成一个在时间和空间上相互耦合、同时共享的虚拟作战环境,即通过信息网络把分布在各地的部队与模拟设备连接起来,实现在同一个模拟系统上演练不同国家、不同地形、不同气候条件下与不同作战对象实施的各种不同的战争行动,达到提高模拟设备的利用率,也给部队提供了更多的训练条件和机会。
为实现分布交互训练模拟,外军军事院校和科研单位实施了多项计划,并取得重要的进展。如美军推出的耗资 10 亿美元的“近战术训练”,利用许多先进和主干线系统的光纤网络和分布式模拟技术,建立一个虚拟的作战环境,可以与从韩国到欧洲大约65 个工作站相联,各站之间可传递坦克、战斗车辆、大炮等装备的信息和数据,使士兵能在动态的虚拟环境中进行作战演练[6].
3. 5 实况训练与虚拟、构造训练的一体化无缝连接,保障训练的真实性和高效性
实况训练与其它训练形式相比,更贴近实战,其中参训的人员、武器装备、设备以及发生的场景均是真实的,唯一不真实的是后勤保障[7],缺点是成本高、消耗大、组织难度大。单一的训练均有各自的优缺点,只有三者有机结合,当实况训练与虚拟训练达到新的平衡,才能更好地保障训练的真实性和高效性。
随着对实战训练的要求越来越高,美国海军在2012 年末计划加强综合训练,比如 F / A-18E / F 人员在飞行模拟器训练比例为 18%,计划到 2020 年提高到 32%,F/A-18G 舰队训练比例达到 20% ~32%[8].同时在作战方案的演习方面,美军每年都会按照预先对战争的设计,把部队拉到类似战场的地形上,进行高仿真的极限训练,然后用训练的程序拟定作战计划,以训练的节奏控制实战进程,从而保障每次战争的胜利。
3. 6 大力发展嵌入式模拟训练技术,简化装备训练配套系统开发
利用嵌入式模拟训练技术,将模拟训练与实况训练相结合,将模拟训练功能嵌入到真实武器平台中,利用真实武器系统进行高逼真度的训练,是改善训练模式,提高训练效能的有效途径。
目前,欧美国家的多种主战装备在系统设计初期就将训练功能纳入到装备研制方案中或是直接将模拟训练系统植入到装备中或是预留训练功能接口与训练辅助设备对接,如美国海军水面舰艇使用的“和平时期舰队主力战术训练系统( BFTT) ”、“宙斯盾作战训练系统( ACTS) ”、“和平时期舰队主力电子战训练系统( BEWT) ”都是在装备系统中嵌入模拟训练系统,大大简化了后期装备训练的配套系统开发工作[9-10].
4 发展设想
( 1) 加强军用训练模拟体系顶层规划与设计
着眼未来军事训练和装备发展需求,确立军用训练模拟系统发展的总体规划,并结合各训练机构训练任务的分工,制定训练系统配套方案和研制计划。立足未来海、陆、空、天联合作战训练需求,制定已有训练模拟系统改造升级计划和方案。在此基础上开展训练模拟技术体系梳理工作,明确训练模拟技术体系架构、技术方向,促进训练模拟技术体系的快速建立。
( 2) 完善训练模拟系统的研制开发标准规范
从系统互联互通的全局出发,建立训练模拟系统标准规范体系,系统地制定各类训练模拟系统研制开发规范,包括软件、模型、接口等开发规范,为各类训练模拟系统集成,实现“分布式”多兵种联合训练奠定基础。
( 3) 加强训练模拟支撑技术研究与应用
进一步加强虚拟现实技术、嵌入式模拟训练技术、武器装备建模技术、行为建模技术、人工智能技术、模拟训练评估技术等训练模拟支撑技术,构建可联合内外靶场、多兵种的试训一体化综合试验系统。
( 4) 将复杂的电磁或战场环境融入到武器装备训练模拟系统中
目前信息化作战中电磁干扰环境对武器装备尤其是导弹武器系统的作战效能影响越来越成为主要因素之一。因此,建立虚拟战场环境和复杂干扰环境( 如电、磁、声、热等干扰) 背景下的模拟训练系统也成为一种重要发展趋势。当然,进一步考虑将摸拟训练系统置于复杂作战信息大系统中进行模拟训练同样是必需的。
( 5) 加强武器装备的嵌入式训练功能设计
武器装备的嵌入式训练是一种能依靠实装的嵌入式训练系统开展训练的能力,且支持单兵、全员及协同训练应用。重点解决嵌入式训练与操作控制之间的安全切换、嵌入式复杂可视化战场设计、嵌入式评估等问题,将会提高训练的真实性,且大幅度减少训练投入及训练场地依赖度。
5 结束语
随着战场环境的日益复杂化,以及作战样式的日益多变,训练模拟技术将在现代军事训练中发挥越来越重要的作用。作为一种训练手段,积极开发训练模拟技术,并将武器装备和作战环境等因素考虑到虚拟训练系统的研制和发展中,以此培训新型作战人员,将是打赢未来战争的重要保障。
[参 考 文 献]
[1] 陈亮,杨勤,曹晓。 国外模拟训练对发展我军航海模拟器的启示[J]. 舰船电子工程,2011,31( 5) : 12-14.
[2] 单家元,孟秀云,丁艳,等。 半实物仿真( 第二版)[M]. 北京: 国防工业出版社,2013.
[3] 刘兴堂。 万少松。 张双选。 论军用模拟训练器/系统的发展趋势[J]. 空军工程大学学报,2001,2( 4) : 19-21.
[4] 郭齐胜,罗小明,潘高田。 武器装备试验理论与检验方法[M]. 北京: 国防工业出版社,2013.
[5] 瞿杨,李培林,王崴,等。 美军虚拟训练发展现状及趋势[J]. 飞航导弹,2013,( 5) : 24-27.
[6] 陈亮,杨勤,曹晓。 国外模拟训练对发展我军航海模拟器的启示[J]. 舰船电子工程,2011,( 5) : 12-14.
[7] Military simulation and training[J]. Jane's Missile andRockets,2013-05-16.
[8] Executive overview: simulation and training[J] Jane'sMissile and Rockets,2013-06-03.
[9] 韩涛锋,饶祺,温智翔。 嵌入式飞行训练系统关键技术及发展现状[J]. 科技资讯,2014,( 14) : 248-249.
[10] BAE systems-flight simulation and flight training devices[J]. Jane's Missile and Rockets,2015-03-16.