仿真技術(shù)在現(xiàn)役作戰(zhàn)艦艇中的應(yīng)用研究

榮里，王占，湯磊

（海軍工程大學(xué)艦船綜合試驗訓(xùn)練基地，湖北 武漢 430000）

集仿真與測試于一體的仿真技術(shù)逐漸成熟，應(yīng)經(jīng)廣泛的運用在我國的艦艇作戰(zhàn)系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中。仿真技術(shù)是水面艦艇的作戰(zhàn)試驗和實際作戰(zhàn)中必不可少的一個重要技術(shù)組成部分。我國對此也十分重視，出臺了一系列指導(dǎo)性的文件來規(guī)范這項技術(shù)，將如何把仿真技術(shù)更好地運用到實際作戰(zhàn)中作為中重點研究。在以往的基礎(chǔ)上調(diào)研研討了仿真技術(shù)應(yīng)用于水面艦艇需要注意的幾個重要焦點問題，并對它的原理、方法進行分析，最后提出初步思路。

1 仿真技術(shù)在現(xiàn)代軍事訓(xùn)練中的應(yīng)用現(xiàn)狀

仿真技術(shù)的軍事和經(jīng)濟效益。仿真技術(shù)作為一種在構(gòu)建和仿真世界中起到十分重要的計算機技術(shù)，尤其是在這個技術(shù)信息的新時代，不僅在這個方面，在宇宙空間技術(shù)的構(gòu)建方面也起到了很重要的作用。軍事教學(xué)中。雖然說現(xiàn)在是21世紀和平年代，已經(jīng)很少有戰(zhàn)事發(fā)生，但是，不管是發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，對軍事方面依然沒有懈怠，雖然受到很多因素的干擾導(dǎo)致現(xiàn)在沒有實際的場所可以進行實踐操作，但是，仿真技術(shù)已經(jīng)可以很方便運用在軍事演示方面，在很長的一段時間內(nèi)，仿真技術(shù)在軍事演習(xí)中也占據(jù)著十分重要的地位，發(fā)揮著不可替代的作用。仿真訓(xùn)練的目的是建立一體的、一致的、可以互相操作的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境。加上仿真技術(shù)的真實性和安全性也很高，可以讓訓(xùn)練人員在和平時期就感覺到逼真的戰(zhàn)場感受，有效地避免安全事故和人員傷亡的問題。所以，如何更加高效地將仿真技術(shù)運用在軍事演習(xí)方面是很多國家普遍面臨的問題。

2 仿真技術(shù)的應(yīng)用

仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。首先，仿真技術(shù)的發(fā)展使軍事工程、作戰(zhàn)指揮都組織變得更加簡單直觀，軍事訓(xùn)練可以在任何情況下進行，不會受到很多因素的干擾，例如，天氣原因和氣象的約束，而且仿真技術(shù)可以采取分布式的技術(shù)訓(xùn)練，滿足不同地點不同人員所需要的不同技術(shù)方面的要求，這些特點也使得仿真技術(shù)已經(jīng)成為不可替代的一種新技術(shù)，擁有著無限的潛力和優(yōu)勢。目前來說，仿真技術(shù)主要應(yīng)用在四個方面：第一，可以運用在模擬仿真技術(shù)方面，例如，實地軍事演習(xí)、現(xiàn)場試驗演練、圖上作業(yè)等幾種類型。采用虛擬技術(shù)為研究戰(zhàn)爭和提出仿真提供了更安全的、更直觀的辦法，使過程更加逼真，接近與實戰(zhàn)。比如，海上訓(xùn)練、飛行訓(xùn)練等。利用仿真技術(shù)，通過虛擬的作戰(zhàn)環(huán)境可以讓訓(xùn)練人員快速掌握時間經(jīng)驗和作戰(zhàn)方法。第二，可以運用在武器裝備方面，因為裝備訓(xùn)練的實際經(jīng)驗應(yīng)該建立在熟悉軍事武器的基礎(chǔ)以及訓(xùn)練上的研究和應(yīng)用上。第三，可以運用在仿真訓(xùn)練技術(shù)上，主要訓(xùn)練部門和訓(xùn)練對象包括部門長、參謀等相關(guān)技術(shù)人員。主要的訓(xùn)練內(nèi)容則包括地圖標繪、火力協(xié)調(diào)、綜合情報等專門的業(yè)務(wù)技能。因此，在作戰(zhàn)場景上很有針對性。第四，仿真技術(shù)還可以運用在聯(lián)合作戰(zhàn)上。聯(lián)合作戰(zhàn)的定義包括信息優(yōu)勢，精準打擊力量、作戰(zhàn)時別等。為了更好地發(fā)揮出它的作用，達到目的，在實際的聯(lián)合作戰(zhàn)訓(xùn)練上多增加了圖像增強、激光、熱感應(yīng)和紅外線等形成視覺成像的仿真技術(shù)。

圖1

3 仿真技術(shù)在艦艇控制研制中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用回顧和思考

在我國剛剛發(fā)展仿真技術(shù)，并應(yīng)用在作戰(zhàn)艦艇上的早期實踐中。對于系統(tǒng)的研制、設(shè)計、實驗過程中，模擬仿真就已經(jīng)成為一個重要的技術(shù)手段。第一代專門用于驅(qū)逐艦的武器控制系統(tǒng)，從機器的指令系統(tǒng)到系統(tǒng)軟件再到應(yīng)用軟件都是由我國自我進行設(shè)計和研制的。所以為了對整個系統(tǒng)設(shè)計的可行性和正確性進行控制，每個指令到整個系統(tǒng)的軟件的運行情況、輸入輸出的變換，控制好整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)都進行了大量的、反復(fù)的、充足的、專業(yè)的測試和模擬仿真。隨著現(xiàn)任艦艇綜合武器的不斷發(fā)展，仿真測試技術(shù)的應(yīng)用有了長足的發(fā)展。

3.2 教學(xué)方案的研究

在現(xiàn)在的時代的推動下，以多目標密集環(huán)境為武器研究的新一代武器控制系統(tǒng)是新型現(xiàn)役作戰(zhàn)艦艇作戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。這些都屬于數(shù)學(xué)方案，而這下數(shù)學(xué)方案的共同點就是要求在運用模擬仿真技術(shù)時應(yīng)該盡可能地反映出實際戰(zhàn)術(shù)背景下的多目標運動軌跡、目標的噪音特征、敵我雙方的對抗狀態(tài)和實時情況，使整套研制設(shè)備裝備的試駕在艦艇應(yīng)用時能符合作戰(zhàn)做需要的各種要求。它所包含的科學(xué)和數(shù)學(xué)原理相對比較復(fù)雜，找到一整套的計算機易于試驗的方案可謂是難上加難。采用模擬仿真就似乎對于非線性超越方程解的存在性以及多個解數(shù)值分析的判斷十分嚴格，必須符合物理背景的特定解的判定。其合理性、正確性、可成立性、解的收斂性等都要經(jīng)得起推敲。這樣得到的方案往往都會取得令人滿意的成果。不僅如此，在整個實踐型號現(xiàn)役艦艇的應(yīng)用以及作戰(zhàn)過程中都起到了推動作用，為我國發(fā)展仿真技術(shù)在現(xiàn)役作戰(zhàn)艦艇的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

3.3 未來仿真技術(shù)在作戰(zhàn)艦艇設(shè)計應(yīng)用上的展望

在軍事管理研究中，很重要的一個問題就是所擁有武器系統(tǒng)的“能力”評估。另一個重要問題就是“效率”評估。這就說明，我國要想研制出高水平和高效率的全新武器，也是現(xiàn)在時代發(fā)展的必然要求和發(fā)展趨勢。隨著我國綜合國力的不斷發(fā)展，我國的核潛艇、噴氣式分級和反艦導(dǎo)彈的出現(xiàn)，已經(jīng)標志著我國現(xiàn)代海戰(zhàn)所形成的獨特的特點和攻擊方式針對現(xiàn)代技術(shù)指揮控制系統(tǒng)而被研制出來，其主要作用和研制目標就是要求能從多方面感知傳感器的目標信息并迅速地做出反應(yīng)。根據(jù)實際情況向指揮員提供清晰的全面的作戰(zhàn)姿態(tài)。所以，平時的仿真技術(shù)實戰(zhàn)演習(xí)和讀作戰(zhàn)系統(tǒng)的研究更是必不可少的。

3.4 基于LVC虛實結(jié)合的試驗

深化LVC技術(shù)在艦艇虛擬作戰(zhàn)系統(tǒng)試驗中的應(yīng)用研究，評估作戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能指標，為被試驗的信息化武器提供完備的作戰(zhàn)裝備和系統(tǒng)和逼真的試驗環(huán)境，包括各種不同的地形和氣候甚至電磁場都要完善地提供，除此之外，還要對被試驗的裝備提供逼真的對抗兵力，讓試驗更加逼真和真實。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)代海軍艦艇技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，集仿真技術(shù)和測試于一體的新技術(shù)已經(jīng)很高效地運用在了作戰(zhàn)系統(tǒng)的研究和設(shè)計中。因為現(xiàn)代作戰(zhàn)系統(tǒng)要求的是可以充分綜合的整體技術(shù)，所以要想更加完善地應(yīng)用在水面艦艇的作戰(zhàn)試驗是一件十分困難和重要的事情，還需要國家和專業(yè)人員的不斷付出。才能保證我國的仿真技術(shù)可以最高效地運用在現(xiàn)代化海軍的裝備和實際操作中。仿真技術(shù)從開始籌劃到完全形成結(jié)論的各個方面都發(fā)揮了重要作用。