基于XSim 仿真平臺的榴彈炮建模與彈道仿真

劉波韜，李定主，王學文，田 川，岳忠奇，張智鋒

（北方自動控制技術研究所，太原 030006）

0 引言

在現代戰爭中，炮兵營下轄的榴彈炮分隊是重要的火力分隊。為了提高榴彈炮作戰能力，除了武器研制外，通過武器的模擬仿真、優化分析，為我軍武器性能的檢驗提供極為重要的平臺。由于平臺種類多，每個平臺內的武器很難跨平臺使用或者可以統一描述一個穩定的基礎武器單元。因此，在設計跨平臺、穩定統一的榴彈炮CGF（計算機生成兵力）的仿真模型，通過提升模型的通用性和穩定性，可以為陸軍仿真平臺的搭建提供有價值的通用設備單體模型。以組件化的建模思想，將單體模型拆解成可重用插件，并結合榴彈炮行動過程中重火力、重位置的特點進行仿真模擬。模型的設計流程概括為：數學邏輯模型建模-軟件程序建模-模型數據組配-模型校驗和驗證-模型系統集成。

在具體武器模型的仿真領域，有建立多特征信息證據合并的不確定性地空導彈感知行為模型，有模擬單體坦克機動、火力和偵察的模型研究，以及坦克分隊的人類個體和群體仿真的問題，有構建單體機動模型的設計實現。

在單體模型實現的過程中，數學建模以及軟件建模和實現是基礎，而武器建模的核心是它的行為模型，因此，梳理榴彈炮的基本結構和模擬訓練榴彈炮的各種行為是我們的研究重點。其中，炮彈的彈道模型直接影響榴彈炮的射擊行為仿真。

1 模型設計

榴彈炮單體仿真模型是一個高分辨率的平臺級武器模型，傳統的仿真平臺，最具代表性的設計是基于高層體系結構（HLA）框架下構建的作戰仿真系統。……