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它对提高新一代武器系统综合性能

2019-01-28

  日前,俄罗斯总统普京签署总统令,批准组建俄联邦国防部“时代”军事创新科技园。将开展一系列针对先进武器、军事和特种装备样机的研究、试验及仿真模拟等科研工作。无独有偶,美军也在加紧研发“士兵构建情报系统军队训练保障”项目,希望通过提供设备、模拟器与仿真建模等服务,更好地辅助官兵开展军事情报训练。随着云计算、大数据、人工智能技术的发展和仿真技术优势的凸显,世界各国越来越意识到仿真技术在军事领域的巨大作用,并已逐渐将军用仿真领域的竞争视为现代化战争的“超前智能较量”。

  仿真技术是应用仿真硬件和仿真软件通过仿真实验,借助某些数值计算和问题求解,反映系统行为或过程的仿真模型技术。军用仿真系统是利用仿真技术针对军事应用专门构建的仿真模拟系统。可对海、陆、空、天、电、网等作战元素、武器装备性能以及作战行动等进行量化分析,进而精确模拟战场环境、呈现相关战场态势,实现作战体系的效能评估和智慧决策辅助。

  考虑到将仿真技术真正服务于装备的系统论证、方案设计、关键技术验证、系统集成试验、系统训练等全寿命周期,军事仿真特别注重实况、虚拟、构造仿真的结合,即LVC仿真技术。分布式架构和多种对象的组合,要求仿真系统采用HLA结构,并且能够广泛地集成不同的要素,特别是能够灵活地替换、组合和混合LVC的模型或实装信息,满足多层次、分布式、多颗粒度、混合建模的要求。

  采用虚拟现实技术使受训者在视觉和听觉上真实体验战场环境、熟悉将作战区域的环境特征。用户通过必要的设备可与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生“沉浸”于等同真实环境的感受和体验。

  训练仿真是一种物理模拟技术的应用。它主要是通过模拟实车、实兵或实战环境,如目前使用较多的驾驶模拟仿真系统、多用途复合激光作战仿真系统等,来培养单兵或小范围作战编组的作战技能。

  建立一个“虚拟战场”,使参战双方同处其中,根据虚拟环境中的各种情况及其变化,实施“真实的”对抗演习。在这样的虚拟作战环境中,可以使众多军事单位参与到作战模拟中而不受地域的限制,大大提高了战役训练的效益;还可以评估武器系统的总体性能,启发新的作战思想。

  利用虚拟现实技术,根据侦察情况资料合成出战场全景图,让受训指挥员通过传感装置观察双方兵力部署和战场情况,以便判断敌情,定下正确决策。虚拟现实技术可以使相距几千公里的士兵与作战指挥人员在网络上进行对抗作战演习和训练,效果如同在真实的战场上。

  武器平台仿真包括武器技术仿真、武器系统仿真等。世界各军事强国竟相在新一代武器系统的研制过程中不断完善仿真方法,改进仿真手段,以提高研制工作的综合效益。它对提高新一代武器系统综合性能,减少系统实物试验次数、缩短研制周期,节省研制经费,提高维护水平,延长寿命周期,强化部队训练等方面都可大有作为。

  例如美军最新的探索就是采用数字孪生技术,实现了在武器研制、生产、训练、作战支持的全过程的模型化驱动,虚拟装备与实装虚实融合,最终实现以虚控实。

  LVC仿真技术的发展,除了架构和驱动技术外,如何将MBSE流程中流转的装备模型集成进来,一直是一个高价值、高难度的关键问题。

  我国相比欧美,在军事领域对仿真技术的应用比较晚。但随着仿真应用需求的快速增长,我国也在此领域不断地增加投入,加快研究与开拓的步伐。

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