构建军用仿真模拟训练系统,坚持战训一致

2022-05-10 11:56:25

来源:硕博科技



“按照战训一致的原则,发展仿真模拟训练系统,对于构建完整的训练体系、模拟近似实战的环境与对手、提升训练的效能从而最终提升部队打胜仗的能力具有重要的意义。”

按照“战训”一致的原则,实兵、实装、实弹等条件下的实兵训练作为最古老的作战模拟方式,是最为理想的训练方式,但同时存在以下不足:一是大规模调遣多军兵种联合兵力,组织全要素的实兵对抗训练,协调难度大,安全风险高,且容易对周边造成不必要的紧张局势;二是训练消耗大,保障困难,训练成本高,难以实现训练的常态化;三是难以对“代差级”装备性能进行有效模拟,无法开展真正意义上的“红蓝”对抗;四是无法模拟交战双方尚未服役武器装备的作战效能,不支持超前训练功能。

在作战装备建设的基础上,仿真模拟训练系统基于计算机生成兵力技术,从兵力、装备、行为、作战规则等各个维度对假想敌进行模拟,为作战部队提供多样化、贴近实际的蓝军对手,通过环境构设系统,构建了符合实际的复杂战场环境,基于半实物仿真技术和虚拟仿真技术,提供逼真、可交互操作的模拟装备。在作战任务驱动之下,构建完整的仿真模拟训练系统,实现多人条件下的协同训练、对抗训练,能够辅助提升单兵战术技能,强化对作战装备的掌握和灵活运用,提升班、排的战斗协同能力,辅助联合作战能力生成,全面提高任务部队遂行各类作战任务的能力。


1.1什么是仿真模拟训练
 
在仿真模拟训练的定义中,“仿真”是指,使用模拟器、计算机三维建模等方法,仿制现实环境中无法获得或者常态化使用费用较高、组织困难的作战资源,例如工程机械保障设备、机场运输、水面舰艇等。“模拟训练”是与实兵训练相对的概念,是建立在仿真基础上的训练模式,随着信息技术的不断发展,其可支持的训练内容不断扩展,与实兵训练的界线趋于模糊,虚实趋于一体。
 
仿真模拟训练由于其主体以虚拟化为主,并不能取代所有的军事训练内容,而应该有所重点支持,作为对实兵训练的一种重要补充。基础训练是仿真模拟训练的入场条件,但仿真模拟训练可以支持对一些重点装备学习与操控的训练;仿真模拟训练重点在对班组、分队等级别作战能力训练;仿真模拟训练能够作为联合作战训练的下级,纳入整个训练体系;在临战条件下,根据对各类仿真模拟训练科目进行定制,构建与具体战斗任务一致的训练内容。



1.2发展仿真模拟训练系统的必要性
 
仿真模拟训练系统能够为战术对抗训练构建动态逼真的敌后复杂作战环境。虚拟军事仿真平台可以针对不同作战方向典型地域构建动态逼真的敌后复杂环境,并设置各种可能的突发情况,提供灵活多变、贴近实战的训练环境。
 
仿真模拟训练系统能够为战术对抗训练提供多样化、贴近实际的模拟作战对手。一方面基于计算机生成兵力技术,从兵力、装备、行为、作战规则等多方面对假想敌进行建模仿真。另一方面基于半实物仿真技术和虚拟仿真技术,为作战部队提供逼真的,可交互操作的模拟装备。
 
仿真模拟训练系统能够为战术对抗训练提供高效实用的协同训练手段。传统训练手段无法针对实战构建训练环境、模拟作战对手行动和设定突发情况,使得训练效果大打折扣,而仿真模拟训练可以解决这个问题。


1.3仿真模拟训练系统总体设计
 
着眼任务部队战斗力的有效生成与常态保持,以提高遂行典型作战任务中的指挥控制能力、战术对抗能力、协同作战能力和临机处置能力为核心训练目标,综合运用虚拟现实技术、计算机生成兵力技术、大数据、云计算等先进技术手段,与作战装备、半实物仿真模拟器、虚拟现实设备等训练资源互联互通,构造一种战场环境逼真、对抗要素齐全、兵力模型可信、高度沉浸交互的综合性、对抗性模拟训练支撑环境,有效满足任务部队自主组织模拟训练的需要,为构建具有我军特色的作战训练体系提供支撑。
 
首先构建仿真模拟训练的运行支撑平台,提供了统一的仿真模型和仿真平台服务,通过训练资源接入服务统一接入各类作战平台、作战装备、半实物仿真设备等,在服务总线支持下统一调度与管理。从系统功能角度,分为训练管理和训练应用系统两个方面,前者重在对日常训练的规划和管理工作,面向机关参谋人员;后者重在具体训练内容的实施开展,面向组训和受训人员。根据部队训练内容的需要,集成相应的专业化训练手段,比如虚拟现实、影像靶等相关设备,在仿真模拟训练平台的支撑下,打造个性化的训练系统。战术级仿真模拟训练主要能够支持作战装备操控、战术协同训练、战术对抗训练、行动方案推演等训练内容。


1.4仿真模拟训练系统的技术
 
虚拟现实技术是指借助计算机图形学、传感器、立体显示等多种技术,创造出的一种崭新的人机交互方式,为用户带来逼真的、身临其境的体验。该技术能够把战场环境的渲染与装备运用的真实感、未来战场的严酷性一致起来,最大程度地再现战时场景,使受训部队在近似实战环境中开展训练。

从训练的角度来讲,虚拟现实技术的优点在于,能够充分模拟各类战场环境,战场环境沉浸感强,具有多类仿真资源,人机实时互动。可支持协同动作训练,模拟真实环境下的训练协同等。在模拟仿真训练中,该技术能够支持对战场环境的认知训练,对重点作战装备的学习与操作训练,支持作战方案推演评估以及简单战斗协同行动演练。


1.5未来发展趋势
 
为实现驱动各类模型开展信息化条件下的仿真训练,作战仿真系统的兵力仿真模型的设计与实现需做到体系化、标准化和组件化。体系化是指根据特种作战特点,构建层次清晰、分类合理、功能切分明确的模型体系,通过模型组合运行能够完整再现“虚拟战场”;标准化是指为规范各单位仿真模型研制,实现各类模型在同一平台、同一框架下协调运行,需建立明确的建模标准,构建仿真对象模型模板,在模型功能描述、交互方式、输入输出、驱动方式等方面做出明确的约束;组件化是指为满足系统研制和运行需要,各个仿真模型应能封装成组件,实现模型组件与模型运行平台分离,模型与数据分离,便于实际使用中的各类不同模型的灵活组配和调用。

构建了战术训练运行支撑平台,能够接入各类作战平台及装备、半实物仿真设备、虚拟训练模型等各类训练资源,通过与专用训练手段的服务化集成,按需构建符合部队实际任务需要的训练系统。仿真模拟训练代表了训练领域的重要发展方向,发展仿真模拟训练系统,能够支撑作战部队开展常态化、面向实战的战术训练,对于全面提升其遂行作战任务的能力具有重要的现实意义。
 


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