三、武器研制和军事训练从强调实物试验和演习转向强调计算机分 布式交互仿真

传统的武器系统研制周期长、试验次数多、耗资大;传统的军事训练则需要投入大量的人力、物力和财力,而且重复困难:甚至可能造成人员意外伤亡。分布式交互仿真技术的出现为武器系统的研制和军事训练带来了一场新的革命。

仿真技术是以计算机和专用物理设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。

分布式交互仿真(DIS)是一种新兴的仿真技术。它通过联网技术将分散在各地的人在回路中的仿真器(Simulators)、计算机生成的兵力(Computer Generated Forces)以及其他设备联系为一个整体,形成一个可以在时间和空间上互相耦合的虚拟战场合成环境,参与者可以自由地交互作用,以完成军事人员或团组的训练,并可对武器系统的性能、方案进行验证和怦估。分布式交互仿真既具有仿真技术的可控性、无破坏性、安全,可多次重复和经济性等特点,又具有“分布”、“交互”的特点,在武器系统研制、军事训练等方面已显示出明显的优势和效益。

在武器系统研制方面,计算机交互仿真技术有助于缩短研制周期、减少研制经费。在新武器研制计划开始之前,可利用分布式交互仿真检验武器系统的设计方案和战术技术指标,避免过去那样在研制计划开始以后经常出现

的设计修改,拖延时间。此外,由于只需用模拟样机而不必造出实物样机, 而用户和研制者可同场进行试验、探讨,因此,研制过程中发现的问题能及时解决或修改设计,可免除许多周折,省工省时省钱。例如,据国外资料统计,制导武器的仿真研究,可使飞行试验次数减少 30~60%,节省研制费 10~ 40%,缩短研制周期 30~40%。

在军事训练方面,利用仿真器产生动态的、直观的环境,配合仿真的地形、烟雾和“敌人”的武器装备,使部队能够进行生动逼真的空战或坦克交战等军事演习。同传统的实物演习相比,采用分布式交互仿真进行军事训练有如下优点:①节省费用。无需动用大量人员、装备和弹药进行野战演习, 可节省大笔开支。②有助于保持部队的高水平战备状态。元需消耗大量人力物力和占用大面积场地,可反复进行多次演练,有利于部队熟练掌握新式武器装备的使用和新战术的运用。演习的全过程都可以记录下来,便于及时发现和解决问题。③可避免因实战演习造成的人员意外伤亡、武器装备耗损和环境污染。

美国陆军 1993 年开始实施的“路易斯安娜演习”就是利用分布式交互仿真进行军事训练的典型例子。该计划旨在通过一系列这样的演习,为美国陆军制定出适合于 21 世纪作战要求的条令、战术和部队编成,训练指挥员在逼真作战条件下的实时决策能力,以便把一支冷战时期的美国陆军转变成为一支迎接 21 世纪挑战的高质量的陆军。“路易斯安娜演习”的实质在于利用计算机和通信网络将分布在各地的作战实验室的仿真器、指挥所、信息处理设备联系起来,创造一种可共享的人工合成环境,进行分布交互仿真试验和演练。

各用户(包括武器装备的研制与采购部门,训练部门和军事使用部门) 可在合成环境中按需要综合应用各种仿真手段进行演习,训练部队,试验、鉴定现有的和研制中的武器装备的性能、战术部署和后勤保障。这样,过去主要依靠野战演习,现在则主要是在室内利用计算机、仿真器和人工合成的虚拟环境进行演习和训练。今后还将把野外演习的部队和这种仿真器联系起来进行演习。