陆航合同战术训练仿真系统设计与应用_赵琳

赵琳： 陆航合同战术训练仿真系统设计与应用
图像·编码与软件
动、进攻及保障等类型； 气象地形模拟重点从大气、水 文、气象、高程、地貌等方面进行建模，以体现环境对作 战的影响。
（ 4） 训练评估： 覆盖从数据记录、训练情况回放到 分析评估结果的全过程，实现了导演分析学员指挥能 力、评判学员受训情况的要求。
员的功能项，支持学员开展态势标绘、情报综合、信息 共享、文书拟制、作战指挥、文电收发、业务计算、辅助 决策功能的训练。
（ 2） 飞行员训练操作： 面向受训直升机飞行员的 功能项，集成在飞行模拟器中，从视觉、听觉、触觉等感 官角度仿真为飞行员构建逼真的驾驶环境［2］。
（ 3） 模型模拟： 提供陆航训练系统对各类模型的
（ 4） 仿真训练功能特点： 仿真运行控制、训练回放 和训练结果评估等。
（ 5） 其他因素： 地形气象、武器装备、障碍设施等。 综合 上 述 因 素，陆 航 训 练 系 统 功 能 结 构 设 计 如图 1所示。 （ 1） 指挥员训练操作： 直接面向指挥机构受训学
1 系统总体设计
陆航训练 系 统 的 重 点 训 练 对 象 是 陆 军 师 旅 指 挥 所、陆航团指挥所的指挥员和参谋，也可接入飞行模拟 驾驶舱同时训练陆航直升机飞行员。该系统训练的任 务和目的是提升陆航指挥人员合同作战时的战术决策 及指挥能力，以及飞行员的作战能力。
Application and Design of an Army Aviation Combined Tactics Training Simulation System
ZHAO Lin （ Department of Integrated Electronics，China Academy of Electronics and Information Technology，Beijing 100041，China）
强、部署方便等特点和优势，是信息化条件下陆军合同
（ 1） 训练对象： 陆军师指挥所、陆航团的指挥员和
作战不可或缺的重要力量。陆航部队可协同陆军其他 参谋、陆航直升机驾驶员。
兵种作战或单独遂行战斗任务，其参与的战斗情况复
（ 2） 陆军合同作战兵种： 陆航兵、装甲兵、炮兵、防
杂，需要陆军指挥人员根据各种任务、气象、地形等条 空兵、工程兵等。
Keywords army aviation command post； combined tactics training； simulation system
陆航以军用直升机等高技术装备为主要作战平 1. 1 系统功能结构设计
台，具有行动隐蔽、飞行高度灵活、作战地域广、机动性
设计系统功能时考虑了以下因素：
击过程，模拟陆航执行对地突击任务，地面陆军各兵种 训指挥所、受训飞行模拟器的模型实体交互状态数据
执行攻击、伏击、防御等作战过程； 保障过程，模拟陆航 和指挥命令，从而获取自身的状态变化信息，并控制所
执行空地情报侦查任务，地面陆军各兵种执行工程修 属兵力的行为动作。
筑、后勤补给、道路运输等作战过程。
1. 4 关键技术
评估子系统、模型模拟子系统和多级训练子系统。子
系统外部的信息交互通过两种方式实现： 一是基于网
络通信服务，二是数据库共享。各子系统内部通过网
络通信服务实现数据传递，与外部的数据交互统一通
过服务器中转处理，使子系统内部各席位对外透明。
（ 1） 导调控制和评估子系统。该子系统支持想定
图 2 陆航训练系统架构
规划、训练状态控制、训练过程干预、训练结果评估等功 能操作，由想定制作席、各类导演席、系统配置席和服务
（ 1） 数据层。提供了陆航训练系统所需的全部基 础数据，包括通用的地理信息类数据、前期的想定规划 类数据和用户文电类数据、训练过程中产生的态势类 和计划类数据、与模型计算相关的模型类数据、训练结 束后支持评判分析的评估类数据。数据层为中间的服 务层提供大量有效的数据支撑。
程设施等实体。
该子系统与其他子系统的关系。接收导调控制和
模拟作战过程包括，指挥、机动、攻击和保障等过 评估子系统的想定规划数据，初始化兵力编成、任务、
程。指挥过程，模拟部队编成编组关系调整变化的过 已知情报等信息； 向导调控制和评估子系统传输文电、
程； 机动过程，模拟部队执行机动、跟进等行动情况； 攻 上报计划，接收导调指令； 与模型模拟子系统中对应受
用功能，这些功能按照业务需求分类，通过友好的人机
界面展现给使用者，支持指挥人员训练使用。用户可
根据需要不断扩展该应用层功能，并可在该层上增加
业务层，来进一步细化陆航指挥的业务功能分类。
1. 3 系统组成结构设计
基于陆航训练系统的功能组成和系统总体架构设
计情况，提出系统组成结构，如图 3 所示。
陆航训练系统设计为 3 个子系统，即导调控制和
Abstract A simulation system framework of army aviation combined tactics training is proposed in this paper． This simulation system framework supports commanders and staff members of land army division headquarters and army aviation corps to develop combined tactics training． It can also be connected with the army aviation helicopter simulator to train airman's operation ability． Finally，by describing several battle modes，this training system application flow is shown．
（ 2） 基于组建化的模型模拟技术。各模型实体类
挥控制命令，执行作战任务，反馈结果，同时向导调控 由以下组件类组装形成： 装备类、环境类、认知类、毁伤
制和评估子系统报告实体真实态势信息。
类、编队类。装备类是对实体类的各功能组成部件进行
（ 3） 多级训练子系统。该子系统直接面向受训人 模拟，分为平台类、通信类、传感器类、数据处理类、武器
Hale Waihona Puke 该子系统与其他子系统的关系。加载导调控制和 操作图上规划功能，且能够基于系统模型组件化的特
评估子系统的想定规划数据，初始化各类模型实体； 接 点编辑和加载模型部件，进行实体类的组装或拆分，在
收导调控制和评估子系统的导调控制命令，控制模型 想定中实例化实体类，实现一次编辑多次使用。
服务器的启停； 运行过程中，响应多级训练子系统的指
收稿日期： 2012-03-25 作者 简 介： 赵 琳 （ 1979—） ，女，工 程 师。研 究 方 向： 系 统 仿真。
模拟能力。实体模拟是对作战部队、指挥所、设施等的 模拟，模型经过实例化能直接响应受训人员的作战指 令； 行动模拟是对作战部队行动的模拟，包括指挥、机
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件和信息，作 出 及 时 有 效 的 决 策，快 速 完 成 陆 航 作 战
（ 3） 战术级训练实体规模： 师、旅、团、营、连、排、
指挥。
大队等。
非作战时，使用作战指挥训练仿真系统提升陆航指 挥员合同作战指挥能力，是一种较为有效的方法，但目 前的训练仿真系统多为训练单兵操作能力的飞行模拟 器，不支持陆航指挥员的战术指挥训练，为满足陆航指 挥参谋人员进行合同战术训练的需求，文中构建了一套 陆航合同战术训练仿真系统，简称“陆航训练系统”。
员，以人机交互界面操作为主。多级训练能够支持陆 系统类和弹药类，经过扩展可生成具体的装备类型； 行
军师指挥所、陆航指挥所、陆航飞行多级别人员的训 为认知类提供对实体消息、行为的模拟； 毁伤类模拟了
练。受训层次的设置可根据训练任务、训练对象的不 武器系统、弹药的杀伤能力； 编队类可扩展生成地面编
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图 3 陆航训练组成结构
（ 2） 模型模拟子系统。该子系统集中了所有模型 同进行调整，一般以训练陆航指挥员为主，需要训练飞
的计算功能和信息交互功能，是陆航训练系统的运算 行员时接入飞行模拟舱，或由模型模拟子系统的直升
（ 2） 服务层。提供了陆航训练系统所需基础功能 和服务，包括通信服务、地图服务、文电服务和模型服
器组成。子系统所需的数据库集成在导演服务器上，包 括想定库、装备库、态势库、文电库和用户信息库。
该子系统与其它系统的关系。发送初始化、同步、 运行、停止等命令，控制其它子系统的状态； 系统运行 中收集处理模型模拟子系统上报的真实态势，收集多 级训练子系统上报的情报、态势、文电等信息，并根据 作战情况发送干预指令，控制模型模拟子系统实体模 型的数量和状态变化，达到调整学员训练任务的目的。
图 1 陆航训练系统功能结构
1. 2 系统架构设计
务，其中通信服务和地图服务使用最广。服务层是承
如图 2 所示在功能结构设计的基础上建立陆航训 上启下的中间层，在底层数据支持的基础上实现应用
练系统架构分 3 层，最底层是数据层、中层为服务层、 层所需的各项功能。
顶层是应用层。
（ 3） 应用层。提供了陆航训练系统所需的各项应
核心，提供了虚拟战场的作战实体模拟、作战过程模拟 机模型实体支持训练。受训指挥所的数量、受训席位
和环境模拟的能力。
的数量，以及模拟舱的数据均可根据训练的规模动态
模拟作战实体类型包括，陆军师级指挥所和陆航 调整。受训指挥所的服务器上部署了计划库和态势