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军事仿真:视景仿真提升空管效能

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发布日期:2012-08-29 10:59
 计算机仿真技术、网络通讯技术的快速发展,使视景仿真技术日益成熟,为 利用视景仿真提高空管效能创造了良好条件。计算机仿真技术催生了新的量化分 析空域管制问题的方法和精确描述空域划设、使用过程的手段
 
,为检验空域管制 想定方案的合理性、科学性提供了崭新的技术平台,也为指挥员决策和指挥提供 了直观依据。这一技术的实质就是把原来纸面上的空域管制需求想定,转变为通 过视景仿真“试验”求解的工程问题。

战时空管日趋复杂

  在高科技局部战争环境下,战区空域管制部门需要协调作战指挥系统内部之 间、战区内诸兵种参战部队之间及保障单位之间的空域使用关系,参与或具体组 织战区内不同种类航空器的保障指挥、部分机场的重新启用、民用机场和设施的 征用、战区空域的规划和管理等。因此,战区空域管制部门必须统一规划战区空 域并合理使用,审慎制定战区空域使用的飞行规则和控制程序,合理机动部署战 区空域监控与空中交通管理的装备设施,承担起整个战区空域的管制任务,以确 保作战任务的完成。

  据有关报道,“沙漠风暴”行动中,美军组建了战区空域管理局,派出了35 7名管制员,启用了自动化的“作战空域矛盾处理系统”,划设了60个火力限制区 、312个导弹作战区、195条陆军航空兵飞行航线、11个高密度飞行管制空域、76 条突击航线、46条风险最小航线、7个空军基地防御区、10条空中转运航线、32个 战斗空中巡逻区、160个限制作战地域、122个空中加油区、36个训练空域和60个 “爱国者”地空导弹作战区,并在战斗进程中即时将空域划设和调整命令自动插 入战区指挥部的计算机辅助兵力管理系统。由此可以看出,空域管制在战时指挥 体系中已占有非常重要的位置。

视景仿真解空管难题

  视景仿真技术引入空管领域,建立了一个可以在时间和空间上互相耦合的虚 拟战场空域管制视景合成环境,可以为战区空域管制效能推演提供技术支撑平台 。利用视景仿真系统产生的动态、直观和逼真的环境,指挥员和管制员可以融入 其中自由地交互操作,能够在一个虚拟的视景环境中进行空域划设、管制指挥等 军事推演。空域管制视景仿真系统具有可控性、无破坏性、安全性、可多次重复 使用和经济性等特点,其作用体现在:一是可以节省经费,无需动用大量的人员 和装备进行实战演习,可以避免实战演练可能造成的装备损耗和影响国家正常的 航空飞行。二是有助于管制员保持高水平实战能力,利用视景仿真系统反复演练 。三是传统的管制中心建设和设计研制周期长、科学性不高、耗资大,航空管制 的各部门(航管装备管理、研制和使用部门)可以在视景仿真的环境中,快速综 合优化使用需求,缩短项目周期和减少大量经费额度。

  “仿真是一种基于模型的活动”。空域管制视景仿真系统的建设开发,有利 于实现多层次、多系统、多功能的信息化和一体化视景仿真合成,从而全面提高 空域管制效能的推演水平。通过系统集成,能够将分散在战区演练回路中的仿真 器、计算机生成的兵力以及相关航管装备等联系为一个整体,从而保证模型的标 准化和互连、互通、互操作,有利于集中各种重要态势要素,建立战时区域管制 基本模型资源库。

视景仿真有广阔应用前景

  从实质上讲视景仿真是一种计算机作战环境仿真,它能提供一个“作战实验 室”,可以模拟复杂的作战环境和作战过程,对决策方案进行模拟推演、预测结 果,比较和评估方案的有效性,提高各级指挥员和指挥机关指挥效能,因此是当 今世界备受关注的高技术领域之一。

  空域管制效能仿真推演,本质上也是一种知识处理的过程,它涉及多学科、 多领域的知识和经验,是自然科学和社会科学并涉及人类思维的新兴交叉学科。 视景仿真推演时,首先要把相关态势模型库叠加在空间信息系统上,空间信息系 统显示地形、地貌等地理信息、三维地膜和空域情况,然后采用专家系统、神经 网络等人工智能方法进行辅助推理,生成战区空域管制三维效果态势体,在三维 逼真的空域结构下,动态地显示战区空域的实时态势。

  目前,在西方发达国家,小到单次战斗管制,大到战役、战区空域管制的决 策,都离不开虚拟视景仿真定性、定量的模拟分析。其基本建设规律是,紧密结 合形势和任务的变化,以全新的视角、前瞻性的眼光协调发展,创造性地运用先 进的思想和科学理论,紧密结合实战需要,加速推进战区空域管制工作向新的高 度跃升。

编辑:国防科技网  责任编辑:张海
 
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