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军事仿真

军事仿真,是利用虚拟仿真技术模拟战局、战略、战术的方法。在实践中,军事仿真对于军事作战指挥有着重要的战略意义及经济效益。其具体应用主要是以下几个方面:
 
  1、虚拟战场环境仿真
 
  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。
 
  例如,在美国国防部测绘局在1995年8月到9月北约对波黑进行大规模空袭期间,曾在意大利的空军基地建立一个作战模拟设施,利用侦察卫星拍摄的高分辨率图像与测绘数据提供的波黑地区的数字地图相结合,通过作战模拟所产生的模拟环境,模拟战斗机在波黑地区上空飞行。经过这个仿真环境的训练,极大地提高了实战的成功率和飞行员的适应性。
 
  2、部队训练仿真
 
  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。
 
  例如在美国,陆军已经在“军官高级教程”中开设了“模拟沉浸”的训练课程。类似这样的课程可以培训面向21世纪战争的作战部队。
 
  3、作战仿真
 
  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。
 
  在联合作战能力方面,军事仿真能够发挥出很大的作用。例如,在信息优势方面,采用诸如两军作战方案的实时分析建模和仿真、用于任务预览、演习、训练的分布式的容错建模与仿真等,在精确打击方面,则可以使用“联合精确打击演示”等仿真系统。在其他种类的联合作战中,建模和仿真的技术也是得到了重要的应用的。
 
  4、指挥决策仿真
 
  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,定下正确决心。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一样。
 
  运用建立在网络基础上的分布式虚拟现实系统,还可以建立诸军兵种合成指挥系统。在战争决策模拟中,利用大规模并行处理机的建模和模拟仿真技术,可以精确地再现战区作战态势,逼真地模拟战场环境,并精确地预见未来战术、战略上的发展态势,从而能够为指挥决策提供尽可能接近实际的战场情况,使指挥员能够正确地指挥作战和进行战略决策。
 
  5、武器平台仿真
 
  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。军事仿真技术在武器系统战技指标论证、方案选择、研制、试验、鉴定、改进提高以及部队维护保养和训练中的应用,已得到研制方和使用部队的承认和重视。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。
 
  例如在巡航导弹防御第一论证阶段,通过演示来探索对付超视距巡航导弹的作战能力。美军的中央司令部、空军、国防部、高级研究计划局等单位参加了这一计划的作战模拟。美国陆军在推出著名的“爱国者”导弹的时候也大量采用了仿真和建模的方法,其结果大大提高了这种导弹在实战中的可靠性。
 
  军事仿真另外还应用在战斗机群的编队飞行训练、空战对抗,复杂环境中的交互式协同作战仿真等系统中。


 
 
  二、军事仿真发展展望
 
  过去在战争时期是“从战争中学习战争”,而在和平时期需要“从实验室中学习战争”;过去是“从历史中学习战争”,而现在不得不“从未来中学习战争”。这个“未来”,就是在作战实验室中利用计算机模拟创造出来的,这个实验室不仅有“斗室”内的网上对抗,还包括基于现代仿真、分布交互等技术的野战化实兵实装模拟系统。建造这个能够上演未来波澜壮阔战争活剧舞台的,就是以现代军事科学理论、军事运筹方法和现代信息技术为基础建立起来的现代军事仿真。从40年代的火炮仿真,50年代的飞行器仿真,60年代的导弹仿真,70年代各种武器系统装备的仿真,直至近些年发展起来的作战仿真及综合性防御系统的性能仿真,充分说明了军事需求对建模与仿真技术的推动作用。80年代国外对军事电子信息系统和武器装备的建模与仿真工作开发得十分广泛和深入,既有方法论的研究,又有实战的仿真。90年代以来,世界各国十分重视分布式交互仿真(DIS)的发展。随着科学技术及社会的发展,军事仿真的发展呈现以下几方面特点:
 
  1、人工智能技术
 
  人工智能技术是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。现代军事仿真,逐渐向人工智能技术方面发展,为提高仿真的准确性,智能化而努力。
 
  2、虚拟现实技术
 
  虚拟现实技术在军事领域开辟了一个富有发展潜力的新领域。各种虚拟现实技术的应用。虚拟现实技术将为武器装备确定需求、设计、制作样机、批量生产,为部队的模拟训练、战备,为制定合成作战条令,为制定应急计划,为战后评估及战史分析等几乎全部军事活动提供一种一体化的作战环境。这将有助于从虚拟武器及战场顺利地过渡到真实武器与战场,VR技术对各种军事活动的影响将是极为深远的,有着极为广泛的军事应用前景。
 
  3、计算机及网络技术
 
  计算机的应用,已渗透到军事领域的各个角度和各种活动;无论是军队管理、部队训练,还是武器制导、指挥、控制、情报与通信;无论是前线,还是后方,都离不开计算机。随着军事发展,对计算机及网络技术提出了更高的要求,网格作为第三代的互联网,不仅可以实现各种信息的快速传输,资源的共享,更重要的是网格可以让人们透明地使用、计算、存储其他资源。这一技术的实现,必将对军事领域产生巨大的影响。美国国防部已在规划实施一个宏大的网格计划,叫做'全球信息网格(Global Information Grid)',预计在2020年完成。作为这个计划的一部分,美国海军和海军陆战队,已先期启动一个160亿美元的8年项目,包括系统的研制、建设、维护和升级。
 
  4、军事仿真游戏化
 
  军事游戏越来越实战 成为军事仿真作战新平台。近年来外军却着眼军事转型的需要,充分利用电脑游戏逼真的三维动画效果、强大的实时互动功能和特有的寓教于乐功效,把电脑游戏与教育训练有机地结合起来,作为培育新型军事人才和作战仿真的新平台,取得了良好的成效。这种另辟蹊径的创新做法,如今已引起了世人的广泛兴趣与关注。
 
  5、军事人才素质的提高
 
  随着军事仿真技术的提高及相应武器装备、作战技能要求的提高,对军事人才素质特出了更高要求,如何提高整体作战能力,首先在兵源选择及干部培养方面进行了改革以适应信息化条件下战争规律和军事训练转变要求。
 

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