仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

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1、仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用摘要：仿真技術(shù)作為一種計(jì)算機(jī)技術(shù)，在構(gòu)建和體驗(yàn)仿真世界中起到了越來(lái)越重要的作用。而現(xiàn)在，仿真技術(shù)廣泛應(yīng)用于宇宙空間技術(shù)，工業(yè)設(shè)計(jì)，軍事教學(xué)，以及技術(shù)培訓(xùn)等等諸多的領(lǐng)域。本文主要介紹了仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域上的應(yīng)用，包括，它的發(fā)展?fàn)顩r，應(yīng)用現(xiàn)狀，以及對(duì)其未來(lái)的展望。關(guān)鍵字：仿真軍事作戰(zhàn)發(fā)展控制正文：1仿真技術(shù)仿真技術(shù)簡(jiǎn)稱SR是SimulationReality的縮寫形式。它是基于計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種人為的仿真環(huán)境，人們通過(guò)這種仿真環(huán)境來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)活動(dòng)的技術(shù)。它綜合了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多傳感器交互技術(shù)、人

2、機(jī)交互、人工智能及顯示技術(shù)等多種高科技的最新成果。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)相比，仿真系統(tǒng)具有沉浸性、交互性和想象性3個(gè)顯著特征。仿真技術(shù)能夠通過(guò)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺(jué)的特定仿真環(huán)境。參與者借助一定的交互設(shè)備以接近自然的方式與仿真環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互作用，并相互影響。通過(guò)“身臨其境”的感覺(jué)，使人成為仿真環(huán)境中的一員，從而達(dá)到人和仿真環(huán)境完全“融為一體”的目的。在這種環(huán)境下，參與者可以按照自己的主觀意愿驅(qū)動(dòng)仿真環(huán)境，并感知仿真世界的各種對(duì)象，從而可以完成一些現(xiàn)實(shí)中難以完成或根本無(wú)法完成的活動(dòng)。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于仿

3、真設(shè)計(jì)、戰(zhàn)術(shù)演練、仿真培訓(xùn)、城市規(guī)劃、醫(yī)學(xué)和地質(zhì)勘探等領(lǐng)域，尤其在軍事領(lǐng)域。例如1994年美國(guó)陸軍的“路易斯安娜94”作戰(zhàn)演習(xí)就是借助仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，節(jié)約了演習(xí)經(jīng)費(fèi)近2O億美元。美國(guó)航空航天局在“哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的修復(fù)和維護(hù)”計(jì)劃中也大量采用了SR仿真訓(xùn)練技術(shù)，保證了宇航員在太空失重環(huán)境中實(shí)現(xiàn)精確操作。美國(guó)西科爾斯基飛機(jī)公司(Sikorsky)和波音(Boeing)公司在開發(fā)RAH一66卡曼奇(Commanche)直升機(jī)時(shí)借助仿真技術(shù)，提高了飛機(jī)駕駛艙的舒適性和可操作性。德國(guó)寶馬汽車公司將仿真技術(shù)融人到汽車零部件設(shè)計(jì)、內(nèi)飾設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)和模擬撞車

4、安全試驗(yàn)等整車設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)工作中。比較之下，國(guó)內(nèi)對(duì)SR的研究才剛剛起步。1.1仿真的關(guān)鍵技術(shù)仿真技術(shù)包括軟件和硬件2大部分的支持。從軟件方面講，應(yīng)具備以下功能：復(fù)雜的邏輯控制；模擬實(shí)時(shí)的相互作用；模擬人腦所有的智能行為；模擬復(fù)雜的時(shí)空關(guān)系，主要涉及時(shí)間與空間的同步等問(wèn)題；感覺(jué)的表達(dá)，包括人的聽覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)的計(jì)算機(jī)表達(dá)；實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集、壓縮、分析、解壓縮；支持與仿真環(huán)境交互的定位、操縱、導(dǎo)航等。從硬件支持的角度來(lái)看，主要是計(jì)算機(jī)與周邊設(shè)備的組合關(guān)系，表現(xiàn)在更大存儲(chǔ)容量的存儲(chǔ)設(shè)備；圖像顯示設(shè)備；數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)仿真技術(shù)的操作設(shè)備等。在SR的

5、關(guān)鍵技術(shù)中，除了上述高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟硬件設(shè)備之外，還包括實(shí)時(shí)三維圖形系統(tǒng)和仿真交互技術(shù)。利用實(shí)時(shí)三維圖形系統(tǒng)，可以生成具有逼真感的圖形。仿真是一種交互式和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)顯示技術(shù)，雙向?qū)υ捠撬囊环N重要工作方式。2仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用2．1應(yīng)用現(xiàn)狀20世紀(jì)90年代初，美國(guó)率先將仿真技術(shù)用于軍事領(lǐng)域。近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，仿真技術(shù)已經(jīng)滲透進(jìn)軍事生活的各個(gè)方面，開始在軍事領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。目前，仿真技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在仿真戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、軍事訓(xùn)練和武器裝備的研制與開發(fā)等方面。2.1.1仿真戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境通過(guò)相應(yīng)的三維戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境圖形圖像庫(kù)，包

6、括作戰(zhàn)背景、戰(zhàn)地場(chǎng)景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等，為使用者創(chuàng)造一種險(xiǎn)象環(huán)生、逼近真實(shí)的立體戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，以增強(qiáng)其臨場(chǎng)感覺(jué)，提高訓(xùn)練質(zhì)量。2.1.2進(jìn)行單兵模擬訓(xùn)練其包括仿真戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的作戰(zhàn)訓(xùn)練和仿真武器裝備操作訓(xùn)練。前者是利用仿真戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，讓士兵攜帶各種傳感設(shè)備，士兵可以通過(guò)操作傳感設(shè)備選擇不同的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，輸入不同的處置方案，體驗(yàn)不同的作戰(zhàn)效果從而像參加實(shí)戰(zhàn)一樣，鍛煉和提高參訓(xùn)人員的戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作水平、心理承受能力和戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)變能力。仿真武器裝備操作訓(xùn)練是在仿真武器裝備環(huán)境進(jìn)行的，通過(guò)訓(xùn)練可以達(dá)到對(duì)真實(shí)裝備進(jìn)行實(shí)際操作的目的。仿真武器裝備操作訓(xùn)練能夠有效地解決軍隊(duì)現(xiàn)

7、階段大型新式武器裝備數(shù)量少的難題，同時(shí)又能解決部隊(duì)面臨的和平時(shí)期部隊(duì)訓(xùn)練場(chǎng)地受限的問(wèn)題。例如，解放軍炮兵學(xué)院為我軍駐港部隊(duì)研制的“仿真炮兵射擊指揮系統(tǒng)”有效地解決了駐港部隊(duì)在訓(xùn)練場(chǎng)地受限條件下組織炮兵進(jìn)行訓(xùn)練的問(wèn)題。2.1.3近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)把在地理上分散的各個(gè)學(xué)校、戰(zhàn)術(shù)分隊(duì)的多個(gè)訓(xùn)練模擬器和仿真器連接起來(lái)，以當(dāng)前的武器系統(tǒng)、配置、戰(zhàn)術(shù)和原則為基礎(chǔ)，把陸軍的近戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、空軍的合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、防空合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、野戰(zhàn)炮兵合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)、工程兵合成戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)，通過(guò)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)連接起來(lái)。這樣的仿真作戰(zhàn)環(huán)境，可以使眾多軍事單位參與

8、到作戰(zhàn)模擬之中，而不受地域的限制，具有動(dòng)態(tài)的分布交互作用；可以進(jìn)行戰(zhàn)役理論和作戰(zhàn)計(jì)劃的檢驗(yàn)，并預(yù)測(cè)軍事行動(dòng)和