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基于HLA的电子战作战仿真系统研究
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基于HLA的电子战作战仿真系统研究

  摘 要: 目前国内电子战仿真的研究主要集中在单对单或少量装备之间对抗的研究, 从建立的仿真系统来看, 很少涉及在战术战役层多武器的电子战作战仿真的研究。该文针对以上问题, 以系统的体系架构为系统设计的首要出发点, 展开了战术战役层多武器的电子战作战仿真研究。该文首先介绍了基于HLA 的电子战作战仿真系统逻辑体系架构的设计思想, 然后具体阐述了系统各逻辑模块的结构设计; 最后, 以一个简化的压制性雷达干扰作战仿真为例, 从系统开发的角度分析了基于HLA 电子战仿真系统开发过程与方法。该文对战术战役层多武器的电子战作战仿真进一步研究具有一定的意义。

  关键词: 高层体系结构; 运行支撑系统; 作战仿真; 电子战; 体系架构; 对象模型

  1 引言

  随着新军事变革的推进, 电子战已成为现代战争的最主要的作战样式之一, 并贯穿于整个战争的始终。从海湾战争到伊拉克战争, 历次战争表明: 在整个进攻及防御作战空间中, 必须协同使用雷达对抗、通信对抗和光电对抗等作战手段, 才能充分发挥整个作战体系的作战效能。电子战也从以往的单武器装备之间的对抗, 发展到敌对双方在整个作战空间全时域、全频域的体系对抗。电子战武器装备对环境具有依赖性, 而现代战场电磁环境非常复杂, 同时实战演习自身存在一系列明显缺陷。因此, 依靠有限的实战演习难以完成对电子战装备在作战中系统的实际效能和各种平台电子战装备间协同作战能力的综合评判。近年来, 随着计算机技术和仿真技术的迅猛发展, 利用计算机仿真技术建立逼真的虚拟战场环境来进行作战效能仿真研究成为一条切实可行且灵活便捷的研究途径。

  近年来, 在电子战作战仿真领域技术发展很快, 国外已出现了一些可用于电子战作战仿真的软件, 如STAGE、VTR等。国内在电子战作战仿真技术研究方面也取得了一些的成果, 相继开展了对单机设备作战效能的仿真研究 , 但从已建立的仿真系统来看, 很少涉及在战术战役层多武器的电子战作战仿真的研究。基于电子战在现代战争中的地位, 应急需加大此方面的研究力度。我们的目的就是利用HLA技术框架, 建立一个电子战作战仿真系统,以有效地进行战役战术层战法研究、作战指挥训练、装备发展与规划等, 为战法研究人员、指挥人员和装备的采办人员提供的一个定性/定量分析与研究的平台。

  ……

  3 系统逻辑体系架构设计

  3. 1 系统体系结构设计思想

  电子战作战仿真系统是一个分布式的仿真系统, 整个体系结构的设计思想如下:

  1)仿真平台和模型之间松耦合的架构。因为模型的复杂性, 要一步达到很高的仿真真实度是不现实的, 模型建设是一个永远逐步逼近的过程, 模型一直处于的不断完善和升级的阶段性状态, 在对模型的求精和完善的过程中, 对整个仿真系统的影响应该尽量小。

  ……

  3. 2 系统逻辑体系结构

  系统逻辑体系结构是提供和支援电子战作战仿真系统的各功能子系统及互联, 说明多个子系统如何连接与互操作, 描述系统的内部结构关系与运行机理。系统逻辑体系结构的设计过程, 其实质是研究系统必须执行的各种功能、功能间的关系以及功能实现的设备物理接口关系等。电子战作战仿真系统由电子战作战仿真指控与显示系统、电子对抗干扰装备实体模拟器、电子对抗雷达与通信装备实体模拟器、分布式资源库四部分组成。

  电子战作战仿真指控与显示系统完成整个仿真预案的生成, 以及仿真运行管理控制和结果显示, 包括仿真运行管理系统、作战预案编辑器、二维态势图显示系统、装备效能分析系统、数据记录系统、对抗效果显示系统和作战效能评估系统7个联邦成员。

  电子对抗干扰装备实体模拟器用于仿真红蓝双方的电子对抗装备, 包括地空干扰机、电子侦察飞机、远距离干扰飞机、随队干扰飞机和战斗机自卫式干扰5个联邦成员。电子对抗雷达与通信装备实体模拟器用于仿真红蓝双方的雷达与通信装备, 包括地面警戒雷达模拟器、地空导弹制导雷达模拟器、战斗机火控雷达模拟器和通信设备模拟器4个联邦成员。

  分布式资源库为整个仿真系统提供模型与数据资源, 如仿真所需的模型库、算法库、作战预案库、目标与载体及环境库、武器装备库、军标库及地理信息库等。

  以上系统功能平时完成一体化电子战各种作战研究和模拟训练任务;作战期间为指挥员和指挥所提供一体化电子战作战辅助决策;各子系统通过局域网实现互联, 并通过RTI 的"软总线" 实现信息的互通。

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