舰艇通信一体化模拟训练系统研究

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LRIT系统在海警舰艇上的应用研究

LRIT系统在海警舰艇上的应用研究一、 LRIT系统的基本原理LRIT是Long Range Identification and Tracking的缩写，即远程识别和跟踪系统。

它是根据国际海事组织（IMO）的要求，为加强对商船的远程识别和跟踪而制定的一项全球性船舶位置报告监控系统。

LRIT系统主要由船舶终端设备、地面数据中心和控制管理中心三部分组成。

船舶终端设备主要由GPS接收器和通信模块组成，通过GPS接收器确定船舶的位置，并利用通信模块将位置报告信息发送至地面数据中心。

地面数据中心接收并处理来自船舶的位置报告信息，并将其提供给控制管理中心进行监控。

目前，我国海警舰艇上普遍配备了LRIT系统，并且已经在实际执法巡逻中得到了有效的应用。

通过LRIT系统，海警舰艇可以及时获得被监控船舶的位置信息，有助于指挥员制定合理的巡逻路线和执法行动方案，提高了海警舰艇的执法效率和安全保障能力。

LRIT系统还为海警舰艇提供了一种便捷的船舶追踪手段，有利于海警舰艇对可疑船舶的实时监控和跟踪，确保海警舰艇在海上执法巡逻中的优势地位。

LRIT系统在海警舰艇上的应用已经取得了一定的成效，为海警舰艇的现代化建设提供了重要支撑。

三、LRIT系统在海警舰艇上的未来发展趋势随着信息化技术的不断发展和LRIT系统的进一步完善，其在海警舰艇上的应用也将出现一些新的发展趋势。

随着通信技术的进步，LRIT系统将更加智能化和网络化，实现与海警舰艇指挥中心的无缝对接和信息共享，提高了海警舰艇的联合作战能力。

随着航空航天技术的不断创新，LRIT系统还有望实现对海上空域的监控和跟踪，为海警舰艇提供更加全面的海空一体化监控服务。

随着人工智能技术的应用，LRIT系统还可以实现对船舶行为的智能分析和预警，为海警舰艇提供更加精准的安全保障和执法支持。

未来LRIT系统在海警舰艇上的应用将更加智能化、网络化和智能化，为海警舰艇的现代化建设提供更加强大的技术支持。

舰艇一体化作战模拟训练系统概念原型研究

Ｔｔ１９Ｅ３ｉ９．；８７３
中图分类号
ＲｅｅｒｈｏｎｅｔａｏｅｆＨａｂｒ—ＷｏｓｉｎｅｒｔｅＣｏａｉｌｔｎｓａｃｎＣｏｃｐｕｌＭｄｌｏｒｏｒｈｐＩｔｇａｉｍｂｔＳｍｕａｉｖｏ
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在综合模拟环境下，国海军作战部队战术训练美
ＡｂｔａｔＯｎｔｅｂｓｆＩｌｓｒｃｈａｉ０ｌｙｓａＩａｔｅｔｎｆａｓｉｏａｔｉｉｇｓｍｕａｏ，ｔｅｃｎｅｔａｍｏｅｏｈｒｏ —ｗｒｈｐｉｔｇａｈｒｄ０ｗｒｈｐｃｍｂｔｒｎｎｅａｉｌｔｎｈｏｃｐｕｌｄｌｆａｂｒｉｏｓｉｎｅｒ－
集、作使用要求高的复杂大型人机系统，多种操受
１引言
随着信息化作战需求牵引和ＣＳ术支撑，ＯＴ技军用平台及其作战系统的信息化、网络化、能化、智模块化、身化、合化的程度越来越高。为应对隐综未来可能的任何威胁，充分发挥出舰艇作战系统的综合战斗力，开展真实感环境条件和作战压力下的作战对抗模拟训练系统的研究极其重要。以往，战模拟训练大多采用岸港教练室仿真作训练系统、入式模拟训练系统和海上实兵演习训嵌练等手段。本文提出一种基于ＨＡ分布式仿真技Ｌ术的岸港舰艇实兵一体化作战模拟训练系统的概念原型，作战训练服务仿真系统与岸港或码头的将舰艇作战系统集成到分布交互的综合环境中。同共构成一体化作战模拟训练系统。现舰艇实兵不同实层次、级别的作战协同训练。

艇机协同近岸岛礁搜救的模拟训练与分析

艇机协同近岸岛礁搜救的模拟训练与分析近年来，随着我国海洋经济的蓬勃发展，海上事故和搜救工作的需求越来越大。

特别是对于近岸岛礁地区，由于地理环境的限制，搜救工作更加复杂和困难。

为了提高海上搜救的效率和能力，艇机协同搜救成为一种主要的应对方式。

针对这一需求，军事和民用部门纷纷展开模拟训练，并对搜救效果进行分析，以提高应对能力和水平。

一、模拟训练1.训练目标艇机协同近岸岛礁搜救的模拟训练的主要目标是提高搜救行动的协同配合能力、提高对近岸岛礁地区的海上搜救能力、提高应急处置能力、提高应对突发环境风险的能力。

2.训练内容（1）艇机协同搜救行动的流程和标准操作规程。

（2）飞机与船只的配合协同演练，包括飞机寻找目标、指引船只前往目标、船只实施救援等步骤。

（3）近岸岛礁地区的特殊环境和搜救难点的模拟演练。

3.训练方式模拟训练可以采用实地演练和模拟器演练相结合的方式。

实地演练可以选择一些近岸岛礁地区，进行实际情景模拟演练，包括对于海上船只的操作、飞机的搜索、搜救目标等。

模拟器演练可以利用先进的虚拟仿真设备，对艇机协同搜救行动进行模拟演练，以便更加真实地模拟复杂的海上搜救环境。

二、训练分析1. 搜救效果分析通过模拟训练，可以对艇机协同搜救行动的搜救效果进行分析。

主要包括找到目标的时间、完成救援行动的效率、搜救成功率以及对受灾群众的保障程度等指标。

通过分析这些指标，可以评估艇机协同搜救的能力和水平，找出存在的问题和不足之处，并加以改进。

2. 协同配合分析艇机协同近岸岛礁搜救需要船只和飞机的密切配合。

通过模拟训练，可以发现配合过程中存在的协作问题，并对协同行动进行分析。

主要包括船只与飞机的通讯配合、搜索与指引的协同工作、风险识别与采取措施的配合等。

通过分析这些方面的问题，可以找到改进的空间和方向，提高协同配合的效率和水平。

3. 多样化搜救能力分析模拟训练还可以对多样化搜救能力进行分析。

因为近岸岛礁地区的地理环境多变，搜救工作也具有多样化的特点。

舰艇模拟训练系统中基于ES的CGF决策研究

总第170期2008年第8期舰船电子工程S hi p E lectronic Engineering V ol .28N o .8 98 舰艇模拟训练系统中基于ES 的CGF 决策研究3王秀森　赵国钢(海军大连舰艇学院　大连　116018)摘　要　依据计算机生成兵力(CG F)研究现状,在应用专家系统(ES )的基础上探讨在模拟训练系统中如何更好地实现假想敌的智能化,使其能在较少人工干预的情况下基本上模拟出未来作战对手的战术动作,提高了模拟训练效果。

关键词　专家系统(ES );模拟训练;计算机生成兵力(CG F );智能化中图分类号　T P391.1Research on CGF D ecision M aking Based on ES in W arsh i pTr aining S im ulation SystemW ang X iusen Zhao G uog ang(D alian N avy A cadem y,D a lian 116018)A b s tra c t The pape r refers to the actuality of the research of CG F,discusses ho w to rea lize the int e lligence of t he enem y CG F in the w a rshi p si m ul a tion system based on the ex pe rt system,and m akes it to i m ita te the t ac tic of the real enem y,t hen i m 2prove the tra ini ng effect .Ke y w o rd s expert system,si m ulation training,co m puter gene ra t ed force (CGF ),intelligence C l a s s N um be r TP391.11　引言随着分布式仿真技术的发展,利用计算机仿真系统或仿真系统与实装相结合方式完成对抗模拟已成为现实。

舰艇编队通信网络仿真系统

舰艇编队通信网络仿真系统舰艇编队通信网络仿真系统是用于模拟舰队通信协同作战的一种系统。

在现代化的海上作战中，舰队编队之间的协同作战能力越来越受到重视。

而良好的通信网络是舰队协同作战的基础。

通过舰艇编队通信网络仿真系统，可以模拟多种通信网络情况，提高舰队的作战能力。

该系统模拟了多种通信网络场景，包括无线电通信、卫星通信、通讯卫星通信、光纤通信等。

在仿真过程中，每个通信节点都可以实时监测到自己的通信情况，并对其进行优化设置。

通过不同的通信方式，可以使通信网络更加灵活和可靠。

这项技术的应用可以帮助海军舰队在实现编队间信息共享、指挥控制和战术协调等方面发挥更好的作用。

例如，通过该系统可以实时监控舰队成员的位置和状态，快速调配兵力。

同时，该系统还具有预测和预警功能，可以根据预测结果进行战术规划和指挥。

舰艇编队通信网络仿真系统的核心是软件程序设计。

在设计过程中，需要考虑到通信网络的各种特征。

例如，无线电通信具有距离受限、隐秘性差、易受天气影响等特点，而光纤通信则具有传输速度快、可靠性高、信息安全等特点。

通过模拟这些特点，可以使得仿真效果更加真实。

另外，为了保证模拟结果的准确性，系统需要进行实地测试和实时监测。

可以在实际舰队中部署传感器和操控器，对数据进行实时采集和监测。

通过数据分析和处理，可以进一步改进系统和算法的设计。

总之，舰艇编队通信网络仿真系统是提高舰队协同作战能力的重要工具。

在实行中，需要考虑到各种实际情况，进行综合优化，以提高系统的可靠性和实用性。

数据分析部分：在使用舰艇编队通信网络仿真系统时，需要对相关数据进行分析和处理。

这些数据包括通信的传输速度、可靠性、通信卫星数量、传输距离等。

下面将对这些数据进行简单的分析。

1. 通信的传输速度在模拟中，通信的传输速度是非常重要的因素。

传输速度较快的通信方式可以更快地传输信息，有利于快速决策和调度。

目前，现代通信技术有着非常快速的传输速度，例如6G通信技术，可以达到数百兆每秒的速度。

舰艇通信与电子系统一体化集成技术研究

Ｒｅｅｒｈｏｎｅｒｔｏｅｈｉｕｅｆｓｐｂａｄｃｍｍｕｃｔｏｎｄｅｅｔｏｉｙｔｍｓａｃｎｉｔｇａｉｎｔｃｎｑｓｏｈｉｏｒｏｎｉａｉｎａｌｃｒｎｃｓｓｅ
１１舰艇电子信息系统结构演变方向．
１舰艇电子信息系统演变趋势
由于舰艇作战需求的牵引和技术发展的推动，现
代新型舰艇电子信息系统设计理念正在改变。从技术角度看，艇电子信息系统演变方向为实现 “ 舰纵
向一向 ” 体化集成，展目标为构建扁平化的一横一发体化电子信息系统。
摘要：舰艇电子信息系统正在向“ 一体化结构 ” 演变，艇电子信息系统一体化集成是国内外十分关注的舰
重大课题。在分析舰艇电子信息系统结构演变方向基础上，点研究舰艇通信作战使用特点，析通信与其他电子重分信息系统实现一体化集成的必要性和可行性，讨通信系统集成发展趋势、展阶段和目标，要分析相关的核心探发概
ｗｉｕｊｃｄａｎｓｅｉｔｎｉｔｏｅａｄａｏｒ．Ｉｈｓａｅ，ｎｔｅｂｓｆｎｌｚｇｔｅｈｃｉａｓｂｅｔｒｐｃａａｅｔｎａｈｍｎｂａｄｎｔｉｐｐｒｏｈａｉｏａｉｈｈｓｗｌｔｏｓａｙｎ

舰艇作战系统模拟训练一体化设计研究

第４３卷第６期２０２１年１２月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ４３㊀Ｎｏ６Ｄｅｃ２０２１文章编号：１６７３⁃３８１９（２０２１）０６⁃００７８⁃０６舰艇作战系统模拟训练一体化设计研究王永洁，陆铭华，吴金平，薛昌友（海军潜艇学院，山东青岛㊀２６６１９９）摘㊀要：模拟训练是舰艇作战系统的一项重要功能㊂提出舰艇作战系统模拟训练一体化设计，把作战系统模拟训练软件部署到舰艇作战系统的全舰计算环境中㊂分析了舰艇作战系统模拟训练的功能需求，设计了作战系统模拟训练软件的体系结构㊁部署方式㊁接口通信和流程方式，设计了作战系统模拟训练软件的仿真模型体系结构，并给出了应用实例，验证了设计方案的可行性㊂设计方案能够适用于各种类型舰艇作战系统模拟训练功能的研制，具有较强的可操作性㊂关键词：舰艇；作战系统；模拟训练；一体化；软件设计；模型设计中图分类号：Ｅ２５１；Ｅ９４㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃３８１９．２０２１．０６．０１４ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｒａｉｎｉｎｇＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎｏｆＷａｒｓｈｉｐＣｏｍｂａｔＳｙｓｔｅｍＷＡＮＧＹｏｎｇ⁃ｊｉｅ，ＬＵＭｉｎｇ⁃ｈｕａ，ＷＵＪｉｎ⁃ｐｉｎｇ，ＸＵＥＣｈａｎｇ⁃ｙｏｕ（ＮａｖｙＳｕｂｍａｒｉｎｅＡｃａｄｅｍｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１９９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｗａｒｓｈｉｐｃｏｍｂａｔｓｙｓｔｅｍ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｗａｒｓｈｉｐｃｏｍｂａｔｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅｉｓｄｅｐｌｏｙｅｄｉｎｔｈｅＴＳＣＥｏｆｗａｒｓｈｉｐｃｏｍｂａｔｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｆｕｎｃ⁃ｔｉｏｎｄｅｍａｎｄｏｆｗａｒｓｈｉｐｃｏｍｂａｔｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ，ｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｆｌｏｗｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅｍｏｄｅｌｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｘａｍｐｌｅｉｓｇｉｖｅｎ．Ｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｄｅｓｉｇｎｐｌａｎｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｐｌａｎｏｆｗａｒｓｈｉｐｃｏｍｂａｔｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｉｓａｐｐｌｉｃａｂｌｅｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｓｏｆｗａｒｓｈｉｐｃｏｍｂａｔｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ａｎｄｉｔｈａｓｇｒｅａｔｍａｎｅｕｖｅｒ⁃ａｂｉｌｉｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗａｒｓｈｉｐ；ｃｏｍｂａｔｓｙｓｔｅｍ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇ；ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ；ｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｓｉｇｎ；ｍｏｄｅｌｄｅｓｉｇｎ收稿日期：２０２１⁃０５⁃２３修回日期：２０２１⁃０７⁃２３作者简介：王永洁（１９７９），男，安徽淮南人，博士，副研究员，研究方向为舰艇作战软件与仿真㊂陆铭华（１９６３），男，博士，教授㊂㊀㊀舰艇作战系统除了具有作战功能以外，还应具备在非作战环境下的模拟训练功能，以配合舰艇人员进行作战指挥和装备操作的训练㊂参考文献［１］提出由导演台㊁蓝方台和接口设备嵌入舰艇作战系统中进行模拟训练；参考文献［２］提出采用嵌入式仿真设备进行舰艇作战系统的模拟训练和作战实验；参考文献［３］提出建立试训一体化协同仿真应用系统，把分散的试训资源组合，开展舰艇作战系统的联合作战试验和模拟训练㊂随着舰艇作战系统的不断发展，舰艇作战系统采用开放分布式体系结构（ＯＡ）㊁模块化设计和一体化设计［４］，具有强大的全舰计算环境（ＴＳＣＥ）［５］，采用多功能通用显控台，并且通过综合海上网络和企业服务融入海军海上网络环境中［６］㊂本文提出基于实装的舰艇作战系统模拟训练一体化设计，采用面向服务体系结构（ＳＯＡ）开发舰艇作战系统模拟训练软件，并将作战系统模拟训练软件部署到舰艇作战系统全舰计算环境（ＴＳＣＥ）中，纳入舰艇作战系统的一体化网络中，直接与作战系统中各分系统进行信息交互，并通过海上网络环境与外部训练系统开展多平台联合模拟训练㊂模拟训练一体化设计有利于舰艇作战系统的结构优化和硬件效率提升，并且能够借助全舰计算环境完成更多的模拟训练功能㊂１㊀舰艇作战系统模拟训练功能需求舰艇作战系统模拟训练软件应当具备嵌入式模拟训练仿真器的所有功能，包括训练背景设置㊁舰艇作战系统驱动㊁舰艇机动仿真㊁舰载传感器效果仿真㊁舰载武器弹道仿真㊁计算机生成兵力㊁训练控制与管理等［１］㊂除此之外，借助舰艇作战系统基础设施，作战系统模拟训练软件要具备以下功能㊂１１㊀训练评估功能通过采集训练数据，包括训练过程中红蓝双方的命令动作（决策数据）㊁海区环境数据㊁传感器探测数据㊁武器发控数据等信息，能够对鱼雷㊁导弹㊁水声对抗器材等武器作战效果进行评估，对舰艇人员训练水平进行评估㊂对舰艇人员训练水平评估包括操作人员的. All Rights Reserved.第６期指挥控制与仿真７９㊀装备操作水平和指挥人员的作战指挥水平㊂训练评估方式有两种：①单次训练实时评估，比如一次导弹攻击训练，训练结束就给出本次训练的评估结果㊂②多次训练统计评估，通过数据挖掘，对多次训练记录数据进行分析评估㊂比如，在相同训练背景条件下，采用不同作战方法会有不同的作战效果，通过统计分析可以评估指挥人员的作战指挥水平㊂１２㊀多平台联合训练功能舰艇与其他平台进行联合训练，不需要本地通过ＣＧＦ（计算机生成兵力）生成红方配合兵力或蓝方对抗兵力，训练范围更加广泛，训练效果更加逼真㊂本地作战系统模拟训练软件可以作为多平台联合训练网络的节点接口与外部训练系统互联，由外部训练系统通过企业服务总线（ＥＳＢ）把训练信息实时传送到本地作战系统模拟训练软件，本地作战系统模拟训练软件把本舰训练信息通过企业服务总线（ＥＳＢ）实时传送到外部训练系统㊂１３㊀作战方案推演功能作战系统模拟训练软件不仅要具备舰艇作战系统模拟训练功能，还要能够对作战方案进行推演，以便让舰艇人员及时修改完善作战方案，并展开针对性训练㊂作战方案推演包括推演数据准备㊁推演过程控制㊁推演结果分析评估等㊂作战方案推演有两种方式：①全自动推演，完全用作战系统模拟训练软件进行作战推演，本地装备不参与推演，优点是推演速度快，节约时间，为了完成此功能，作战系统模拟训练软件要具备舰艇决策㊁传感器探测和武器发控等所有作战功能的模拟；②半实物推演，利用本舰实际装备和人员，配合作战系统模拟训练软件完成全过程作战推演，优点是推演逼真度高，同时可以训练本舰人员㊂２㊀舰艇作战系统模拟训练一体化设计方案２１㊀舰艇作战系统模拟训练软件结构设计面向服务体系结构（ＳＯＡ）是基于多层软件结构㊁中间件技术和软件组件技术的结构：多层体系结构降低了系统复杂度，提高了系统灵活性㊁扩展性；中间件技术屏蔽了异构系统之间的差异，实现系统间的互联；软件组件技术提高了软件生产率［７］㊂作战系统模拟训练软件采用面向服务体系结构设计，目的是方便软件开发㊁部署㊁运行和维护管理，合理划分软件层次和功能模块，可以降低软件复杂度，有利于软件局部升级改造［８］，模块化设计有利于软件功能的灵活配置㊂作战系统模拟训练软件体系结构如图１所示，逐层向上提供支撑，自下而上分为系统层㊁基础服务层㊁功能模块层和应用层㊂图１㊀舰艇作战系统模拟训练软件体系结构㊀㊀系统层主要包括计算机操作系统和数据库系统，数据库提供模拟训练所需的各种原始数据㊁中间数据以及训练结果数据存储查询等㊂基础服务层主要提供底层公共服务，图形界面开发控件㊁海图控件和三维视景组件用于提供软件的界面开发；公共服务组件是一组作战模拟通用的基础服务组件，为上层软件提供公共基础服务，包括命名服务㊁消息服务㊁数据服务和管理服务等［７］；ＤＤＳ中间件用于作战系统模拟训练软件与作战系统各成员进行信息交互；ＥＳＢ中间件用于作战系统模拟训练软件与外部训练系统进行信息交互；数据库访问中间件［９］用于各软件功能模块与数据库系统的数据访问与交互㊂功能模块层是完成作战模拟的核心层，总体控制模块用于整个软件流程控制，作战态势递推模块按照一定时间步长推进作战态势㊂作战系统接口通信模块用于完成与作战系统内指控系统㊁导航系统等分系统. All Rights Reserved.８０㊀王永洁，等：舰艇作战系统模拟训练一体化设计研究第４３卷的信息交互㊂外部训练系统接口通信模块用于完成与外部训练系统的信息交互㊂兵力行为功能模块是通过ＣＧＦ产生红方配合兵力和蓝方对抗兵力，并模拟其作战行为㊂武器行为功能模块是用于模拟本平台㊁蓝方兵力和配合兵力产生的鱼雷㊁导弹等所有武器的行为㊂作战环境功能模块用于模拟水声㊁大气㊁电磁等作战环境㊂评估计算功能模块完成舰艇作战系统模拟训练的评估㊂应用层是用于实现模拟训练开展㊁控制㊁分析等功能，主要包括出题想定编辑㊁图形表页显示㊁人机信息交互㊁配合兵力控制㊁推演控制和训练评估重演㊂２２㊀舰艇作战系统模拟训练软件部署现代舰艇作战系统采用开放的分布式体系结构和模块化设计，配备多功能通用显控台，硬件具有通用性，软件功能可重组［６］㊂作战系统模拟训练软件作为舰艇作战系统的一部分可以部署在全舰计算环境（ＴＳＣＥ）中的服务器里（见图２），产生仿真训练环境，通过作战系统一体化网络直接与作战系统中其他子系统进行信息交互㊂图２㊀舰艇作战系统模拟训练软件部署２３㊀舰艇作战系统模拟训练软件接口设计现代舰艇作战系统采用数据分发服务（ＤＤＳ）和企业服务总线（ＥＳＢ）两种信息交互方式㊂前者适用于实时应用，后者适用于异构大系统［１０］㊂ＤＤＳ是专门为实时系统设计的数据分发标准［１１］，作战系统模拟训练软件采用ＤＤＳ交互方式与指控系统㊁导航系统㊁探测系统㊁武器系统和通信系统进行信息交互㊂在进行多平台联合训练时，作战系统模拟训练软件通过广域分布式网络基础环境和ＥＳＢ交互方式［３］与外部训练系统进行信息交互，如图３所示㊂２４㊀舰艇作战系统模拟训练软件流程设计舰艇作战系统模拟训练软件流程采用实时多任务方式设计，多个任务由不同线程去执行，软件包括作战过程模拟主线程㊁配合兵力子线程和通信子线程，如图４所示㊂２４１㊀作战过程模拟主线程作战过程模拟主线程完成软件的总体控制和作战过程模拟㊂训练开始后，首先根据训练模式读入想定参数，如果是作战方案推演模式，读入作战方案推演方图３㊀舰艇作战系统模拟训练软件信息交互方式图４㊀舰艇作战系统模拟训练软件流程图案的ｘｍｌ文件；如果是模拟训练模式，从模拟训练题库中读入初始训练内容，并可对其进行修改编辑㊂然后，从参数数据库中读入兵力㊁武器和环境等参数，生成训练环境㊂如果作战方案推演模式不是全自动推演，需要与舰艇作战系统其他子系统信息交互，要创建通信线程㊂如果需要本地ＣＧＦ生成配合兵力，包括红方配合兵力或蓝方对抗兵力，则要创建配合兵力线程㊂在第６期指挥控制与仿真８１㊀每一个时间步长内，主线程把信息发送至配合兵力线程和通信线程，然后进行作战过程单步模拟，再接收配合兵力线程和通信线程的信息㊂主线程把模拟训练过程以图形表页的方式显示，并把相关数据写入训练过程数据库㊂当训练（推演）结束后，根据需要调用训练过程数据库中的数据，进行训练（推演）评估重演㊂２４２㊀配合兵力子线程配合兵力子线程完成红方配合兵力和蓝方对抗兵力的行为模拟㊂根据训练模式，如果需要本地ＣＧＦ生成配合兵力，则创建配合兵力子线程㊂在每一个时间步长内，接收主线程的态势参数信息，进行红方配合兵力和蓝方对抗兵力的单步行为模拟，包括情报处理㊁攻防决策和战术机动，再把红方配合兵力和蓝方对抗兵力的信息发送至主线程㊂当接收到主线程训练结束消息后，子线程结束㊂２４３㊀通信子线程通信子线程完成作战系统模拟训练软件与舰艇作战系统各子系统㊁外部训练系统的接口通信㊂根据训练模式，如果需要与舰艇作战系统各子系统或外部训练系统信息交互，要创建通信子线程㊂通信子线程采用数据分发服务（ＤＤＳ）完成作战系统模拟训练软件与舰艇作战系统各子系统的接口通信，采用企业服务总线（ＥＳＢ）完成作战系统模拟训练软件与外部训练系统的接口通信㊂当接收到主线程训练（推演）结束消息后，子线程结束㊂如果进行全自动推演，由作战系统模拟训练软件自主模拟作战系统所有功能，则不需要该线程㊂３㊀舰艇作战系统模拟训练模型体系设计从舰艇作战角度来考虑，以模型的功能和类型划分，舰艇作战模型体系主要分为基础类模型㊁平台装备类模型㊁武器类模型㊁平台类模型和评估类模型［１２］㊂这几类模型之间存在相互关系如图５所示㊂图５㊀舰艇作战系统模拟训练模型体系结构㊀㊀模型体系的建立过程是先分层，后进行模块划分㊂模型体系的模块化设计有利于软件组件化实现，可以提高作战系统模拟训练软件的重用性㊁共享性和可扩展性［１３］，作战系统模拟训练软件可适用于不同类型的舰艇作战系统㊂模型分层的基本依据是根据模型之间的调用关系，各层模型功能如下：１）基础类模型提供了上层模型所需的基本模型，为武器模型和平台装备模型提供支持，构成仿真兵力实体运行的底层支撑模型㊂例如，水声探测模型是传感器探测㊁传感器操作以及鱼雷／水声对抗武器仿真过程的公共模型㊂２）平台装备类模型和武器模型建立了舰艇㊁潜艇㊁飞机等兵力平台的各种装备模型以及搭载的各型武器模型，建模的依据是装备及武器的性能，例如，传感器８２㊀王永洁，等：舰艇作战系统模拟训练一体化设计研究第４３卷的性能指标，鱼雷㊁导弹运动规律等㊂３）平台类模型建立了舰艇㊁潜艇㊁飞机等兵力平台的行为模型，主要描述平台实体根据外界环境和自身状况做出的决策和采取的行为㊂例如，对抗条件下的蓝方兵力指挥决策模型㊂４）评估类模型是用于评判一次对抗胜负㊁评估作战方案推演效果㊁评估武器作战效能和评估人员的训练水平㊂５）基础数据层为上层模型提供各种数据资源的支持，实现了模型和数据的分离和动态配置㊂模型体系的模块化㊁分层化设计使得软件应用层可以针对特定训练任务灵活组织调用模型和数据，从而生成舰艇作战模拟所需的各种基本要素，例如各种兵力㊁武器㊁作战环境等㊂作战系统模拟训练软件在不同使用模式下，调用的模型也不同，主要分为以下３种方式㊂１）单平台训练模式在此种模式下，调用红方配合兵力和蓝方对抗兵力的平台模型㊁平台装备模型来模拟红方配合兵力和蓝方对抗兵力作战过程，本舰的所有行为是真实的人员训练操作㊂需要调用武器模型来模拟红蓝双方的武器交战过程，调用评估模型来评判作战结果，评估作战效果㊁武器作战效能和人员训练水平㊂２）单平台推演模式在此种模式下，当进行全自动推演时，需要调用训练水平评估模型之外的所有模型，来对整个作战过程进行仿真推演和效果评估，允许人工干预替代红蓝双方的兵力行为模型；当进行半实物推演时，本舰采用真实的平台装备，不需要调用平台模型和平台装备模型来模拟本舰行为，训练水平评估模型也无须调用㊂３）多平台训练模式在此种模式下，红方配合兵力和蓝方对抗兵力采用真实兵力或者由外部训练系统虚拟产生，红方配合兵力和蓝方对抗兵力所发射的武器由其自身作战系统模拟训练软件模拟或者由外部训练系统模拟，作战评判㊁效果评估和训练水平评估等由外部训练系统完成㊂本舰的所有行为是真实的人员训练操作，只需要调用武器模型来模拟本平台发射的武器㊂４㊀应用实例某潜艇作战系统的仿真系统组成如图６所示，在该仿真系统网络中加入一个作战系统模拟训练的计算机节点，用于部署潜艇作战系统模拟训练软件㊂按照本文设计方案开发的潜艇作战系统模拟训练软件主界面如图７所示㊂图６㊀潜艇作战系统仿真系统示意图图７㊀潜艇作战系统模拟训练软件主界面本文以潜艇鱼雷攻击水面舰艇训练为例，模拟训练过程如下：１）该仿真系统中和鱼雷攻击训练相关的导航㊁指控㊁鱼雷㊁声呐等计算机开机，并进入联机训练模式；２）启动作战系统模拟训练软件，并与导航㊁指控㊁鱼雷㊁声呐等计算机互联，联通后作战系统模拟训练软件主界面下方的联通标示显示为绿色；３）作战系统模拟训练软件进行初始设置，完成潜艇鱼雷攻击水面舰艇的初始态势设置，并将相关参数分发给作战系统相关计算机；４）该仿真系统中导航㊁指控㊁鱼雷㊁声呐等计算机操作人员相互配合，完成一次潜艇鱼雷攻击水面舰. All Rights Reserved.第６期指挥控制与仿真８３㊀艇的模拟训练，各计算机将训练参数分发给作战系统模拟训练软件，训练过程如图８所示㊂图８㊀潜艇鱼雷攻击水面舰艇训练过程５）训练结束后，作战系统模拟训练软件将模拟训练过程数据保存，并可以对本次训练进行评估和重演㊂应用实例表明，舰艇作战系统模拟训练一体化设计方案切实可行㊂５㊀结束语１）舰艇作战系统模拟训练功能设计采用作战系统模拟训练软件形式，部署到舰艇作战系统全舰计算环境（ＴＳＣＥ）中的服务器里，作战系统模拟训练软件采用ＤＤＳ交互方式与作战系统各分系统进行信息交互，采用ＥＳＢ交互方式与外部训练系统进行信息交互㊂２）作战系统模拟训练软件体系结构采用层次化㊁模块化设计，自下而上分为系统层㊁基础服务层㊁功能模块层和应用层，有利于软件的开发㊁部署㊁运行和维护管理㊂㊀㊀３）作战系统模拟训练软件模型体系同样采用层次化㊁模块化设计，分为基础类模型㊁平台装备类模型㊁武器类模型㊁平台类模型和评估类模型，软件应用层可以针对特定训练任务灵活组织调用模型和数据㊂４）本文提出的舰艇作战系统模拟训练一体化设计方案，能够适用于各种舰艇作战系统模拟训练功能的研制，具有很强的可操作性㊂参考文献：［１］㊀陆铭华，赵琳．舰载综合训练仿真器原型方案设计及控制技术［Ｊ］．系统仿真学报，２００４，１６（１１）：２４３８⁃２４４０．［２］㊀刘永辉，林平．嵌入式仿真在舰艇作战系统的应用［Ｊ］．军事运筹与系统工程，２０１１，２４（６３）：１７⁃１９．［３］㊀刘高峰，陈佳俊．舰艇作战系统试训一体化协同仿真环境构建［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０１７，３９（５）：７２⁃７５．［４］㊀张仁茹，左艳军，高天孚，等．国外潜艇作战系统发展综述［Ｊ］．舰船科学技术，２０１１，３３（６）：１２⁃１３．［５］㊀王达，左艳军，郭俊．美国海军新一代水面舰艇作战系统体系架构［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０１８，４０（１）：１３５⁃１３６．［６］㊀罗浩，陶伟，严科伟．国外典型舰艇作战系统及其关键技术分析［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０１８，４０（６）：１３７．［７］㊀史扬，董汉权，陆铭华．面向服务的可组合可重用仿真技术研究［Ｊ］．系统仿真学报，２０１４，２６（７）：１２６⁃１２７．［８］㊀黄坤，石朝明，董晓明，等．面向服务的舰艇作战系统集成框架研究与原理验证［Ｊ］．中国舰船研究，２０１３，８（５）：２⁃３．［９］㊀石宾．通用数据访问接口中间件的设计与应用［Ｊ］．电子科技，２０１６，２９（７）：６４⁃６６．［１０］潘镜芙，董晓明．水面舰艇作战系统的回顾和展望［Ｊ］．中国舰船研究，２０１６，１１（１）：１０⁃１１．［１１］任棕诜，任雄伟．ＤＤＳ在模拟训练系统中的应用研究［Ｊ］．计算机与数字工程，２０１６，４４（２）：２３７⁃２３８．［１２］王永洁，陆铭华，史扬．基于组件技术的分布式潜艇作战仿真系统［Ｊ］．火力与指挥控制，２０１４，３９（９）：１７６⁃１７７．［１３］孙光明，王大志．海上作战方案推演系统仿真模型体系研究［Ｊ］．舰船电子工程，２０１６，３６（８）：１３⁃１５．（责任编辑：胡志强）. 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面向服务的海军作战与仿真一体化构建技术

面向服务的海军作战与仿真一体化构建技术I. 引言- 研究背景与意义- 研究目的与意义II. 相关技术与现状- 海军作战与仿真技术简介- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术现状- 现有技术的优点与不足III. 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术原理- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术框架- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术特点与优势IV. 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术实现- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术实施步骤- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术实现案例分析V. 结论与展望- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术的应用前景与展望- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术的优势与不足- 未来研究方向及相关应用推广策略VI. 参考文献第一章节：引言研究背景与意义海军作战是国家安全的重要组成部分之一，同时也是实现国家海洋利益的关键。

随着国际形势的变化和我国海洋事业的发展，海军作战任务越来越多样化和复杂化。

在实战中，海军作战需要充分保障信息化建设，大力发展智能化、网络化装备，并且重视实现全域联合作战和打赢信息战的能力。

因此海军作战仿真技术的发展和应用具有非常重要的意义。

海军作战仿真技术是指利用计算机、网络、传感器等技术手段，对海军作战过程进行模拟、仿真，以实现对军事行动的预测、评估和训练的一种技术。

海军作战仿真技术可以为军事指挥决策者提供真实、快捷、直观的决策依据，可以大大提高作战效率和效果，减少作战成本和风险，同时还能满足现代人机接口的需求，促进军事信息化建设。

研究目的与意义基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术是将海军作战与仿真技术有机结合起来，利用基于服务的架构和方法，构建一种全新的海军作战与仿真一体化系统，以实现海军作战决策的高效、智能化。

本论文旨在研究基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术，包括技术原理、框架设计、实现步骤、应用案例等，旨在为海军作战与仿真的集成提供新思路和新方法，优化海军作战思维与反应速度，提高军事行动效率和决策水平。

舰艇操纵仿真系统

舰艇操纵仿真系统一、概述结合某型号舰艇动力装置，开发了一种基于SimuWorks仿真支撑平台的模拟器，以便为学员的操作训练进行培训和考核，并通过动力系统模拟器对动力系统各控制装置的适应性、协调性、安全性、可靠性做进一步研究，以便找出最佳的操作方法和步骤，对系统进行正确的使用和管理二、系统构成及主要功能模拟器由模拟训练系统、虚拟训练系统、教控系统和仿真支撑平台构成。

(文中提到的模拟训练指的是实际装备训练，以便与虚拟训练相区别)仿真支撑平台负责管理系统的各类数据库及仿真模块，仿真支撑平台的仿真引擎是软件系统的核心，由仿真引擎控制系统仿真进程。

系统组成框图如图1所示。

模拟训练系统使用计算机、控制器、交换机等实现整个系统的仿真。

其中，控制器选用支持以太网PC-Base控制器ADAM-5510E/TCP，该控制器可以直接与交换机相连，当由多台控制器完成对一个盘台的数据采集与控制时，其中一台作为主控制器与网络相连，其余的控制器与主控制器通过串口相连；仿真支撑平台运行于仿真服务器上。

服务器运行后，由控制器根据自身设定的采样周期快速轮询模拟盘台的各个操作部件，当操作部件的状态与上次轮询时的状态不同，则采集该操作部件对应的变量的新值，通过通信程序发送到SimuEngine实时数据库。

虚拟训练系统由一组计算机组成，每台计算机上都是SimuEngine客户端，运行的虚拟盘台直接读取实时数据库的值，通过后台的数学模型，完成训练操作。

通过虚拟盘台也可对数据库中的值进行实时修改。

教控系统能灵活、方便地控制程序运行，能根据学员的层次，选择和组合不同的培训项目；启动/结束仿真程序；状态参数监控；选择初始状态；冻结仿真状态；返回至以前状态；保存当前状态用于重演；控制操作在线数据库；选择仿真的时间；设置和删除故障。

三、方案构成·硬件配置本模拟器的硬件包括教控系统、模拟训练系统、虚拟训练系统、服务器与网络系统、电源系统。

1. 教控系统总教控系统包括总教控台、虚拟分系统教控台、模拟分系统教控台、传令音响装置、音频通信分系统、视频监控分系统。

美海军模拟训练体系研究

第４４卷第２期２０２２年４月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ４４㊀Ｎｏ２Ａｐｒ２０２２文章编号：１６７３⁃３８１９（２０２２）０２⁃０１３０⁃０７美海军模拟训练体系研究刘梦觉１，孙㊀侃２，窦林涛３，贾㊀贞３（１．中国人民解放军９１７７６部队，北京㊀１００１６１；２．中国人民解放军９２９４２部队，北京㊀１００１６１；３．江苏自动化研究所，江苏连云港㊀２２２０６１）摘㊀要：美国海军非常重视模拟训练系统的体系能力建设，从顶层自上而下规范海军的模拟训练体系，按联合㊁海军合同㊁平台㊁系统四个层次建设可分可合㊁多级联动的训练系统，支持全球指挥控制系统海军部分（ＧＣＣＳ－Ｍ）㊁水面舰艇㊁潜艇㊁飞机等多种作战兵力，形成面向海空联合体系对抗的战训一致的训练能力，对我国海军的模拟训练体系建设具有重要的借鉴意义㊂关键词：模拟训练；虚拟兵力；训练网络；目标注入中图分类号：Ｅ７１２；ＴＰ３９１９㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃３８１９．２０２２．０２．０２３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｉｍｕｌａｔｅｄＴｒａｉｎｉｎｇＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＵ．Ｓ．ＮａｖｙＬＩＵＭｅｎｇ⁃ｊｕｅ１，ＳＵＮＫａｎ２，ＤＯＵＬｉｎ⁃ｔａｏ３，ＪＩＡＺｈｅｎ３（１．Ｕｎｉｔ９１７７６ｏｆＰＬＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１６１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｕｎｉｔ９２９４２ｏｆＰＬＡ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１６１，Ｃｈｉｎａ；３．ＪｉａｎｇｓｕＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ２２２０６１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＵ．Ｓ．Ｎａｖｙａｔｔａｃｈｅｓｇｒｅａｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｔｏｃａｐａｂｉｌｉｔｙｂｕｉｌｄｉｎｇｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｒａｉｎｉｎｇａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ．Ｔｈｅｙｓｔａｎｄ⁃ａｒｄｉｚｅｔｈｅｔｏｐ⁃ｄｏｗｎｎａｖｙｔｒａｉｎｉｎｇａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｃｏｍｐｏｓａｂｌｅａｎｄｄｉｓｃｏｍｐｏｓａｂｌｅ，ｍｕｌｔｉ⁃ｌｅｖｅｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓａｔｊｏｉｎｔ，ｎａｖｙ，ｐｌａｔｆｏｒｍ，ｓｙｓｔｅｍｌａｙｅｒｓ，ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇａｖａｒｉｅｔｙｏｆｂａｔｔｌｅｆｏｒｃｅｓ，ｓｕｃｈａｓＧｌｏｂａｌＣｏｍｍａｎｄａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ⁃Ｍａｒｉｎｅ（ＧＣＣＳ⁃Ｍ），ｓｕｒｆａｃｅｗａｒｓｈｉｐｓ，ｓｕｂｍａｒｉｎｅｓ，ｐｌａｎｅｓ．ＴｈｅＵ．Ｓ．Ｎａｖｙｈａｓｆｏｒｇｅｄａｔｒａｉｎｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｏｍｂａｔ⁃ｔｒａｉｎｉｎｇｃｏｎｓｅｎｓｕｓｆｏｒｊｏｉｎｔａｉｒａｎｄｓｅａｃｏｎｆｒｏｎｔａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｙｓｔｅｍｓ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｆｏｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｕｌａ⁃ｔｅｄｔｒａｉｎｉｎｇａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｏｕｒＣｈｉｎｅｓｅＮａｖｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｒａｉｎｉｎｇ；ｖｉｒｔｕａｌｆｏｒｃｅ；ｔｒａｉｎｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ；ｔａｒｇｅｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎ收稿日期：２０２１⁃０９⁃０６修回日期：２０２１⁃１０⁃２６作者简介：刘梦觉（１９８８），女，硕士，助理研究员，研究方向为指挥信息系统㊂孙㊀侃（１９８６），男，硕士，助理研究员㊂㊀㊀美国海军从联合㊁海军合同㊁平台㊁系统四个层次规划了模拟训练体系，并建设了可分㊁可联动训练的模拟系统㊂在联合训练层次，构建了联合国家训练能力（ＪｏｉｎｔＮａｔｉｏｎａｌＴｒａｉｎｉｎｇＣａｐａｂｉｌｉｔｙ，ＪＮＴＣ）系统，通过该系统把海军㊁陆军和空军集成到一个虚拟的战场空间中进行联合训练［１⁃４］㊂在海军合同训练层次，构建了海军持续训练环境（ＮａｖｙＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＴｒａｉｎｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＮＣＴＥ），通过该系统把水面舰艇㊁潜艇㊁舰载机集成到一个虚拟的战场空间中进行合同训练㊂在单平台训练层次，针对水面舰艇㊁潜艇㊁舰载机等不同兵种，分别构建了水面舰艇作战部队战术训练系统（ＢａｔｔｌｅＦｏｒｃｅＴａｃｔｉｃａｌＴｒａｉｎｅｒ，ＢＦＴＴ）㊁潜艇多使命团组训练器（ＳｕｂｍａｒｉｎｅＭｕｌｔｉ⁃ＭｉｓｓｉｏｎＴｅａｍＴｒａｉｎｅｒ，ＳＭＭＴＴ）㊁飞机训练器（ＦＬＡＭＥＳＡｕｔｏｍａｔｅｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｒａｉｎｅｒ，ＦＡＳＴ）等系统，用于实现全舰艇作战系统的训练［５⁃６］㊂在子系统训练层次，针对电子战㊁协同交战能力（ＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＥｎｇａｇｅｍｅｎｔＣａｐａｂｉｌｉｔｙ，ＣＥＣ），构建了作战部队电子战训练系统（ＢＦＴＴＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＷａｒｆａｒｅＴｒａｉｎｅｒ，ＢＥＷＴ）和ＣＥＣ训练设备（ＣＥＣＴｒａｉｎｉｎｇＡｄｊｕｎｃｔ，ＣＴＡ）［７⁃８］㊂每一个上层训练系统均能够带动下层进行联动训练，互相支撑完成海军所有的模拟训练科目㊂美海军模拟训练体系如图１所示，本文重点描述模拟训练体系中的三个核心部分：美海军持续训练环境㊁舰载模拟训练设备和舰载作战系统训练支持能力㊂１㊀美海军持续训练环境ＮＣＴＥ是美海军舰队训练的基础设施，它通过集成ＢＦＴＴ㊁ＳＭＭＴＴ㊁ＦＡＳＴ等训练系统，能够实现舰艇编队在驻泊地的综合训练，包括海军定级性质的作战熟练程度训练㊁互操作性训练㊁使命演习训练和多军种联合互操作性训练㊂ＮＣＴＥ的体系架构如图２所示㊂ＮＣＴＥ由建模与仿真系统㊁战术训练场㊁舰载或机载的训练设施㊁受驱动的指挥控制系统㊁训练专用网络，以及标准规范组成㊂其中，舰载或机载的训练设施主要是指ＢＦＴＴ㊁ＳＭＭＴＴ㊁ＦＡＳＴ㊁便携式飞机生存能力训练器（Ｍａｎ⁃ＰｏｒｔａｂｌｅＡｉｒｃｒａｆｔＳｕｒｖｉｖａｂｉｌｉｔｙＴｒａｉｎｅｒ，ＭＡＳＴ）等；受驱动的指挥控制系统主要是指ＧＣＣＳ⁃Ｍ；战术训练场是美海军模拟训练体系的岸基部分，共分成三个等级，不同等级的训练场具有不同的配置和能力㊂以第２期指挥控制与仿真１３１㊀图１㊀美海军模拟训练体系示意图［５］图２㊀ＮＣＴＥ体系架构下详细介绍建模与仿真系统㊁训练专用网络㊁战术训练场和互操作标准规范㊂１１㊀建模与仿真系统ＮＣＴＥ核心是联合虚拟兵力生成系统（ＪｏｉｎｔＳｅｍｉ⁃ＡｕｔｏｍａｔｅｄＦｏｒｃｅ，ＪＳＡＦ），它是一个实体或平台级的仿真系统，部署于岸基，用于带动舰艇编队以上兵力开展协同训练㊂ＪＳＡＦ具有以下功能：１）训练导控，完成整个训练的导调与控制；２）兵力仿真，舰船㊁飞机㊁车辆㊁步兵㊁坦克㊁建筑物以及岸基雷达等的仿真；３）环境仿真，提供二维地图数据㊁全球三维地形数据高程数据㊁数字深度数据㊁数字地貌分析数据㊁地球资源卫星热成像图㊁海洋大气与空间环境服务（ＯｃｅａｎＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＳｐａｃｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｅｒｖｉｃｅｓ，ＯＡＳＥＳ）数据；４）Ｃ４Ｉ接口，完成与ＧＣＣＳ⁃Ｍ的数据转换，向ＧＣＣＳ⁃Ｍ发送情报信息，接收并响应指挥所ＧＣＣＳ⁃Ｍ的指挥信息；５）数据收集与分析，提供基于二／三维地图的作战指挥㊁兵力行动等关键事件回放，战损比㊁资源消耗㊁作战时间统计，以及系统效能／性能评估，采用定量与定性相结合的方式完成训练效果评估㊂１２㊀专用训练网络ＮＣＴＥ训练网络采用有线与无线相结合的构建方式［９］㊂有线通信网络主要用于远程异地分布式编队训练数据交互，该网络是一个单独㊁永久存在的网络，专用于海军训练，通过网关可与ＧＣＣＳ⁃Ｍ相连接㊂无线通信网络主要利用舰艇平台已有的无线通信设备，在编队内部平台之间传输训练数据㊂专用训练网络总体连接如图３所示㊂ＮＣＴＥ训练网络允许作战数据链和训练数据链混用加入，接受舰船自防御系统（ＳｈｉｐＳｅｌｆ⁃ＤｅｆｅｎｓｅＳｙｓｔｅｍ，ＳＳＤＳ）的统一演练管理㊂ＮＣＴＥ训练网络中的数据要求贴标签，以便与作战数据区分㊂当ＳＳＤＳ收到演练终止命令，根据当前运行模式分配相应的策略，１３２㊀刘梦觉，等：美海军模拟训练体系研究第４４卷图３㊀ＮＣＴＥ训练网络［１０］ＳＳＤＳ收到命令后应在规定时间内从训练模式切换到作战模式㊂１３㊀战术训练场ＮＣＴＥ中定义了３个等级的训练节点，具体如下：１）等级１训练节点：包括太平洋训练基地（ＴａｃｔｉｃａｌＴｒａｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐｓＰａｃｉｆｉｃ，ＴＴＧＰ）㊁大西洋训练基地（ＴａｃｔｉｃａｌＴｒａｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐＡｔｌａｎｔｉｃ，ＴＴＧＬ），可以执导一个大型演习训练，例如：舰队综合训练⁃作战指挥官（ＦｌｅｅｔＳｙｎｔｈｅｔｉｃＴｒａｉｎｉｎｇ⁃ＷａｒｆａｒｅＣｏｍｍａｎｄｅｒ，ＦＳＴ⁃ＷＣ）㊁舰队综合训练⁃多打击群（ＦｌｅｅｔＳｙｎｔｈｅｔｉｃＴｒａｉｎｉｎｇ⁃ＭｕｌｔｉｐｌｅＳｔｒｉｋｅＧｒｏｕｐ，ＦＳＴ⁃Ｍ）㊁舰队综合训练⁃联合（ＦｌｅｅｔＳｙｎｔｈｅｔｉｃＴｒａｉｎｉｎｇ⁃Ｊｏｉｎｔ，ＦＳＴ⁃Ｊ）㊁联合任务部队演习（ＪｏｉｎｔＴａｓｋＦｏｒｃｅＥｘｅｒｃｉｓｅ，ＪＴＦＥＸ）㊂２）等级２训练节点：包括大西洋远征战训练基地（ＥｘｐｅｄｉｔｉｏｎａｒｙＷａｒｆａｒｅＴｒａｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐＡｔｌａｎｔｉｃ，ＥＷＴＧＬＡＮＴ）㊁太平洋训练大队横须贺特遣部队（ＴＴＧＰＹｏｋｏｓｕｋａ），可以执导一个小型演习训练，不需要等级１训练节点的资源㊂３）等级３训练节点：需要使用等级１或等级２训练节点提供仿真和ＩＰ语音通话能力，可以参与训练活动，但不能自行组织训练，主要用于单个科目的训练㊂水面舰艇训练节点（ＡｆｌｏａｔＴｒａｉｎｉｎｇＧｒｏｕｐ，ＡＴＧ）包括：美国梅波特（ＡＴＧＭａｙｐｏｒｔ）㊁美国布雷默顿（ＡＴＧＢｒｅ⁃ｍｅｒｔｏｎ）㊁日本佐世保（ＡＴＧＳａｓｅｂｏ）；航空兵训练节点（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＭｉｓｓｉｏｎＴｒａｉｎｉｎｇ，ＤＭＴ）包括：美国奥西安纳（ＯｃｅａｎａＦ⁃１８ＤＭＴ）㊁美国勒莫尔（ＬｅｍｏｏｒｅＦ⁃１８ＤＭＴ）㊁美国惠德贝岛（ＷｈｉｄｂｅｙＩｓｌａｎｄＭＡＳＴ）；潜艇训练节点包括：美国格罗顿（ＳＭＭＴＴＧｒｏｔｏｎ）㊁英国诺福克（ＳＭＭＴＴＮｏｒｆｏｌｋ）㊂１４㊀训练互操作标准规范ＮＣＴＥ为了实现把不同目的㊁不同技术㊁不同开发商的训练系统综合起来，发布了训练互操作指南，重点包括以下内容：１）采用高级体系架构（ＨｉｇｈＬｅｖｅｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＨＬＡ）技术㊂所有加入ＮＣＴＥ环境的仿真成员都必须遵守ＨＬＡ标准，必须使用ＨＬＡ对象模型模板（ＯｂｊｅｃｔＭｏｄｅｌＴｅｍｐｌａｔｅ，ＯＭＴ）的联邦对象模型（ＦｅｄｅｒａｔｉｏｎＯｂｊｅｃｔＭｏｄｅｌ，ＦＯＭ）进行互操作接口描述㊂在ＨＬＡ六类服务中必须能够实现联邦管理㊁声明管理㊁对象管理㊁数据分发管理中必须调用㊁不能调用的服务，并明确使用所有权管理㊁时间管理㊁辅助支持中的所有服务㊂２）构建标准的海军训练联邦对象模型㊂ＮＣＴＥ在借鉴单输入单输出的实时平台参考联邦对象模型的基础上，采用基本对象模型（ＢａｓｉｃＯｂｊｅｃｔＭｏｄｅｌ，ＢＯＭ）思想，形成了一套海军训练建模与仿真的基本对象模型集合，包含仿真实体㊁发射器㊁敌我识别㊁海洋大气空间环境等各类模型㊂３）建立共用数据标准，明确数据来源㊂ＮＣＴＥ中明确了重要的数据标准，包括数据模型和数据编码㊂为了使各交互仿真之间对自然环境㊁实体表达（军用㊁非军用）㊁实体行为等理解一致，不同建模与仿真系统的实体有自己的接口，但两个仿真应用使用的地形必须相同，对象类和交互类接口中地形对传感器性能㊁遮挡㊁折射等参数的影响结果必须相同㊂４）使用模型位置递推（ＤｅａｄＲｅｃｋｏｎｉｎｇ，ＤＲ）算法和数据分发管理机制（ＤａｔａＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＤＤＭ），减少网络数据量㊂采用ＤＲ技术后，可将网络通信量降低到原来的１／１０至１／５０㊂ＤＤＭ能够进一步减少发送方㊁接收方之间无用数据的收发，降低网络数据流量㊂第２期指挥控制与仿真１３３㊀２㊀舰载模拟训练设备ＢＦＴＴ是高度柔性㊁交互式的战术作战系统，能够提供涵盖所有海军兵力要素的动态交互式的作战环境，支持综合兵力或者单舰的训练㊂ＢＦＴＴ家族包括ＢＦＴＴ㊁ＢＥＷＴ㊁训练通信子系统（ＴｒａｉｎｉｎｇＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｕｂ⁃Ｓｙｓｔｅｍ，ＴＣＳＳ）和训练模拟器激励器系统（ＴｒａｉｎｉｎｇＳｉｍｕｌａｔｏｒ／ＳｔｉｍｕｌａｔｏｒＳｙｓｔｅｍ，ＴＳＳＳ），为舰载作战系统提供协调的激励／模拟，使作战系统团队更容易开展训练，并具备在武装冲突范围内实施逼真的联合作战训练能力，以及在所有主要作战区域内实施逼真的单元级团队训练能力㊂ＢＦＴＴ在充分利用美军水面舰艇宙斯盾作战系统实装的基础上，通过构建少量的舰载模拟训练环境，实现舰艇在驻泊地㊁航行状态下的训练㊂ＢＦＴＴ主要由岸基㊁舰载㊁通信三部分组成，如图４所示㊂图４㊀ＢＦＴＴ组成示意图２１㊀ＢＦＴＴ岸基部分岸基部分由完成多舰艇训练㊁舰队综合训练所需要的想定开发㊁讲评工具组成，为分布式训练提供演练总控和想定分发㊂但岸基部分的功能已于２００４年被ＮＣＴＥ环境中的ＪＳＡＦ系统所代替㊂２２㊀ＢＦＴＴ舰载部分ＢＦＴＴ的舰载部分用于完成单舰作战系统训练，而编队训练需要综合使用岸基㊁舰载㊁通信三部分完成㊂在编队训练时，训练想定由岸基部分统一分发，训练导调控制由岸基部分负责，舰载部分只负责对本舰的导调控制㊂２３㊀ＢＦＴＴ通信部分ＢＦＴＴ岸基与舰载部分采用无线方式通信㊂在岸基码头建有多节点战术训练系统（Ｍｕｌｔｉ⁃ＵｎｉｔＴａｃｔｉｃａｌＴｒａｉｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，ＭＵＴＴＳ），舰艇可在母港或驻泊地与该系统连接，实现编队训练㊂３㊀舰载作战系统训练支持能力为建设舰载训练（ＯｎｂｏａｒｄＴｒａｉｎｉｎｇ，ＯＢＴ）能力，美海军除了使用武器系统现有的嵌入式训练能力外，还对ＢＦＴＴ㊁导航设备㊁ＣＥＣ㊁传感器系统㊁武器系统等进行改造㊂ＢＦＴＴ能够驱动ＴＳＳＳ产生激励信号并注入舰载传感器，或者把真实目标与虚拟目标的合成信息注入作战系统部件㊂每一型武器系统均有能力解算弹道，并能够对诱饵和有源干扰进行建模，如图５所示㊂通过对相关舰载设备的升级改造，为包括航母在内的各类水面舰船提供了很好的舰载训练支持［１１］㊂为实现舰载训练设备与作战系统实装的集成，ＢＦＴＴ㊁导航设备㊁ＣＥＣ㊁传感器系统和武器系统需要针对性改造㊂３１㊀ＢＦＴＴ改造ＢＦＴＴ必须将计划的训练配置经由综合战场局域网提供给ＳＳＤＳ，即哪些传感器由ＴＳＳＳ激励，哪些传感器是真实的，是否使用ＣＴＡ㊁导航模拟器㊁数据链模拟器和电子战训练器㊂ＢＦＴＴ必须在得到ＳＳＤＳ的训练许可之后，才能将模拟或激励信息注入作战系统㊂当ＢＦＴＴ收到禁止训练或者规定时间内没有收到ＳＳＤＳ发来的训练许可时，ＢＦＴＴ将给所有模拟器或激励器发送停止／中止报文㊂如果ＢＦＴＴ与模拟器或激励器的接口不通，规定时间内没有收到实体状态报文，模拟器或激励器就将停止输出并清除它们内部的航迹文件㊂３２㊀导航设备改造导航模拟器为作战系统训练提供本舰导航信息㊂码头训练过程中，导航模拟器处于模拟模式㊂它首先模拟生成本舰位置㊁位置变更㊁时间㊁速度运动和姿态，然后分发给作战系统部件作为战术本舰信息和训练本舰信息㊂航行训练过程中，导航模拟器处于真实模式，它首先产生训练本舰的位置和运动信息，然后使用导航设备发来的真实导航数据作为训练本舰姿态㊂３３㊀ＣＥＣ设备改造ＣＥＣ设备主要是改进协同交战的航迹管理和更新功能，根据传感器数据的虚实标签，提供两种视图㊂一种视图是在单个显示器上覆盖战术航迹和训练航迹图像，此时能够区分出战术航迹和训练航迹㊂第二种视图是在单个显示器上覆盖训练航迹和ＢＦＴＴ实际想定数据，使训练主管确保训练想定在作战系统显示中得到合适地反映，也能够看到哪些操作员在战术视图中，１３４㊀刘梦觉，等：美海军模拟训练体系研究第４４卷哪些在训练视图中㊂图５㊀舰载作战系统训练３４㊀传感器系统改造改造后的舰载传感器能够接收ＴＳＳＳ的激励信号，ＴＳＳＳ把训练网络上ＢＦＴＴ场景的协议数据单元（ＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ，ＰＤＵ）编译成模拟信号，并注入单个传感器的前端电子器件㊂传感器电子器件对这些模拟信号进行处理，如同它们来源于真实环境㊂值得注意的是，虚拟目标和环境条件均能通过该项技术注入传感器前端㊂监视传感器被激励时也有能力探测真实目标，这就实现了虚拟目标和真实目标同时注入训练场景，但需要对这些目标数据贴标签，以区分数据是来源于真实传感器，还是模拟器或激励器㊂３５㊀武器系统改造电子对抗系统改造后，当它处于训练模式时，侦察传感器能接收模拟信号激励，同时处理模拟的激励数据和真实的天线数据，一并传入作战系统㊂电子对抗操作员能够授权和发起模拟的主动电子对抗（ＡｃｔｉｖｅＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ，ＡＥＣＭ）或者诱饵／箔条交战，向ＳＳＤＳ反馈交战状态信息，通过对诱饵和ＡＥＣＭ的建模，模拟诱饵飞出和ＡＥＣＭ交战的效果㊂导弹系统进行训练时，对发射延迟和进出导弹的信号进行仿真建模㊂虽然不发射真实导弹，但是也能为武器控制面板操作员提供高逼真度的训练，使他和作战系统团队的其他人员共同训练㊂当发射训练开始时，将发射架队列等参数反馈给ＳＤＳＳ，它使用这些参数信息触发导弹的弹道解算模型，生成实体状态ＰＤＵ和爆炸ＰＤＵ并提供给ＢＦＴＴ，用于在场景中监视射出的导弹并做出是否对目标造成毁伤的裁决㊂４㊀对美海军模拟训练体系的认识４１㊀模拟训练体系顶层设计美国海军模拟训练体系理念先进，技术成熟，基础设施建设完善，应用效益明显，对我海军建设作战指挥系统的模拟训练体系具有重要的借鉴意义㊂１）顶层设计科学，体系构建完整美国海军从顶层规范了模拟训练系统体系，按联合㊁海军协同㊁平台㊁系统四个层次建设了可分㊁可联动训练的模拟系统，即适合单系统㊁单平台㊁单兵种的训练，又满足体系对抗训练的需求㊂２）注重战训一致，提高训练效费比大量使用了基于水面舰艇实装㊁潜艇实装和飞机模拟器的模拟训练方式，并建立了以模拟手段为关键支撑的训练机制和体系，提高了部队的战训一致性，又保证了部队训练的充分性㊂３）紧贴训练核心需求，体系配套完备美军采用信息技术领域迅猛发展的面向服务架构㊁云计算㊁人工智能等先进技术，构建按需服务㊁架构灵活㊁自由组合的仿真支撑环境与平台作为核心功能，实现模拟训练系统的互操作㊁可重用㊁可组合㊂在训练互联互通方面，美军通过多年建设，其有线㊁无线等通信设施和手段比较完备，有力地支撑了分布式通信的交互需求㊂４）统一标准规范，保证体系互操作性注重系统的互操作技术，从系统体系结构㊁模型㊁数据接口㊁共享软件等多方面建立了标准㊁工具，为构第２期指挥控制与仿真１３５㊀建体系对抗的训练环境奠定了基础㊂４２㊀关键技术研究美军ＮＣＴＥ通过使用ＤＲ技术和ＨＬＡ的数据分发管理技术降低训练节点间实体运动信息的更新频率，解决训练节点间态势相对不一致性问题；通过使用ＮＣＴＥ对象模型技术实现异构系统的互操作㊂１）基于位置姿态外推的ＤＲ技术借鉴ＩＥＥＥＳｔｄ１２７８１⁃１９９５中定义的９种ＤＲ算法（见表１）的实现过程，选用ＦＰＷ㊁ＲＰＷ㊁ＲＶＷ㊁ＦＶＷ四种方法实现世界坐标系下的匀速㊁匀加速㊁转动的复合运动，使用ＦＰＢ㊁ＲＰＢ㊁ＲＶＢ㊁ＦＶＢ四种方法实现实体坐标系下的匀速㊁匀加速㊁转动的复合运动㊂表１㊀ＤＲ模型算法表［１２］序号ＤＲ模型计算公式说明１ＳＴＡＴＩＣＮ／Ａ静态实体２ＤＲＭ（ＦＰＷ）Ｐ＝Ｐ０＋Ｖ０Δｔ匀速或低加速线性运动３ＤＲＭ（ＲＰＷ）Ｐ＝Ｐ０＋Ｖ０ΔｔＲｗ－＞ｂ＝ＤＲＲ０ｗ－＞ｂ与ＤＲＭ２相同，且有转动４ＤＲＭ（ＲＶＷ）Ｐ＝Ｐ０＋Ｖ０Δｔ＋１／２Ａ０Δｔ２Ｒｗ－＞ｂ＝ＤＲＲ０ｗ－＞ｂ与ＤＲＭ５相同，且有转动５ＤＲＭ（ＦＶＷ）Ｐ＝Ｐ０＋Ｖ０Δｔ＋１／２Ａ０Δｔ２高速运动（如导弹），或者以任意速度的机动６ＤＲＭ（ＦＰＢ）Ｐ＝Ｐ０＋Ｒ０－１ｗ－＞ｂ（Ｒ１Ｖｂ）与ＤＲＭ２相同，以实体为中心７ＤＲＭ（ＲＰＢ）Ｐ＝Ｐ０＋Ｒ０－１ｗ－＞ｂ（Ｒ１Ｖｂ）Ｒｗ－＞ｂ＝ＤＲＲ０ｗ－＞ｂ于ＤＲＭ３相同，以实体为中心８ＤＲＭ（ＲＶＢ）Ｐ＝Ｐ０＋Ｒ０－１ｗ－＞ｂ（Ｒ１Ｖｂ＋Ｒ２Ａｂ）Ｒｗ－＞ｂ＝ＤＲＲ０ｗ－＞ｂ于ＤＲＭ４相同，以实体为中心９ＤＲＭ（ＦＶＢ）Ｐ＝Ｐ０＋Ｒ０－１ｗ－＞ｂ（Ｒ１Ｖｂ＋Ｒ２Ａｂ）于ＤＲＭ５相同，以实体为中心㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀注：式中，ｔ为本次状态更新到下次状态更新之间的时间间隔；Ａ０为线加速度；Ｖ０为线速度㊂㊀㊀２）基于ＤＤＭ的数据过滤方法在大规模异地分布式训练过程中，由于训练节点多㊁战场实体多㊁人机交互多，虽然采用分布式交互仿真（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ＤＩＳ）广播模式，但是网络中的信息量依然很大，因此美海军在ＮＣＴＥ的ＨＬＡ体系结构中采用ＤＤＭ技术进一步减少仿真节点间无用数据的收发，大大缓解网络拥塞情况㊂ＤＤＭ技术的核心问题是定义路径空间和划分维度大小㊂如果每个路径空间的维度大小分配不合理，那么ＤＤＭ中路径空间的匹配计算将会很频繁，既浪费时间又消耗计算资源㊂ＮＣＴＥ根据实体类型㊁目标特性㊁距离范围等要素定义了多维路径空间，包括：｛子空间㊁一维㊁二维｝，子空间包括：地面空间㊁飞机空间㊁舰船空间㊁武器空间㊁电磁信号空间等㊂后面两个维度信息根据子空间内容定义为经度㊁纬度，具体见表２㊂３）基于ＢＯＭ的训练数据互操作性技术美海军ＮＣＴＥ的互操作性指南采用ＢＯＭ技术，借鉴美军实时平台参考ＦＯＭ内容，建立训练系统中仿真实体㊁海洋气象环境㊁发射器㊁敌我识别器㊁仿真管理㊁共享态势㊁通用分发想定等对象模型标准，构建层次丰富的对象类结构，满足不同粒度模型的互操作性需求㊂图６描述了仿真实体对象模型的层次关系㊂表２㊀ＮＣＴＥ中路径空间及维度序号空间名称一维二维１地面空间经度（１２）纬度（１２）２飞机空间经度（６０）纬度（６０）３舰船空间经度（６０）纬度（６０）４武器使用空间经度（６０）纬度（６０）５聚合级实体经度（６０）纬度（６０）６电磁信号空间经度（１２０）纬度（１２０）７声呐探测空间经度（１２０）纬度（１２０）８环境数据空间经度（１２０）纬度（１２０）㊀５㊀结束语美国海军从联合㊁海军合同㊁平台㊁系统四个层次规划了模拟训练体系，建设了可分㊁可联动训练的模拟系统，ＮＣＴＥ集成了ＢＦＴＴ㊁ＳＭＭＴＴ㊁ＦＡＳＴ等训练系统，能够实现舰队在驻泊地的综合训练㊂ＢＦＴＴ通过构建１３６㊀刘梦觉，等：美海军模拟训练体系研究第４４卷图６㊀仿真实体对象模型的层次关系少量的舰载模拟训练环境，实现舰艇在驻泊地㊁航行状态下的模拟训练㊂ＯＢＴ利用ＳＳＤＳ㊁ＣＥＣ㊁ＢＦＴＴ提供的能力以及作战系统内武器系统内嵌的训练能力，提供单舰在码头和航行状态下的作战系统团队训练㊂在ＮＣＴＥ㊁ＢＦＴＴ㊁ＯＢＴ系统实现过程中，美军使用了ＨＬＡ体系结构㊁ＤＲ技术㊁ＤＤＭ技术㊁ＢＯＭ技术等解决了异构系统的互操作问题，利用ＩＥＥＥ１２１７㊁ＩＥＥＥ１５１６㊁ＲＰＲＦＯＭ等标准规范了模拟训练体系结构和接口规范㊂因此，美国海军成熟的模拟训练体系对我海军建设模拟训练系统具有重要的借鉴意义㊂参考文献：［１］㊀ＹａｎＧｕｏｑｉａｎｇ，ＭａｏＳｈａｏｊｉｅ，ＬｉＹｕｐｉｎｇ，ＺｈａｎｇＪｉｅｙｏｎｇ．ＪｏｉｎｔＴｒａｉｎｉｎｇＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＰｌａｔｆｏｒｍＳｔｕｄｙ［Ｃ］ʊＩｎＰｒｏ⁃ｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ３ｒｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＲｏｂｏｔｉｃｓａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＩＣＲＡＥ），Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉ⁃ｎａ，２０１８：１２７⁃１３０．［２］㊀ＷｉｌｌｉａｍＧｕｔｉｅｒｒｅｚＭａｒｏｑｕｉｎ，ＭａｒｉｏＦｅｒｎａｎｄｅｚ，ＷｉｌｌｉａｍＭａｎｔｉｌｌａＡｖｉｌａ．ＴｈｅＪｏｉｎｔＴｒａｉｎｉｎｇ，ａＳＥＮＡＬｅａｒｎｉｎｇＭｏｄｅｌｆｏｒＬａｔｉｎＡｍｅｒｉｃａ［Ｊ］．ＩＥＥＥＬａｔｉｎＡｍｅｒｉｃａＴｒａｎｓ⁃ａｃｔｉｏｎｓ，２０１６，１４（６）：２９９７⁃３００２．［３］㊀曹雪峰，笪久林．美军联合训练的主要特点及启示［Ｊ］．国防科技，２００６（１１）：６３⁃６７．［４］㊀白爽，洪俊．美军面向ＬＶＣ联合训练的技术发展［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０２０，４２（５）：１３５⁃１４０．［５］㊀史云辉．岸海一体化模拟训练系统研究［Ｊ］．火力与指挥控制，２０１８，４３（７）：１６６⁃１６９．［６］㊀ＷｅｉＸｉａｎｇ，ＱｉＸｉｎｚｈａｎ，ＺｈａｎｇＬｉｍｉｎ．ＤｅｓｉｇｎｉｎｇｆｏｒＡｒ⁃ｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＣｏｍｐｌｉｃａｔｅｄＭｉｌｉｔａｒｙＴｒａｉｎｉｎｇＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＭｏｄｅｌ⁃ｄｒｉｖｅｎ［Ｃ］ʊＩｎＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＳｅｒｖｉｃｅＳｙｓｔｅｍ（ＣＳＳＳ），Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ，２０１１：２１９７⁃２２００．［７］㊀ＺｈｏｕＪｉａｎｐｉｎｇ，ＳｕｎＺｈｕｆｅｎｇ，ＺｈｕＷｅｉｌｉａｎｇ，ＺｈｅｎｇＷｅｎｅｎ．ＳｔｕｄｙｉｎｇｏｎｔｈｅＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＣＧＦｉｎＣｏｍ⁃ｂａｔｉｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ［Ｃ］ʊＩｎＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ２ｎｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＣｏｎｓｕｍｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｃｏｍ⁃ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＮｅｔｗｏｒｋｓ（ＣＥＣＮｅｔ），Ｙｉｃｈａｎｇ，Ｃｈｉｎａ，２０１２：３５４３⁃３５４６．［８］㊀ＭａＣｈａｏ，ＣｈｅｎＬｏｎｇ，ＹａｎｇＣｈｕｐｉｎｇ，ＧｕｉＣａｎｚｈｉ，ＦｕＹｕ．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＳｈｉｐＶｉｒｔｕａｌＴｒｉａｌＴｒａｉｎｉｎｇＰｌａｔｆｏｒｍ［Ｃ］ʊＩｎＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩＥＥＥＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉ⁃ｃａｔｉｏｎｓ（ＩＣＡＩＣＡ），Ｄａｌｉａｎ，Ｃｈｉｎａ，２０２０：３５１⁃３５４．［９］㊀ＮｉｕＨａｉ，ＳｏｎｇＹｕａｎ，ＷａｎｇＲｕｉ，ＷａｎｇＦａｎｇ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｒａｉｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍｆｏｒＷａｒｓｈｉｐＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ［Ｃ］ʊＩｎＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＳｍａｒｔＧｒｉｄａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ（ＩＣ⁃ＳＧＥＡ），Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｃｈｉｎａ，２０１７：５３３⁃５３７．［１０］ＴａｅＢｏＪｅｏｎ，Ｃｈａｎｇ⁃ｈｏＰａｒｋ．ＡｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅＦＳＴａｐｐｌｉｃａ⁃ｔｉｏｎｓｏｆＫｏｒｅａｎＮａｖｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＫｏｒｅａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＰｏｅｔｒｙａｎｄＡｒｔ，２０１６，２５（３）：２９⁃３９．［１１］王莉，吴瑾，陈佩贤．无奈的循环：简析美国海军水面战训练的成与败［Ｊ］．现代军事，２０１６（６）：１０２⁃１０７．［１２］ＩＥＥＥＳｔｄ１２７８１⁃１９９５，ＩＥＥＥＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＩｎ⁃ｔｅｒａｃｔｉｖｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ⁃ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌｓ［Ｓ］．ＩＥＥＥ，Ｍａｒｃｈ，１９９６．（责任编辑：胡前进）。

基于HLA的一体化战术训练仿真系统综合态势显示研究

上建立了仿真体系框架，得不同用途，同实现使不
体化战术训练仿真系统的作战环境信息和模拟仿真过程可视化。在海图的基础上，过对模拟仿真通
架，详细介绍了各组成模块的功能，并对战场态势的数据进行了分析，后进行了仿真实验。实践证明，系统在实际应用最该
过程中具有很好的态势显示效果。
关键词ＨＬ态势显示；据记录Ａ；数
中图分类号ＴＰ９．３１９
ＲｅｅｒｈｏｙｔｅｉｔａｉｎＤｉｐａｎＩｔｇａｉｎｓａｃｎＳｎｈｓｓＳｉｕｔｏｓｌｙｉｎｅｒｔｏ
ｃａｉｆｓｍｕａｉｎｄｔｎｎｖｒｎｅｒｔｎｔｃｉａｒｉｉｇｓｕａｉｎｓｓｅａｄｔｅｒｑｅｔｏｙｔｅｉｓｔａｉｎｉｌｙｏｉｌｔａａｉａｙａｍｓｉｔｇａｉａｔｌｔａｎｎｉｌｔｙｔｍｎｈｅｕｓｆｓｎｈｓｓｉｕｔｔｏｏｃｍｏｏ
ｄｓｌｙ。ａｎｅｒｔｄｆａｆｒａｉｅｏｌｅｄｓｌｙａｄｒｃｒｅａａｒｐａｓｐｅｅｔｄｉｐａｎｉｔｇａｅｒｍｅｏｅｌｍｎｉｉｐａｎｅｏｄｄｄｔｅｌｙｗａｒｓｎｅ．Ｔｈｕｃｉｎｆｖｒｏｔｎｅｆｎｔｏｓｏｅｙｃｍ— ｅｐｎｎｒｔｏｕｅｅａｌｈａａｏａｔｆｌｉｕｔｎｗａｎｌｚｄＦｎｌ，ｔｅｓｍｕａｉｎｅｐｒｍｅｔｗａａ — ｏｅｔｗｅｅｉｒｄｃｄｉｄｔｉ，ｔｅｄｔｆｂｔｌｉｄｓｔａｉｓａａｙｅ．ｉａｌｎｎｅｅｏｙｈｉｌｔｘｅｉｎｓｃｒｏｒｅｕ．Ｔｈｒｃｉｅｐｏｅｈｔｔｉｓｓｅｈｓａｈｅｅｅｙｇｏｉａｉｎｄｓｌｙｅｆｃ．ｉｄｏｔｅｐａｔｒｖｄｔａｈｓｙｔｍａｃｉｖｄｖｒｏｄｓｔｔｉｐａｆｅｔｃｕｏＫｅｏｄＨＬ，ｓｔａｉｎｄｓｌｙ，ｄｔｅｏｄｙＷｒｓＡｉｕｔｏｉｐａａａｒｃｒＣｌｓｍｂｒＴＰ３１９ａｓＮｕｅ９．

水下通信模拟训练系统设计与关键技术研究

ＡｂｓｔｒａｃｔＴｏｗｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓａｒｅｓｏｌｖｅｄａｂｏｕｔｕｎｄｅｒｗａｔｅｒａｃｏｕｓｔｉｃｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｒａｉｎｉｎｇｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｏｎｅｉｓｔｈａｔｓｏｎａｒｓｏｌｄｉｅｒｓａｌ — ｍｏｓｔｈａｖｅｎｏｃｈａｎｃｅｔｏｐｒａｃｔｉｃｅ，ｂｅｃａｕｓｅｓｏｎａｒｕｓｕａｌｌｙｄｏｎｏｔｗｏｒｋ，ｏｒｗｏｒｋｆｏｒｊｕｓｔａｍｉｎｕｔｅ．Ｔｈｅｏｔｈｅｒｏｎｅｉｓｔｈａｔｔｈｅｒｅｉｓａｌａｃｋｏｆｂａｔｔｌｅ —
信声纳模拟操纵台的功能操作，实现识别测距、电话、电报
优化系统设计，提高武器系统性能以及诊断并排除隐患和故障，提高研制质量，有效提高训练效果和减少训练使用经费，从而起到了节约经费，提高国防建设效费比的作用＿】］，
ＨＡＮＯｉｎｇｗｅｉＸＩＥＹｏｎｇｌｉａｎｇＬＶＹａｎｇＺＨＯＵＪｕｎｓｈａｎ（ＮａｖａｌＰｅｔｔｙＯｆｆｉｃｅｒＡｃａｄｅｍｙ，Ｂｅｎｇｂｕ２３务时通常处于战备航行状
总第２３４期
２０１３年第１２期
舰船电子工程

舰艇编队网络一体化反潜作战体系研究

５０３）１４０（军兵种指挥学院海广州
摘
要
随着潜艇技战术的发展，反潜难度进一步加大。单一平台现已无法有效遂行反潜任务，水面舰艇编队网络一舰艇编队；网络一体化；反潜作战
Ｅ３．８５８
体化反潜集水面舰艇反潜、航空反潜优势于一体，是现代反潜主要的、行之有效的反潜方式。关键词
络一体化的反潜作战体系是必然的趋势。
潜作战将成为２世纪反潜作战的新模式。所谓海１军舰艇编队网络一体化反潜作战，是指通过以计就算机为核心的信息网络实现陆、、、多维战场海空天空间的水面舰艇、反潜飞机和潜艇等诸兵种作战部队、器系统、息系统之间的相互紧密协调，武信形成统一的整体，分发挥作战效能，敌潜艇进行对充与
任务之一。但长期以来，国的反潜体系以防为我
场上的各种探测系统、信系统、挥控制系统及通指武器系统互连、通，现不同武器系统、台、互实平不同部队和兵种之间的信息、力等作战资源共享，火
高效地综合运用各种反潜作战力量和作战手段达成战斗目的。网络一体化反潜作战可以实现上下
左右近实时的、自动的信息交换，分布于反潜战使
上舰船的战术任务，而且可以作为弹道导弹的水下发射基地。因此，反潜已经成为海军的最主要作战

舰艇操纵仿真系统

系统组成框图如图1所示。

模拟训练系统使用计算机、控制器、交换机等实现整个系统的仿真。

虚拟训练系统由一组计算机组成，每台计算机上都是SimuEngine客户端，运行的虚拟盘台直接读取实时数据库的值，通过后台的数学模型，完成训练操作。

通过虚拟盘台也可对数据库中的值进行实时修改。

三、方案构成·硬件配置本模拟器的硬件包括教控系统、模拟训练系统、虚拟训练系统、服务器与网络系统、电源系统。

舰艇通信系统概况

舰艇通信系统概况
舰艇通信系统是舰船上极其重要的设备之一，它负责实现舰船内部通信、船与船之间通信以及舰船与地面指挥部通信等。

本文将从舰艇通信系统的组成、工作原理、使用注意事项等方面进行详细介绍。

一、舰艇通信系统的组成
1. 主控系统：包括通信中心、指挥系统、自动侦察系统等。

2. 传输系统：航空电缆、光缆、射频通信系统等。

3. 辅助系统：通信设备、通信设施、船载通信电台等。

二、舰艇通信系统的工作原理
舰艇通信系统工作原理是通过一系列舰载设备来实现通信，这些设备从传输系统中接收信号，再通过主控系统进行处理、分配并发送到指定的目标。

同时，通过辅助系统的支持，能够实现对各种通信设备的管理和维护。

在舰艇通信系统的工作中，需要考虑因自然条件和电子干扰等因素对舰船通信的影响。

三、舰艇通信系统的使用注意事项
1. 舰载通信设备的选型：需要考虑设备的品质、使用寿命、易维修程度等。

2. 舰艇通信系统的接线：需要认真按照设备的接线说明
来连接通信设备和系统。

3. 常规维护：舰艇通信系统需要安排定期维护和保养，
检查设备是否正常工作，以保证通信系统的正常使用。

4. 频率管理：频率管理是维护舰艇通信系统的重要一环，需要在全方位考虑频率的部署、协调和使用等方面。

5. 监控和防护：在使用舰艇通信系统时，需要做好系统
的监控和防护工作，避免因电子干扰等因素对通信系统造成损害。

四、总结
舰艇通信系统作为舰船上重要的设备之一，对于保证舰船的作战能力和全舰联动至关重要。

在使用舰艇通信系统时，需要认真维护管理，并严格按照规定进行操作，以确保通信系统的安全、稳定和可靠。

潜艇航行训练模拟器管理台的研究与设计的开题报告

潜艇航行训练模拟器管理台的研究与设计的开题报告一、研究背景和意义随着潜艇兵器装备技术的不断提高和现代化水平的不断发展，潜艇兵器装备已经成为了国家安全的重要组成部分。

潜艇的作战能力和水下航行的安全要求越来越高，为了提高潜艇兵器装备技术的培训和训练水平，需要开发一种高质量的潜艇航行训练模拟器管理台，完成潜艇兵器装备的人员训练、操作演示和作战模拟等任务。

因此，本研究旨在设计一款高效的潜艇航行训练模拟器管理台。

二、研究内容和方法本研究的主要内容是设计和研发一款高效的潜艇航行训练模拟器管理台。

主要技术路线包括功能需求分析、系统总体设计、详细设计、系统实现以及测试和验收等环节。

具体地，本研究采用了以下方法：首先进行功能需求分析，明确潜艇航行训练模拟器管理台需要具备哪些功能和性能；其次进行系统总体设计，确定系统的组成结构、模块划分和协同工作方式；然后进行详细设计，具体规划每个模块的功能和实现方式；接着进行系统实现，完成软件代码的编写和硬件实现的设计；最后进行测试和验收，确保系统达到预期设计要求。

三、预期成果和创新性本研究的预期成果是一款高效的潜艇航行训练模拟器管理台，可以完成潜艇航行模拟、作战模拟、操作演示和故障诊断等任务，并达到预期的性能和质量要求。

同时，本研究也具有一定的创新性，主要表现在以下几个方面：1. 功能丰富：本研究的潜艇航行训练模拟器管理台拥有丰富的功能，能够满足潜艇作战训练中的各种需求。

2. 操作简便：本研究的潜艇航行训练模拟器管理台拥有简单明了的界面和易于使用的操作方式，方便用户进行操作。

3. 精度高：本研究采用了精密的传感器和控制技术，能够提供高精度的潜艇航行模拟和控制。

4. 安全稳定：本研究的潜艇航行训练模拟器管理台采用了高可靠性的硬件和软件，能够确保系统的安全性和稳定性。

四、研究进展和难点当前，本研究已经完成了功能需求分析和系统总体设计的工作，正在进行详细设计和系统实现的工作。

在研究过程中，本研究遇到的主要难点有：1. 开发硬件和软件的配合问题：本研究的潜艇航行训练模拟器管理台需要采用多种传感器来获取数据，而传感器采集的数据需要经过软件的处理和复杂算法的运算，需要使用带有高性能运算能力的计算机设备，在硬件和软件之间需要良好的配合。

舰艇综合信息系统发展研究

舰艇综合信息系统发展研究摘要]众所周知，舰艇综合信息系统研究包括两方面的内容，分别为：以提升舰艇机动性、灵活性、反应能力及生存力并确保舰艇稳定安全航行为目标的综合平台管理系统和以增强舰艇战斗效能为目标的综合作战指挥系统。

本文笔者在对上述两种系统的发展状况进行研究的基础上，进一步提出综合平台管理系统以及综合作战指挥系统二者的结合才是舰艇综合信息系统未来的演变趋势，同时也是完成作战指挥、平台控制相结合的根本保障。

[关键词]舰艇综合信息系统、平台管控、作战指挥现阶段，由于战争信息化、海军战舰的复杂化，借助渐趋成熟的互联网信息科技，构建舰艇综合信息系统，有助于更加有效的管控各个系统，在保障舰艇各系统协作的前提下，全面借助各类信息快速了解全面战场态势，及时作出有效反应，最大限度地展现舰艇的实际作战能力。

除此之外，由海军作战模式“平台中心战”及“网络中心战”的发展情况及趋势而言，综合作战指挥系统以及综合平台控制系统二者间的联系愈发紧密，功能、体系等逐渐融合并形成一个整体，下面我们分别对此两种系统的发展进行探究。

一、综合平台管理系统发展状况研究综合平台管理系统经过了由平台监控系统到综合平台管理系统的漫长演变过程。

上世纪80年代，全球许多国家的海军借助现场总线、串行总线技术等完成了对平台部分系统装置（尤其是机械、动力、推进等系统）的管理和控制；等到90年代中后期，由于互联网通讯科技的快速发展，尤其是高速局域网在工业管理当中的成功运用，令舰艇平台网络一体化成为了可能。

在此前提下，外国海军还大力开展舰艇平台信息化的研发工作，借助高速光纤局域网把一切平台系统进行连接，进而形成了一体化的综合平台管理系统，并且更多地运用到新型舰艇的研发制造工作中。

基本的情况如下表所示：二、综合作战指挥系统发展情况研究综合作战指挥系统的演变与进展同电子计算机科技和互联网通讯科技紧密关联，其主要经历了由“集中式”作战系统到“分开式”作战系统再到“分布式”作战系统的发展过程，具体演变历程如下表所示。