基于虛實結合的水面艦艇戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)需求分析

王 苗,王龍濤,陳 奇

(海軍大連艦艇學院,遼寧 大連 116018)

虛實結合訓練,是指將虛擬訓練和實兵訓練相結合的訓練方式。它既滿足軍事訓練對作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)對手逼真性的需要,又滿足實裝操作、貼近實戰(zhàn)的要求,是未來各國軍事訓練重點發(fā)展的方向。

目前虛實結合訓練的典型代表是美軍的LVC訓練。L(Live)是指實兵訓練、V(Virtual Simulation)是指虛擬模擬訓練、C(Constructive Simulation)是指推演模擬訓練(也稱計算機兵棋推演),LVC訓練是將三種訓練方式結合起來,既降低了訓練費用,又提高了軍事訓練效益。為適應新時期軍事變革需要,滿足未來海上作戰(zhàn)要求,各國海軍都致力于構建基于虛實結合的水面艦艇戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)。

1 美軍訓練系統(tǒng)發(fā)展現狀

美軍對訓練系統(tǒng)建設高度重視,在建設過程中,通過自上而下設計,創(chuàng)建了各軍兵種統(tǒng)一的LVC集成架構,架構覆蓋實兵和模擬器的通用標準(SCARS)和用于構造環(huán)境仿真的接口標準(SEDRIS),規(guī)范各軍兵種訓練系統(tǒng)采用統(tǒng)一標準,形成實兵-虛擬-構造一體的訓練環(huán)境,實現不同專業(yè)、不同平臺和不同層次系統(tǒng)的統(tǒng)一集成。

經過三十多年的集中建設,特別是近年來,通過建立實兵訓練、虛擬仿真、推演仿真相結合的集成架構(JLVC),形成了體系訓練為主、平臺訓練為輔的訓練體系,并多次在“紅旗”“北部利劍”“護身軍刀”系列軍事演習中應用,取得了較好的訓練效果。

1.1 美海軍嵌入式訓練系統(tǒng)(OBTS)

美海軍嵌入式訓練系統(tǒng)(Onboard Embedded Training System,OBTS)是一種嵌入水面艦艇戰(zhàn)斗系統(tǒng)內部的訓練系統(tǒng)。搭載這種嵌入式訓練系統(tǒng)(OBTS)允許受訓者在艦上使用真實裝備進行訓練,且不依賴于岸基資源。這樣做有以下優(yōu)點:

?相較于傳統(tǒng)實兵演習,具有較高的安全性和較低的訓練成本；

?可以生成不同想定情況下的戰(zhàn)場環(huán)境,滿足不同任務的訓練需求；

?嵌入戰(zhàn)斗系統(tǒng)的模式,可增加訓練的真實感；

?OBTS應與其他艦艇的OBTS系統(tǒng)協同使用,以提供聯合編隊訓練；

?能夠提供高效的海上混合訓練。

截至目前,OBTS嵌入式訓練系統(tǒng)的典型代表是美海軍作戰(zhàn)戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)(BFTT)。

美海軍作戰(zhàn)戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)BFTT(Battle Force Tactical Trainer)是由Naval Sea System Command 于1992年組織開發(fā),系統(tǒng)由岸基、艦載、通信三部分組成。岸基部分由想定開發(fā)、導調控制、裁決、講評等工具組成,為分布式訓練提供想定分發(fā)和演練總控。該部分內容2004年被聯合半自動兵力JSAF(Joint Semi-Automatic Force)所代替。艦載部分基于美軍艦宙斯盾作戰(zhàn)系統(tǒng)實裝,通過艦載模擬設備產生虛擬訓練環(huán)境,帶動全艦進行對岸、對海、對空、反潛等戰(zhàn)術訓練。無線通信網絡則可以將不同地域的艦艇、潛艇連接起來進行合同訓練。這種訓練方式費效比較低,訓練場景豐富,能夠滿足受訓人員對不同科目訓練的需求,現階段在美軍訓練中廣泛使用。

1.2 美軍空戰(zhàn)訓練系統(tǒng)(SLATE)

美軍空戰(zhàn)訓練系統(tǒng)SLATE(Secure LVC Advanced Training Environment),實際上是利用“真實(Live)-虛擬(Virtual)-構造(Constructive)”(簡稱LVC)技術,通過加載在作戰(zhàn)飛機的訓練吊艙,創(chuàng)建真實、復雜的訓練場景,為美軍作戰(zhàn)飛機(目前主要是四代機)開展日常訓練提供更加專業(yè)、更貼近實戰(zhàn)的藍軍訓練環(huán)境。訓練中,通過利用數據鏈網絡,實現不同地域飛行訓練模擬器與真實飛機建網訓練。

目前,美軍還正在進行五代機F-35嵌入式P5訓練系統(tǒng)的測試工作。P5訓練系統(tǒng)是美軍SLATE空戰(zhàn)訓練系統(tǒng)的機載端部分,用于接入美軍現有的SLATE訓練環(huán)境,實現F-35與四代機利用SLATE訓練系統(tǒng)進行對抗訓練。P5訓練系統(tǒng)是由機載子系統(tǒng)和地面站子系統(tǒng)組成,機載子系統(tǒng)用來收集飛行數據,地面站用來提供實時運動控制和任務結束總結。該訓練系統(tǒng)有效地解決了美軍四代機、五代機訓練中藍軍數量受限、潛在對手作戰(zhàn)平臺和武器裝備構設不真實、訓練環(huán)境場景不豐富以及各戰(zhàn)機協同對抗訓練組織難的問題。

2 軍事訓練需求分析

2.1 新時期水面艦艇軍事訓練需求

隨著新的信息技術在軍事領域中不斷應用,海上作戰(zhàn)樣式不斷發(fā)生變化,水面艦艇軍事訓練有了新的特點和方向,總的來看,新時期水面艦艇軍事訓練主要有以下四個方面需求。

一是需要滿足復雜電磁環(huán)境訓練。復雜電磁環(huán)境已經成為信息對抗作戰(zhàn)的主要特征,能否構建復雜電磁環(huán)境是提高水面艦艇軍事訓練效益的關鍵。復雜電磁環(huán)境下艦艇軍事訓練,是指以電子對抗條件下指揮信息系統(tǒng)訓練和實際使用武器訓練為重點,構建近似實戰(zhàn)的復雜電磁環(huán)境,以提高海軍艦艇信息化條件下綜合作戰(zhàn)能力為目的的訓練。

二是需要突出編隊體系對抗訓練。網絡一體化作戰(zhàn)將成為未來軍事斗爭的主要形式,以艦艇編隊為主的體系對抗訓練將是未來重要發(fā)展方向。在訓練內容上突出整體協同訓練,在訓練效果上強調對編隊內所有傳感器、軟硬武器等平臺資源的綜合運用,提高編隊整體作戰(zhàn)能力。

三是需要具有真實的訓練環(huán)境。所謂訓練環(huán)境真實,主要體現在構設的戰(zhàn)場環(huán)境真實、模擬的作戰(zhàn)對手真實以及具有真實的操作環(huán)境三個方面?，F代海戰(zhàn)場作戰(zhàn)環(huán)境越來越復雜,作戰(zhàn)對手的作戰(zhàn)樣式越來越豐富,能否建立符合真實作戰(zhàn)情況下的戰(zhàn)場環(huán)境模型、兵力裝備模型以及兵力相關作戰(zhàn)行動模型是提高訓練環(huán)境真實程度、提升訓練效果的重要保證。組織水面艦艇軍事訓練需要根據信息化條件下海上作戰(zhàn)的特點,滿足訓練環(huán)境貼近真實作戰(zhàn)環(huán)境的基本要求。具體表現為訓練中戰(zhàn)場環(huán)境模型逼真,作戰(zhàn)對手真實,虛擬藍軍攻擊手段多樣、作戰(zhàn)想定豐富,對抗激烈等特點。同時,組織訓練應盡可能基于實裝,使受訓人員具有真實的實裝操作環(huán)境,提高訓練效果。

四是能夠帶動多地域的訓練資源。未來水面艦艇軍事訓練將呈現異地分布的特點,為了更好地組織不同地域兵力進行訓練,一是需要具有遠程通信技術保障,二是需要運用綜合集成技術建立同一架構,將分布在不同地方的實裝兵力平臺、模擬仿真訓練系統(tǒng)等訓練資源連接在一起,形成一個廣域訓練環(huán)境,實現更多兵力進行協同訓練。

2.2 虛實結合(LVC)訓練

虛實結合訓練,是受訓艦艇(實兵)與計算機生成兵力、半實物仿真兵力在一個虛擬空間交互的訓練。

訓練中需要有導演部和配訓兵力。導演部對訓練進行總體控制,完成訓練中作戰(zhàn)想定編輯與生成、計算機兵力生成、訓練過程的導調與控制、兵力交戰(zhàn)情況的實時裁決、訓練狀態(tài)監(jiān)控、數據收集以及訓練結束后總結講評等工作。配訓兵力是指配合受訓艦艇進行訓練的虛擬兵力,通常包括計算機生成兵力和半實物虛擬兵力,需要依據不同科目訓練、不同作戰(zhàn)對手、不同戰(zhàn)場環(huán)境、不同作戰(zhàn)方案進行配置。

下面以編隊防空反導訓練為例,對虛實結合訓練進行描述,圖1為虛實結合訓練概念示意圖。艦艇1和艦艇2是受訓艦艇,其中艦艇1也是導演部所在艦艇,通過艦載編隊模擬設備對訓練實施導調控制。艦艇3(紅方)、E-2C預警機(藍方)、EA-18G電子戰(zhàn)飛機(藍方)、F-16戰(zhàn)斗機(藍方)為計算機生成的配訓兵力。“捕鯨叉”反艦導彈為半實物仿真的配訓兵力。受訓艦艇1和艦艇2通過指令驅動嵌入其作戰(zhàn)系統(tǒng)內部的模擬器完成對配訓兵力的感知和交互。所有虛實兵力在虛實融合聯邦(HLA高層體系結構)內的虛擬空間進行交互。

圖1 虛實結合訓練概念示意圖

要想實現這樣的訓練,從體系架構上來看,構建虛實結合的水面艦艇戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)需要包括三個部分,即綜合導調控制系統(tǒng)、艦載嵌入式終端和戰(zhàn)術訓練網絡。

綜合導調控制系統(tǒng)是導調人員掌握綜合戰(zhàn)場態(tài)勢,實施導調控制的有效途徑,是所有虛實兵力完成交互對抗的仿真環(huán)境支撐,是融合虛實兵力態(tài)勢信息、完成訓練資源統(tǒng)一調配、實現對訓練活動全程控制的重要保證。

艦載嵌入式終端是指嵌入艦艇內部的各模塊終端,終端通常會嵌入傳感器系統(tǒng)、武器系統(tǒng)和導航系統(tǒng),在接收指令后對各系統(tǒng)進行激勵,可讓受訓艦艇有效地感知戰(zhàn)場各兵力狀態(tài)與行為的變化,模擬不同時刻軟硬武器的使用情況，對艦艇的位置、航向、航速等導航信息進行仿真,實現戰(zhàn)場虛實兵力的交互,完成不同作戰(zhàn)空間的轉換，它是實裝艦艇進行虛實結合訓練的關鍵。

戰(zhàn)術訓練網絡則是為訓練數據在不同受訓艦艇之間、受訓艦艇各系統(tǒng)內部的傳輸提供重要支撐。

3 系統(tǒng)能力需求分析

針對未來水面艦艇軍事訓練特點,為了更好地滿足基于虛實結合的訓練要求,水面艦艇戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)應該具有什么樣的能力是構建需要著重考慮的問題。下面從系統(tǒng)基本性能、基礎服務能力和綜合業(yè)務能力三個方面對系統(tǒng)進行需求分析。圖2為系統(tǒng)能力需求體系框架。

圖2 系統(tǒng)能力需求體系框架

3.1 基本性能需求

從訓練對象、訓練內容、訓練模式、訓練環(huán)境、訓練形式和配訓兵力六個方面對系統(tǒng)基本功能進行分析。

在訓練對象上,系統(tǒng)應該滿足帶動各級指揮員、崗位操作手等多層級人員訓練。在訓練內容上,根據水面艦艇的使命任務,滿足對空、對海、對潛以及對岸等戰(zhàn)術訓練,尤其是要滿足在復雜電磁環(huán)境條件下的訓練需求。在訓練模式上,滿足受訓艦艇既可以進行單艦艇訓練,也可以與不同地域的艦艇一起進行虛實結合的編隊體系對抗訓練。在訓練環(huán)境上,能夠提供不同訓練海域、自然環(huán)境(水深、海況、氣象等海上條件)和復雜電磁環(huán)境下的訓練。在訓練形式上,既可以實現受訓艦艇在駐泊地訓練,也可以滿足海上航行狀態(tài)中進行訓練的要求。在配訓兵力上,需要滿足對潛在作戰(zhàn)對手現役兵力及其作戰(zhàn)樣式、“代差級”武器裝備以及未來新型作戰(zhàn)力量模擬的要求。

3.2 基礎服務能力需求分析

基礎服務能力是水面艦艇編隊戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)運行的有力支撐,是組織編隊對抗訓練的根本保障。從滿足受訓艦艇進行虛實結合訓練的要求來看,系統(tǒng)應該為訓練提供以下四個方面的服務。

1)運行環(huán)境基礎服務

組織異地分布的實裝艦艇進行虛實結合訓練,首先需要建立統(tǒng)一的運行環(huán)境,運行環(huán)境需要有統(tǒng)一的交互規(guī)則、交互對象模型模板(Object Model Template, OMT)、時統(tǒng)服務以及聯邦運行支撐環(huán)境(Run-Time Infrastructure, RTI)。運行支撐環(huán)境RTI可對整個訓練中聯邦成員之間接口標準進行規(guī)范,完成聯邦管理、對象管理、所有權管理、聲明管理、時間管理以及數據分發(fā)管理六種管理服務,實現聯邦內部成員之間互操作行為。虛實兵力可以作為聯邦成員通過發(fā)布/訂閱的方式實現彼此之間的交互，從而解決所有虛實兵力的交互問題，實現真實兵力與虛擬兵力之間、各虛擬兵力之間的正常感知和對抗。

2)數據傳輸基礎服務

一是數據互聯互通服務。組織多艦艇進行虛實結合訓練,需要解決實裝艦艇、計算機推演模擬、半實物仿真等系統(tǒng)異構性問題,建立統(tǒng)一的內部技術體系和標準規(guī)范,解決數據格式不同、內部數據通信的協議不一致引發(fā)的沖突，實現多種異構技術體系結構之間的轉換。

二是數據實時傳輸服務。為了保證訓練有序開展,需要通信鏈路提供實時、有效、可靠的數據傳輸保障。在數據傳輸方式上可采用多種通信手段,能夠進行自動優(yōu)化設置,實現通信鏈路的合理使用,保證重要數據傳輸的實時可靠。

三是數據安全傳輸服務。為了提高訓練數據傳輸的安全性,需要在數據的發(fā)送與接收端進行加密與解密處理,數據收發(fā)終端需要進行相關加/解密設備的加裝,實現對訓練數據安全傳輸。

3)艦艇嵌入式終端硬件支撐服務

艦艇嵌入式終端是嵌入艦艇戰(zhàn)斗系統(tǒng)的激勵器,它是虛實結合訓練中所有虛實兵力交互信息的末梢執(zhí)行終端,是操作真實裝備進行虛擬仿真訓練的硬件環(huán)境支撐。從功能和需求上,應包括數據收發(fā)設備、激勵模塊終端和接口設備三部分。

一是數據收發(fā)設備。設備既可以接收綜合導調控制系統(tǒng)的指令,驅動嵌入作戰(zhàn)系統(tǒng)內部的各嵌入式激勵模塊,使受訓艦艇實現對目標的感知與對抗,也可以實時采集受訓艦艇的動靜態(tài)信息,發(fā)送至導調控制系統(tǒng),實現對受訓艦艇的訓練數據采集、實時監(jiān)控及交戰(zhàn)裁決。

二是嵌入作戰(zhàn)系統(tǒng)的各激勵模塊終端。模塊需要嵌入艦艇內部各傳感器、武器系統(tǒng)及導航設備。模塊激勵傳感器產生相應戰(zhàn)場態(tài)勢信息,完成戰(zhàn)場態(tài)勢感知,激勵武器系統(tǒng)產生武器使用效果,模擬武器使用,激勵導航系統(tǒng)產生艦艇導航信息,實現不同海域、不同航行情況的訓練。

三是接口設備。需要提供數據收發(fā)設備與各激勵模塊、各激勵模塊與相應系統(tǒng)的數據交換接口,完成訓練數據的轉換交互。

4)模型數據基礎服務

模型數據是運用訓練系統(tǒng)組織虛實結合訓練的基礎,能否很好地建立符合真實作戰(zhàn)情況下的戰(zhàn)場環(huán)境模型、兵力及相關作戰(zhàn)行動模型是提高訓練環(huán)境真實程度、提升訓練效果的重要保證。

①戰(zhàn)場環(huán)境模型

戰(zhàn)場環(huán)境模型是特定戰(zhàn)場空間中仿真實體和關系的抽象。建立的模型數據需要從兩方面考慮,一是戰(zhàn)場環(huán)境仿真實體,二是戰(zhàn)場環(huán)境仿真實體同其他仿真實體之間的關系。

考慮水面艦艇主要是基于海上作戰(zhàn),仿真實體環(huán)境因素主要包括海洋環(huán)境、大氣環(huán)境以及電磁環(huán)境。海洋環(huán)境因素主要有海水水深、溫度、鹽度、密度,海面狀態(tài)(海風、浪情況)等。大氣環(huán)境因素主要有海上風力大小、能見度、大氣壓、大氣濕度以及云、霧、降雨等。電磁環(huán)境因素主要是指某特定的戰(zhàn)場空間中電磁信號密度、類型、頻域范圍以及各輻射源信號在四域(時域、頻域、能域、空域)中相互重疊,動態(tài)變化的電磁態(tài)勢。

戰(zhàn)場環(huán)境對艦艇傳感器、軟硬武器、通信等裝備作戰(zhàn)效能有重要的影響,建立仿真實體模型需要考慮不同環(huán)境下其與其他軍事仿真實體(傳感器、武器裝備)之間的相互關系,有效建立不同戰(zhàn)場環(huán)境下兵力作戰(zhàn)性能模型是提升訓練環(huán)境逼真度的關鍵。

②作戰(zhàn)兵力及作戰(zhàn)行動模型

作戰(zhàn)兵力模型整體上應該涵蓋各類水面艦艇、潛艇、作戰(zhàn)飛機等海上作戰(zhàn)兵力,兵力的模型既要滿足作戰(zhàn)兵力各傳感器、通信設備、軟硬武器等平臺的戰(zhàn)技性能要求,也要符合其應對不同作戰(zhàn)場景和作戰(zhàn)任務而進行的一系列戰(zhàn)術動作。其在類型上，既要包括己方作戰(zhàn)兵力模型,也要有不同作戰(zhàn)對手兵力模型。己方兵力模型是針對己方作戰(zhàn)兵力而言的,它反映的是對己方兵力作戰(zhàn)能力的有效模擬,模型的真實程度往往會影響整個作戰(zhàn)的結果。對手兵力模型則是針對潛在作戰(zhàn)對手,用于受訓艦艇與不同作戰(zhàn)對手開展兵力對抗,解決實兵演習無法滿足與不同作戰(zhàn)對手對抗的問題。

3.3 綜合業(yè)務能力需求分析

為了更好地支撐訓練,從系統(tǒng)組訓支持能力、配訓支持能力、虛實結合能力、綜合戰(zhàn)術訓練網絡保障能力四個方面進行系統(tǒng)綜合業(yè)務能力需求分析。

1)組訓支持能力

①導調控制功能

導調控制系統(tǒng)是訓練過程中融合信息、調配資源、掌握進程的“大腦”,是水面艦艇戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)的核心。其功能應該滿足以下五個方面:一是可實現演練方案和演練環(huán)境的準確布置,對演練全進程中可實時進行導調干預；二是支持演練數據的管理，可實現這些數據的錄入、修改、刪除、存儲、查詢等功能；三是能夠對參訓兵力(包括虛擬兵力)及兵力行動進行指揮控制；四是可實現對計算機仿真過程的控制,包括模型的加載、仿真步長的設定以及仿真開始、暫停、繼續(xù)、結束等功能；五是可實現時間一致性管理和數據分發(fā)有效管理,確保演練中事件發(fā)生的邏輯準確。

②訓練監(jiān)控功能

訓練監(jiān)控是實現對訓練過程控制的前提所在。其一是能夠對訓練中各虛實兵力的態(tài)勢情況進行監(jiān)控。整個戰(zhàn)場態(tài)勢的監(jiān)控能給導演部提供各兵力行動的信息,方便其對演練進程進行掌控。二是對訓練過程中指揮命令、兵力行動以及實裝操作信息的實時監(jiān)控,便于后期進行訓練效果分析評估。

③訓練數據采集與效果評估功能

演練過程中需要對訓練數據進行實時采集并存儲,為后期系統(tǒng)進行分析評估提供數據支撐。數據采集的內容應包括虛實兵力交互信息、指揮命令、實裝操作以及文電類信息等數據。訓練效果評估主要是利用數據庫內的訓練數據,對訓練效果進行評估并給出訓練成績。

④交戰(zhàn)裁決功能

交戰(zhàn)裁決是指對兵力交互過程中的態(tài)勢感知、軟硬武器對抗等交戰(zhàn)行為的時效性、準確性進行裁決,能夠對作戰(zhàn)行動中兵力戰(zhàn)損、傷亡、戰(zhàn)斗力等信息進行準確判定。事后可對訓練中作戰(zhàn)指揮、作戰(zhàn)行動、戰(zhàn)損情況以及戰(zhàn)損原因進行分析并反饋結果。

2)配訓支持能力

①兵力及戰(zhàn)場環(huán)境模擬能力。為了更好地提高參訓人員訓練水平,需要系統(tǒng)對戰(zhàn)場環(huán)境、作戰(zhàn)兵力及其相關作戰(zhàn)行動具有較好的模擬能力。尤其是在虛擬兵力及其行動模型建立、虛實兵力的對抗裁決以及復雜電磁環(huán)境的構設等方面滿足高逼真度的要求。

②綜合配訓支持能力。主要是指為參訓兵力提供對不同訓練內容的能力。為了滿足不同訓練內容、不同對象的需要,系統(tǒng)可對實裝設備與仿真資源進行靈活配置。根據具體的訓練任務,調取作戰(zhàn)想定庫、兵力模型庫、作戰(zhàn)行動模型庫以及戰(zhàn)場環(huán)境庫等數據庫內部的信息,完成作戰(zhàn)想定生成、兵力行動設置和戰(zhàn)場環(huán)境加載。利用導調、裁決、評估等工具,通過設置裁判規(guī)則、評估標準等內容,實現對訓練過程的導調干預、戰(zhàn)果裁決和訓練評估。

③作戰(zhàn)仿真推演能力。主要是指利用計算機仿真技術對虛實兵力對抗推演模擬的能力。主要包括對抗過程模擬的逼真度、仿真推演綜合態(tài)勢顯示、仿真推演過程控制以及仿真推演綜合態(tài)勢輸出等能力。它是虛實兵力在虛擬戰(zhàn)場空間交互的真實體現,是組訓人員對虛擬戰(zhàn)場綜合態(tài)勢準確掌握的有效途徑。

④綜合態(tài)勢信息管理能力,主要是指虛實結合訓練中導調控制系統(tǒng)對各態(tài)勢信息的收集、處理、綜合顯示以及分發(fā)管理等能力。

3)虛實交互能力

為了更好地滿足虛實結合訓練的要求,系統(tǒng)需要解決虛實兵力態(tài)勢融合、虛實兵力互感互抗以及受訓艦艇對虛實兵力指揮等問題。

①虛實態(tài)勢融合能力

訓練過程中,真實兵力存在于真實戰(zhàn)場空間中,而虛擬兵力存在于虛擬戰(zhàn)場空間中,為便于導演部對綜合態(tài)勢的掌握,需要系統(tǒng)能夠提供具有時空一致性的虛實兵力交互空間,形成統(tǒng)一的戰(zhàn)場態(tài)勢,以便導調人員進行導調干預,實現虛實兵力的交戰(zhàn)裁決。

②虛實兵力交互

虛實兵力交互是水面艦艇戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)的重要內容,是實現虛實結合訓練的重要保障。交互主要包括虛實兵力相互感知、相互對抗以及受訓兵力對虛實兵力的統(tǒng)一指揮。

虛實兵力互感互抗能力,是指使虛實兵力相互感知對方位置、作戰(zhàn)行動等動靜態(tài)信息以及模擬對抗過程的能力。解決訓練中真實兵力與虛擬兵力不在同一空間帶來的感知、對抗問題。受訓兵力對虛實兵力的統(tǒng)一指揮,是指訓練中受訓艦艇對其所屬虛實兵力統(tǒng)一指揮。

4)綜合戰(zhàn)術訓練網絡保障能力

組織水面艦艇進行戰(zhàn)術訓練,訓練網絡是根本保障，運行的環(huán)境主要可分為兩部分：艦艇內部網絡和無線通信鏈路。

①艦艇內部網絡保障能力

為滿足艦艇內部訓練操作流程、指揮流程與實際作戰(zhàn)流程一致性的要求,需要將艦艇指揮控制系統(tǒng)、各嵌入模塊終端、收發(fā)控制終端通過內部網絡連接在一起,確保訓練各環(huán)節(jié)的真實性。

②無線通信鏈路保障能力

虛實結合訓練中,導演部與各受訓艦艇之間、各受訓艦艇之間需要進行數據的實時交互,分布式各參訓節(jié)點需要能夠實時獲取與其交互的實體數據,通信鏈路能否實現數據可靠、低延遲性的傳輸是有效開展訓練的基礎保障。無線通信鏈路應當具備以下能力：

?可以實現所有分布式受訓節(jié)點能夠通過網絡進行訓練數據交互；

?通信鏈路需要寬帶通信,可滿足數據實時交互、高速傳輸的需求；

?數據誤碼率低,確保數據傳輸的準確性；

?優(yōu)化可用帶寬的利用率,能夠最大限度地減少通信延遲；

?無線通信安全性高；

?可實現對通信鏈路的實時監(jiān)控并根據實際情況進行調整；

?需要同艦艇內部網絡互通,通過協議確保訓練數據的傳輸。

③訓練資源互聯共享

訓練中,由于指揮信息系統(tǒng)、計算機仿真系統(tǒng)、半實物模擬等系統(tǒng)在體系結構和標準規(guī)范上存在一定的差異,使得各個訓練資源不能互聯共享,為了能夠帶動更多的訓練資源進行一體化聯合訓練,需要解決異地分布式仿真系統(tǒng)和艦艇指揮信息系統(tǒng)之間的異構問題,規(guī)范各訓練系統(tǒng)之間的接口標準、數據格式與傳輸協議,實現不同系統(tǒng)之間的互聯互通。一是提供標準的訓練數據定義和接口標準規(guī)范,為不同系統(tǒng)之間交互奠定基礎；二是提供通用的模型算法,實現在相同輸入情況下輸出結果的一致性；三是提供訓練支撐平臺,支持不同訓練資源動態(tài)接入和分布式交互；四是提供統(tǒng)一的注冊和發(fā)布機制,實現訓練資源之間時空一致性的交互。

4 結束語

為了有效提升水面艦艇軍事訓練效益,本文研究了美軍訓練系統(tǒng)的特點和發(fā)展現狀,針對未來軍事訓練的特點要求,提出構建基于虛實結合的水面艦艇戰(zhàn)術訓練系統(tǒng)的需求。從基本性能、基礎服務能力和綜合業(yè)務能力三個方面,分析訓練系統(tǒng)應具備的能力。為適應新時期軍事訓練變革需要,構建虛實一體的水面艦艇訓練系統(tǒng)提供一定的借鑒。