基于“墨子”的空中攔截任務(wù)程序二次開發(fā)與仿真

高哲晟，祝世興

(中國民航大學(xué) 航空工程學(xué)院，天津 300300)

1 引言

2015年2月，美國國防部副部長羅伯特·沃克提出將投入更多資源開發(fā)作戰(zhàn)仿真軟件。2016年10月，美國空中機(jī)動(dòng)司令部、海軍戰(zhàn)爭(zhēng)學(xué)院以及其他多個(gè)國家軍事學(xué)院采納了Matrix公司開發(fā)的Command:Modern Air/Naval Operations Pro(指揮：現(xiàn)代?？招袆?dòng)專業(yè)版)，作為模擬推演訓(xùn)練工具[1]。之后Matrix公司增加了地面、空天等作戰(zhàn)域的模型，2019年推出了更加全面的Command:Modern Operations。

墨子聯(lián)合作戰(zhàn)推演系統(tǒng)由北京華戍防務(wù)開發(fā)，涵蓋了CMO的大部分模型和內(nèi)容，簡(jiǎn)稱“墨子”。它針對(duì)現(xiàn)代陸海空天電多軍種聯(lián)合作戰(zhàn)行動(dòng)設(shè)計(jì)，仿真顆粒度達(dá)到了戰(zhàn)役級(jí)、任務(wù)級(jí)。系統(tǒng)模型豐富、功能完備、可擴(kuò)展性強(qiáng)，能夠用于作戰(zhàn)概念開發(fā)和驗(yàn)證、作戰(zhàn)方案評(píng)估、指揮員訓(xùn)練、武器裝備論證、軍事人工智能研究等[2]。

使用墨子模擬大規(guī)模的空中攔截作戰(zhàn)仿真時(shí)，有手動(dòng)建立任務(wù)和通過事件功能激活預(yù)設(shè)的攔截任務(wù)2種方法：手動(dòng)指揮雖然可以達(dá)到較高的逼真度，但操作繁瑣，容易錯(cuò)漏，缺乏可重復(fù)性；而使用通過事件功能激活預(yù)設(shè)的攔截任務(wù)時(shí)，無法控制任務(wù)的詳細(xì)指控規(guī)則。如敵方目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)，我方會(huì)不加判斷地預(yù)設(shè)戰(zhàn)斗機(jī)前往攔截。若目標(biāo)實(shí)為誘餌，則會(huì)浪費(fèi)我方兵力資源；若目標(biāo)為性能遠(yuǎn)超己方的戰(zhàn)斗機(jī)，則可能造成兵力的無效犧牲，所以真實(shí)度較差。

墨子使用了多分辨率建模技術(shù)[3]，兼顧推演系統(tǒng)大而全的功能，具備良好的接口和二次開發(fā)潛力，可根據(jù)用戶需求定制提高局部的仿真顆粒度。使用墨子中的事件功能并結(jié)合LUA腳本，能夠?qū)崿F(xiàn)大部分作戰(zhàn)單位的行為控制。

2 仿真的作戰(zhàn)規(guī)則假設(shè)

空中攔截任務(wù)規(guī)劃程序基于以下假設(shè)：

1) 在戰(zhàn)爭(zhēng)期間，當(dāng)我方發(fā)現(xiàn)不明空中目標(biāo)，但無法確定其具體型號(hào)和敵我屬性，為謹(jǐn)慎起見，會(huì)立刻從攔截時(shí)間最短的基地，優(yōu)先派出先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)前往偵察，準(zhǔn)備進(jìn)行空中攔截。未確定目標(biāo)為敵方作戰(zhàn)目標(biāo)前，禁止開火。

2) 戰(zhàn)斗機(jī)起飛需要一段時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)目標(biāo)沒有威脅，則取消戰(zhàn)斗機(jī)升空計(jì)劃和攔截任務(wù)；若發(fā)現(xiàn)目標(biāo)為高價(jià)值目標(biāo)，則保持之前的任務(wù)；若發(fā)現(xiàn)目標(biāo)為低價(jià)值目標(biāo)，則換用低成本戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行任務(wù)，節(jié)省兵力。

3) 當(dāng)目標(biāo)被摧毀后，取消戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)，執(zhí)行任務(wù)的戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)入“未分配”狀態(tài)，可自動(dòng)支援其他作戰(zhàn)單位，直到其滿足返航的油量或彈藥消耗條件。

3 空中攔截任務(wù)規(guī)劃程序設(shè)計(jì)

空中攔截任務(wù)規(guī)劃程序，首先通過對(duì)比數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)情報(bào)的差異，確定攔截對(duì)象，并獲取該對(duì)象的屬性。然后基于預(yù)設(shè)的攔截規(guī)則，選擇我方攔截時(shí)間最短的基地，并調(diào)派相應(yīng)型號(hào)的戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行任務(wù)。

程序的難點(diǎn)在于情報(bào)數(shù)據(jù)庫與實(shí)際情報(bào)的同步和識(shí)別。因?yàn)樵谝粋€(gè)仿真時(shí)步內(nèi)，可能同時(shí)出現(xiàn)或減少多個(gè)目標(biāo)，而觸發(fā)器無法觸發(fā)多次，導(dǎo)致在情報(bào)分析和識(shí)別目標(biāo)時(shí)，發(fā)生錯(cuò)亂。

為解決該問題，設(shè)計(jì)了一種延遲觸發(fā)方法，首先用檢測(cè)情報(bào)變化的觸發(fā)器激活1 s的延遲觸發(fā)器，然后用1 s的延遲觸發(fā)器激活情報(bào)分析模塊，在情報(bào)發(fā)生變化后的下1 s進(jìn)行情報(bào)分析，情報(bào)分析模塊通過對(duì)比之前儲(chǔ)存的情報(bào)數(shù)據(jù)與現(xiàn)有數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，兼顧了程序的效率和穩(wěn)定性?？罩袛r截任務(wù)規(guī)劃程序事件表如表1所示。

表1 空中攔截任務(wù)規(guī)劃程序事件表

Table 1 Air interception task planning table

由表1可知，設(shè)計(jì)了5個(gè)觸發(fā)器和7個(gè)事件分別為：敵方飛機(jī)被摧毀(U_Des)、發(fā)現(xiàn)新情報(bào)(U_Det)、想定開始(Start)、每秒觸發(fā)一次(T1s)和一個(gè)不會(huì)觸發(fā)的觸發(fā)器(Void)，LUA腳本動(dòng)作有初始化模塊(Ini)、建立T1s和U_Det關(guān)聯(lián)(C_T1s-Det)、建立T1s和U_Des關(guān)聯(lián)(C_T1s-Des)、重復(fù)判斷模塊(Repeat)、情報(bào)增加修正(Det_Cor)和情報(bào)減少修正(Des_Cor)。

如表1所示，想定開始后，Start觸發(fā)Ini模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和函數(shù)的初始化。Void觸發(fā)器不會(huì)觸發(fā)，僅用來占位，使事件觸發(fā)器列表不為空。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)新情報(bào)時(shí)，U_Det觸發(fā)C_T1s-Det，建立T1s與 Det_Cor的關(guān)聯(lián)，1 s后，T1s觸發(fā)Det_Cor，進(jìn)行新增情報(bào)分析，Det_Cor執(zhí)行后斷開T1s與Det_Cor的關(guān)聯(lián)，如目前分析到的新增目標(biāo)數(shù)據(jù)不足以做出決策，則建立T1s與Repeat之間關(guān)聯(lián)，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視。

類似的，當(dāng)敵方目標(biāo)被摧毀時(shí)，U_Des觸發(fā)C_T1s-Des動(dòng)作，建立T1s與 Des_Cor的關(guān)聯(lián)，1s后，T1s觸發(fā)Des_Cor動(dòng)作，對(duì)戰(zhàn)損進(jìn)行分析，Des_Cor動(dòng)作執(zhí)行后，斷開T1s與Des_Cor的關(guān)聯(lián)。

3.1 情報(bào)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

墨子中關(guān)于探測(cè)情報(bào)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在Contacts表中，包括地面、海面、空中、水下、空天等所有非我方作戰(zhàn)單位的探測(cè)信息。并且當(dāng)其中一個(gè)探測(cè)對(duì)象的信息(Contact)發(fā)生多次變化后，該數(shù)據(jù)在Contacts中的序號(hào)會(huì)發(fā)生不規(guī)律變化，所以要將Contacts表經(jīng)過識(shí)別、篩選和重新排序后才能作為任務(wù)規(guī)劃的輸入和基礎(chǔ)。

墨子中每個(gè)對(duì)象唯一確定的標(biāo)識(shí)碼是guid，所以將guid作為調(diào)用、任務(wù)控制的基礎(chǔ)，并按照推演的時(shí)間順序，建立情報(bào)數(shù)據(jù)庫，如表2所示。

表2 探測(cè)信息數(shù)據(jù)庫Table 2 Data base of detection information

探測(cè)信息表儲(chǔ)存了探測(cè)信息，只含有探測(cè)目標(biāo)的guid。臨時(shí)探測(cè)表直接從Contacts表拷貝而來，用于與探測(cè)信息表對(duì)比分析，由jn個(gè)不變的元素(如地面目標(biāo))和cn個(gè)新增元素組成，共有bn(bn=cn+jn)個(gè)元素，每個(gè)元素中儲(chǔ)存了該作戰(zhàn)單位作為我方探測(cè)對(duì)象的guid、名稱(name)、航向(heading)、經(jīng)緯高度、速度、類型(type)等。

有效性表記錄是否有必要對(duì)該探測(cè)對(duì)象進(jìn)行反復(fù)判斷(true表示需要判斷)。Repeat模塊會(huì)不斷地檢測(cè)v中為true元素對(duì)應(yīng)編號(hào)的探測(cè)情況，不斷修正我方攔截任務(wù)。如果敵方單位被摧毀，無需修改探測(cè)信息表，只需要將有效性表中對(duì)應(yīng)編號(hào)元素設(shè)為flase即可。

任務(wù)信息表儲(chǔ)存了攔截任務(wù)，包括任務(wù)名稱、我方執(zhí)行任務(wù)的作戰(zhàn)單位(unitlist)、任務(wù)打擊目標(biāo)清單(targetlist) 等信息。

陣亡信息表記錄與探測(cè)信息表中對(duì)應(yīng)編號(hào)的目標(biāo)是否已經(jīng)被消滅(true表示已被消滅)。

3.2 初始化模塊

墨子的Lua腳本(5.2版本)中的函數(shù)不完整，在二次開發(fā)時(shí)，需手動(dòng)編入一些常用函數(shù)。此外，為提高重用性，在Ini模塊還中定義了一些需反復(fù)調(diào)用的模塊，如SelBase、SelType、GetName、UnGetName和MissionPlan模塊。

3.2.1SelBase模塊

SelBase模塊基于攔截時(shí)間優(yōu)先的算法，輸入為探測(cè)對(duì)象的guid，然后通過guid查找到contacts中該目標(biāo)的位置、航向、速度，預(yù)測(cè)從各個(gè)基地對(duì)其進(jìn)行攔截的地點(diǎn)和耗時(shí)，最后生成基地優(yōu)先級(jí)排序表。

假設(shè)目標(biāo)出現(xiàn)在A點(diǎn)，速率為U，我方軍事基地位于D點(diǎn)，我方戰(zhàn)斗機(jī)升空需要2 min，速率為V，2 min后，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。如圖1所示。

圖1 2 min后位置計(jì)算Fig.1 Position calculation after 2 minutes

圖1中，已知條件為：目標(biāo)當(dāng)前航向?yàn)閍1，從軍事基地到目標(biāo)的方位角為b1，距離為l1。

首先計(jì)算2 min后，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，方位角與航向角的差值c2和距離l2。然后再預(yù)測(cè)攔截時(shí)間t。

經(jīng)計(jì)算，c2和l2表示為：

(1)

(2)

并且如果c2大于π，則

c2=π-c2

(3)

如圖2所示，預(yù)測(cè)我方戰(zhàn)斗機(jī)將與目標(biāo)在E點(diǎn)交戰(zhàn)，目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)距離x和我方的運(yùn)動(dòng)距離y的計(jì)算公式為：

圖2 攔截時(shí)間計(jì)算Fig.2 Interception time calculation

y=Vt,x=Ut

(4)

令速率比K為:

(5)

根據(jù)余弦定理，有：

(6)

將式(4)、式(5)代入式(6)，得：

(7)

解得攔截時(shí)間t如表3所示。

表3 攔截時(shí)間Table 3 Interception time

使用該算法，逐一計(jì)算每個(gè)基地的攔截時(shí)間，若t超過飛機(jī)飛行時(shí)間的1/3，則說明目標(biāo)過遠(yuǎn)，無法攔截，返回nil。否則安裝時(shí)間長短排序，生成并返回基地優(yōu)先級(jí)排序表。

3.2.2SelType表

SelType表定義了攔截對(duì)應(yīng)規(guī)則，通過敵方飛機(jī)的特征值flag，調(diào)用我方執(zhí)行任務(wù)的作戰(zhàn)單位的類型優(yōu)先級(jí)，基地中的飛機(jī)按作戰(zhàn)能力由高到低分為a、s、m等3類。

flag值的定義方法有2種：

1) 若想定中作戰(zhàn)方已知對(duì)方全部機(jī)型時(shí)，可直接將敵方飛機(jī)DBID定義為flag，手動(dòng)定義優(yōu)先級(jí)規(guī)則。

2) 若想定中作戰(zhàn)方未知對(duì)方全部機(jī)型時(shí)，可用飛機(jī)的靈敏度、代數(shù)或其他屬性表示其作戰(zhàn)能力，定義為actual_flag。將actual_flag向上取整得到flag，當(dāng)敵方目標(biāo)型號(hào)未知，認(rèn)為其flag為3，優(yōu)先派出較強(qiáng)的a類戰(zhàn)斗機(jī)。若敵方目標(biāo)為戰(zhàn)斗能力較差的戰(zhàn)斗機(jī)(flag為2)，則優(yōu)先派出我方s類中等性能戰(zhàn)斗機(jī)。若敵方目標(biāo)為低價(jià)值目標(biāo)，則派出我方m類低性能戰(zhàn)斗機(jī)，如表4所示。

表4 SelType表Table 4 SelType table

3.2.3GetName/UnGetName模塊

假設(shè)我方有3個(gè)軍事基地，AvaPlane表中按基地和種類儲(chǔ)存了每個(gè)飛機(jī)的名稱。我方作戰(zhàn)單位命名方法如表5所示，第1個(gè)數(shù)字表示其所屬基地編號(hào)，第2個(gè)字母固定為“a”，表示其為飛機(jī)，第3個(gè)字母表示其類型(a/s/m)，第4個(gè)數(shù)字表示該作戰(zhàn)單位在基地內(nèi)的編號(hào)。

表5 AvaPlane表Table 5 AvaPlan table

GetName函數(shù)輸入為所需飛機(jī)類型和基地編號(hào)，用于從AvaPlane表中取出指定飛機(jī)的名稱，若AvaPlane表中有該基地和類型的可用飛機(jī)，則返回其名字，否則返回nil。UnGetName函數(shù)通過分解字符串，獲取其所在基地和類型，將名字放回AvaPlane表中。

3.2.4MissionPlan模塊

MissionPlan模塊結(jié)合了Getname、SelBase函數(shù)和SelType，輸入為探測(cè)對(duì)象在c表中的序號(hào)num，然后從c表中調(diào)出其guid，根據(jù)其屬性建立任務(wù)，如圖3所示。

圖3 MissionPlan模塊流程圖Fig.3 MissionPlan module flow chart

若能精準(zhǔn)地識(shí)別目標(biāo)，則根據(jù)其具體類型確定flag，否則其flag視為最大。It表示類型優(yōu)先級(jí)，Ib表示基地優(yōu)先級(jí)。首先確定我方執(zhí)行任務(wù)戰(zhàn)斗機(jī)的理想類型(SelType表的第一個(gè)元素)，然后在我方攔截時(shí)間最短的基地中檢索可用單位，若最佳基地沒有，則考慮遠(yuǎn)一些的基地，若所有基地中都沒有可用的該類型飛機(jī)，則考慮次之的攔截類型(SelType表中之后的元素)，并在所有基地中就近查找。之后遍歷SelType表中下一個(gè)元素所代表的類型。若所有基地中都沒有可用飛機(jī)，則向作戰(zhàn)方發(fā)出警告和提醒，并將v表中的對(duì)應(yīng)元素設(shè)為true，當(dāng)Repeat模塊運(yùn)行時(shí)會(huì)調(diào)用MissionPlan模塊重新對(duì)其進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃，直到發(fā)現(xiàn)可執(zhí)行任務(wù)的作戰(zhàn)單位為止。

3.2.5MaxT函數(shù)

MaxT函數(shù)用于判斷表中的布爾型數(shù)據(jù)，表中元素只要有一個(gè)為true，返回true；表中元素全為false，則返回false。

3.3 情報(bào)增加修正模塊(Det_Cor)

當(dāng)探測(cè)到新的目標(biāo)時(shí)，情報(bào)增加修正模塊首先將現(xiàn)有c表中內(nèi)容與現(xiàn)有的探測(cè)信息之一對(duì)比，識(shí)別出新增目標(biāo)，并將其guid記入c表中。然后對(duì)新增的目標(biāo)逐一使用MissionPlan模塊進(jìn)行判斷和任務(wù)規(guī)劃。最后根據(jù)MaxT(v)判斷是否還有需要判斷的目標(biāo)，控制T1s和Repeat模塊的關(guān)聯(lián)，如圖4所示。

3.4 重復(fù)判斷模塊(Repeat)

重復(fù)判斷模塊用于對(duì)需要監(jiān)視的目標(biāo)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)視，并修正任務(wù)。如圖5所示，在對(duì)c表進(jìn)行遍歷時(shí)，若v表中對(duì)應(yīng)編號(hào)的值為true，則對(duì)其進(jìn)行修正，否則不予處理。若m表中對(duì)應(yīng)編號(hào)元素不存在任務(wù)，則執(zhí)行Mission Plan模塊，嘗試建立任務(wù)。若已經(jīng)存在任務(wù)則考慮對(duì)其修正。修正任務(wù)時(shí)要考慮我方高性能戰(zhàn)斗機(jī)是否已升空，若已升空，則以后不再監(jiān)視該任務(wù)，否則判斷能否辨明目標(biāo)的類型，若能辨明，則先取消升空計(jì)劃，執(zhí)行Mission Plan模塊，否則繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)視。

圖5 Repeat模塊流程圖Fig.5 Repeat module flow chart

3.5 情報(bào)減少模塊(Des_Cor)

情報(bào)減少處理模塊用于在有敵方目標(biāo)被摧毀，探測(cè)信息消失時(shí)，對(duì)敵方陣亡信息表進(jìn)行修正，并統(tǒng)計(jì)敵方已陣亡目標(biāo)的數(shù)量，如圖6所示。

圖6 情報(bào)減少模塊流程框圖Fig.6 Intelligence decrease module flow chart

首先，在敵方目標(biāo)被摧毀1 s后，獲取最新情報(bào)信息儲(chǔ)存到臨時(shí)探測(cè)信息表b中。然后用c表中未陣亡的探測(cè)信息逐一與之對(duì)比，若無法找到c表中標(biāo)記的未陣亡目標(biāo)，說明該編號(hào)目標(biāo)被消滅了，在z中修正其陣亡屬性。最后重新統(tǒng)計(jì)z表中的陣亡目標(biāo)總數(shù)，記為zn。

3.6 攔截失敗處理模塊

如果派遣SelTpye表中第1個(gè)元素所代表的我方戰(zhàn)斗機(jī)類型進(jìn)行攔截，既節(jié)省戰(zhàn)斗資源，且攔截成功率較高。但當(dāng)我方高性能戰(zhàn)斗機(jī)不足或距離過遠(yuǎn)時(shí)，只能派出其他類型戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行任務(wù)，無法達(dá)到最佳效果的任務(wù)分配。當(dāng)攔截失敗時(shí)，則需要及時(shí)調(diào)整作戰(zhàn)部署。

攔截失敗的判定條件為：我方作戰(zhàn)單位彈藥耗盡或被消滅，且敵方目標(biāo)仍然存活。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)攔截任務(wù)失敗后，使用MissionPlan模塊為其增加執(zhí)行任務(wù)單位，并在v表中其標(biāo)記為需要檢查，這樣在Repeat模塊執(zhí)行時(shí)，仍會(huì)對(duì)其不斷進(jìn)行修正。可通過事件機(jī)制中的Condition功能實(shí)現(xiàn)該功能，如圖7所示。

圖7 攔截失敗處理模塊Fig.7 Intercept failure processing module

4 仿真測(cè)試

為了驗(yàn)證空中攔截任務(wù)規(guī)劃程序的有效性和可行性，采用相同的想定部署，一個(gè)使用墨子現(xiàn)有的對(duì)空攔截任務(wù)模塊進(jìn)行攔截，另一個(gè)使用二次開發(fā)的程序進(jìn)行攔截。

4.1 想定部署

想定部署如圖8所示，藍(lán)方部署了3個(gè)不同種類的飛機(jī)，從不同方位向紅方發(fā)起攻擊。紅方部署了3個(gè)軍事基地，每個(gè)基地內(nèi)都部署有3種戰(zhàn)斗機(jī)。想定開始后，紅方預(yù)警機(jī)升空，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后指揮我方戰(zhàn)斗機(jī)前往攔截。

圖8 想定部署Fig.8 Scenario deployment

4.2 現(xiàn)有任務(wù)模塊仿真結(jié)果

將我方3個(gè)基地，3種類型，每種類型各8架戰(zhàn)斗機(jī)添加到任務(wù)列表，設(shè)置每次任務(wù)出動(dòng)2架，如圖9所示。

圖9 預(yù)設(shè)任務(wù)Fig.9 Pre-set tasks

21∶03∶31，預(yù)警機(jī)發(fā)現(xiàn)2個(gè)不明目標(biāo)，組織1號(hào)基地中1aa1和1aa3組成968編隊(duì)攔截一個(gè)目標(biāo)，1號(hào)基地中1aa2和1aa4組成969編隊(duì)攔截另一個(gè)目標(biāo)，如圖10所示。

圖10 第1次攔截計(jì)劃Fig.10 The first interception plan

21∶12∶03，預(yù)警機(jī)發(fā)現(xiàn)第3個(gè)不明目標(biāo)(在2號(hào)基地附近)，組織1號(hào)基地中1aa5和1aa6組成970編隊(duì)攔截，如圖11所示。

圖11 第2次攔截計(jì)劃Fig.11 The second interception plan

可以看出，墨子中現(xiàn)有對(duì)空攔截任務(wù)模塊并不會(huì)根據(jù)敵方目標(biāo)的類型進(jìn)行針對(duì)性攔截，并且對(duì)3個(gè)目標(biāo)的攔截任務(wù)均使用我方1號(hào)基地中的戰(zhàn)斗機(jī)。

4.3 二次開發(fā)后仿真結(jié)果

使用二次開發(fā)的任務(wù)規(guī)劃程序后，仿真結(jié)果如下：

21∶03∶29，預(yù)警機(jī)升空。

21∶06∶01，我方預(yù)警機(jī)發(fā)現(xiàn)未知目標(biāo)。1s后建立攔截任務(wù)unkn-1，任務(wù)由2號(hào)基地的2aa1和2aa2組成957號(hào)編隊(duì)執(zhí)行，如圖12所示。

圖12 第1次攔截計(jì)劃Fig.12 The first interception plan

21∶08∶46，我方預(yù)警機(jī)發(fā)現(xiàn)另一個(gè)未知目標(biāo)，1s后建立攔截任務(wù)unkn-2，任務(wù)由1號(hào)基地的1aa1和1aa2組成957號(hào)編隊(duì)執(zhí)行，如圖13所示。

圖13 第2次攔截計(jì)劃Fig.13 The second interception plan

21∶09∶29，位于2號(hào)基地的957編隊(duì)起飛，前往攔截不明目標(biāo)4825。

21∶11∶29，位于1號(hào)基地的958編隊(duì)起飛，前往攔截未知目標(biāo)4826。

21∶13∶46，我方預(yù)警機(jī)發(fā)現(xiàn)不明目標(biāo)4827，1s后，建立了unkn-3任務(wù)，任務(wù)由3號(hào)基地的3aa1和3aa2組成957號(hào)編隊(duì)執(zhí)行。

21∶14∶51，我方預(yù)警機(jī)精準(zhǔn)探測(cè)到了不明空中目標(biāo)4827的精確屬性為幻影2000型攻擊機(jī)。1s后，根據(jù)目標(biāo)4827的類型(3001)，重新建立了攔截任務(wù)3001-3，并指派3as1和3as2執(zhí)行任務(wù)，如圖14、圖15所示。

圖14 重新建立攔截任務(wù)Fig.14 Recreation the interception mission

圖15 靈活調(diào)派操作Fig.15 Flexible deployment operations

21∶17∶29，3號(hào)基地的960編隊(duì)起飛。

21∶17∶57，我方957編隊(duì)摧毀了敵方目標(biāo)，C_T1s-Des將T1s觸發(fā)器與Unit_Des動(dòng)作關(guān)聯(lián)。

21∶20∶46，Unit_Des模塊對(duì)z表進(jìn)行修正。

21∶17∶58，情報(bào)減少模塊對(duì)z表進(jìn)行修正。

21∶20∶45，敵方幻影2000戰(zhàn)斗機(jī)被摧毀，C_T1s-Des將T1s觸發(fā)器與Unit_Des動(dòng)作關(guān)聯(lián)。

21∶21∶43，敵方4826目標(biāo)被摧毀。

21∶21∶44，情報(bào)減少模塊對(duì)z表進(jìn)行修正

21∶41∶09，我方3個(gè)戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)返回基地。

仿真推演的關(guān)鍵事件如表6所示。

表6 關(guān)鍵事件Table 6 Key events

5 結(jié)論

經(jīng)仿真測(cè)試，空中攔截任務(wù)規(guī)劃程序能夠精確、自動(dòng)地根據(jù)敵我位置和狀態(tài)做出決策，規(guī)劃作戰(zhàn)任務(wù)，協(xié)同我方多基地中的多種戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空中攔截作戰(zhàn)，滿足了針對(duì)性空中攔截的要求，并考慮了戰(zhàn)斗機(jī)升空前的靈活調(diào)度問題。通過程序的自動(dòng)跟蹤和監(jiān)視，減少了人工操作的誤差，提高了作戰(zhàn)仿真的可重復(fù)性和可信度。所采用的探測(cè)信息階段性控制方法，對(duì)軍事人工智能開發(fā)和解決類似的資源調(diào)派問題有借鑒和參考價(jià)值。