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铜仁国仿真军用模型内外军用仿真技术发展现状概述

来源: 发布时间:2021-06-02 273 次浏览

  仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一种综合性技术。它综合集成了计算机、网络技术、图形图像技术、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高新技术领域的知识。铜仁仿真军用模型铜仁仿真军用模型随着仿真技术在科技进步和社会发展中的作用愈来愈显重要,特别是军事科学,随着高、精尖武器系统的研制和发展,对军用仿真技术的应用和研究提出了更高的要求。世界各军事强国竟相在新一代武器系统的研制过程中不断完善仿真方法,改进仿真手段,以提高研制工作的综合效益。军用仿真技术在武器系统战技指标论证、方案选择、研制、试验、铜仁仿真军用模型鉴定、改进提高以及部队维护保养和训练中的应用,已得到研制方和使用部队的承认和重视。它对提高新一代武器系统综合性能,减少系统实物试验次数、缩短研制周期,节省研制经费,提高维护水平,延长寿命周期,铜仁仿真军用模型强化部队训练等方面都可大有作为。

  美国国防部高度重视仿真技术的发展,近十多年来,美国一直将建模与仿真列为重要的国防关键技术。1992年公布了“国防建模与仿真倡议”,并成立了国防建模与仿真办公室,负责倡议的实施:1992年7月美国防部公布了“国防科学技术战略”,“综合仿真环境”被列为保持美国军事优势的七大推动技术之一;1995年10月,美国防部公布了“建模与仿真主计划”,提出了美国防部建模与仿线年度的“美国国防技术领域计划”,将“建模与仿真”列为“有助于能极大提高军事能力的四大支柱(战备、现代化、部队结构、持续能力)的一项重要技术,铜仁仿真军用模型并计划从1996年至2001年投资5.4亿美元、年均投资0.9亿美元”。同时美国国防科学局(Defense Science Board)认为建立集成的综合仿真环境和仿真系统,必须解决五个层次的使能技术,(enabling technologies )(即应能解决实现的技术)

  上述使能技术有些商业市场解决,如微机系统、远距离通讯/广域网、人一机界面、计算图象生成、数据库管理系统、局域网、光纤通讯、软件工程工具等,也就是大部份的硬件和网络能力由商业市场作为成熟产品提供。而为满足军用仿真需求,铜仁仿真军用模型有些如制造过程仿真,工程设计建模与仿真,随机作战仿真,环境模型等都由关国防部组织解决。

  数学模型是仿真的基础,要仿真,必须对被仿真的对象或系统进行数学建模,也就是对客观世界中客观事物进行数学抽象和数学描述。数学模型的正确与否以及其度直接影响仿真的置信度。所以,建模以后必须经过验模,验模就是对模型的评估过程。但对导弹武器系统中的某些部件,由于它的非线性,很难用数学模型表达得那么准确。因此,导弹武器系统,铜仁仿真军用模型无论是战术的还是战略的,美国三军都非常重视半实物仿真在导弹研制中的作用。铜仁仿真军用模型虽然这是化费较大的工程,但是几年来,美、欧、日各方都化费巨资建立半实物仿真系统,以加快制导武器的研制。铜仁仿真军用模型

  同样,欧洲对于仿真的研究历来也十分重视。北大西洋公约组织(NATO)于1992年9月成立了DIS工作组。同年欧洲学术界的二百个成员成立了欧洲仿真特殊兴趣组,并于次年组建了“仿真未来:新概念、工具和应用”基础研究工作组。制定了仿真基础研究和开发为优先主题。其第二个主题即为开发新的应用领域。尤其是象并行和分布式仿真这样的基础技术,围绕这个主题将就“仿真互操作性”展开行动计划。并对应于美国DIS工作组成立一些对应的“影子”机构进行跟踪研究。铜仁仿真军用模型

  ⑸ 坚持边建边用的原则,在应用方面取得显著成果。有效的应用于新型武器的研制,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、提高型号研制质量;大大减少实弹试验次数和试验数量,从而起到了缩短研制周期、节约研制经费、提高武器系统效费比的巨大作用。根据统计数据,仿真技术可缩短导弹武器研制周期20~40%,节约导弹定型试验所需弹数10~30%;鱼雷试航次数减少50~80%;缩短舰船作战系统、武器系统联调时间40~60%。从可量化的数字看,至95年底,仿真技术在我国各类导弹(含鱼雷、运载火箭)、卫星、飞机、舰船、坦克和高炮的研制中,仿线亿元以上。

  无论是单武器平台性能仿真还是多武器平台在对抗作战环境下的体系对抗仿真,环境仿真都是重要的组成部分。美国在环境仿真方面,研制了各种运动仿真器,如高精度飞行仿真转台、加速度模拟器、真空模拟器等,建立了逐步完善的各种实体模型数据库、战场环境(如地形、地貌、海洋、大气、空间等)数据库,并用虚拟现实技术,建立虚拟仿真环境、虚拟战场环境等,以支撑其各种仿真的需要。铜仁仿真军用模型

  分布交互仿真技术最明显的应用是多兵种联合作战训练,铜仁仿真军用模型进行多武器平台作战仿真。在DIS生成的逼真战场环境支持下,可以进行作战仿真,熟练掌握合成作战技术、作战原则、发展新的作战方式和方法,提高各级指挥人员的战场指挥能力,并可大大减少风险和高额开销。NATO准备逐步把各国不同的兵力汇入 SIMNET而成为一个虚拟战场,并把空战仿真系统(AWSIMS)和海战仿真系统(NWSTMS)与其相联。美国陆军的CCTT(近战战术训练系统),是美国用于部队训练的个分布交互仿线个仿真工作站的仿真训练联网,距离可跨越欧美之间,可为美国本土和美在北约驻军的野外训练提供高逼真度的虚拟战场环境。联网演习,比起实战演习来,其成本低、损伤少、安全保密,多次反复演练,而且方案可以多变,准备时间短。通过联网仿真训练多兵、团组协同作战,不仅可解决人与机之间的关系,更要解决人与人之间的协同关系。

  近年来,虚拟现实(Virtual Reality)技术在航空航天和军事领域的成功应用,取得了巨大的经济效益和社会效益,促进美国政府进一步加大了对 VR技术研究的支持力度。VR技术在武器系统性能评价、武器操作训练、指挥大规模军事演习等三个方面的仿真应用中能发挥重大作用:大幅度降低所需的费用,极大的提高效益,并消除意外伤亡事故。因此,美国政府所支持的VR 技术研究也正是紧紧围绕着提高这三种能力的系统和环境而展开的。他们拟将VR的一些关键技术进行加强和改进,主要有高速网络和数据的实时交互与显示、数据融合与输出、各个层次(包括地形绘制、天气描述、运动和传感、武器系统与效应、计算机生成的半自主兵力等)上的逼真性。

  实际上VR技术的广泛应用,无论是对驾驶员进行成功训练的飞行模拟器,或是用来训练军事作战人员虚拟战场,或是基于仿真的设计包括几何外形,传动物理特性和动力学特性的在建模基础上,完成的虚拟样机,还是通过仿真模型在计算机上仿真生产全过程,实现产品的工艺规程,加工制造等生产出的虚拟产品,都已有许多成功事例。

  军用仿真技术以战略战术导弹武器系统研制需求为牵引,以新型打击武器装备全生命周期仿真应用为重点,为适应新型号导弹武器系统和军用卫星系统研制的需要,充分验证系统设计的正确性,“十五”期间突破制导武器系统仿真、导弹武器系统训练仿真、环境仿真、分布交互式仿真、虚拟现实仿真等关键技术,铜仁仿真军用模型建立相应的仿真试验系统,系统仿真支撑环境,充分发挥仿真技术在导弹背景型号武器装备发展论证,研制与试验、定型与评估、使用与训练、更新与改造等全过程中的先导和支撑作用。