计算机仿真技术在亚太地区军事训练中的应用

2016-09-14

       在亚太国家之间,地面部队运用仿真技术训练的水平相差甚远。有些国家已经长时间大量运用仿真技术进行训练,有些国家则因为预算的限制或者倾向于实操训练环境的文化态度起步较晚。
       传统的步兵训练方法是实弹环境,新兵使用真实的武器、弹药和车辆进行训练。虽然实操训练仍然是步兵为实战做好准备的重要环节,但这种训练方式通常代价高昂,大量消耗资源,后勤保障困难,所有这些都限制了在何处以及如何频繁的进行这种训练。随着技术的进步,实操训练中正在被逐渐增加虚拟和计算机仿真成分,以增强训练的“真实性”,从而取得更好的训练效果,克服单纯实弹射击训练的局限性。
       虽然实操训练、虚拟训练和计算机仿真训练之间往往是相互独立的,但是将三种训练方式合而为一的解决方案已经面世。美国立方体公司(Cubic Corporation)业务发展主管布兰迪•卡斯尔(BrandyCastle)说:“我们马上可以看到,在地面作战训练中,实操训练与虚拟以及计算机仿真能力相结合将是大势所趋。为实操训练环境增加更多的仿真场景是使其逼真度和真实性实现更高水平最有效、最具成本效益的方式。”
       立方体公司专注于如何提高训练的效率和效能,以响应全球性的训练资金危机,这一危机正迫使军方思考如何使训练更加智能化。这意味着军方需要用更少的资金使更多的士兵获得更高标准的训练。卡斯尔女士说:“我们的客户严重依赖实操训练,随着虚拟和计算机仿真训练方式的成本越来越低,紧缩的预算正在推动实操训练向混合或合成训练环境转变。”
       立方体公司在这一领域的最新成果是“增强现实眼镜观测网络”(AugmentedReality Glasses Observation Network,ARGON),这是一种增强现实的方式,增加了直瞄和间瞄火力战场效果的真实性和逼真度,使军队之间的交战训练更加真实。训练时,士兵们佩戴着显示虚拟图像的眼镜,该眼镜将为自己或敌人的“现实”行动提供虚拟效果。这有助于在无需消耗后勤资源的情况下复制作战环境,并扩展了士兵们在训练中可以使用的训练场景的数量和类型。该系统增强了该公司“多功能综合激光交战训练模拟系统”(Multiple Integrated Laser Engagement System,MILES)的应用,包括澳大利亚、新加坡、韩国和泰国在内的许多亚太国家都装备了这一系统。
       卡斯尔女士说:“多功能综合激光交战训练模拟系统的基本前提是,你使用配备了空弹和激光触发器的真武器进行训练,但对直瞄火力武器的使用有所限制,你不能用它来射击一个能够用间瞄火力武器打击但是你看不到的目标。但增强现实眼镜现在允许你使用间瞄火力武器,例如迫击炮,进行训练,因为该眼镜使用虚拟现实技术来显示射击的结果。现在,士兵们不但可以看到真实背景,而且可以看到炮弹落地后的虚拟爆炸场景,这是一种质的飞跃。”
       奋起直追
       新加坡陆军是仿真训练的先行者,20世纪80年代初已经部署了第一套两维炮兵射击控制训练系统(Artillery FireControl and Training System,AFCTS)。其他国家在运用仿真技术进行训练方面进展缓慢,现在他们正努力改变这种状况,因为他们对于仿真训练的优势已经有了清醒的认识。
       澳大利亚陆军的现代化计划中为仿真训练的增加提供了大量机会。澳大利亚陆军的最终目标是所有部队25%的训练通过仿真技术来完成。根据澳大利亚陆军2014年4月发布的现代化升级计划,为了实现这一目标,一些领域将被要求进行改进。这些领域包括:实操、虚拟以及计算机仿真训练的设计能力;通过国防能力计划采购虚拟现实(具有仿真效果)平台,设立能够连接其他仿真中心的旅级仿真中心;继续在旅级单位驻地建立训练区以确保在当地进行训练,部队不需要为了参加仿真训练而前往州际训练区。
       澳大利亚国防军的计划将需要产业界的大力支持,许多公司正在重新定位,以满足这种新兴需求。2012年年底,莱茵金属公司(Rheinmetall)宣布,其澳大利亚子公司将收购本土仿真技术公司Sydac的股份。这次收购行为是莱茵金属公司大举进入新的重要市场领域的步骤之一。该公司感兴趣的项目还包括:澳大利亚政府在2013年国防白皮书中描述的澳大利亚陆军架构革新计划,该计划通过提高为期36个月的兵力生成周期(Force Generation Cycle)的效率,最大限度提高部队战备水平。
       借鉴商用技术
       随着训练和仿真技术的进步,它们正变得越来越符合成本效益。英国Chemring技术解决方案公司(Chemring Technology Solutions)咨询工程师乔恩·法林顿(JonFarrington)说:“领先的国家,例如英国,目前正在专注于将更多的地面部队训练转换成仿真训练,许多国家正紧随其后。鉴于仿真技术的可承受性日益增加,以及实操训练对环境的影响,该举措具有积极的意义。”
       成本的降低与日益增加的商用现货技术的开发有关,而这些技术被逐渐应用到国防仿真领域,包括商业游戏领域的制图和硬件。法林顿先生补充道:“军事仿真器通常都非常昂贵并且是定制的,而现在像波西米亚工作室(Bohemia Interactive)研发的基于计算机的仿真系统‘虚拟战场空间-2’(Virtual Battlespace-2)以及其他竞争技术使仿真系统变得更加便宜,中型公司即可完成,而不再是大型跨国公司才能完成。这也有助于在全球推进一种开放式标准,使不同的系统能够彼此‘交谈’,而不需要昂贵的整合工作。”
       “虚拟战场空间-2”被包括亚太地区的国家,例如,澳大利亚和新西兰在内的世界各地的军队作为地面部队仿真器的标准技术使用。“虚拟战场空间-2”是一款互动的、高度逼真的桌面战场仿真器,为高度真实的军事训练和实验提供了虚拟和计算机仿真界面。该系统允许快速、具有成本效益的生成部队专用装备以及包括真实环境在内的高度逼真地形。澳大利亚和新西兰都在2012年决定,升级他们的“虚拟战场空间-2”企业许可证。在此之前,澳大利亚国防军使用“虚拟战场空间-1”训练部署到伊拉克的士兵,产品发展的核心包括资助一系列两栖仿真能力的开发。
       新技术的应用
       除了用于强化军队战术训练,“虚拟战场空间-2”还可以配置与其他系统一起进行试验和分析工作。英国Chemring技术解决方案公司正在凭借其新的徒步近距离作战(DismountedClose Combat,DCC)仿真器进军这一领域,徒步近距离作战仿真器旨在提供评估未来战士技术概念的能力。
       仿真器使用户能够在无需像实操训练那样消耗后勤以及人力资源的前提下迅速测试新技术。它借鉴了基于游戏的技术,创造出丰富的、现实的和可配置的测试和评价环境,从而提供更准确的评价结果,因为它可以配置多个场景,支持包括目标和武器升级在内的实时变化。测试结果可以被用来迅速评估在军事能力方面可能产生的影响,并确定是否有进一步投资的价值。该公司计划在未来十二个月内将该系统打入亚太市场,并相信它会有良好的需求。
       Chemring技术解决方案公司亚太业务发展经理阿伦·阿鲁穆加姆(Arun Arumugam)说:“在亚太地区有一些未来士兵计划正在进行,许多国家正在投资于新技术、新能力和新的工作方法。诸如徒步近距离作战仿真器之类的技术在这些项目中可能非常有用,有助于他们决定采购什么样的士兵系统,以及这些系统如何发挥效用。”
       战争游戏
       不同国家的部队之间、同一国家不同军种之间、同一军种不同兵种之间即将到来的互操作性需求正在推动仿真技术中使用的开放式标准与基于商用现货的解决方案的整合。2014年9月,新加坡、英国、马来西亚、澳大利亚和新西兰五个国家的军队参加了在新西兰举行的一年一度的“SUMAN勇士”演习,演习中首次使用了玛莎有限公司(MASA GROUP)的旗舰产品SWORD计算机仿真软件。
       来自五国的大约180名军事人员参加了这次旅级规模演习,演戏中使用了SWORD计算机仿真软件和Systematic公司研发的SitaWare指挥和控制技术。这次演习包括100个虚拟单位,以及分布在200平方千米(77平方英里)范围内的叛乱分子,现场展示了SWORD系统所提供的先进人工智能能力,并为用户提供了一个逼真、高效的“像实战一样的训练环境”。
       2014年3月,新西兰国防军开始使用SWORD计算机仿真软件。该系统是一个为军团、旅或营级指挥官提供多层次训练的计算机仿真解决方案。客户在常规作战环境中运用他的作战指挥控制以及作战管理系统进行训练,向部下传达命令。操作人员将命令输入SWORD系统,然后使用人工智能履行使命,描述结果。
       玛莎有限公司总裁兼首席执行官胡安·巴勃罗·托雷斯(Juan-PabloTorres)说:“系统的易用性是决定新西兰是否采购的一个关键要素。其实以前的系统非常繁琐,相对于它们需要实现的目标,过于先进和复杂。”
       玛莎有限公司新的市场和销售经理恩里科·劳厄(Enrico Raue)认为亚太地区作为一个活跃的市场,对于公司提供的易于部署的现有商用解决方案一定会有良好的反应。托雷斯说:“在西欧和北美采办周期很长,这些武装部队往往不太愿意为需要的新型系统而改变。但是在亚太地区,情况却完全不同。”

       在亚太地区,采用仿真技术训练步兵的趋势将会继续上升,因为这将确保更多的士兵通过更有效率和更具有成本效益的方式进行训练,从而保持和提高部队的战备水平。

摘自《训练信息化》

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