計算機仿真技術在亞太地區軍事訓練中的應用

2016-09-14

       在亞太國家之間,地面部隊運用仿真技術訓練的水平相差甚遠。有些國家已經長時間大量運用仿真技術進行訓練,有些國家則因為預算的限制或者傾向于實操訓練環境的文化態度起步較晚。
       傳統的步兵訓練方法是實彈環境,新兵使用真實的武器、彈藥和車輛進行訓練。雖然實操訓練仍然是步兵為實戰做好準備的重要環節,但這種訓練方式通常代價高昂,大量消耗資源,后勤保障困難,所有這些都限制了在何處以及如何頻繁的進行這種訓練。隨著技術的進步,實操訓練中正在被逐漸增加虛擬和計算機仿真成分,以增強訓練的“真實性”,從而取得更好的訓練效果,克服單純實彈射擊訓練的局限性。
       雖然實操訓練、虛擬訓練和計算機仿真訓練之間往往是相互獨立的,但是將三種訓練方式合而為一的解決方案已經面世。美國立方體公司(Cubic Corporation)業務發展主管布蘭迪?卡斯爾(BrandyCastle)說:“我們馬上可以看到,在地面作戰訓練中,實操訓練與虛擬以及計算機仿真能力相結合將是大勢所趨。為實操訓練環境增加更多的仿真場景是使其逼真度和真實性實現更高水平最有效、最具成本效益的方式。”
       立方體公司專注于如何提高訓練的效率和效能,以響應全球性的訓練資金危機,這一危機正迫使軍方思考如何使訓練更加智能化。這意味著軍方需要用更少的資金使更多的士兵獲得更高標準的訓練。卡斯爾女士說:“我們的客戶嚴重依賴實操訓練,隨著虛擬和計算機仿真訓練方式的成本越來越低,緊縮的預算正在推動實操訓練向混合或合成訓練環境轉變。”
       立方體公司在這一領域的最新成果是“增強現實眼鏡觀測網絡”(AugmentedReality Glasses Observation Network,ARGON),這是一種增強現實的方式,增加了直瞄和間瞄火力戰場效果的真實性和逼真度,使軍隊之間的交戰訓練更加真實。訓練時,士兵們佩戴著顯示虛擬圖像的眼鏡,該眼鏡將為自己或敵人的“現實”行動提供虛擬效果。這有助于在無需消耗后勤資源的情況下復制作戰環境,并擴展了士兵們在訓練中可以使用的訓練場景的數量和類型。該系統增強了該公司“多功能綜合激光交戰訓練模擬系統”(Multiple Integrated Laser Engagement System,MILES)的應用,包括澳大利亞、新加坡、韓國和泰國在內的許多亞太國家都裝備了這一系統。
       卡斯爾女士說:“多功能綜合激光交戰訓練模擬系統的基本前提是,你使用配備了空彈和激光觸發器的真武器進行訓練,但對直瞄火力武器的使用有所限制,你不能用它來射擊一個能夠用間瞄火力武器打擊但是你看不到的目標。但增強現實眼鏡現在允許你使用間瞄火力武器,例如迫擊炮,進行訓練,因為該眼鏡使用虛擬現實技術來顯示射擊的結果。現在,士兵們不但可以看到真實背景,而且可以看到炮彈落地后的虛擬爆炸場景,這是一種質的飛躍。”
       奮起直追
       新加坡陸軍是仿真訓練的先行者,20世紀80年代初已經部署了第一套兩維炮兵射擊控制訓練系統(Artillery FireControl and Training System,AFCTS)。其他國家在運用仿真技術進行訓練方面進展緩慢,現在他們正努力改變這種狀況,因為他們對于仿真訓練的優勢已經有了清醒的認識。
       澳大利亞陸軍的現代化計劃中為仿真訓練的增加提供了大量機會。澳大利亞陸軍的最終目標是所有部隊25%的訓練通過仿真技術來完成。根據澳大利亞陸軍2014年4月發布的現代化升級計劃,為了實現這一目標,一些領域將被要求進行改進。這些領域包括:實操、虛擬以及計算機仿真訓練的設計能力;通過國防能力計劃采購虛擬現實(具有仿真效果)平臺,設立能夠連接其他仿真中心的旅級仿真中心;繼續在旅級單位駐地建立訓練區以確保在當地進行訓練,部隊不需要為了參加仿真訓練而前往州際訓練區。
       澳大利亞國防軍的計劃將需要產業界的大力支持,許多公司正在重新定位,以滿足這種新興需求。2012年年底,萊茵金屬公司(Rheinmetall)宣布,其澳大利亞子公司將收購本土仿真技術公司Sydac的股份。這次收購行為是萊茵金屬公司大舉進入新的重要市場領域的步驟之一。該公司感興趣的項目還包括:澳大利亞政府在2013年國防白皮書中描述的澳大利亞陸軍架構革新計劃,該計劃通過提高為期36個月的兵力生成周期(Force Generation Cycle)的效率,最大限度提高部隊戰備水平。
       借鑒商用技術
       隨著訓練和仿真技術的進步,它們正變得越來越符合成本效益。英國Chemring技術解決方案公司(Chemring Technology Solutions)咨詢工程師喬恩·法林頓(JonFarrington)說:“領先的國家,例如英國,目前正在專注于將更多的地面部隊訓練轉換成仿真訓練,許多國家正緊隨其后。鑒于仿真技術的可承受性日益增加,以及實操訓練對環境的影響,該舉措具有積極的意義。”
       成本的降低與日益增加的商用現貨技術的開發有關,而這些技術被逐漸應用到國防仿真領域,包括商業游戲領域的制圖和硬件。法林頓先生補充道:“軍事仿真器通常都非常昂貴并且是定制的,而現在像波西米亞工作室(Bohemia Interactive)研發的基于計算機的仿真系統‘虛擬戰場空間-2’(Virtual Battlespace-2)以及其他競爭技術使仿真系統變得更加便宜,中型公司即可完成,而不再是大型跨國公司才能完成。這也有助于在全球推進一種開放式標準,使不同的系統能夠彼此‘交談’,而不需要昂貴的整合工作。”
       “虛擬戰場空間-2”被包括亞太地區的國家,例如,澳大利亞和新西蘭在內的世界各地的軍隊作為地面部隊仿真器的標準技術使用。“虛擬戰場空間-2”是一款互動的、高度逼真的桌面戰場仿真器,為高度真實的軍事訓練和實驗提供了虛擬和計算機仿真界面。該系統允許快速、具有成本效益的生成部隊專用裝備以及包括真實環境在內的高度逼真地形。澳大利亞和新西蘭都在2012年決定,升級他們的“虛擬戰場空間-2”企業許可證。在此之前,澳大利亞國防軍使用“虛擬戰場空間-1”訓練部署到伊拉克的士兵,產品發展的核心包括資助一系列兩棲仿真能力的開發。
       新技術的應用
       除了用于強化軍隊戰術訓練,“虛擬戰場空間-2”還可以配置與其他系統一起進行試驗和分析工作。英國Chemring技術解決方案公司正在憑借其新的徒步近距離作戰(DismountedClose Combat,DCC)仿真器進軍這一領域,徒步近距離作戰仿真器旨在提供評估未來戰士技術概念的能力。
       仿真器使用戶能夠在無需像實操訓練那樣消耗后勤以及人力資源的前提下迅速測試新技術。它借鑒了基于游戲的技術,創造出豐富的、現實的和可配置的測試和評價環境,從而提供更準確的評價結果,因為它可以配置多個場景,支持包括目標和武器升級在內的實時變化。測試結果可以被用來迅速評估在軍事能力方面可能產生的影響,并確定是否有進一步投資的價值。該公司計劃在未來十二個月內將該系統打入亞太市場,并相信它會有良好的需求。
       Chemring技術解決方案公司亞太業務發展經理阿倫·阿魯穆加姆(Arun Arumugam)說:“在亞太地區有一些未來士兵計劃正在進行,許多國家正在投資于新技術、新能力和新的工作方法。諸如徒步近距離作戰仿真器之類的技術在這些項目中可能非常有用,有助于他們決定采購什么樣的士兵系統,以及這些系統如何發揮效用。”
       戰爭游戲
       不同國家的部隊之間、同一國家不同軍種之間、同一軍種不同兵種之間即將到來的互操作性需求正在推動仿真技術中使用的開放式標準與基于商用現貨的解決方案的整合。2014年9月,新加坡、英國、馬來西亞、澳大利亞和新西蘭五個國家的軍隊參加了在新西蘭舉行的一年一度的“SUMAN勇士”演習,演習中首次使用了瑪莎有限公司(MASA GROUP)的旗艦產品SWORD計算機仿真軟件。
       來自五國的大約180名軍事人員參加了這次旅級規模演習,演戲中使用了SWORD計算機仿真軟件和Systematic公司研發的SitaWare指揮和控制技術。這次演習包括100個虛擬單位,以及分布在200平方千米(77平方英里)范圍內的叛亂分子,現場展示了SWORD系統所提供的先進人工智能能力,并為用戶提供了一個逼真、高效的“像實戰一樣的訓練環境”。
       2014年3月,新西蘭國防軍開始使用SWORD計算機仿真軟件。該系統是一個為軍團、旅或營級指揮官提供多層次訓練的計算機仿真解決方案。客戶在常規作戰環境中運用他的作戰指揮控制以及作戰管理系統進行訓練,向部下傳達命令。操作人員將命令輸入SWORD系統,然后使用人工智能履行使命,描述結果。
       瑪莎有限公司總裁兼首席執行官胡安·巴勃羅·托雷斯(Juan-PabloTorres)說:“系統的易用性是決定新西蘭是否采購的一個關鍵要素。其實以前的系統非常繁瑣,相對于它們需要實現的目標,過于先進和復雜。”
       瑪莎有限公司新的市場和銷售經理恩里科·勞厄(Enrico Raue)認為亞太地區作為一個活躍的市場,對于公司提供的易于部署的現有商用解決方案一定會有良好的反應。托雷斯說:“在西歐和北美采辦周期很長,這些武裝部隊往往不太愿意為需要的新型系統而改變。但是在亞太地區,情況卻完全不同。”

       在亞太地區,采用仿真技術訓練步兵的趨勢將會繼續上升,因為這將確保更多的士兵通過更有效率和更具有成本效益的方式進行訓練,從而保持和提高部隊的戰備水平。

摘自《訓練信息化》

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