1.1 作战模拟与现代海战模拟
1.1.1 基本概念
现代海战模拟是现代作战模拟中以海上作战为主的模拟过程。因此,我们应首先了解作战模拟的一些概念。
对于“作战模拟”一词,有许多不同的解释,例如,作战模拟是指用某种非实战的方法,对实际作战对抗过程及其结局进行的模仿;又如,作战模拟,一般来说,是运用实物、文字和符号等手段,对作战环境和作战过程进行模仿的技术、方法和活动。
概括起来,作战模拟是指人们用某种非实战的方法对实际作战环境、作战行动和作战结果进行模仿的技术、方法和活动。这些非实战的方法包括实兵演习,借助于图表、沙盘、模型、模拟装备、通信设备、计算机技术等手段进行的模拟演习。
通常所说的现代作战模拟,是指运用系统工程的观点和运筹学的方法,采用现代化的模拟技术,建立在数学模型和计算机技术基础上的作战模拟。而以海上战场环境为背景的现代作战模拟称为现代海战模拟。
需要说明的是,作战模拟训练与作战模拟不是一个概念,作战模拟训练是按照一定的训练大纲和战术想定,借助于一定的模拟手段进行军事训练的方法和活动;而作战模拟侧重于研究进行作战模拟的方法、手段,以及研制模拟训练系统的基础理论、作战训练模型和应用技术。当然,作战模拟所研究的内容也包括作战模拟训练有关知识。
1.1.2 研究内容
作战模拟是使用非实战的方法来研究实战中的作战问题。我们知道,战斗是在一定的自然环境里,敌对双方运用各自的武器,按照一定的行动规则所进行的殊死搏斗。因此,各种作战模拟都应具有的共同特征为:都是以实际作战活动为原形;客观反映作战双方的战术思想、作战原则、武器使用特点和对抗发展过程;这些作战活动又受着一定客观条件的制约,并且按照统一的计时系统和一定的作战程序与规则推进的。怎样采用先进的作战模型和仿真技术,客观地反映实际战场情况,揭示军事活动的特点和规律是作战模拟所研究的主要内容。作战模拟系统是否客观地反映实际战场的真实情况和规律,是评价其性能优劣的重要条件。
随着现代科学技术的进步,特别是计算机技术、仿真技术发展使得模拟的手段和方法发生了根本的变化。由于军事需求和人们对作战模拟的界面、交互方式和仿真度要求越来越高,而科学技术的发展进步,又为上述需求创造了条件,作战模拟研究的内容越来越广泛。因此,作战模拟系统的研制需要既懂军事专业又懂技术的复合型人才或团队。
1.1.3 组成要素
作战模拟由四个基本组成,即人员、设备、规则和想定。
1.人员
人员包括研制人员、实施人员和对阵人员。其中:研制人员负责作战模拟系统的研制开发。其主要工作有总体论证、模型设计、软硬件开发、系统调试等。实施人员包括导演、调理员和控制人员等,这些人也称为管理人员,他们的作用相当于球类比赛的主持人、裁判员和赛场工作人员,负责监控作战模拟的整个进程。在进行作战模拟训练时,导演是训练管理工作的领导,他应具备较强的组织指挥能力,熟悉模拟过程中所涉及的兵力、兵器的性能情况和作战特点,掌握作战模拟的技术组成和要求。对阵人员包括红方、蓝方,他们分别指挥己方的兵力在导演部统一组织下进行背靠背的作战。在作战模拟训练时,按照课题、组织形式不同,可进行红蓝双方对抗训练或由导演部兼作蓝方,进行单方模拟训练。担任红方的人员是受训的主体。
2.设备
设备指进行作战模拟的工具,在早期的模拟作战中,以沙盘、地图来展示兵力部署和机动情况为主要手段,人工标绘各种战术情节,记录各种信息。近年来,由于计算机技术、网络通信技术和仿真技术的迅速发展,使得计算机和通信器材成了不可或缺的设备。计算机和网络技术可以把世界上任何地方的作战室、模拟器材联系在一起,使得大规模多层次的作战模拟成为可能。高性能的计算机能实时计算战场中各种数据,图形工作站能实时显示战场三维视景图像,作战模拟的进程与实战过程同步,并且随着多媒体技术发展和大屏幕投影仪的应用,使得作战模拟的场面看起来更加真实。
3.规则
由于作战模拟是以实战为研究对象,因此,必须以符合实际可能的军事力量为基础,在符合实际可能的情况条件下运用兵力。将这些符合客观实际的、在模拟中涉及的军事力量和影响军事力量运用的环境条件作为作战模拟的规则,是保证作战模拟客观性、真实性的前提。
在海战模拟中,作战双方的兵力(水面舰艇、潜艇和飞机等)、兵器(导弹、火炮、鱼雷等)和各种电子设备(雷达、声纳和电子战设备等)的战术技术性能以及作战环境的自然条件都应作为作战模拟中建立规则的依据。例如,在模拟中,某种型号舰艇的最大航速不能超过该型舰艇实际能达到的最大航速;再如,某种型号导弹的最大射程不能超过该型导弹实际的最大射程等。
规则一般是以数据的方式存放在数据库中,模拟时通过各种作战模型调用并进行计算、比对,从而规范整个模拟过程。作战模拟中的规则是形成事件因果关系的逻辑性的必要保证。
4.想定
想定相当于一个戏剧的脚本,它是根据作战模拟的背景、情况条件和所要达到的目的以及作战活动的规律而做的设想和假定,是关于整个模拟过程的总策划,构成了所要模拟的作战活动的初始框架。想定所给予的作战活动背景,描述了红蓝双方对抗局势的总情况与局部情况。总情况给全体受训者提供了红蓝双方导致敌对行动的大背景、当前双方的总态势及事态可能的发展;局部情况给充当红方或蓝方的受训者提供了各方兵力当前的一些具体活动情况。演习想定中要说明的作战情况条件,主要是红蓝双方可能投入的兵力及其所在位置,各种保障能力、训练水平等与作战能力有关的因素,以及海区地理、天文、水文、气象等条件。想定中通常以红蓝双方上级指挥者的名义给各方下达作战任务,明确各方参战兵力作战的目的要求、作战海域以及完成任务的时限等。这样,受训者在演练作战的组织准备与作战实施时,就可以据此了解任务,判断情况,下定决心,进行作战实施阶段的指挥活动。