面向坦克分队实装在环战术对抗仿真训练系统需求分析
龚奇 范锐 卢现顺 钱勋
陆军装甲兵学院
一、引言
在现代战争中,坦克分队作为地面作战的突击主力,其战术水平直接决定着地面作战的主动权与胜负走向。传统实装坦克训练依赖大规模场地、油料弹药及装备损耗,导致训练成本居高不下,这些问题严重制约了坦克分队实战化训练水平的提升。在此背景下,研发实装在环战术对抗仿真训练技术[1]。该技术通过外挂显示器、传感器等设备,将真实坦克装备接入虚拟仿真环境,实现物理实体与虚拟战场的实时交互,既能保留实装操作的真实性,又能借助虚拟环境拓展复杂场景的训练维度,有效平衡了训练真实感、安全性与经济性。
二、军事需求分析
坦克训练一般按照专业训练、单车战术、分队战术三个步骤组织,其中,专业训练主要进行坦克乘员的单项技能培养,如驾驶员的车辆操控、射手的火力打击、车长的指挥通 信等; 车战术训练则以单辆坦克为单位,将各乘员的专业技能整合为单车作战能力, 重点训练单 战场 的战术运用,如进攻中的火力突击、防御中的阵地坚守等,实现“单人技 跨越 克分队战术训练是在专业训练和单车战术训练基础上开展的高阶训练内容,是前两项训练的延 与升华 需要将多个单车的作战能力进一步融合,形成分队级的整体作战效能,如分队进攻、防御、迂回包围等。军事需求主要有以下三点:
1.实战化操作技能训练的需求
相比传统实装训练,实装在环仿真训练具有训练环境真实、安全系数高等特点。该系统将传感器外挂在实装上,在不启动实装的条件下进行操作技能训练,坦克乘员主要训练内容如下图所示:
乘员训练内容

通过实战化的操作技能训练,使乘员能够熟练掌握装备操作要领,为更高级的战术协同训练奠定坚实基础。
2.战术协同训练的需求
各乘员在熟练操作武器装备的基础上,要想在战场上发挥最大效能,还需要加强战术协同的训练,包括单车战术以及分队战术两个部分。其中,单车战术训练阶段,需强化各乘员之间的协同配合训练。驾驶员的行驶路线选择要与射手的射击需求相匹配,为射手提供良好的环境;射手要根据车长的指挥和战场态势,及时调整射击目标和射击方式;车长则要统筹协调驾驶员和射手的行动,确保单车作战效能的发挥。在分队战术训练阶段,协同需求上升到各单车之间,包括行进中的队形保持、火力掩护、信息共享等。通过战术协同训练[2],使乘员和分队能够形成默契的配合,提升整体作战能力。
3.作战指挥训练的需求
对于指挥员而言,在单车战术训 战场态势快速做出决策、合理分配任务、指挥单车行动的能力。在面对突发情况时,能够 。在分队战术训练中,分队指挥员要具备全局观念和战略思维,能够根据 况,制定合理的战斗方案,明确各单车的任务,协调各单车之间的行动。通过作战指挥训练,提升指挥员的决策能力、组织协调能力和应急处突能力。
三、能力需求分析
1.具备支撑专业技能训练能力
系统应能为坦克乘员的专业技能训练提供全面支持,针对驾驶员、射手、车长等不同席位设定相应的训练模块,如驾驶员席位能精准模拟坦克在各种地形和气象条件下的行驶性能,提供真实的驾驶操作反馈;射手席位具备高精度的目标模拟和武器弹道仿真功能,支持多种射击模式和弹药类型的训练;车长席位能构建复杂的战场信息环境,提供丰富的指挥通信设备模拟和战场态势显示。
2.具备支撑分队战术训练能力
系统要能够构建贴近实战的虚拟实战场景,支持多种战术科目训练,如分队进攻、防御等。在训练过程中,各成员、单车之间能够实现信息交互,包括位置信息共享、信息收发、火力协同请求等。能够根据训练需求灵活调整战场态势,如敌方兵力部署变化、增援部队出现、装备损伤情况等,为分队战术训练提供多样化的场景和挑战,提升分队的战术运用能力和协同作战水平[3]。
3.具备导调控制能力
系统应配备完善的导调控制功能[4],在训练前,导调人员可以根据训练任务,灵活设置训练参数和初始条件,如战场环境参数、敌方兵力配置、友军初始位置等。在训练过程中,能够实时监控训练进展情况,对训练节奏进行调控,导调人员可进行临机导调,如车辆受损、通信中断等,检验指挥员的应急处置能力,增强训练的实战性和针对性。
4.具备训练过程展现能力
系统要能实时、直观地展现训练过程,以适当的方式动态呈现战场态势,包括各单车位置、行驶轨迹、武器状态以及敌方目标的分布和行动情况等信息,以便组训人员及观摩人员快速了解情况。
5.具备训练结果评估能力
通过记录乘员在训练过程中的操作行为数据,包括驾驶操作、武器控制、通信指令等,记录操作的时间、顺序和参数等详细信息。支持训练过程的回放功能,可按照时间顺序或关键事件节点对训练过程进行回顾,便于乘员和指挥员分析训练中的问题和不足,总结经验教训。
四、系统需求分析
1.总体要求
基于以上要求,系统需深度融合三维视景渲染、分布式交互仿真等关键技术[5],构建高逼真度虚拟战场空间。具有良好的兼容性和可扩展性,能够适配不同型号的坦克装备和多种训练场景,以支持后续功能的升级和扩展。同时,需符合军事信息安全保密等级相关标准。
2.硬件要求
系统硬件设备应满足系统的高性能需求,包括高性能的计算机、图形处理器、高精度传感器等。高性能计算机需具备强大的数据处理和存储能力,能够实时处理大量的训练数据和信息;图形处理器要支持高质量的三维图形渲染,确保战场环境和装备模型的逼真显示;高精度传感器要及时捕获操作人员动作数据,为受训人员提供真实的操作体验。此外,还需配备稳定的网络设备,确保各设备之间的通信畅通和数据传输的实时性。
3.软件要求
软件系统应采用先进的架构设计,具备良好的模块化和可维护性。战场环境仿真软件要能精准模拟地形、气象等环境因素,支持环境参数的灵活配置和动态变化;装备建模软件需准确反映坦克的性能参数,实现武器射击、车辆行驶等功能的高精度仿真。
五、结束语
本文通过对仿真训练系统军事、能力、系统三个维度的需求分析,明确了系统核心需求,为系统的研发提供参考思路。该系统的建成将有效破解传统坦克分队训练中“高成本、高风险”的困境,通过“实装操作+虚拟对抗”的融合训练模式[6],在安全可控的环境下实现复杂战场场景的复现、战术科目精准化训练及量化评估。
参考文献
[1]赵鑫业,高成志,苑博,等.美军军事仿真 LVC 系统发展与启示[J].指挥控制与仿真,2024,46(03):43-48.
[2]周秀芝,胡文婷,崔益鹏.某型飞机分队战术模拟训练系统[J].兵工自动化,2024,43(10):46-51.
[3]李雪青,杨芸,范毅晟,等.面向战术对抗模拟训练的导控系统[J].兵工自动化,2024,43(10):17-22.
[4] 张 战 . 以 作 战 仿 真 推 动 军 事 训 练 实 战 化 [J]. 国 防 科技,2024,45(01):1-6.DOI:10.13943/j.issn1671-4547.2024.01.01.
[5]王永洁,陆铭华,薛昌友,等.潜艇作战嵌入式训练系统研究[J].计算机仿真,2024,41(01):25-28+43.
[6] 邱志明, 李恒, 周玉芳, 等. 模拟仿真技术及其在训练领域的应用综述 [J]. 系统仿真学报,2023,35(06):1131-1143.DOI:10.16182/j.issn1004731x.joss.23-0351.