训练航空兵用的战术训练模拟器的制作方法

本实用新型涉及训练模拟器领域，特别是涉及一种训练航空兵用的战术训练模拟器。

背景技术：

随着高新技术在武器装备中的不断应用，空天预警、数据链和信息网络等新技术装备的陆续投入使用，航空兵空中作战将面临更加复杂的战场环境。空战是空中作战中对抗最激烈、态势变化最迅速和战术运用最灵活的重要环节，其战术理论研究、创新和战法训练必须借助空战仿真环境的强力支撑，才能适应空军新武器装备作战性能迅速提升的要求，而目前并没有能满足航空兵进行这种仿真训练的装备，现有技术主要是用于航空兵个体的驾驶术训练，或包含些简单的火控操作流程训练，并不能满足航空兵战术训练需求。

技术实现要素：

基于上述现有技术所存在的问题，本实用新型提供一种训练航空兵用的战术训练模拟器，能模拟仿真空战环境，辅助航空兵在仿真空战环境下进行战术训练，提升训练效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种训练航空兵用的战术训练模拟器，包括：

正方仿真系统、反方仿真系统、训练室、总控台装置、战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统、地景与战场数据存储设备和主控室；其中，

所述正方仿真系统和反方仿真系统分别设在所述训练室内；

所述总控台装置、战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统和地景与战场数据存储设备均设在所述主控室内；

所述正方仿真系统和反方仿真系统分别与所述总控台装置通信连接；

所述战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统和地景与战场数据存储设备分别与所述总控台装置通信连接,由所述总控台装置控制所述正方仿真系统、反方仿真系统、战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统和地景与战场数据存储设备运行仿真空战环境。

本实用新型的有益效果为：通过在训练室内分别设置正方仿真系统和反方仿真系统，以及在主控室内分别设置总控台装置，并设置与该总控台装置通信连接的战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统和地景与战场数据存储设备，并使正、反方仿真系统与总控台装置通信连接，从而由主控台装置控制各系统及设备运行仿真空战环境，能为航空兵提供接近真实空战的仿真空战环境进行训练，提升训练效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的战术训练模拟器构成示意图；

图1中各标号对应的部件为：①总控台；②反方仿真系统；③正方仿真系统；4-训练室；⑤大屏幕投影设备；⑥音响与通讯系统；7-主控室；

图2为本实用新型实施例提供的战术训练模拟器仿真计算机连接及控制示意图；

图2中各标号对应的部件为：战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、地景与战场数据库；

图3为本实用新型实施例提供的计算机网络连接示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种训练航空兵用的战术训练模拟器，能对空军战斗行动进行全过程实时模拟，可作为部队研究战术指挥、战术对抗和战法创新与训练等提供强有力的支撑，进而提高部队的作战能力和训练水平，该模拟器包括：

正方仿真系统、反方仿真系统、训练室、总控台装置、战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统、地景与战场数据存储设备和主控室；其中，

正方仿真系统和反方仿真系统分别设在训练室内；

总控台装置、战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统和地景与战场数据存储设备均设在主控室内；

正方仿真系统和反方仿真系统分别与总控台装置通信连接；

战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统和地景与战场数据存储设备分别与总控台装置通信连接，由总控台装置控制正方仿真系统、反方仿真系统、战场态势仿真系统、战术功能仿真系统、屏幕投影设备、音响与通讯系统和地景与战场数据存储设备运行仿真空战环境。

上述训练模拟器中，正方仿真系统由若干具有仿真驾驶舱的飞行模拟器组成；

反方仿真系统由若干具有仿真驾驶舱的飞行模拟器组成。

上述训练模拟器中，战场态势仿真系统采用运行仿真运行程序和评估程序的计算机设备；

战术功能仿真系统采用运行战术仿真程序的计算机设备；

地景与战场数据存储设备采用地景与战场数据库的计算机设备。

上述训练模拟器中，屏幕投影设备由投影仪和环形屏组成。

上述训练模拟器中，音响与通讯系统包括外部环境音响和话音指挥系统；其中，所述外部环境音响对战斗中各种声音进行仿真以及对声音和话音告警信号进行仿真；所述话音指挥系统实现总控指挥台和仿真座舱之间的话音通信，仿真飞行过程中指挥员和飞行员之间的话音通信。

下面结合具体实施例对本实用新型的战术训练模拟器作进一步说明。

本实施例的战术训练模拟器可以实现空战环境的仿真，是由机械、电气和数字处理系统构成的大型训练设备，通过对虚拟战场高逼真度的仿真，引入战场仿真(包含自然环境，敌我双方战场态势等人为环境)，满足航空兵群体战术合同训练，从功能结构上看，可分为以下几个部分：

主机体，由主控室和训练室两部分组分，两部分可连接在一起，也可以分开设置，用于放置该训练模拟器的各系统与设备，提供仿真的训练环境；

(一)总控台装置：

总控台装置是整个训练模拟器的控制台，可以进行战场地形环境布置和兵力布置，可对正反方(可将正方称为红方，反方称为蓝方)战场态势、指挥情况进行监控和管理。进行战术研讨时，研讨人员通过网络系统相连，可对研讨人员提出的战术想定进行模拟及评估，并在屏幕投影设备的环形屏上显示相关信息与结果。

总控指挥台共有7个席位(机位)，每个席位含1台仿真计算机及语音通讯部件。

(二)正方仿真系统和反方仿真系统(正方可以称为红方，反方可以称为蓝方)：

正方仿真系统包括4台战术仿真器，反方仿真系统也包括4台战术仿真器，毎台战术仿真器可根据空战设置，模拟L-15、Su-30、Su-27、F-16、J-7等机型，共可模拟8台飞机内的各种空战，当扩展为8对8空战时，可由战术功能仿真系统解算模拟出8个虚拟对手。

每台战术仿真器其硬件组成同一般飞行模拟器，方便对火控设备操作控制即可，包含:座舱及一套操控部件(驾驶杆、油门杆、脚蹬)、液晶显示面板及操控按钮(旋钮)、仿真计算机、视景计算机、及视景电视等。

(三)战场态势仿真系统：

战场态势仿真系统采用运行仿真运行程序和评估程序的计算机设备，主要用于支撑指挥员实施战术指挥活动,提供进行指挥时所需的功能模块，并可对作战演练过程进行记录、回放、统计、评估及输出。

(四)战术功能仿真系统：

战术功能仿真系统采用运行战术主要是指对仿真器的软件功能要求。要求仿真器具备除正常飞行驾驶功能外的战术需求。其中飞行驾驶功能需要反映飞机在地面和空中的运动特性，实现飞起起飞、着陆、巡航、机动等基本驾驶术飞行和特技动作飞行。关于战术需求，主要体现在对座舱内仪表、控制盒的操纵，来实现对火控雷达、武器管理、数据链设备的控制，满足对空作战中搜索、截获目标，发射武器、攻击目标的功能要求。

(五)屏幕投影设备：

屏幕投影设备利用现有投影仪和大型的环形屏，满足总控台装置对信息获取和显示的需求，有很好的系统兼容性，显示画面可由导调人员进行切换。

(六)音响与通讯系统：

该训练模拟器的声音主要有各种状态下的发动机声音、特种声音(刹车声、收放起落架声、关座舱盖声及火控系统各种声音)、语音报警声和导航台声音。

音响与通讯系统分为外部环境音响和话音指挥系统两个部分，外部环境音响用于对飞机发动机、火控、滑行和颠簸等声音进行仿真，并运用语音合成技术对声音和话音告警信号进行仿真；话音指挥系统实现总控指挥台和仿真座舱之间的话音通信，仿真飞行过程中指挥员和飞行员之间的话音通信。

(七)地景与战场数据设备：

地景与战场数据设备中运行地景子系统，地景子系统为驾驶员提供了一个逼真的飞行训练任务景象，视景系统的内容丰富程度、逼真度、清晰度和视场角的大小都会影响其功能和飞行训练效果。飞行员在模拟座舱内根据窗外景象信息、舱内仪表显示信息等做出决策，通过驾驶杆、舵对飞机进行操纵，操纵量经过转换输入仿真计算机，解算飞行动力学数学模型，获得相应的飞行高度、飞行速度、飞机姿态等飞行参数，更新窗外视景和仪表显示。

地景子系统利用视景计算机图像实时生成技术，产生座舱外的景象，包括机场与跑道、灯光、建筑物、田野、河流、道路、地形地貌等，专业的视景系统应能模拟能见度、云、雾、雨、雪等气象条件，以及白天、黄昏、夜间的景象，需要时，有地景数据库的支持，可“连续不断”逼真地飞行。视景系统使飞行员有身临其境的感觉，而且视景系统做得越好，这种身临其境的感觉就越明显、越逼真。

该地景子系统能够实时、连续、清晰地显示各种复杂场景，如天空、机场、地面、江河、森林等，支持大面积地景数据库功能，可产生各种大气效果(云、雾、冰、闪电，等)和各种灯光效果。

(八)计算机网络系统：

计算机按照功能主要分为视景计算机、态势计算机、综合计算机。视景计算机用于运行视景驱动、调取模型、渲染，显示实时飞行视景画面。态势计算机用于运行态势仿真软件，进行仿真想定编辑、实时显示战场态势等。综合计算机运行的软件比较多，包括飞行仿真软件、图形仪表软件、音响与通信软件等。

网络架构(如图3所示)：分布式交互仿真。本实用新型采用高层体系结构即HLA标准。它能够提供将构造仿真、虚拟仿真、实况仿真集成在一起的综合环境，实现各类仿真系统间的相互操作、动态管理、一点对多点的通讯、系统和部件重用，以及建立不同层次的对象模型。通过计算机网络使得分散分布的各仿真部件能够在一个统一的仿真时间和环境下协调运行，可以重复使用。

如图3所示，这种网络架构，是将全部数据打包发送至网络上，网络中的各个节点，根据协议来识别自己需要的数据，并加以解析。其中仿真成员运行设备主要是指正方、反方的仿真器；仿真数据中心是指战术功能仿真系统；仿真开发与运行控制设备是指战场态势仿真系统。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。