從試驗室里走出來的戰(zhàn)爭

文一言

隨著海灣戰(zhàn)爭、北約空襲南聯(lián)盟戰(zhàn)爭硝煙的散去，人們對高技術(shù)戰(zhàn)爭進行了深入思考。西方一些媒體把這些戰(zhàn)爭稱為鍵盤上的戰(zhàn)爭，當深入地研究有關西方國家采用的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)時，會驚奇地發(fā)現(xiàn)，他們的這些戰(zhàn)術(shù)在作戰(zhàn)仿真試驗室都曾進行過演練。

一場不見硝煙的戰(zhàn)爭

落日的余輝映紅了西邊彩霞，和平勞作了一天的人們紛紛踏上回家的路程。此時，在A國C市東郊的一幢神秘的大樓里，一群敲鍵盤的職業(yè)軍人開始了他們的一項軍事演練。與此同時，分布在A國境內(nèi)的陸、海、空三軍的仿真器紛紛啟動，通過專用的計算機網(wǎng)絡，也與他們一道開始了帶有作戰(zhàn)背景的試驗演練。

參加演練的軍人分成兩組，一組代表己方的紅軍，一組代表假想敵的藍軍。藍軍以攻為守，企圖偷襲紅軍戰(zhàn)略導彈基地。他們先派出4架轟炸機、6架殲擊機、2架電子戰(zhàn)飛機朝紅軍的海軍基地飛來，以給紅軍錯覺形成要偷襲的態(tài)勢。然后，由兩架空中預警機擔負空中指揮，指揮12架殲擊機、4架電子戰(zhàn)飛機、16架轟炸機、8架加油機朝紅軍的戰(zhàn)略基地遠程奔襲而來。紅軍的警戒雷達網(wǎng)探測到了藍軍多次起飛的異?？涨楹螅皶r向指揮部作了報告。與此同時，紅軍海軍基地發(fā)現(xiàn)了前來襲擊的敵機，防空部隊隨即進入一級戰(zhàn)備狀態(tài)，基地8架殲擊機緊急升空。

紅軍在太空的偵察衛(wèi)星及時偵察到了藍軍的兩個飛行編隊，經(jīng)指揮部分析，藍軍是聲東擊西，真實的突擊目標是戰(zhàn)略導彈基地。因此，指揮員立即命令戰(zhàn)略導彈基地進入一級戰(zhàn)備狀態(tài)，并命令沿海一線機場的16架殲擊機緊急升空，以在戰(zhàn)略基地的外圍待機攔截敵機。此外，又特別命令在藍軍大編隊機群必經(jīng)海域的紅軍海軍的4艘潛艇也進入一級戰(zhàn)備狀態(tài)，作好防空作戰(zhàn)準備。

當藍軍突擊編隊飛過紅軍的第一道警戒線時，偷襲紅軍海軍基地的飛行編隊突然改變航向，也朝紅軍戰(zhàn)略導彈基地飛來。面對幾十架突擊戰(zhàn)略導彈基地的飛機，紅軍指揮員趕緊命令二線機場的24架殲擊機緊急升空，并命令第一波次起飛的紅軍殲擊機攔截敵轟炸機。藍軍轟炸機受到攔截，護航殲擊機一馬當先，準備迎戰(zhàn)。紅軍指揮員立即命令攔截敵殲擊機并將其引開。紅軍飛行員且戰(zhàn)且退。藍軍飛行編隊失去了護航殲擊機的保護，又正好處于紅軍海軍潛艇的上空，紅軍指揮員當即命令潛艇攻擊敵編隊中的預警機與加油機。潛艇啟動防空武器系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)、跟蹤目標，并向預警機發(fā)射了防空導彈。藍軍飛行編隊發(fā)現(xiàn)受到攻擊，電子戰(zhàn)飛機緊急施放干擾，但為時已晚，1架預警機、2架加油機被擊落，1架預警機、2架加油機、3架轟炸機被擊傷。

藍軍的預警機被擊落擊傷后，一時間失去了空中指揮，飛行編隊一下亂了套。此時，假如繼續(xù)突擊紅軍的戰(zhàn)略導彈基地，非但不能完成任務，還會造成更大的損失，藍軍指揮員，決定中止突擊返航。為使編隊順利返航，他命令藍軍大編隊原路返回，原偷襲紅軍海軍基地的飛行編隊再次改變航向，殺個回馬槍，又朝紅軍海軍基地襲來。

此時，紅軍海軍基地緊急升空的8架殲擊機正返回機場加油，而擔負保衛(wèi)紅軍戰(zhàn)略導彈基地的殲擊機在海軍基地外圍，遠水救不了近火，這是一個對藍軍非常有利的空檔。藍軍飛行編隊一靠近海軍基地，指揮員首先就命令兩架電子戰(zhàn)飛機實施主動電子干擾。為此，兩機同時把所攜帶的干擾箔條全部投放出去，在紅軍的地空導彈上空形成了一個巨大的箔條干擾“云”。紅軍的地空導彈由于受到強烈的電磁干擾，警戒雷達、制導雷達一時處于癱瘓狀態(tài)，致使發(fā)射的防空導彈無一命中目標。藍軍轟炸機則輕而易舉地用精確制導的激光制導炸彈將紅軍海軍基地的三艘驅(qū)逐艦，一艘潛艇擊沉，然后揚長而去。挨了這致命的一擊，紅軍指揮員氣得把指揮用的麥克風狠狠地摔到了地板上。

這是作戰(zhàn)仿真試驗室里演練的一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭，雖然見不到刀光劍影，血雨腥風，但卻與戰(zhàn)爭緊密相關，而演練的這些戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)，將來就可能用于戰(zhàn)爭。利用作戰(zhàn)仿真試驗室在虛擬戰(zhàn)場上進行作戰(zhàn)演練，是軍隊訓練現(xiàn)代化的一種有效手段。

作戰(zhàn)仿真試驗室里的虛擬戰(zhàn)場

長期以來，對作戰(zhàn)樣式、戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)法的研究除一般理論探討外，主要通過實兵對抗演練來進行研究。受安全、經(jīng)費等條件限制，尤其是難以建立以主要作戰(zhàn)對象的真實裝備組成的“藍軍”，使“實兵對抗演練”的真實性、結(jié)果的可信性受到削弱，也難以體現(xiàn)現(xiàn)代戰(zhàn)爭系統(tǒng)對抗的特點。針對這種情況，利用現(xiàn)代仿真技術(shù)建立虛擬戰(zhàn)場的方法應運而生。虛擬戰(zhàn)場模擬作戰(zhàn)雙方的對抗行為和戰(zhàn)場環(huán)境，如敵方飛機的種類、技術(shù)性能、戰(zhàn)術(shù)動作，以及電子對抗、地面防空火力等作戰(zhàn)環(huán)境等，增加了演練的逼真度，能達到真實操練部隊的目的，而這些正是在以往常規(guī)飛行演練中難以實現(xiàn)的。

虛擬戰(zhàn)場是利用仿真技術(shù)把已知的因素、敵我雙方的主要關系等進行計算機仿真，以體現(xiàn)戰(zhàn)爭的對抗性與交戰(zhàn)的隨機性，可為戰(zhàn)爭的研究者提供一個作戰(zhàn)仿真實驗環(huán)境。為使作戰(zhàn)仿真實驗環(huán)境適合高技術(shù)條件下的特點，需要建立各種作戰(zhàn)和訓練模型，這些仿真模型也是構(gòu)成虛擬戰(zhàn)場的基礎。在虛擬戰(zhàn)場里，不同年代的技術(shù)，不同年代的武器和不同地點的軍兵種作戰(zhàn)仿真平臺都能被集中在一起。為使虛擬戰(zhàn)場逼真可信，各仿真平臺采用相同的標準協(xié)議與信息接口，能形成統(tǒng)一的綜合仿真環(huán)境。當仿真試驗開始時，在虛擬戰(zhàn)場里的各種仿真器能作到空間同步，時間同步，好象在一個環(huán)境中，從而達到逼真可信的目的。

由于虛擬戰(zhàn)場對檢驗、研究未來作戰(zhàn)理論，確定軍隊編制，發(fā)展武器裝備等，提供了一個非常理想的試驗環(huán)境所以美空軍1992年組建了6個作戰(zhàn)仿真試驗室來進行仿真演練研究。例如，在海灣戰(zhàn)爭時期，美國利用防空作戰(zhàn)仿真試驗室曾對最初18小時的完整戰(zhàn)斗過程進行仿真，以便通過對交戰(zhàn)雙方作戰(zhàn)體系、系統(tǒng)及裝備的仿真，來修改作戰(zhàn)計劃和進行“作戰(zhàn)任務預演”。飛行員在作戰(zhàn)前，能先在虛擬戰(zhàn)場中經(jīng)歷作戰(zhàn)任務的仿真飛行，熟悉通過多種情報偵察手段獲得的目標情況、航線地形，以及可能遇到的敵方火力及電磁威脅。虛擬戰(zhàn)場通過模擬可能出現(xiàn)的戰(zhàn)場對抗條件，可對飛行員所采取的對策措施進行評估，檢驗其作戰(zhàn)能力。在此基礎上，就能保障更順利地執(zhí)行任務。

作戰(zhàn)仿真試驗室的核心技術(shù)

作戰(zhàn)仿真試驗室，是在軍事作戰(zhàn)理論、戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)原則指導下，按照典型的軍事對抗背景，利用現(xiàn)代計算機作戰(zhàn)仿真技術(shù)，構(gòu)造的動態(tài)戰(zhàn)場對抗環(huán)境。分布式交互仿真、仿真的“可視化”、先進的建模方法是作戰(zhàn)仿真試驗室的核心技術(shù)，其中，分布式交互仿真（簡稱DIS）、仿真可視化在作戰(zhàn)仿真試驗室中運用最為廣泛。

分布式交互仿真是80年代末興起的一項新的仿真技術(shù)，它主要用于大規(guī)模仿真、作戰(zhàn)開發(fā)和訓練，使地域分散作戰(zhàn)仿真單位，能同時在一個綜合仿真環(huán)境下進行作戰(zhàn)仿真。早期的仿真技術(shù)是以單一武器平臺為研究對象，系集中式仿真技術(shù)，具有可控性、安全性、可重復性和經(jīng)濟性的特點。隨著大規(guī)模并行處理技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展，特別是多武器平臺仿真任務的提出，單臺仿真器的獨立運行無法滿足軍事研究與訓練的現(xiàn)實需求。應用分布交互式仿真技術(shù)，可以將分布在不同地點的訓練設備（仿真器、實驗設備等）、虛擬設備（計算機產(chǎn)生的兵力等）和訓練人員連接起來，形成一個虛擬的戰(zhàn)場環(huán)境。為此，美國國防部高級研究計劃局（DARPA）和美國陸軍自1983年至1990年實施了模擬器聯(lián)網(wǎng)計劃，到80年代后期，該項計劃可發(fā)展成能將200多個地面戰(zhàn)車仿真器、飛機飛行仿真器、通信網(wǎng)絡、指揮所和數(shù)據(jù)處理設備互聯(lián)的網(wǎng)絡。

作戰(zhàn)仿真試驗室廣泛運用的另一項技術(shù)是仿真過程的可視化。人們接受信息，大部分是依靠視覺，所以利用圖形、圖像表示信息，可以迅速給人一個具體、直觀的概貌。用它來反映錯綜復雜的關系，信息直觀而又豐富?！翱梢暬保╒isualization）是近期發(fā)展較為迅速的一項技術(shù)，它可利用圖形來表現(xiàn)數(shù)據(jù)。仿真的廣泛應用，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，甚至形成“數(shù)據(jù)的海洋”。仿真的目的在于獲得見解，而見解需要到數(shù)據(jù)中去總結(jié)，去尋找。而“數(shù)據(jù)的海洋”會限制人們認識的深入，用圖形來表現(xiàn)數(shù)據(jù)，就可最大限度地分析與使用數(shù)據(jù)，從而獲得見解。“可視化”仿真能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成幾何圖形，使研究者能直觀地觀察仿真過程與仿真結(jié)果。

可視化仿真已經(jīng)應用于飛機的研制與生產(chǎn)，如波音777，它是世界上第一架無圖紙飛機。在波音777飛機的研制過程中，就充分利用了計算機可視化技術(shù)來進行仿真，通過建立起的十分逼真的飛機模型，對波音777飛機的部件，相互關系都有十分逼真的表現(xiàn)。這種三維的可視模型使設計師在飛機的研制過程中，能把飛行員、飛機維修工程師等方方面面的人才匯集到飛機的設計中來，集思廣益，使飛機總體性能最優(yōu)。

虛擬現(xiàn)實（VirtualReality）是“可視化”仿真的最新進展。目前大量使用的計算機，人與計算機進行交互對話是通過窗口管理系統(tǒng)的二維交互界面進行的，而現(xiàn)實生活是一個豐富多彩的三維空間，隨著圖形學、聲學、光纖與傳感技術(shù)的發(fā)展，使用計算機對現(xiàn)實世界進行仿真成為可能。虛擬現(xiàn)實就是在這種技術(shù)背景下發(fā)展起來的一種與現(xiàn)實世界高度逼真的人機界面技術(shù)。它借助于一個特制頭盔中的立體顯示器，可以觀察到三維的仿真立體影像，聽到仿真環(huán)境中各種聲音，同時人的每一個動作也將引起環(huán)境的變化，能使人與仿真環(huán)境融為一個有機整體。

明天的作戰(zhàn)仿真試驗室

未來戰(zhàn)爭將是陸、海、空、天、電等多維一體的信息化、數(shù)字化的整體對抗。高技術(shù)武器裝備的使用，使戰(zhàn)場錯綜復雜，傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的攻防武器將構(gòu)成一個龐大的系統(tǒng)。航天器早已飛越了大氣層，電磁環(huán)境是從天到地，跨越了國界的限制，武器裝備具有更為廣大的使用空間與應用范圍?？哲姷幕顒臃秶巡皇且话阋饬x上的領空，而是更為廣闊的多維空間，并將承擔“以空制地”、“以空制海”、“以空制空”、甚至“以空制天”的作戰(zhàn)任務。

不難看出，對未來戰(zhàn)爭的研究，將使作戰(zhàn)仿真試驗室有更為廣泛的應用領域?，F(xiàn)代條件下，新技術(shù)、新裝備、新的發(fā)展戰(zhàn)略等，轉(zhuǎn)化為實際裝備作戰(zhàn)能力的周期已明顯縮短；對抗也超出了傳統(tǒng)的單一武器裝備的范疇，而是由多種武器裝備構(gòu)成的敵對雙方武器系統(tǒng)的對抗；驗證單項武器裝備性能的優(yōu)劣，只有將其置身于武器裝備的體系之中才能全面地檢驗其性能的優(yōu)劣。這些都離不開作戰(zhàn)仿真試驗室。

另一方面，作戰(zhàn)仿真試驗室所采用的技術(shù)也將有一個更大的發(fā)展。高級仿真體系結(jié)構(gòu)（HLA）將從體系結(jié)構(gòu)上對DIS的不足進行完善，能將更大泛圍的仿真系統(tǒng)和功能模塊集成到一個綜合環(huán)境中，提供結(jié)構(gòu)標準和設計規(guī)則，并正式頒布接口標準和協(xié)議?！翱梢暬狈抡娣矫?，虛擬現(xiàn)實將提供更為豐富的三維信息。在作戰(zhàn)仿真的建模技術(shù)方面，建立模塊化與結(jié)構(gòu)化、圖形化建模以及專家系統(tǒng)建模，將使仿真更加接近實際系統(tǒng)，從而使作戰(zhàn)仿真更加接近實戰(zhàn)。

總之，由于未來戰(zhàn)爭將越來越多地首先在作戰(zhàn)仿真試驗室里進行演練，所以從這個意義上說，未來的戰(zhàn)爭是由作戰(zhàn)仿真試驗室里的鍵盤來控制的。