从试验室里走出来的战争

文一言

随着海湾战争、北约空袭南联盟战争硝烟的散去，人们对高技术战争进行了深入思考。西方一些媒体把这些战争称为键盘上的战争，当深入地研究有关西方国家采用的战略战术时，会惊奇地发现，他们的这些战术在作战仿真试验室都曾进行过演练。

一场不见硝烟的战争

落日的余辉映红了西边彩霞，和平劳作了一天的人们纷纷踏上回家的路程。此时，在A国C市东郊的一幢神秘的大楼里，一群敲键盘的职业军人开始了他们的一项军事演练。与此同时，分布在A国境内的陆、海、空三军的仿真器纷纷启动，通过专用的计算机网络，也与他们一道开始了带有作战背景的试验演练。

参加演练的军人分成两组，一组代表己方的红军，一组代表假想敌的蓝军。蓝军以攻为守，企图偷袭红军战略导弹基地。他们先派出4架轰炸机、6架歼击机、2架电子战飞机朝红军的海军基地飞来，以给红军错觉形成要偷袭的态势。然后，由两架空中预警机担负空中指挥，指挥12架歼击机、4架电子战飞机、16架轰炸机、8架加油机朝红军的战略基地远程奔袭而来。红军的警戒雷达网探测到了蓝军多次起飞的异常空情后，及时向指挥部作了报告。与此同时，红军海军基地发现了前来袭击的敌机，防空部队随即进入一级战备状态，基地8架歼击机紧急升空。

红军在太空的侦察卫星及时侦察到了蓝军的两个飞行编队，经指挥部分析，蓝军是声东击西，真实的突击目标是战略导弹基地。因此，指挥员立即命令战略导弹基地进入一级战备状态，并命令沿海一线机场的16架歼击机紧急升空，以在战略基地的外围待机拦截敌机。此外，又特别命令在蓝军大编队机群必经海域的红军海军的4艘潜艇也进入一级战备状态，作好防空作战准备。

当蓝军突击编队飞过红军的第一道警戒线时，偷袭红军海军基地的飞行编队突然改变航向，也朝红军战略导弹基地飞来。面对几十架突击战略导弹基地的飞机，红军指挥员赶紧命令二线机场的24架歼击机紧急升空，并命令第一波次起飞的红军歼击机拦截敌轰炸机。蓝军轰炸机受到拦截，护航歼击机一马当先，准备迎战。红军指挥员立即命令拦截敌歼击机并将其引开。红军飞行员且战且退。蓝军飞行编队失去了护航歼击机的保护，又正好处于红军海军潜艇的上空，红军指挥员当即命令潜艇攻击敌编队中的预警机与加油机。潜艇启动防空武器系统，发现、跟踪目标，并向预警机发射了防空导弹。蓝军飞行编队发现受到攻击，电子战飞机紧急施放干扰，但为时已晚，1架预警机、2架加油机被击落，1架预警机、2架加油机、3架轰炸机被击伤。

蓝军的预警机被击落击伤后，一时间失去了空中指挥，飞行编队一下乱了套。此时，假如继续突击红军的战略导弹基地，非但不能完成任务，还会造成更大的损失，蓝军指挥员，决定中止突击返航。为使编队顺利返航，他命令蓝军大编队原路返回，原偷袭红军海军基地的飞行编队再次改变航向，杀个回马枪，又朝红军海军基地袭来。

此时，红军海军基地紧急升空的8架歼击机正返回机场加油，而担负保卫红军战略导弹基地的歼击机在海军基地外围，远水救不了近火，这是一个对蓝军非常有利的空档。蓝军飞行编队一靠近海军基地，指挥员首先就命令两架电子战飞机实施主动电子干扰。为此，两机同时把所携带的干扰箔条全部投放出去，在红军的地空导弹上空形成了一个巨大的箔条干扰“云”。红军的地空导弹由于受到强烈的电磁干扰，警戒雷达、制导雷达一时处于瘫痪状态，致使发射的防空导弹无一命中目标。蓝军轰炸机则轻而易举地用精确制导的激光制导炸弹将红军海军基地的三艘驱逐舰，一艘潜艇击沉，然后扬长而去。挨了这致命的一击，红军指挥员气得把指挥用的麦克风狠狠地摔到了地板上。

这是作战仿真试验室里演练的一场没有硝烟的战争，虽然见不到刀光剑影，血雨腥风，但却与战争紧密相关，而演练的这些战略战术，将来就可能用于战争。利用作战仿真试验室在虚拟战场上进行作战演练，是军队训练现代化的一种有效手段。

作战仿真试验室里的虚拟战场

长期以来，对作战样式、战术、战法的研究除一般理论探讨外，主要通过实兵对抗演练来进行研究。受安全、经费等条件限制，尤其是难以建立以主要作战对象的真实装备组成的“蓝军”，使“实兵对抗演练”的真实性、结果的可信性受到削弱，也难以体现现代战争系统对抗的特点。针对这种情况，利用现代仿真技术建立虚拟战场的方法应运而生。虚拟战场模拟作战双方的对抗行为和战场环境，如敌方飞机的种类、技术性能、战术动作，以及电子对抗、地面防空火力等作战环境等，增加了演练的逼真度，能达到真实操练部队的目的，而这些正是在以往常规飞行演练中难以实现的。

虚拟战场是利用仿真技术把已知的因素、敌我双方的主要关系等进行计算机仿真，以体现战争的对抗性与交战的随机性，可为战争的研究者提供一个作战仿真实验环境。为使作战仿真实验环境适合高技术条件下的特点，需要建立各种作战和训练模型，这些仿真模型也是构成虚拟战场的基础。在虚拟战场里，不同年代的技术，不同年代的武器和不同地点的军兵种作战仿真平台都能被集中在一起。为使虚拟战场逼真可信，各仿真平台采用相同的标准协议与信息接口，能形成统一的综合仿真环境。当仿真试验开始时，在虚拟战场里的各种仿真器能作到空间同步，时间同步，好象在一个环境中，从而达到逼真可信的目的。

由于虚拟战场对检验、研究未来作战理论，确定军队编制，发展武器装备等，提供了一个非常理想的试验环境所以美空军1992年组建了6个作战仿真试验室来进行仿真演练研究。例如，在海湾战争时期，美国利用防空作战仿真试验室曾对最初18小时的完整战斗过程进行仿真，以便通过对交战双方作战体系、系统及装备的仿真，来修改作战计划和进行“作战任务预演”。飞行员在作战前，能先在虚拟战场中经历作战任务的仿真飞行，熟悉通过多种情报侦察手段获得的目标情况、航线地形，以及可能遇到的敌方火力及电磁威胁。虚拟战场通过模拟可能出现的战场对抗条件，可对飞行员所采取的对策措施进行评估，检验其作战能力。在此基础上，就能保障更顺利地执行任务。

作战仿真试验室的核心技术

作战仿真试验室，是在军事作战理论、战役战术原则指导下，按照典型的军事对抗背景，利用现代计算机作战仿真技术，构造的动态战场对抗环境。分布式交互仿真、仿真的“可视化”、先进的建模方法是作战仿真试验室的核心技术，其中，分布式交互仿真（简称DIS）、仿真可视化在作战仿真试验室中运用最为广泛。

分布式交互仿真是80年代末兴起的一项新的仿真技术，它主要用于大规模仿真、作战开发和训练，使地域分散作战仿真单位，能同时在一个综合仿真环境下进行作战仿真。早期的仿真技术是以单一武器平台为研究对象，系集中式仿真技术，具有可控性、安全性、可重复性和经济性的特点。随着大规模并行处理技术、传感器技术、计算机多媒体技术、网络技术以及通信技术的发展，特别是多武器平台仿真任务的提出，单台仿真器的独立运行无法满足军事研究与训练的现实需求。应用分布交互式仿真技术，可以将分布在不同地点的训练设备（仿真器、实验设备等）、虚拟设备（计算机产生的兵力等）和训练人员连接起来，形成一个虚拟的战场环境。为此，美国国防部高级研究计划局（DARPA）和美国陆军自1983年至1990年实施了模拟器联网计划，到80年代后期，该项计划可发展成能将200多个地面战车仿真器、飞机飞行仿真器、通信网络、指挥所和数据处理设备互联的网络。

作战仿真试验室广泛运用的另一项技术是仿真过程的可视化。人们接受信息，大部分是依靠视觉，所以利用图形、图像表示信息，可以迅速给人一个具体、直观的概貌。用它来反映错综复杂的关系，信息直观而又丰富。“可视化”（Visualization）是近期发展较为迅速的一项技术，它可利用图形来表现数据。仿真的广泛应用，会产生大量的数据，甚至形成“数据的海洋”。仿真的目的在于获得见解，而见解需要到数据中去总结，去寻找。而“数据的海洋”会限制人们认识的深入，用图形来表现数据，就可最大限度地分析与使用数据，从而获得见解。“可视化”仿真能将数据转换成几何图形，使研究者能直观地观察仿真过程与仿真结果。

可视化仿真已经应用于飞机的研制与生产，如波音777，它是世界上第一架无图纸飞机。在波音777飞机的研制过程中，就充分利用了计算机可视化技术来进行仿真，通过建立起的十分逼真的飞机模型，对波音777飞机的部件，相互关系都有十分逼真的表现。这种三维的可视模型使设计师在飞机的研制过程中，能把飞行员、飞机维修工程师等方方面面的人才汇集到飞机的设计中来，集思广益，使飞机总体性能最优。

虚拟现实（VirtualReality）是“可视化”仿真的最新进展。目前大量使用的计算机，人与计算机进行交互对话是通过窗口管理系统的二维交互界面进行的，而现实生活是一个丰富多彩的三维空间，随着图形学、声学、光纤与传感技术的发展，使用计算机对现实世界进行仿真成为可能。虚拟现实就是在这种技术背景下发展起来的一种与现实世界高度逼真的人机界面技术。它借助于一个特制头盔中的立体显示器，可以观察到三维的仿真立体影像，听到仿真环境中各种声音，同时人的每一个动作也将引起环境的变化，能使人与仿真环境融为一个有机整体。

明天的作战仿真试验室

未来战争将是陆、海、空、天、电等多维一体的信息化、数字化的整体对抗。高技术武器装备的使用，使战场错综复杂，传统的和现代的攻防武器将构成一个庞大的系统。航天器早已飞越了大气层，电磁环境是从天到地，跨越了国界的限制，武器装备具有更为广大的使用空间与应用范围。空军的活动范围已不是一般意义上的领空，而是更为广阔的多维空间，并将承担“以空制地”、“以空制海”、“以空制空”、甚至“以空制天”的作战任务。

不难看出，对未来战争的研究，将使作战仿真试验室有更为广泛的应用领域。现代条件下，新技术、新装备、新的发展战略等，转化为实际装备作战能力的周期已明显缩短；对抗也超出了传统的单一武器装备的范畴，而是由多种武器装备构成的敌对双方武器系统的对抗；验证单项武器装备性能的优劣，只有将其置身于武器装备的体系之中才能全面地检验其性能的优劣。这些都离不开作战仿真试验室。

另一方面，作战仿真试验室所采用的技术也将有一个更大的发展。高级仿真体系结构（HLA）将从体系结构上对DIS的不足进行完善，能将更大泛围的仿真系统和功能模块集成到一个综合环境中，提供结构标准和设计规则，并正式颁布接口标准和协议。“可视化”仿真方面，虚拟现实将提供更为丰富的三维信息。在作战仿真的建模技术方面，建立模块化与结构化、图形化建模以及专家系统建模，将使仿真更加接近实际系统，从而使作战仿真更加接近实战。

总之，由于未来战争将越来越多地首先在作战仿真试验室里进行演练，所以从这个意义上说，未来的战争是由作战仿真试验室里的键盘来控制的。