基于HLA仿真的空战动态效能评估研究

　　0　引言

　　信息化条件下的空战,是敌对双方的战斗机在各自地面指挥所、空中预警指挥机、电子干扰机等信息和火力支援下在空中进行的多机种、多机群的协同作战行动[1]。现代歼击机空战的内容十分丰富,大体可分为视距内(W ithin VisualRange,WVR)空战和超视距(BeyondVisualRange,BVR)空战。战斗机的空战效能是指战斗机完成预定作战任务能力的大小,战斗机的效能高低对空军实力来说是至关重要的[2]。传统的空战效能评估是对战斗机本身能力的“静态”评估,考虑对抗的因素较少。如何分析各种信息力量的影响,进行空战效能的动态评估,是空战对抗仿真训练系统的一个核心组成和难点问题。文中利用HLA(High LevelArchitecture)仿真技术对空战效能评估指标、仿真系统的组成、模型的描述与开发以及动态效能评估的内容等进行了详细的研究。

　　1　空战效能动态评估指标

　　1.1　超视距空战阶段

　　超视距空战一般可以分为以下3个阶段[3]:

　　1)战斗机从机场起飞到预定空域的引导阶段。在此飞行阶段中,战斗机根据地面指挥所或预警指挥机指定的目标所在空域,按事先规划好的飞行剖面,飞到预定的飞行高度、速度和空域,当战斗机进入火控系统可发现敌机的空域后火控系统的雷达即转入探测状态为完成引导阶段飞行。在此建立引导成功概率(PY)作为该阶段的评估指标。

　　2)探测、搜索和发现目标的搜索阶段。在此飞行阶段中,战斗机通过火控系统的雷达所获得的信息,经驾驶员操纵或自动控制,使战斗机在水平面和铅垂面内完成相应的机动飞行。一旦截获目标,火控系统即转入截获和自动跟踪状态,进而转入攻击的阶段。为此建立战机捕获和优势累积两个指标。其中战机捕获用先敌发现时间、先敌发现距离来衡量,而优势累积通过优势累积函数来评估。

　　3)截获、跟踪到攻击目标的攻击阶段。在此飞行阶段,主要是进入目标较有利的位置,创造导弹发射条件;瞄准目标,当目标进入导弹允许发射区后,即可发射导弹。为此建立目标捕获和空战结果两个指标,其中目标捕获由先敌攻击时间来衡量,空战结果则通过击毁概率和战损比来体现。

　　1.2　视距内空战阶段

　　视距内空战一般过程为:搜索飞行阶段、接敌飞行阶段、攻击阶段和退出攻击阶段。由于视距内空战飞行员通过目视或其他机载探测设备搜索目标,主要用红外格斗导弹以空中格斗战术进行空战,因此引入战机捕获、占位成功率、优势累积和空战结果4个评估指标。最后空战效能的动态评估指标体系如表1所示。信息化条件下的空战效能为PP=X1·PPC+X2·PPJ,其中:X1和X2为重要度权值系数,X1+X2=1。