新型末制导炮弹射击模拟训练系统设计与实现

　　引 言

　　随着炮兵武器装备的不断发展，国产新型激光末制导炮弹武器系统已在全军得到广泛的应用。较上世纪 90 年代引进的激光末制导炮弹武器系统而言，该系统在工作原理和工作过程方面都进行了较大的改进。为了适应部队对新型激光末制导炮弹武器系统进行模拟训练的需要，利用 VC++和VR 技术设计了该模拟训练系统，系统突出了新型激光末制导炮弹武器系统的特点，并利用VR技术实现了对战场环境、射击效果、目标毁伤效果的模拟，使战场场景的显示更加形象、逼真。

　　1 末制导炮弹模拟训练系统的组成及功能

　　末制导炮弹模拟训练系统由三大部分组成：指挥子系统、战场环境子系统、模拟硬件(模拟激光指示器、模拟火炮、模拟指挥同步器和模拟执行同步器)。其结构如图 1 所示[1]。其中，实线表示两者直接相连;虚线表示两者没有直接的连接关系。该模拟系统中，指挥子系统是核心部分，用来完成指挥员的指挥工作，并根据战场信息和受训人员的操作结果对目标命中情况进行判断;战场环境子系统用来显示战场环境、目标状态和对目标打击效果;模拟激光指示器用来完成激光发射，对目标进行标定、跟踪和照射，观战场环境和目标打击效果等任务，发射的激光位于战场环境子系统屏幕上所形成的“十”字线中央;其它各部分的主要功能如图中所示。

　　图 1 末制导炮弹射击指挥模拟训练系统结构图

　　2 指挥子系统的主要功能及实现[2]

　　2.1 指挥子系统的主要功能

　　1) 完成模拟系统初始化(包括目标位置设置、目标运动路径设定)，控制系统内的数据传输，并协调各分系统及模拟硬件的工作;

　　2) 模拟完成指挥员射击指挥全过程，并对指挥成绩进行评判;

　　3) 根据指挥员下达的射击口令，判断目标命中情况。

　　2.2 指挥子系统主要功能的实现

　　功能一中的系统内部数据传输及各部分协调工作过程如图 1 所示，目标设置的实现在战场环境子系统中进行说明;功能二是将现有成熟的炮兵射击理论转化为软件的实现过程中，在此不进行详细阐述;功能三是指挥子系统功能开发的关键，下面将对其实现过程进行详细阐述。

　　目标命中情况是由开始表尺、开始方向、延迟时间(延迟时间结束后，激光开始照射并对飞行中的弹丸进行制导)和程装分划(控制末制导炮弹飞行过程中，在规定的时刻抛掉鼻锥部，从而保证导引头正常工作，其值对距离和延迟时间都有影响)四个因素决定的。模拟系统开发过程中，利用已装备部队的射表，建立了根据上述四个因素确定目标命中情况的模型。首先根据模拟条件和实际情况建立了以下三个基本假设：