關(guān)鍵詞： 反射內(nèi)存 , 數(shù)據(jù)傳輸 , 測(cè)試測(cè)量

半實(shí)物仿真的一個(gè)新趨勢(shì)是從單武器平臺(tái)仿真向多武器平臺(tái)仿真方向發(fā)展,為了將不同功能、不同地點(diǎn)的仿真試驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),組成分布式一體化的綜合仿真試驗(yàn)室 (DIS)，仿真技術(shù)開(kāi)始向仿真的高層體系結(jié)構(gòu)(HLA)發(fā)展。HLA是促進(jìn)所有類型仿真之間互操作、仿真模型組件重用的高級(jí)協(xié)議。

我國(guó)軍用仿真技術(shù)的發(fā)展已有四十年的歷史。建成了射頻、紅外仿真系統(tǒng)服務(wù)于各類新型導(dǎo)彈，20世紀(jì)90年代我國(guó)開(kāi)始對(duì)分布交互仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)仿真技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行研究，由單個(gè)武器平臺(tái)的性能仿真發(fā)展為多武器平臺(tái)在作戰(zhàn)環(huán)境下的對(duì)抗仿真。我國(guó)國(guó)防科技大學(xué)研制的YHF4仿真計(jì)算機(jī) ,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，但總的技術(shù)水平，特別是應(yīng)用水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有差距。本文就建立一種適用于主動(dòng)尋的末制導(dǎo)雷達(dá)多種型號(hào)、多種信號(hào)接口形式的半實(shí)物仿真系統(tǒng)進(jìn)行了研究。概述了仿真系統(tǒng)的組成及功能，解決了數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題；并對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了基于單發(fā)導(dǎo)彈、單個(gè)目標(biāo)多種干擾及組合方式的導(dǎo)彈攻擊過(guò)程的可視化作戰(zhàn)仿真。

適用于多種型號(hào)制導(dǎo)武器的半實(shí)物仿真微波暗室，由實(shí)時(shí)和以太雙網(wǎng)絡(luò)組成，將連接到網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈空中姿態(tài)、目標(biāo)環(huán)境特性模擬，全彈道數(shù)學(xué)模型解算等功能。就系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，導(dǎo)彈彈體、穩(wěn)定控制系統(tǒng)、舵機(jī)和捷聯(lián)慣導(dǎo)組件等導(dǎo)彈控制系統(tǒng)模塊以仿真模型方式參與仿真制導(dǎo)回路試驗(yàn)。在試驗(yàn)過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)解算彈道仿真模型的工作狀態(tài)，并管理和控制回路中其它仿真節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)有序工作?？紤]其通用性和可擴(kuò)展性，系統(tǒng)采用高性能通用計(jì)算機(jī)，配置多樣化的數(shù)據(jù)采集手段。

各仿真模塊接口與導(dǎo)彈實(shí)體相對(duì)應(yīng)，使其適應(yīng)多個(gè)型號(hào)的仿真試驗(yàn)。全彈道半實(shí)物仿真微波暗室設(shè)備組成如圖1所示。

制導(dǎo)武器半實(shí)物仿真暗室主要設(shè)備包括高性能通

用計(jì)算機(jī)，SGI圖形工作站，仿真接口控制柜等相關(guān)仿真設(shè)備。其中，實(shí)時(shí)網(wǎng)作用是為仿真試驗(yàn)提供各設(shè)備間的高速通信鏈路，以滿足節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互要求。而全彈道數(shù)學(xué)仿真模型的準(zhǔn)確性，戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)設(shè)置的合理性，則需要在應(yīng)用前加以驗(yàn)證。以太網(wǎng)就是出于這種目的而設(shè)立，同時(shí)也被用于試驗(yàn)準(zhǔn)備階段的軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)控制計(jì)算機(jī)之間的信息交互和資源共享。出于對(duì)被試品實(shí)時(shí)性的考慮，半實(shí)物仿真實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)采用基于VMIC-5565實(shí)時(shí)網(wǎng)卡的星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)冗余光纖Hub（VMIACC-5595）與各仿真設(shè)備相連。與環(huán)型結(jié)構(gòu)相比，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)消除了單點(diǎn)失效、實(shí)現(xiàn)了故障隔離，通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)的設(shè)置使其具有更小的延時(shí)[2]。

1）仿真主控計(jì)算機(jī)：是整個(gè)系統(tǒng)的管理和控制核心，具有仿真資源配置、仿真試驗(yàn)前的態(tài)勢(shì)下發(fā)、全彈道仿真模型校驗(yàn)、情報(bào)參數(shù)裝訂，仿真進(jìn)程控制功能，同時(shí)完成實(shí)時(shí)網(wǎng)閉環(huán)前自檢、系統(tǒng)授時(shí)，對(duì)仿真節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；

2）三軸飛行轉(zhuǎn)臺(tái)：作用是把彈道解算計(jì)算機(jī)解算出的導(dǎo)彈姿態(tài)運(yùn)動(dòng)量,轉(zhuǎn)換為三個(gè)方向的角位置和角速度,從而形成逼真的模擬飛行器姿態(tài)變化；

3）目標(biāo)環(huán)境生成系統(tǒng)：由射頻信號(hào)源分系統(tǒng)，陣列及饋電分系統(tǒng)組成。主要功能是在微波暗室內(nèi)，模擬導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)過(guò)程中導(dǎo)彈末制導(dǎo)雷達(dá)所遭遇到的電磁信號(hào)環(huán)境，生成有源和無(wú)源干擾信號(hào)、雷達(dá)目標(biāo)回波模擬信號(hào)、目標(biāo)視線角位置及運(yùn)動(dòng)軌跡；

4）彈道解算計(jì)算機(jī)：實(shí)時(shí)解算制導(dǎo)武器運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和控制系統(tǒng)模型，生成彈目相對(duì)距離、彈體姿態(tài)以及導(dǎo)彈位置等其它仿真設(shè)備的控制指令，協(xié)調(diào)有序的完成全系統(tǒng)半實(shí)物仿真。它既能用數(shù)學(xué)模型對(duì)制導(dǎo)武器系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字仿真，又能和接入仿真回路的實(shí)物一起構(gòu)成半實(shí)物仿真系統(tǒng)；

5）視景仿真計(jì)算機(jī)：在接近實(shí)戰(zhàn)的環(huán)境下，以導(dǎo)彈姿態(tài)、位置及彈目相對(duì)位置等信息為參數(shù)，將導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)的過(guò)程以三維動(dòng)畫(huà)方式直觀顯示，形象、直觀的形式實(shí)時(shí)顯示飛行器半實(shí)物仿真的全仿真過(guò)程。

6）數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)：主要完成遠(yuǎn)端被試導(dǎo)引頭的數(shù)據(jù)采集和測(cè)試操作，同時(shí)將采集到的制導(dǎo)信息，通過(guò)反射內(nèi)存?zhèn)魉徒o彈道解算計(jì)算機(jī)；并回傳控制指令實(shí)時(shí)控制導(dǎo)引頭工作狀態(tài)。