目前,高科技的迅速发展使得世界各国的军事系统建设都在从机械化向信息化转变。各种高新技术在军事领域的应用,在增加部队军事训练紧迫性的同时,也给其提供了大批非常先进的训练方式。从而大大激发了军人在日常训练中的创造性和主动性,提高了训练的质量和军队整体的训练素质。激光技术是一门高新技术,从 20 世纪 60 年代初发展至今,经过了 40 多年的发展历程,使得其机理原理、实验手段和制造工艺都趋于成熟,在普遍应用于民用工业的同时,在军事领域中也受到各国的重视。在许多军事强国,激光技术在军事领域中已经得到了广泛的应用,比如用在军事指挥系统,军事作战系统等。激光具有方向性好,相干性好,亮度高等特点[7]。激光技术的这些优点使得激光在部队训练器材的改进方面发挥着越来越重要的作用,同时也变革了部队的训练方式。许多的军界人士认为,将激光模拟训练器材应用在部队上,是和平时代部队进行军事训练的有效手段之一,是部队训练样式的一次重大革命[8]。因此,一些发达国家,如英国、德国、美国、俄罗斯、瑞士等都在进行激光模拟射击训练器材的研制,并开发出一系列功能强大的产品,首当其冲的是美国的“米勒斯”系列,不仅逼真、精确,性能稳定,还可模拟 36 种武器[9],大大提高了部队的军事射击训练水平,推进了模拟训练器材的研制和发展。“米勒斯” (MILES)是多元一体化激光交战系统,由美军在 70 年代研制而成,其原理是利用装在一些武器平台上(如步枪、坦克、直升机)的激光来模拟子弹、炮弹的发射,接收端则利用传感器接收激光信号并进行处理,不仅安全可靠,且模拟效果精确、逼真。到了 80 年代末期,MILES系列又升级到了MILESⅡ,将MILESⅡ系列与SAWE (模拟区域武器效应)系统一起使用时,间接开火和直接开火相结合可进增大模拟的范围。MILESⅡ/SAWE还可以通过GPS (全球定位系统)把所有参与训练的士兵、车辆和武器联系在一起,达到模拟区域武器效应的效果,如模拟大炮、化学制品和地雷等。MILESⅡ/SAWE已在美军的训练中心中使用:如加州Fort Irwin的国家训练中心,Lousiana州Fort Polk的联合备战训练中心[10]。随着技术的不断进步,MILES又推出了其强化型系列-MILES 2000,除了具有很强的适用性外,还具有战场程序工作的能力,功能更强,模拟范围更广。俄罗斯也推出了一种名为 9Φ838 的新型激光模拟射击训练器,它是俄罗斯仪表制造业的最新研究成果,主要供排级部队使用。同时还推出了RPG系列便携式火箭筒(HC8、9)、卡拉什尼科夫系列冲锋枪和机枪(HCI)型、CBD狙击步枪(HC5 型)、“混血儿”反坦克导弹系统(HC10型)等武器装备激光射击模拟器[11][12]。新型激光射击模拟器在各种军事演习中的广泛应用,能够帮助部队在较短时间内解决高质量、高效率的战术培训和射击训练任务,保障战斗训练效率的不断提高,并且在最大程度上创造接近于实战的训练环境。随着我国经济的崛起和飞速发展,军事训练已经初步实现基地化,并在模拟训练与仿真技术的领域中积累了丰富的经验和技术。计算机网络及虚拟现实技术的发展,使得训练人员在在虚拟的数字空间里便可模拟体验各种类型的训练环境和训练方式,完成训练和考核的任务。近年来,我国许多单位都在积极研制开发模拟训练器及仿真技术,如已研制成功的迫击炮射击训练系统,它集教学、训练、考核多种应用于一体,功能齐全,能够为炮兵分队提供完善的射击训练平台。其采用的虚拟现实技术能够对训练场景和射击效果进行仿真,其内容包括三文立体地形、目标、炸点、气候、音效等多个方面。场景类型丰富、技术先进、效果逼真。而在我国的一些军事院校中,学员们在毕业前夕必须完成的作业之一便是参加一场网上的联合战役演习。从装甲车的驾驶到战机、战舰的操作,从战术模拟到战役模拟,越来越多的训练模拟系统被用于全军各个层次、各种专业、各种兵种的训练[13]。仿真模拟器材正逐步走向系列化,已成为提高军人军事素质的重要手段之一。8801
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