基于虚拟仿真技术的声纳兵训练研究

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1、基于虚拟仿真技术的声纳兵训练研究【摘要】随着计算机技术的不断发展，虚拟仿真技术在院校教学和部队训练中得到了越来越广泛的应用。本文从声纳兵训练的需要出发，分析指出了当前在该方面存在的一些问题，提出了用虚拟仿真技术进行改革训练的方法。【关键词】声纳;虚拟仿真;训练长期以来，舰艇声纳的战斗使用训练一直受到各种因素的制约，使得声纳兵的日常训练不能很好地进行，因而声纳兵的业务素质和技术水平普遍较低，影响了部队战斗力的形成。如何为声纳兵的训练创造良好的条件，使其能够及时方便地进行操作练习，掌握过硬的杀敌本领，是

2、当前声纳战斗使用训练中急需解决的一个重要问题。1制约声纳战斗使用训练的主要因素1.1训练环境的限制7由于水声环境比较复杂，声波在海水中传播时存在着折射、反射、绕射等现象，当舰艇停靠在码头上时，由于海岸、海底以及相邻舰船等多种障碍物的存在，会产生强烈的杂波干扰，特别是声纳工作在主动方式时，混响干扰将会使声纳荧光屏上的显影模糊一片，此时声纳兵难以辨别信号，无法进行有效的战斗使用训练。要想得到较好的训练效果，要求舰艇必须远离码头，然而舰艇的出海时间是严格按照计划来进行的，不可能随时保证，因而声纳兵的日常训

3、练问题在客观条件上受到了一定的限制。1.2目标类型的限制水下目标的种类是多种多样的，不同类型的目标在声纳显示器上的显影特征都是不一样的，声纳兵在平时的战斗使用训练中必须将它们牢记在心，以便战时能够做到正确、熟练地加以识别，这就要求声纳兵在平时必须进行反复的训练才行。就目前部队的训练条件来看，很难做到这一点，因为平时缺少相关的训练手段，完全靠舰艇出海来提供如此多的目标类型，需要消耗极大的能源和动力，这无论是在经济上还是在时间上都难以保证。1.3舰网供电的限制舰船上的供电不同于陆地来的迅速方便，特别是对

4、于消耗功率比较大的声纳装备，开机前必须要请示各级部门允许，专门联系副机发电供给。这种需求关系，限制了声纳训练的经常性、即时性和方便性，使得声纳兵做不到随时训练，想练就练。1.4使用时机的限制7为隐蔽使用，通常情况下，不允许声纳工作在主动发射状态。既然不能发射，也就无法接收回波信号，大多数情况下只能被动接受噪声，而噪音训练往往是枯燥乏味的，时间稍长会感到厌烦疲倦，声纳兵从心理上提不起训练兴趣，影响训练效果。2虚拟仿真训练的可行性和优越性虚拟仿真技术也称为虚拟现实技术，就是用一个虚拟系统模仿另一个真实系

5、统的技术，虚拟仿真技术是随着计算机及信息技术的发展产生并迅速发展的一项试验研究技术，是一种利用计算机创设相应的虚拟环境和装备，并模拟真实战例进行操作、训练、运行、考核等的一项技术，具有形象性、交互性、多样性、灵活性、重复性等特点。应用虚拟仿真技术于声纳兵训练中，可以给声纳兵构建一个虚拟仿真的技能训练环境，将客观存在的声纳工作过程的各环节呈现给声纳兵，能有效地发挥声纳兵的各种感官作用，使声纳兵接受更多、更具体、更完整的专业技能信息，更加牢固与记住所学的知识，熟练而直观地掌握专业技能。同时，使训练的空间

6、从声纳战位这一特定的物理空间延伸到虚拟的空间，弥补了由于训练设备等资源紧缺的问题，使声纳兵有更多的机会得到实践。声纳兵平时的战斗使用训练不需要动用实装，完全在计算机上进行。7由此可见，利用虚拟仿真进行训练，完全避免了用实装训练带来的一些外在因素的影响，为训练的可操作性带来了极大方便。在计算机技术高度发达的今天，采用虚拟仿真技术，把声纳战斗使用训练移植到计算机上来是完全可行的，它可以有效地解决实装训练中存在的若干问题，为声纳战斗使用训练开辟新的途径。虚拟仿真训练的优越性如下：2.1提高训练效率虚拟仿真

7、训练尽管不能完全代替实战条件下的声纳兵训练，但可以缩短实际训练的时间，提高训练效率。虚拟仿真训练可以帮助声纳兵尽快熟悉操作流程、操作方法以及故障排除方法。由于可对实际训练中的各种情况进行模拟，比实际训练更加灵活。例如：在实际训练过程中，一般一次只能训练一至两个科目，这就局限了声纳兵的训练内容，虚拟仿真训练及时方便，不受时间、地点和环境条件的限制。不论在任何时间、任何地点，只要声纳兵有空，就可以随时打开计算机进行训练，训练的方便性、及时性大为提高。2.2克服了外在因素的影响因为虚拟仿真系统本身是一个独

8、立的操作系统，与外界因素毫不相干，实装训练中的诸多限制因素不复存在，大大加强了训练的可操作性。2.3真实体现战场环境和声纳战斗使用流程虚拟仿真技术能创造一个与实际近乎相同的实训环境。仿真战场环境与实际战场环境可以相互吻合，整个操作过程也可完全模拟真实的操作流程，并具有良好的交互性。声纳兵可能过虚拟仿真训练体验声纳训练的操作性、过程性、情景性，使声纳兵了解战场环境、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养岗位意识。72.4训练内容丰富宽广，目标的类型可以做到应有尽有利用计算机的