海洋仿真系统

        潜艇作战三维视景仿真系统是在潜艇作战仿真基础上,以三维视景的方式对潜艇作战过程进行实时逼真直观的演示,将作战过程中出现的潜艇、舰艇、导弹、鱼雷、直升机等实体的运动轨迹和姿态进行可视化显示。操作人员可以灵活地控制观看视点,对潜艇作战过程获得真实直观的感受,从而为战术推演、作战训练、模型验证和武器装备论证提供经济有效的手段。

海况环境仿真系统

        能够实现全球范围内,海洋及大气环境数据仿真,重点包括:

  • 全球范围水深数据(0.5'×0.5')三维模型建模及渲染;

  • 全球范围(2°×2°网格)表层温盐数据模型仿真。

航路航迹规划管理仿真系统

  • 实现潜艇及水面舰艇航行线路规划,自主导航,航行过程仿真模拟。

  • 利用现有数据分析海洋环境对潜艇及水面舰艇编队航行的影响。

  • 实现效果逼真,能满足实际仿真训练的要求。

舰艇模型建模管理系统

        系统内置潜艇和水面舰艇的三维模型,且对模型各子节点实现编程控制,实现目标的实时姿态信息更新,子节点控制。包括武器发射系统、反潜直升机等独立操纵控制。

试验规划仿真管理系统

        战术规划仿真系统,对于提高舰艇作战的生存性和完成任务的有效性具有重要意义,对于研究现代作战任务规划和管理系统结构给出了信息融合、态势评估和任务规划及各子系统实现方法。

系统设计特点

        根据潜艇试验过程,对三维仿真系统有以下功能需求:

  • 以真实海洋为参考,制作接近真实效果的海洋效果,在场景遍历时也可看到海底地形的高低起伏以及海面明暗变化。三维场景中的模型在地图缩放时按比例进行缩放。

  • 利用3DMax、Creator等建模工具建立细致真实的实体(潜艇、舰艇、鱼雷、导弹等)模型,模型大小、比例、色彩、图案接近真实。其中根据航行状态不同(水面状态、潜望镜状态和水下状态),展示不同航行状态的潜艇三维模型。

  • 海洋有动态的波浪起伏,且海洋的颜色比较逼真。通过界面控制在不同海况条件下海洋中的波浪起伏的幅度,并根据波浪起伏情况在海面上产生浪花。

  • 在场景中展现比较真实的爆炸效果和爆炸后的焰火效果。在场景中展现飞机、导弹、鱼雷等实体经过位置与经过时的姿态的尾迹效果。在场景中展现舰艇和潜艇水面航行时的尾迹效果。

  • 用户可通过对键盘和鼠标的操作实现在三维场景中的漫游、切换跟随的实体、更改与跟随实体的观察距离与角度等。通过菜单选项或控制面板进行“自由观察”、“跟随观察”以及“定点观察”等视点观察方式的设置。

  • 系统设计符合行业规范,页面简洁、美观,内容层次分明,并易于使用。

海况环境仿真系统设计

        能够实现全球范围内,海洋及大气环境数据仿真。

地理数据模型

        实现全球范围水深数据〔0.5"×0.5")三维模型建模及渲染,以及全球范围(2×2”网格)表层温盐数据模型仿真。

海洋环境模拟

        真实海洋环境模拟,,覆盖海洋效果、洋流以及海浪信息模拟复现(如流速、流向、海浪、风速等)可实时动态调节,并且同步渲染。

光照模拟

        光照模拟,对自然光线进行模拟,依据设定参数,可调节太阳角度,实现早晨、中午、傍晚、夜晚等任意时间段的仿真模拟,并且对环境的明暗、阴影、海面的光照反射等产生影响。

天气模拟

        天气模拟,实现小雨、雷雨、暴雨、小雪、大雪等自然天气的仿真模拟,具体参数可自定义。

舰船实体仿真舰艇模型

        潜艇及水面舰艇三维实体模型。包括我军“洛阳号”等水面舰艇和潜艇以及美方阿里伯克级“宙斯盾”驱逐舰、日方爱宕级“宙斯盾”驱逐舰等。舰船模型会受环境影响并与环境产生交互。如水面舰船会受海浪影响上下起伏,航行中会产生尾迹,舰船相互发生碰撞等。初步具备态势分析,可实时分析、显示当前选中假想敌舰船的反导、反潜能力,形成作战方案。系统内置潜艇和水面舰艇的三维模型,且对模型各子节点实现编程控制,实现目标的实时姿态信息更新,子节点控制。包括武器发射系统、反潜直升机等独立操纵控制。

航行数据

        舰船数据仿真。根据舰船模型运动信息实时获取并生成航行数据,包括时间、经度、纬度、航向、航向、速度、水深等等。并且可同时显示当前舰船与选中目标舰船的数据,进行数据对比。

武器系统

        舰船武器系统仿真。包括:

  • 水面舰船火炮及导弹发射,反潜直升机起飞。

  • 水下鱼雷发射的全过程模拟。鱼雷舱开启,鱼雷发射,在水下行进路径的渲染以及洋流海浪对鱼雷的影响。

  • 导弹发射过程模拟,重点实现导弹从潜艇发出在水中的运行效果以及出水后,发动机点火飞行的效果模拟。

视点操控

        可实现多种视点方式,包括全局漫游(在场景中使用鼠标和键盘随意漫游)球面自由旋转(以视景仿真对象的三维模型为中心,使用鼠标或键盘操纵视点在任意半径的球面内的任意位置进行观察).稳态跟随(跟随观察物体运动)、全局俯视(在场景中某一高空位置向下俯视,能够观察到全局的态势)等。

航迹规划

        航行线路规划,潜艇航行仿真。实现潜艇及水面舰艇航行线路规划,自主导航,航行过程仿真模拟。利用现有数据分析海洋环境对潜艇及水面舰艇编队航行的影响。实现效果逼真,能满足实际仿真训练的要求。实现时间同步,并同步想定航线各状态点实时状态。

接收数据模拟,试验想定模拟

        系统实现战术想定模拟功能,完成战术对象实体、动作和事件的设计组合,实现各种战术规划模拟(如: entity: xX舰;active: X节速度前行,condition:航行状态;active:以X弧度/秒转弯,condition:前方X米发现障碍物)。

实体数据模拟

        系统实现对舰艇数量、方位、坐标、速度等各类实体数据的模拟功能。实体包含空间属性、物理属性、动作和触发器等多种属性组件,实现全方位的实体复现。

动作数据模拟

        系统实现对各类实体的各类动作的模拟功能(如前进、下潜、转弯、开火等)。动作姿态实时更新,包括运动状态、运动路线和多单位同步运行等,实现动作状态的精确模拟。

事件数据模拟

        系统实现对各种运行事件及触发器的模拟功能(如速度上限、前方障碍物、中弹、生命值剩余、机械损伤等)。事件包含量化属性、类型等多种属性组件,实现运行状态条件的动态触发。