數(shù)字孿生坦克作戰(zhàn)，科技推動(dòng)戰(zhàn)場(chǎng)信息數(shù)據(jù)化

兵無常勢(shì)，水無常形。在當(dāng)今世界各軍事強(qiáng)國(guó)積極應(yīng)對(duì)新軍事變革的形勢(shì)下，加快構(gòu)建基于信息系統(tǒng)的戰(zhàn)場(chǎng)全維智能感知體系，已經(jīng)成為未來戰(zhàn)場(chǎng)上克敵制勝的有力手段。

將信息柵格、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)廣泛嵌入現(xiàn)有武器平臺(tái)中，構(gòu)建集中統(tǒng)一的戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)聚能力，逐步完成精準(zhǔn)獲取目標(biāo)指示信息、精準(zhǔn)復(fù)合性打擊以及摧毀對(duì)手作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)武器平臺(tái)指揮、監(jiān)測(cè)、搶修、儲(chǔ)供和管理手段的全方位共享互通，全面提高武器裝備保障的整體效能。

國(guó)產(chǎn)化圖撲軟件應(yīng)用自主研發(fā)的 HT for Web 產(chǎn)品，數(shù)字孿生可交互式的 Web 智慧坦克管理場(chǎng)景，整體采用輕量化建模形式，在確保高精度可視化渲染的同時(shí)，也為用戶帶來中國(guó)風(fēng)的視覺體驗(yàn)。重點(diǎn)圍繞坦克的推進(jìn)系統(tǒng)、裝甲系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、火控系統(tǒng)四個(gè)方面，展開部件管理、指揮系統(tǒng)、故障診斷的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)描述，為各級(jí)軍隊(duì)的模擬訓(xùn)練、情報(bào)分析、運(yùn)行監(jiān)控、保障維護(hù)提供全要素一體化數(shù)據(jù)支撐。

推進(jìn)系統(tǒng)

坦克靈巧的推進(jìn)系統(tǒng)賦予其本身具備疾駛?cè)顼w、涉水潛渡、爬溝過崖、越壕過障的本領(lǐng)。

運(yùn)用圖撲軟件 HT 引擎虛擬仿真技術(shù)將坦克內(nèi)部的動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置、行動(dòng)裝置及操縱裝置一一呈現(xiàn)，方便用戶熟知設(shè)備的健康程度。可視化不僅能運(yùn)用圖像描繪出肉眼所見的對(duì)象，還兼并顯示設(shè)備結(jié)構(gòu)組成與信息狀態(tài)，通過搭載設(shè)備傳感器，實(shí)時(shí)獲取坦克發(fā)動(dòng)機(jī)、減震器、履帶、壓氣機(jī)等設(shè)備的燃料供給、冷卻、加溫、進(jìn)排氣等系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。復(fù)現(xiàn)相應(yīng)裝備運(yùn)作效果（加速、調(diào)姿、攻擊等），根據(jù)接入既有海量數(shù)據(jù)的特定指標(biāo)，基于其豐富的可視化圖形組件，按需求進(jìn)行多方位并行分析。

系統(tǒng)供有智慧檢修功能，自檢期間所有傳感器都將以動(dòng)畫形式呈現(xiàn)檢測(cè)狀態(tài)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備健康狀態(tài)，當(dāng)數(shù)值臨近設(shè)置預(yù)警值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)釋放聲光報(bào)警信號(hào)并幫助定位識(shí)別故障位置，對(duì)問題區(qū)域啟動(dòng)自檢診斷，以更高的效率生成最優(yōu)的檢修方案。針對(duì)檢修報(bào)告可提供報(bào)告導(dǎo)出和歷史回溯橫縱比對(duì)，高效協(xié)同用戶排查故障，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)模型共享、復(fù)用、多方參與、協(xié)同演進(jìn)的新生態(tài)。

從作戰(zhàn)空間的信息獲取角度分析，圖撲軟件 HT 引擎與地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）結(jié)合優(yōu)勢(shì)在于，實(shí)現(xiàn)了無縫一體化的宏觀地理實(shí)景可視化分析與局部微觀的精細(xì)交互仿真技術(shù)。融合智能感知設(shè)備數(shù)據(jù)，對(duì)所處的地理環(huán)境、戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)標(biāo)繪與推演、雷達(dá)態(tài)勢(shì)等多類動(dòng)態(tài)目標(biāo)，實(shí)施可視化綜合分析。

裝甲系統(tǒng)

所謂的坦克裝甲，即為用以防御各種反坦克武器攻擊,保護(hù)坦克內(nèi)部人員、武器、機(jī)件的裝甲。其防護(hù)力取決于裝甲材料的性能、厚度、形狀、結(jié)構(gòu)形式和制造方法。

數(shù)字孿生坦克裝甲系統(tǒng)針對(duì)該物理實(shí)體作一一映射，包括車體結(jié)構(gòu)如車首、側(cè)甲板、車尾、底甲板、頂甲板以及車內(nèi)隔板等部件。支持演示坦克殼體結(jié)構(gòu)的逐級(jí)分解與組裝過程，點(diǎn)擊場(chǎng)景中零件對(duì)應(yīng)浮現(xiàn)屬性信息，詳盡展示出其內(nèi)部構(gòu)造和動(dòng)態(tài)運(yùn)作效果。效果如下圖所示：

通過集成多類型傳感器，進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)鍵特征的自主獲取、處理、提取。選用圖撲軟件 HT 引擎豐富的圖形組件在 2D 面板兩側(cè)及設(shè)備周圍，創(chuàng)建數(shù)據(jù)分析、曲線對(duì)比、歷史查詢等功能性圖表，查看同一數(shù)據(jù)指標(biāo)在不同維度下的分布特征，簡(jiǎn)潔明了洞悉復(fù)雜數(shù)據(jù)背后性能運(yùn)行參數(shù)和戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化關(guān)聯(lián)。對(duì)于超閾值預(yù)警告警提示迅速進(jìn)行問題定位討論，完成與控制中心監(jiān)控信息的交互傳遞，縮短故障響應(yīng)時(shí)間，幫助用戶對(duì)坦克殼體所承受的各類機(jī)械負(fù)荷、容納人員、設(shè)備機(jī)件展開內(nèi)外透明化管理的目的。

圖撲軟件 HT 引擎可根據(jù)坦克的 CAD 圖、鳥瞰圖、設(shè)備三視圖等資料進(jìn)行還原外觀建模，引擎自帶鼠標(biāo)縮放、平移、旋轉(zhuǎn)功能，在觸屏設(shè)備上可進(jìn)行單指旋轉(zhuǎn)、雙指縮放、三指平移操作，無需再為跨平臺(tái)的不同交互模式而擔(dān)憂。同時(shí)支持工程模型替換，針對(duì)敏感部件可無需圖撲設(shè)計(jì)師參與。

武器系統(tǒng)

坦克武器由主要武器、輔助武器、彈藥等構(gòu)成，是坦克用以摧毀目標(biāo)的重要手段。

為強(qiáng)化軍事戰(zhàn)場(chǎng)上下級(jí)的聯(lián)動(dòng)管理，可根據(jù)作戰(zhàn)單位信息和獲取到的海量戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)，對(duì)炮塔、炮筒、坦克炮、激光測(cè)距儀主機(jī)、彈藥箱等關(guān)鍵設(shè)備，展開人機(jī)協(xié)同分析及可視化圖表動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。為戰(zhàn)前部署、應(yīng)急處置、戰(zhàn)后評(píng)估提供清晰、簡(jiǎn)明、基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支撐。

支持聯(lián)動(dòng)圖撲軟件 HT 視頻融合技術(shù)，將 2D 視頻圖像融入 3D 模型場(chǎng)景中，精確覆蓋戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)區(qū)域目標(biāo)，形成全方位、全時(shí)域、全頻譜的多源戰(zhàn)場(chǎng)偵察監(jiān)控體系，在主要方向與重要節(jié)點(diǎn)中，快速聚集絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。幫助車長(zhǎng)炮長(zhǎng)提供直觀的視頻圖像和視圖控制，在戰(zhàn)斗指揮中變得輕松駕馭、游刃有余。

圖撲軟件 HT 引擎自帶鼠標(biāo)的縮放、旋轉(zhuǎn)、平移、拉近拉遠(yuǎn)操作，在觸屏設(shè)備上可進(jìn)行單指旋轉(zhuǎn)、雙指縮放、三指平移操作，無需再為跨平臺(tái)的不同交互模式而擔(dān)憂。

火控系統(tǒng)

火控系統(tǒng)具備超強(qiáng)摧毀敵方目標(biāo)或令敵方目標(biāo)失能的能力，其任務(wù)為搜索戰(zhàn)場(chǎng)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、讓火炮或彈丸發(fā)射器發(fā)現(xiàn)及瞄準(zhǔn)目標(biāo)、使彈丸命中射擊目標(biāo)，從而獲得所要求的終點(diǎn)彈道效應(yīng)即射擊精度。

集成光纖、雷達(dá)、紅外線感知器、激光掃瞄器等各類感知設(shè)備，創(chuàng)建火控系統(tǒng)可視化，目的在于協(xié)助用戶動(dòng)態(tài)跟蹤判斷人、機(jī)、環(huán)境之間的聯(lián)系，包括但不限于位置姿態(tài)、彈道軌跡、載荷狀態(tài)、自身狀態(tài)等，進(jìn)一步為用戶合理精準(zhǔn)地調(diào)整火控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及確定誤差范圍，力爭(zhēng)讓坦克炮做到先敵開火、首發(fā)命中，將威力發(fā)揮的淋漓盡致。

同高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以每一個(gè)單兵或作戰(zhàn)裝備作為信息的采集點(diǎn)，將一線大量的戰(zhàn)斗信息以數(shù)據(jù)可視化形式回傳給指揮中心大屏中，協(xié)同生成可行性戰(zhàn)略方針，供指揮人員參考、分析、研判。加強(qiáng)戰(zhàn)場(chǎng)情報(bào)分析、態(tài)勢(shì)感知、遠(yuǎn)程打擊、反導(dǎo)的能力，達(dá)成各子系統(tǒng)間態(tài)勢(shì)共享、協(xié)同作戰(zhàn)目的，為指揮人員爭(zhēng)奪高效思維運(yùn)轉(zhuǎn)速度和把控大范圍作戰(zhàn)裝備的綜合態(tài)勢(shì)。

智慧坦克的存在進(jìn)一步改革了以往模擬訓(xùn)練模式，將戰(zhàn)役探索建立在虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)之上，把模擬訓(xùn)練推向更高級(jí)的對(duì)抗性實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練。

隨著第四次工業(yè)革命的到來，戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)空條件、戰(zhàn)爭(zhēng)主體、戰(zhàn)爭(zhēng)手段方式方法都有了質(zhì)的飛躍，逐步朝著綜合化、一體化、智能化方向發(fā)展，運(yùn)用高新智能技術(shù)開創(chuàng)更真實(shí)的軍工武器操作體驗(yàn)和作戰(zhàn)進(jìn)程。選以高效便捷的圖撲軟件（Hightopo）數(shù)據(jù)可視化遠(yuǎn)程遙控管理形式，突破傳統(tǒng)作戰(zhàn)存在的主觀推演形式，將決策推演由技術(shù)戰(zhàn)術(shù)層面向戰(zhàn)略戰(zhàn)役層次延伸，打通作戰(zhàn)裝備的數(shù)據(jù)壁壘，提升作戰(zhàn)指揮效率。

審核編輯：符乾江