CN117688774A - 一种面向兵棋的航天发射模拟方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种面向兵棋的航天发射模拟方法，其中，该方法包括：确定航天发射的基础想定和影响因素想定；通过人为干预模块对影响因素想定中的至少一个影响因素进行调整，得到调整后的影响因素想定；通过航天发射综合环境生成模块对基础想定和调整后的影响因素想定进行处理，生成发射环境；通过航天发射任务模拟模块对所生成的发射环境进行模拟，得到所生成的发射环境下航天发射模拟环境。通过本申请实施例提供的一种面向兵棋的航天发射模拟方法，通过兵棋模拟出更真实合理的航天发射环境，并且基于此环境进行兵棋推演，可以更合理地模拟和仿真推演中的航天发射任务，对推演结果的分析评估提供合理的参考。
Description
技术领域
本申请涉及航天技术领域，具体而言，涉及一种面向兵棋的航天发射模拟方法。
背景技术
目前，针对航天发射的模拟方法只是对航天器发射中的姿态、飞行参数、发射窗口等关键指数进行模拟。也就是说目前的方法重心在于对航天器自身的性能指标进行模拟，侧重于追求更高效能、更先进的航天发射器材以满足先进生产的需要。并没有综合考虑气象因素、地理环境、技术成熟度等因素对航天发射的影响。
但在实际航天发射过程中，航天发射会受到气象因素、地理环境、技术成熟度等因素的影响，目前的模拟方法很难实现全要素、全方位的对实际发射过程进行模拟和评估。
发明内容
为解决上述问题，本申请实施例的目的在于提供一种面向兵棋的航天发射模拟方法。
第一方面，本申请实施例提供了一种面向兵棋的航天发射模拟方法，包括：
确定航天发射的基础想定和影响因素想定，其中，基础想定包括：背景想定、装备想定以及事件想定，影响因素想定包括：气象因素想定、地形条件想定、技术成熟度想定、航天器系列成功率想定；
通过人为干预模块对影响因素想定中的至少一个影响因素进行调整，得到调整后的影响因素想定；
通过航天发射综合环境生成模块对基础想定和调整后的影响因素想定进行处理，生成发射环境；
通过航天发射任务模拟模块对所生成的发射环境进行模拟，得到所生成的发射环境下航天发射模拟环境。
本申请实施例上述第一方面提供的方案中，确定航天发射的基础想定和影响因素想定，其中，基础想定包括：背景想定、装备想定以及事件想定，影响因素想定包括：气象因素想定、地形条件想定、技术成熟度想定、航天器系列成功率想定；通过人为干预模块对影响因素想定中的至少一个影响因素进行调整，得到调整后的影响因素想定；通过航天发射综合环境生成模块对基础想定和调整后的影响因素想定进行处理，生成发射环境；通过航天发射任务模拟模块对所生成的发射环境进行模拟，得到所生成的发射环境下航天发射模拟环境。与相关技术中只是对航天器发射中的姿态、飞行参数、发射窗口等关键指数进行模拟相比，通过结合气象因素、地理环境、技术成熟度等因素，通过兵棋模拟出更真实合理的航天发射环境，并且基于此环境进行兵棋推演，可以更合理地模拟和仿真推演中的航天发射任务，并可以对推演结果的分析评估提供合理的参考。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例1所提供的一种兵棋系统中航天发射模拟的运行基础流程图；
图2示出了本申请实施例1所提供的一种面向兵棋的航天发射模拟方法的流程图。
具体实施方式
本发明所提供的一种面向兵棋的航天发射模拟方法的执行主体是可以对面向兵棋的航天发射进行模拟的处理器。
兵棋系统是一种在使用现代军事建模与仿真理论和复杂信息系统基础上，创建逼真可视化战场环境，对战争进程的整体或局部态势进行重现和推演分析，并融入了军事运筹、系统分析、建模仿真等技术的现代作战模拟系统。
面向兵棋的航天发射模拟方法是一种基于兵棋并结合各要素的仿真评估方法。航天发射根据发射任务的不同，配载相应的航天发射装备。
参见图1所示出的本实施例所提供的兵棋系统中航天发射模拟的运行基础流程图，如图1所示，在兵棋系统中，航天发射模拟可划分为基础想定模块、人为干预模块、航天发射综合环境生成模块、航天发射任务模拟模块以及基于各要素的结果评估模块。
实施例1
参见图2所示出的本实施例所提供的一种面向兵棋的航天发射模拟方法的流程图，本实施例所提供的一种面向兵棋的航天发射模拟方法，包括以下具体步骤：
步骤100：确定航天发射的基础想定和影响因素想定，其中，基础想定包括：背景想定、装备想定以及事件想定，影响因素想定包括：气象因素想定、地形条件想定、技术成熟度想定、航天器系列成功率想定。
在上述步骤100中，背景想定指的是兵棋推演是基于什么样的大背景开展推演的，示例地，基于陆上战场进行推演。
装备想定指的是基于大背景下航天发射可调用哪些类型的装备，示例地，某个系列的火箭、导弹等。
事件想定指的是发射的任务背景，可以根据推演中双方的交互情况进行动态调整。航天发射的任务背景要结合推演双方的操作来制定，示例地，原本的航天发射背景是发射可见光遥感卫星来对对手的某一区域进行观测，但在发射前观测到对方舰船目标靠近发射点附近区域，此时的发射背景可变化为发射导弹来对对方船只进行毁伤。
目前大部分航天发射模拟是根据预先设计好的脚本和参数进行模拟，更换任务背景时需要重新导入不同的参数和脚本；本发明实施例提供的航天发射模拟方法，可以在想定阶段将可使用的发射方案批量输入系统，并在兵棋推演的过程中灵活的选择发射方案，来支撑不同的航天发射任务背景。
在基础想定模块部分，遵循计算机兵棋准备工作，将航天发射的任务背景、配载装备、发射参数等信息进行分析准备，以文本指标形式输入系统。
气象因素想定指的是降雨降雪台风雷暴等自然现象。
地形条件想定主要体现在地理位置坐标，示例地，高纬度或者低纬度，平原或者荒漠。
技术成熟度想定指的是不同国家的航天器性能的情况。
航天器系列成功率想定指的是不同航天器发射成功的概率。
各影响因素想定以概率的形式输入进系统，对最后的推演评估结果产生指向性影响。示例地，云层天气发射成功率低、但可以绕过敌方的低空侦察，因此在推演过程中选择在多云层天气戈壁地区进行航天发射并成功对敌方造成毁伤，可能会获得较好的综合评定。
可选地，步骤100可以包括步骤(1)：
步骤(1)：通过兵棋系统算法对多个基础想定和多个影响因素想定进行验证，将符合验证条件的至少一个基础想定作为航天发射的基础想定，并将符合验证条件的至少一个影响因素作为航天发射的影响因素想定。
在上述步骤(1)中，验证指的是对输入系统的基础想定进行最后的审查，过滤掉错误输入或不符合实际的想定，从而节省系统计算资源，同时确保模拟发射进程的合理性。
主要验证过程是基础想定模块调用兵棋系统算法进行。示例地，根据发射时间和发射场所处的地理位置坐标计算此时有无发射窗口期，根据发射装备性能参数和时间计算发射能否到达既定区域等。
验证条件是判断基础想定是否符合现实发射情况，若符合现实发射情况，则保留此基础想定；否则删除此基础想定。示例地，验证条件为判断位于某区域的发射站是否适合发射高轨卫星，在发射站不适合发射高轨卫星的情况下，系统就会将提供给此发射站的高轨卫星发射的基础想定删除，具体体现可以是直接将提供给此发射站的高轨卫星型号删去。
由于准备阶段的各想定是批量导入的，因此针对某一个具体的发射站，需要对初始导入的批量想定进行验证。
步骤102：通过人为干预模块对影响因素想定中的至少一个影响因素想定进行调整，得到调整后的影响因素想定。
在上述步骤102中，人为干预模块指的是调整各影响因素想定的概率，用于模拟人员在兵棋推演中的主观意志，以支撑与推演对方的交互。示例地，通过人工降雨等人为操作，增加气象因素想定对航天发射任务的影响；通过破坏发射区地形，来模拟战场环境想定对航天发射任务的影响；通过对某国进行科技方面的软硬件制裁增加技术成熟度想定对航天发射的影响；通过施加针对特定发射设备的电子干扰进而增加航天器系列成功率想定对航天发射的影响。
兵棋系统中包括我方、对方以及导调方。导调方属于中立方，可以对推演过程中的各要素进行调整，因此人为干预模块中的人为干预可以是导调方主动发起的，作用于推演双方，也可以是对方主动发起的对我方的干预。
步骤104：通过航天发射综合环境生成模块对基础想定和调整后的影响因素想定进行处理，生成发射环境。
在上述步骤104中，航天发射综合环境生成模块用于结合前几模块的想定生成所设定的发射环境。示例地，天气是晴天或者雨天；环境是城市、沙漠或者海洋；国家是技术先进的发达国家还或者技术较落后的其他国家；航天器是载人航天系列或者搭载卫星的运载火箭系列。
步骤106：通过航天发射任务模拟模块对所生成的发射环境进行模拟，得到所生成的发射环境下航天发射模拟环境。
在上述步骤106中，航天发射任务模拟模块指的是在发射环境生成的基础上对最终的发射任务进行模拟，用于将准备发射的动作和发射动作与发射环境进行交互，确认发射环境对发射过程的影响。
可选地，本实施例所提供的一种面向兵棋的航天发射模拟方法，还包括步骤(1)：
步骤(1)：在按照已生成的模拟环境执行航天发射任务的情况下,通过最终评估模块对航天发射任务的最终结果进行评价。
在上述步骤(1)中，具体评估结果由运行在兵棋系统中的评估算法模型给出，通过合适的航天发射操作，示例地，在低纬度发射、合适地形发射、恶劣天气下发射等，带来高的发射效益，示例地，节省燃油、节省时间、绕过对方侦察、达到好的毁伤效果等，都会增加评估的得分。
可选地，上述步骤(1)包括以下步骤(11)至步骤(12)：
步骤(11)：在按照已生成的模拟环境执行航天发射任务的情况下,根据接收到的对调整后的影响因素想定的触发事件，对模拟环境进行调整；
步骤(12)：通过最终评估模块根据航天发射任务的最终结果进行评价。
在上述步骤(11)中，这里的触发事件指的是通过人为干预模块执行的调整，在任务实施过程中，参训者按照已生成的发射环境模拟执行航天发射任务，导调人员可以按照想定预设触发特定的触发事件，来考察参训者对其处理能力。在上述步骤(12)中，最终评估模块根据航天发射任务的最终结果对参训人员参与的航天发射任务进行打分,同时兵棋系统也会按照预设逻辑对参训人员的操作进行自动评分。在任务结束后,评分系统对各评分记录进行计算,得出综合各影响要素该参训者的最终评定值。
最终评估模块根据参训人员的操作进行打分，并根据推演中的发射成功率、发射隐蔽效果、发射造成的战况统计以及战损统计等进行加权评分。
综上，本发明实施例提供的一种面向兵棋的航天发射模拟方法，确定航天发射的基础想定和影响因素想定，其中，基础想定包括：背景想定、装备想定以及事件想定，影响因素想定包括：气象因素想定、地形条件想定、技术成熟度想定、航天器系列成功率想定；通过人为干预模块对影响因素想定中的至少一个影响因素进行调整，得到调整后的影响因素想定；通过航天发射综合环境生成模块对基础想定和调整后的影响因素想定进行处理，生成发射环境；通过航天发射任务模拟模块对所生成的发射环境进行模拟，得到所生成的发射环境下航天发射模拟环境。与相关技术中只是对航天器发射中的姿态、飞行参数、发射窗口等关键指数进行模拟相比，通过结合气象因素、地理环境、技术成熟度等因素，通过兵棋模拟出更真实合理的航天发射环境，并且基于此环境进行兵棋推演，可以更合理地模拟和仿真推演中的航天发射任务，并可以对推演结果的分析评估提供合理的参考。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种面向兵棋的航天发射模拟方法，其特征在于，包括：
确定航天发射的基础想定和影响因素想定，其中，所述基础想定包括：背景想定、装备想定以及事件想定，所述影响因素想定包括：气象因素想定、地形条件想定、技术成熟度想定、航天器系列成功率想定；
通过人为干预模块对所述影响因素想定中的至少一个影响因素进行调整，得到调整后的影响因素想定；
通过航天发射综合环境生成模块对所述基础想定和调整后的影响因素想定进行处理，生成发射环境；
通过航天发射任务模拟模块对所生成的所述发射环境进行模拟，得到所生成的所述发射环境下航天发射模拟环境。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定航天发射的基础想定和影响因素想定，包括：
通过兵棋系统算法对多个基础想定和多个影响因素想定进行验证，将符合验证条件的至少一个所述基础想定作为航天发射的基础想定，并将符合验证条件的至少一个所述影响因素作为航天发射的影响因素想定。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在按照已生成的模拟环境执行航天发射任务的情况下,通过最终评估模块对所述航天发射任务的最终结果进行评价。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过最终评估模块对所述航天发射任务的最终结果进行评价，包括：
根据接收到的对调整后的影响因素想定的触发事件，对所述模拟环境进行调整；
通过最终评估模块根据所述航天发射任务的最终结果进行评价。
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