Jesteś tutaj
SWD-T
Symulator wariantów działań bojowych wojsk lądowych
Symulatory działań bojowych są istotnym elementem systemu szkolenia wojsk oraz wspomagania ich działania na realnym polu walki. Współczesne pole walki wymusza na dowódcach, w trakcie podejmowania decyzji, uwzględnienie ogromnej ilości informacji. Ze względu na dużą dynamikę działań często nie jest to możliwe, a podejmowane decyzje obarczone są dużym błędem wynikającym z uproszczenia prowadzonych analiz. Dlatego też na etapie opracowania wariantów działań w trakcie cyklu decyzyjnego, dowódca powinien wspomagać się narzędziami umożliwiającymi szybką ocenę opracowanych wariantów. Taka ocena wykonywana z wykorzystaniem symulatora powinna uwzględniać pełną informację o warunkach (np.: teren, pogoda), w których realizowane mają być zadania. Należy uwzględnić parametry posiadanego uzbrojenia i sprzętu wojskowego, wykorzystywanych środków bojowych i materiałowych oraz oddziaływanie ogniowego przeciwnika.
Symulator opracował Zespół Badawczy Modelowania, Symulacjii Informatycznego Wspomagania Decyzji w Sytuacjach Konfliktowych i Kryzysowych Wydziału Cybernetyki Wojskowej Akademii Technicznej
Materiał opracował dr inż. Roman Wantoch-Rekowski
Symulator wariantów działań bojowych, wykorzystuje mechanizm symulacji krokowej.
Symulator składa się z następujących zasadniczych komponentów:
- edytor scenariuszy,
- edytor bazy parametrów uzbrojenia i sprzętu wojskowego (UiSW), edytor bazy parametrów środków bojowych i materiałowych (ŚBiM), edytor bazy parametrów środków ogniowych (ŚO),
- edytor danych terenowych,
- moduł symulacji walki (moduł przemieszczania, moduł rozpoznania, moduł oddziaływania ogniowego (strzelanie ogniem bezpośrednim oraz ogniem pośrednim)),
- moduł zobrazowania przebiegu symulacji oraz wyników symulacji.
System składa się z dwóch podstawowych komponentów – okno zawierające łańcuchy dowodzenia obu stron konfliktu oraz główne okno zobrazowania wariantu działania oraz przebiegu symulacji.
Okna główne symulatora wariantów działań bojowych
Edytor scenariuszy jest jednych z ważniejszych narzędzi wchodzących w skład symulatora - umożliwia m.in.:
- tworzenie łańcucha dowodzenia stron konfliktu,
- rozmieszczenie początkowe jednostek,
- ustalenie wyposażenia jednostek w uzbrojenie i sprzęt wojskowy oraz środki bojowe,
- ustalenie zadań początkowych jednostek.
Edytor bazy parametrów UiSW, ŚBiM i ŚO umożliwia przygotowanie bazy parametrów niezbędnych dla modelowania walki. Uzbrojenie i sprzęt wojskowy opisywane są m. in. następującymi parametrami: potencjał, kategoria mobilności, parametry jezdne (prędkość maksymalna, prędkość ekonomiczna, zużycie paliwa przy prędkości maksymalnej, zużycie paliwa przy prędkości ekonomicznej), pojemność zbiorników paliwa, pojemność dodatkowych zbiorników paliwa, rodzaj paliwa, rozmiary, masa, warianty wyposażenia, parametry inżynieryjne, parametry transportowe, parametry rozpoznania, parametry pływania.
Środki ogniowe, które są zasadniczym elementem prowadzenia ognia, opisywane są następującymi parametrami: kaliber, rodzaj amunicji, sposób strzelania (ogień bezpośredni lub/i ogień pośredni), czas celowania, czas ładowania, szybkostrzelność, rodzaj środka (np.: haubica, armata, wyrzutnia).
Każdy środek walki opisywany jest specyficznymi parametrami związanymi z realizacją strzelania. Opracowane i zaimplementowane modele walki bazują na prawdopodobieństwie zniszczenia UiSW pojedynczym strzałem tzw. „kill probability”. Tablica „kill probability” zawiera przede wszystkim prawdopodobieństwo zniszczenia UiSW przez konkretny typ amunicji wystrzeliwany z danego środka ogniowego. Prawdopodobieństwo zniszczenia definiowane jest wyłącznie dla środków walki strzelających ogniem bezpośrednim, tzn. do celów będących w zasięgu widoczności optycznej (np.: karabiny, czołgi). Dla broni strzelającej ogniem pośrednim jak artyleria, moździerze, wyrzutnie rakiet taktycznych wymagane jest zdefiniowanie tzw. stref rażenia.
Ważną funkcją symulatora jest przygotowanie łańcucha dowodzenia dla obu walczących stron. Łańcuch dowodzenia budowany jest z wykorzystaniem bazy wcześniej przygotowanych jednostek (tzw. szablonów jednostek), dla których przygotowane są dane dotyczące ich parametrów oraz wyposażenia. Umieszczając jednostkę w łańcuchu dowodzenia jednocześnie wskazywane jest, na podkładzie mapowym, jej położenie. Jednostki możliwe do wykorzystania w symulatorze podzielone zostały na jednostki podstawowe i jednostki złożone.
Jednostki podstawowe znajdują się najniżej w łańcuchu dowodzenia i są jednostkami posiadającymi realne położenie oraz wyposażonymi w uzbrojenie i sprzęt wojskowy oraz amunicję i paliwo. W symulatorze modelowane jest działanie właśnie jednostek podstawowych. Jednostki te przemieszczają się, prowadzą rozpoznanie oraz oddziałują ogniowo na przeciwnika. Natomiast jednostki złożone są elementem logicznym spinającym jednostki podstawowe w łańcuch dowodzenia. Jednostki podstawowe opisywane są następującymi parametrami: szczebel, numer taktyczny, narodowość, stopień wyszkolenia, stan morale, rodzaj jednostki (np.: pancerna, WRiA), prędkość poruszania, kierunek poruszania, położenia, aktualna liczba osób, normatywna liczba osób, stan zdolności bojowej jednostki, potencjał (zagregowana wartość wynikająca z posiadanych środków ogniowych).
Zaimplementowane modele uwzględniają w dużym stopniu warunki otoczenia, w których realizowane są zadania przemieszczania i oddziaływania ogniowego. Jednym z ważniejszych aspektów mających wpływ na realizacje tych zadań jest teren. Dlatego też jako integralną część symulatora opracowano edytor umożliwiający zarządzanie danymi mapowymi. Na potrzeby symulacji, wykorzystując mapy cyfrowe w formacie VPF, przygotowane zostały takie formaty danych terenowych, aby możliwe było efektywne ich wykorzystanie.
Model terenu składa się z dwóch komplementarnych części:
- model danych terenu zawierający informację o stopniu zalesienia, stopniu pokrycia odą, stopniu pokrycia terenem zurbanizowanym, występowaniu bagien, występowania przeszkód wodnych;
- model sieci drogowej zawierający informację o węzłach sieci oraz łukach.
Pierwszy z wymienionych wyżej modeli terenu wykorzystywany jest przy modelowaniu walki oraz ruchu w terenie na krótkie odległości, drugi natomiast stosowany jest dla modelowania przegrupowań jednostek na duże odległości. Do edycji danych terenowych wykorzystywany jest edytor graficzny, umożliwiający podgląd i edycją danych terenowych na podkładzie rastrowym.
Zobrazowanie graficzne danych modelu terenu
Ostatnim etapem przygotowania scenariusza jest opracowanie zadań początkowych dla poszczególnych jednostek. Edytor scenariuszy umożliwia przygotowania następujących zadań: atak, marsz, obrona oraz ostrzał artyleryjski. Planowane zadania oznaczone są linią przerywaną, a zadania aktualnie realizowane są przedstawiane linią ciągłą. Oba etapy mają swoje odzwierciedlenie zarówno w łańcuchu dowodzenia jak i na podkładzie mapowym.
Przykładowe zadania początkowe
Po wprowadzeniu scenariusza zawierającego jednostki, ich wyposażenie oraz zadania początkowe możliwe jest uruchomienie symulacji. Przebieg symulacji prezentowany jest jednocześnie na kilka sposobów:
- w łańcuchu dowodzenia dostępna jest informacja o początkowym i aktualnym potencjale jednostki,
- na podkładzie mapowym prezentowane są położenie jednostek, prędkość poruszania się, kierunek poruszania się, numer taktyczny, identyfikacja przełożonego, stan zdolności bojowej (1 – pełna zdolność bojowa, 2 – zasadnicza zdolność bojowa, 3 – utrata zdolności bojowej, 4 – rozbita)
- w zestawieniu tabelarycznym zawierających informację o ubywaniu wartości pięciu wyróżnionych kategorii potencjału: pancerny, wria, piechoty, OPL, inne.
Przykładowe kroki symulacji
Zobrazowanie zasięgów maksymalnego rażenia ogniem bezpośredni/pośrednim
Ważnym aspektem wykorzystania symulatora wariantów działań bojowych jest możliwość współpracy ze Zautomatyzowanymi Systemami Dowodzenia, systemami klasy BMS oraz innymi systemami symulacyjnymi. W celu takiej współpracy w symulatorze z powodzeniem zaimplementowano i wykorzystano interfejs MIP w formie bazy pośredniej JC3. Ponadto symulator jest otwarty do wdrożenia implementacji symulacyjnego standardu High Level Architecture (IEEE1516, STANAG 4603), który zapewni możliwość synchronizowanej w czasie wymiany danych z innymi symulatorami w federacyjnymi środowisku interaktywnej symulacji rozproszonej.
Przykładowe symulacje
Budowa scenariusza
Przykładowe sytuacje zamodelowane w symulatorze
