现代防御技术 ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (2): 34-47.DOI: 10.3969/j.issn.1009-086x.2026.02.003
收稿日期:2025-03-27
修回日期:2025-05-27
出版日期:2026-04-28
发布日期:2026-04-30
作者简介:赵震(1994-),男,山东莱州人。助工,硕士,研究方向为智能控制与无人作战。
基金资助:Zhen ZHAO1,3, Xiaolin ZHAO1, Maolin GAO2, Jie MIN2, Weikang CHEN3
Received:2025-03-27
Revised:2025-05-27
Online:2026-04-28
Published:2026-04-30
摘要:
当今世界各国高度重视军事仿真实验技术的发展与应用,该技术在提升作战能力、辅助装备论证、支撑战术战法创新、优化联合作战流程以及支持技术研发与验证等方面发挥着关键作用。深入剖析了军事仿真实验技术,阐述其核心概念、逻辑流程及模型分类间的紧密联系,从军事仿真软件顶层架构切入,深入分析主流仿真引擎与框架、典型系统,展示其对军事仿真实验技术的支撑,最后展望人工智能、元宇宙等新技术在军事仿真中的应用前景,全面呈现军事仿真实验技术的整体架构与发展脉络。
中图分类号:
赵震, 赵晓林, 高茂林, 闵杰, 陈伟康. 军事仿真实验技术综述[J]. 现代防御技术, 2026, 54(2): 34-47.
Zhen ZHAO, Xiaolin ZHAO, Maolin GAO, Jie MIN, Weikang CHEN. Overview of Military Simulation Experiment Technology[J]. Modern Defense Technology, 2026, 54(2): 34-47.
| 架构 | 发布方 | 时间 | 描述 |
|---|---|---|---|
| SIMNET | 美国 | 20世纪80年代 | 仿真网络 |
| ALSP | 美国 | 20世纪80年代 | 聚合仿真协议 |
| DIS | 美国 | 1989 | 分布式交互式仿真 |
| HLA | 美国 | 1995 | 高级体系结构 |
| DODAF | 美国 | 2003 | 国防部体系结构框架 |
| SMP | 欧洲 | 2004 | 仿真模型可迁移 |
| LVC | 美国 | 2007 | 实时,虚拟,构造 |
表1 仿真软件顶层架构
Table 1 Top-level architectures of simulation software
| 架构 | 发布方 | 时间 | 描述 |
|---|---|---|---|
| SIMNET | 美国 | 20世纪80年代 | 仿真网络 |
| ALSP | 美国 | 20世纪80年代 | 聚合仿真协议 |
| DIS | 美国 | 1989 | 分布式交互式仿真 |
| HLA | 美国 | 1995 | 高级体系结构 |
| DODAF | 美国 | 2003 | 国防部体系结构框架 |
| SMP | 欧洲 | 2004 | 仿真模型可迁移 |
| LVC | 美国 | 2007 | 实时,虚拟,构造 |
| 架构类型 | 架构模式 | 技术特征 | 优势 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| HLA | 联邦式 | 中心管理,接口规范 | 可复用性强,兼容传统系统 | 联合作战、导弹仿真 |
| CNSA | 云原生 | 容器化部署,自动扩展 | 灵活部署、资源调度优 | 大规模仿真、训练平台 |
| DTSA | 虚实 融合 | 实时数据驱动,双向映射 | 高拟真、高实时性 | 装备运行、数字战场 |
| AIDSA | 智能 驱动 | 自学习建模,策略优化 | 自主性强,适应性高 | 智能作战推演、AI博弈 |
表2 新旧架构对比特征
Table 2 Comparison of features between new and old architectures
| 架构类型 | 架构模式 | 技术特征 | 优势 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| HLA | 联邦式 | 中心管理,接口规范 | 可复用性强,兼容传统系统 | 联合作战、导弹仿真 |
| CNSA | 云原生 | 容器化部署,自动扩展 | 灵活部署、资源调度优 | 大规模仿真、训练平台 |
| DTSA | 虚实 融合 | 实时数据驱动,双向映射 | 高拟真、高实时性 | 装备运行、数字战场 |
| AIDSA | 智能 驱动 | 自学习建模,策略优化 | 自主性强,适应性高 | 智能作战推演、AI博弈 |
| 名称 | 分布式能力 | 模块化能力 | 扩展性 | 通用性 | 应用 | 文献 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FLAMES | 强 | 强 | 强 | 普通 | 联合无人空中交战 | [ |
| 墨子 | 普通 | 强 | 普通 | 普通 | 空军模拟训练系统 | [ |
| AFSIM | 极强 | 极强 | 极强 | 极强 | 反进入区域拒止 | [ |
| EADSIM | 极强 | 强 | 强 | 强 | 沙漠风暴 | [ |
表3 典型仿真软件总结
Table 3 Summary of the typical simulation software
| 名称 | 分布式能力 | 模块化能力 | 扩展性 | 通用性 | 应用 | 文献 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FLAMES | 强 | 强 | 强 | 普通 | 联合无人空中交战 | [ |
| 墨子 | 普通 | 强 | 普通 | 普通 | 空军模拟训练系统 | [ |
| AFSIM | 极强 | 极强 | 极强 | 极强 | 反进入区域拒止 | [ |
| EADSIM | 极强 | 强 | 强 | 强 | 沙漠风暴 | [ |
| 挑战 | 未来发展方向 |
|---|---|
| 战场高度复杂性 | 体系化、智能化 |
| 实时性和高保真度 | 虚拟与现实融合 |
| 数据安全与隐私 | 高性能计算与大数据分析 |
| 互操作性 | 云计算与分布式仿真 |
| 成本与资源 | 多域作战仿真 |
表4 挑战与未来发展方向
Table 4 Challenges and future development direction
| 挑战 | 未来发展方向 |
|---|---|
| 战场高度复杂性 | 体系化、智能化 |
| 实时性和高保真度 | 虚拟与现实融合 |
| 数据安全与隐私 | 高性能计算与大数据分析 |
| 互操作性 | 云计算与分布式仿真 |
| 成本与资源 | 多域作战仿真 |
| [1] | 郭刚, 吴正雄. 联合仿真训练[J]. 系统仿真学报, 2017, 29(增1): 24-29. |
| GUO Gang, WU Zhengxiong. Joint Simulation Training[J]. Journal of System Simulation, 2017, 29(S1): 24-29. | |
| [2] | 闫杰, 符文星, 张凯, 等. 武器系统仿真技术发展综述[J]. 系统仿真学报, 2019, 31(9): 1775-1789. |
| YAN Jie, FU Wenxing, ZHANG Kai, et al. Review of the Weapon System Simulation Technology[J]. Journal of System Simulation, 2019, 31(9): 1775-1789. | |
| [3] | 储振航, 肖飞, 郭建国, 等. 数字孪生视角下的空天装备数字化[J]. 航空兵器, 2024, 31(3): 1-13. |
| CHU Zhenhang, XIAO Fei, GUO Jianguo, et al. Digital Digitization of Space Equipment from the Perspective of Digital Twin[J]. Aero Weaponry, 2024, 31(3): 1-13. | |
| [4] | 郭启敏, 张鹏, 王应洋, 等. 无人机自主航迹规划智能算法综述[J]. 航空兵器, 2023, 30(3): 29-40. |
| GUO Qimin, ZHANG Peng, WANG Yingyang, et al. Review of Intelligent Algorithms for Autonomous Path Planning of UAVs[J]. Aero Weaponry, 2023, 30(3): 29-40. | |
| [5] | 王召阳, 常家辉, 白子龙. 美军仿真技术及其应用现状分析[J]. 兵工自动化, 2021, 40(10): 66-69. |
| WANG Zhaoyang, CHANG Jiahui, BAI Zilong. Analysis of US Military Simulation Technology and Application Status[J]. Ordnance Industry Automation, 2021, 40(10): 66-69. | |
| [6] | 杨润青, 吴曦. 面向兵棋系统的卫星导航对抗行动推演模型研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(10): 2213-2220. |
| YANG Runqing, WU Xi. Research on Satellite Navigation Confrontation Deduction Model for Wargame System[J]. Journal of System Simulation, 2022, 34(10): 2213-2220. | |
| [7] | 唐炜, 陈坚. 基于结构方程模型的城市轨道交通服务质量影响变量因子分析模型[J]. 城市轨道交通研究, 2024, 27(8): 90-94. |
| TANG Wei, CHEN Jian. Analysis Model of Urban Rail Transit Service Quality Influencing Variable Factors Based on SEM[J]. Urban Mass Transit, 2024, 27(8): 90-94. | |
| [8] | 肖荣鸽, 刘博, 王勤学, 等. 基于GRA-ABC-BPNN模型的城市燃气日负荷预测[J]. 油气储运, 2022, 41(8): 987-994. |
| XIAO Rongge, LIU Bo, WANG Qinxue, et al. Daily Load Forecasting of Urban Gas Based on GRA-ABC-BPNN Model[J]. Oil & Gas Storage and Transportation, 2022, 41(8): 987-994. | |
| [9] | 康总宽, 闫彬, 周子璇, 等. 主成分分析和灰色模型组合的身管多点烧蚀磨损量预测[J]. 火力与指挥控制, 2024, 49(4): 142-149. |
| KANG Zongkuan, YAN Bin, ZHOU Zixuan, et al. Prediction of Gun Barrel Multi-point Erosion and Wear Based on Principal Component Analysis and Gray Model Combination[J]. Fire Control & Command Control, 2024, 49(4): 142-149. | |
| [10] | 史怡铭. 聚类分析法在军用方舱设计中的实践应用[D]. 西安: 西安工业大学, 2024. |
| SHI Yiming. Practical Application of Cluster Analysis Method in the Design of Military[D]. Xi'an: Xi'an Technological University, 2024. | |
| [11] | 邱志明, 李恒, 周玉芳, 等. 模拟仿真技术及其在训练领域的应用综述[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(6): 1131-1143. |
| QIU Zhiming, LI Heng, ZHOU Yufang, et al. Summary of Simulation Technology and Its Application in Training Field[J]. Journal of System Simulation, 2023, 35(6): 1131-1143. | |
| [12] | 夏丰领, 刘晓宁, 张宏飞, 等. 基于HLA和DIS的空空导弹综合仿真方法研究[J]. 系统仿真学报, 2013, 25(3): 455-459. |
| XIA Fengling, LIU Xiaoning, ZHANG Hongfei, et al. Integrated AAM Simulation Approach Based on HLA and DIS[J]. Journal of System Simulation, 2013, 25(3): 455-459. | |
| [13] | 李鹏飞, 黄敬雄, 骆琪, 等. 基于DIS的防空兵仿真训练空情发布系统[J]. 火力与指挥控制, 2008, 33(11): 140-143. |
| LI Pengfei, HUANG Jingxiong, LUO Qi, et al. The DIS-Based Air Simulating Dispatch Subsystem for Air Defense Simulating Training System[J]. Fire Control & Command Control, 2008, 33(11): 140-143. | |
| [14] | DAHMANN J. High Level Architecture for Simulation[C]∥ Proceedings of the First International Workshop on Distributed Interactive Simulation and Real Time Applications. Eilat, Israel: IEEE Computer Society, 1997: 9-14. |
| [15] | MAGOUA J J, WANG Fei, LI Nan. High Level Architecture-Based Framework for Modeling Interdependent Critical Infrastructure Systems[J]. Simulation Modelling Practice and Theory, 2022, 118: 102529. |
| [16] | ÇELIK T, TEKINERDOGAN B. S-IDE: A Tool Framework for Optimizing Deployment Architecture of High Level Architecture Based Simulation Systems[J]. Journal of Systems and Software, 2013, 86(10): 2520-2541. |
| [17] | 杨妹, 王鹏. 一种基于插件的虚幻引擎HLA分布式仿真适配器[J]. 系统仿真学报, 2024, 36(10): 2231-2237. |
| YANG Mei, WANG Peng. A Plugin-Based Unreal Engine Adapter for HLA-Based Distributed Simulation[J]. Journal of System Simulation, 2024, 36(10): 2231-2237. | |
| [18] | 陈阳春, 孙清洋, 舒汀, 等. 基于HLA的弹载SAR快速数字仿真与评估系统[J]. 现代雷达, 2016, 38(7): 1-6. |
| CHEN Yangchun, SUN Qingyang, SHU Ting, et al. Fast Digital Simulation and Evaluation System Based on HLA for Misslie-Borne SAR[J]. Modern Radar, 2016, 38(7): 1-6. | |
| [19] | 谢晓钢, 苏华, 罗文, 等. 基于SMP2的联合作战仿真框架研究[J]. 火力与指挥控制, 2020, 45(11): 136-142. |
| XIE Xiaogang, SU Hua, LUO Wen, et al. Research on Joint Battle Simulation Framework Based on SMP2[J]. Fire Control & Command Control, 2020, 45(11): 136-142. | |
| [20] | 雷永林, 张伟, 赵新, 等. 基于SMP2的导弹攻防对抗仿真系统研究[J]. 系统仿真学报, 2009, 21(14): 4312-4316. |
| LEI Yonglin, ZHANG Wei, ZHAO Xin, et al. Research of SMP2-Based Missile Countermine Simulation System[J]. Journal of System Simulation, 2009, 21(14): 4312-4316. | |
| [21] | 毛子泉, 高家隆, 龚建兴, 等. 虚实结合仿真在军事领域的应用综述[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(11): 2289-2311. |
| MAO Ziquan, GAO Jialong, GONG Jianxing, et al. Application of Virtual-Real Simulation in Military Field[J]. Journal of System Simulation, 2023, 35(11): 2289-2311. | |
| [22] | 刘剑超, 董斐, 姬嗣愚, 等. 基于LVC的舰载机作战指挥训练系统设计[J]. 现代防御技术, 2024, 52(1): 130-138. |
| LIU Jianchao, DONG Fei, JI Siyu, et al. Design of Carrier-Based Aircraft Operational Command Training System Based on LVC[J]. Modern Defence Technology, 2024, 52(1): 130-138. | |
| [23] | 苏千叶, 王成飞. 基于LVC仿真的海军训练体系研究[J]. 指挥控制与仿真, 2022, 44(5): 107-111. |
| SU Qianye, WANG Chengfei. Research on Navy Training System Based on LVC Simulation[J]. Command Control & Simulation, 2022, 44(5): 107-111. | |
| [24] | 杜楠, 谭亚新. 面向SaaS的LVC仿真试验中间件设计研究[J]. 系统仿真学报, 2021, 33(6): 1268-1276. |
| DU Nan, TAN Yaxin. Design of LVC Simulation Test Middleware for SaaS[J]. Journal of System Simulation, 2021, 33(6): 1268-1276. | |
| [25] | 李俊辉, 孙松涛, 刘飞. LVC联合仿真强实时同步算法研究[J]. 系统仿真学报, 2025, 37(9): 2301-2314. |
| LI Junhui, SUN Songtao, LIU Fei. Research on Strong Real-Time Synchronisation Algorithm for LVC Co-Simulation[J]. Journal of System Simulation, 2025, 37(9): 2301-2314. | |
| [26] | CORPORATION T. FLAMES Simulation Framework[EB/OL].(2023-11-01)[2025-03-10]. . |
| [27] | 杨彬, 张顺健, 方胜良. 基于FLAMES的卫星对抗仿真实验系统[J]. 舰船电子对抗, 2017, 40(1): 50-54. |
| YANG Bin, ZHANG Shunjian, FANG Shengliang. Simulation Experiment System of Satellite Countermeasure Based on FLAMES[J]. Shipboard Electronic Countermeasure, 2017, 40(1): 50-54. | |
| [28] | 张宏欣, 王永斌, 刘宏波. 基于FLAMES的通信对抗仿真研究[J]. 无线电通信技术, 2012, 38(1): 56-58. |
| ZHANG Hongxin, WANG Yongbin, LIU Hongbo. Research on Simulation of Communication Countermeasures Based on FLAMES[J]. Radio Communications Technology, 2012, 38(1): 56-58. | |
| [29] | 王国岩, 曹红松, 刘鹏飞, 等. 基于墨子系统的对舰打击策略设计与分析[J]. 测试技术学报, 2023, 37(4): 304-309. |
| WANG Guoyan, CAO Hongsong, LIU Pengfei, et al. Design and Analysis of Warship Strike Strategy Based on Mozi System[J]. Journal of Test and Measurement Technology, 2023, 37(4): 304-309. | |
| [30] | 李乔易, 王正杰, 张小宁, 等. 基于深度确定性梯度学习的集群多目标分配方法[J]. 北京理工大学学报, 2024, 44(10): 1051-1057. |
| LI Qiaoyi, WANG Zhengjie, ZHANG Xiaoning, et al. Research on Multi-target Assignment Method for Clusters Based on Deep Deterministic Policy Gradient Learning[J]. Transactions of Beijing Institute of Technology, 2024, 44(10): 1051-1057. | |
| [31] | 高哲晟, 祝世兴. 基于“墨子”的空中拦截任务程序二次开发与仿真[J]. 兵器装备工程学报, 2023, 44(2): 137-145. |
| GAO Zhesheng, ZHU Shixing. Secondary Development and Simulation of Air Interception Task Programs Based on “Mozi”[J]. Journal of Ordnance Equipment Engineering, 2023, 44(2): 137-145. | |
| [32] | CLIVE P D, JOHNSON J A, MOSS M J, et al. Advanced Framework for Simulation, Integration and Modeling (AFSIM)[C]∥Proceedings of the 13th International Conference on Scientific Computing. Piscataway: IEEE, 2015: 73-77. |
| [33] | THOMPSON J S, HODSON D D. AFSIM’s Pseudo-Realtime Hybrid Simulation Software Design[J]. The Journal of Defense Modeling and Simulation, 2022, 19(4): 575-587. |
| [34] | ALLISON D, SHIMMIN K, SCHLEY W, et al. Automated 6DOF Model Generation and Actuator Sizing within AFSIM[C]∥2019 SAE AeroTech Americas Congress and Exhibition. Charleston: United States Air Force, 2019: 2019-01-1336. |
| [35] | GOGGINS K W. Simulating Autonomous Cruise Missile Swarm Behaviors in an Anti‑access Area Denial (A2AD) Environment [D]. Dayton: Air Force Institute of Technology, 2022. |
| [36] | 唐忠, 魏雁飞, 薛永奎. 美军EADSIM仿真系统机理与应用分析[J]. 航天电子对抗, 2015, 31(3): 25-29. |
| TANG Zhong, WEI Yanfei, XUE Yongkui. Mechanism and Application of EADSIM System of U.S.Army[J]. Aerospace Electronic Warfare, 2015, 31(3): 25-29. | |
| [37] | JORDAN W, COOPER A, MCANALLY M, et al. Virtual Prototyping with EADSIM[C]∥Proceedings of the SISO European Simulation Interoperability Workshop 2007. Genoa: SISO, 2007: 109-116. |
| [38] | HONG L J, WEE T C, KIAT L Y. Tradespace Exploration for Military Simulations[C]∥Proceedings of the Simulation Series. San Diego: The Society for Modeling and Simulation International, 2012: 106-113. |
| [39] | 李勃明, 陈陇军, 梁宗伟. 穿透性制空作战概念的进展与研究[J]. 火力与指挥控制, 2024, 49(7): 180-183, 193. |
| LI Boming, CHEN Longjun, LIANG Zongwei. Progress and Research on the Concept of Penetrating Counter-Air Operations[J]. Fire Control & Command Control, 2024, 49(7): 180-183, 193. | |
| [40] | 袁成, 郑可, 陈黎, 等. 美军强对抗环境远域介入空空作战构想分析[J]. 航空兵器, 2024, 31(2): 53-59. |
| YUAN Cheng, ZHENG Ke, CHEN Li, et al. Analysis of the Operational Scenarios of U.S. Military's Long Range Air-to-Air Intervention Operations in a Intense Combat Environment[J]. Aero Weaponry, 2024, 31(2): 53-59. | |
| [41] | 郭正玉. 美国制空作战概念和能力的新发展[J]. 航空兵器, 2023, 30(4): 10-16. |
| GUO Zhengyu. New Development of US Air Warfare Concept and Capability[J]. Aero Weaponry, 2023, 30(4): 10-16. | |
| [42] | 王超磊, 樊会涛. 美军新型制空作战概念研究[J]. 航空兵器, 2022, 29(3): 8-13. |
| WANG Chaolei, FAN Huitao. Research on New Air Combat Concepts of US Military[J]. Aero Weaponry, 2022, 29(3): 8-13. | |
| [43] | 程运江, 张程, 赵日, 等. 人工智能的发展及其在未来战争中的影响与应用思考[J]. 航空兵器, 2019, 26(1): 58-62. |
| CHENG Yunjiang, ZHANG Cheng, ZHAO Ri, et al. Development of Artificial Intelligence and Thoughts on Its Influence and Application in the Future War[J]. Aero Weaponry, 2019, 26(1): 58-62. | |
| [44] | 孙盛智, 孟春宁, 侯妍, 等. 有人/无人机协同作战模式及关键技术研究[J]. 航空兵器, 2021, 28(5): 33-37. |
| SUN Shengzhi, MENG Chunning, HOU Yan, et al. Research on the Collaborative Operational Mode and Key Technologies of Manned/Unmanned Aerial Vehicles[J]. Aero Weaponry, 2021, 28(5): 33-37. |
| [1] | 刘思彤, 张占月, 刘达, 许益乔. 高超声速飞行器防御体系建设顶层构想[J]. 现代防御技术, 2022, 50(4): 10-16. |
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