作战仿真中的战场环境仿真系统设计
仿真作战演练
仿真作战演练是一种通过模拟真实战斗环境和情况，进行军事训练和演习的方法。
它可以帮助军队和军事组织提高作战能力、协调能力和应对突发事件的能力。
以下是一些常见的仿真作战演练方法和技术：
1. 计算机模拟：利用计算机软件和模型来模拟战斗环境和情况。
这种方法可以模拟各种战场条件和作战场景，帮助参与者熟悉战术、战略和决策过程。
2. 虚拟现实技术：利用虚拟现实设备，如头戴式显示器和手套，将参与者沉浸在虚拟的战斗环境中。
这种方法可以提供更加真实的体验，帮助参与者更好地适应实际战斗情况。
3. 实兵演习：组织实际的军事人员进行实地演习，模拟真实的战斗情况。
这种方法可以帮助军队熟悉实际战斗中的指挥、协调和执行任务的过程。
4. 兵棋推演：通过使用地图、棋子和规则，模拟战斗情况进行推演。
这种方法可以帮助指挥官和参谋人员研究和制定战略、战术和决策。
5. 联合演练：涉及多个军事单位或国家的联合演练，以提高协同作战
和跨国合作的能力。
仿真作战演练的目的是提高军队的战斗力和应对能力，同时也可以帮助军队发现和解决问题，改进战术和战略。
这些演练通常会结合实际情况和理论知识，以提供更加全面和有效的训练。
军事训练模拟系统研究
军事训练模拟系统研究现代战争样式已经是复杂的多军种合成作战和大范围联合作战，相比于实兵对抗演习，训练模拟系统能够提供更多不同的作战样式、作战任务、战场态势和随机事件，大大降低了组织训练的难度。
本文从研究国内外训练模拟系统现状出发，提炼出军事训练模拟系统的典型子系统，而后介绍了作战想定编辑技术、装备建模技术、训练模拟效能评估技术等关键技术，最后进行总结分析并展望其发展趋势。
旨在为部队研究基本战法，训练指挥协同和战术运用提供训练模拟平台。
标签：训练模拟系统;作战想定编辑;装备建模;训练模拟效能0 引言仿真技术是新军事发展中不可或缺的重要技术支柱。
军用仿真的用途多种多样，依据于用途的不同，仿真系统的表现形式也有着重要的区别。
仿真技术在军事领域中的应用主要包括作战实验、训练模拟和装备仿真。
其中，训练模拟是以各类人员为应用对象，训练他们的操作技能、参谋作业、指挥决策等各种能力[1]。
随着战争实践和武器装备的发展，军事训练模拟也在逐步的发展过程中，部队对训练模拟系统的需求也愈发强烈，研制贴近实战化训练的训练模拟系统尤为重要。
1 国内外军事训练模拟系统发展相关概况1.1 美军军事训练模拟系统20世紀80年代，美国国防部开发了仿真器联网，使得单个坦克仿真器能够在共同的合成作战环境下进行协同作战。
20世纪90年代早期，在SIMNET的基础上，分布式交互仿真进入实用研究阶段，美军进一步开始研究异构型网络互联的分布交互式仿真技术——DIS。
发展至21世纪，逐步形成了以SIMNET、DIS、ALSP为主的支持同类仿真应用互联的仿真体系架构;以HLA为主的开放、通用仿真体系架构，以TENA，CITA为主的面向具体领域的仿真体系架构，很好地满足了相关应用的需求，形成了多种仿真体系并存的状态[2]。
1.2 国内军事训练模拟系统在上世纪末中国工程院李伯虎院士、黄柯棣教授将国际仿真体系架构引进国内，奠定了我国系统仿真领域的一系列标准规范。
基于vsTasker的作战想定仿真
本科学位论文基于vsTasker的作战想定仿真研究与设计学位申请人：张凯本科专业：测控技术与仪器指导教师：陈曦副教授答辩日期：2012.06.13出于政治及经济等方面的考虑，经常进行代价昂贵的实战演习和军事训练已非上策，因此作战仿真亦即作战模拟便成为维持和提高军事作战能力的一种重要方法。
钱学森先生说过：“作战模拟技术实质上提供了一个作战实验室，在这个实验室里，利用模拟的作战环境，可以进行策略和计划的实验，可以检验计划和策略的缺陷，可以预测策略和计划的效果，可以评估武器系统的效能，可以启发新的作战思想。
”由此可见，仿真作战不仅可以应用在军事训练等方面，还可以运用于其他与作战相关的效能评估。
本文立足于研究及学习作战仿真和计算机生成兵力相关理论，基于vsTasker 软件对某特定作战想定进行仿真，以对某通信网络在战场环境下的整体作战效能进行评估，并获取直观显示，以支持网络整体性能的研究。
该课题源于某所分布式仿真联试验证系统的开发项目。
本论文主要研究和实现了以下内容：●学习和研究有关计算机生成兵力、战场态势、想定仿真方面的知识。
●研究vsTasker平台开发方法，研究并使用软件提供API进行模型和逻辑设计，分析了该软件平台的显著特点。
●研究平台提供的实体动态模型和行为模型，新增特定的传感器模型。
●利用vsTasker进行计算机兵力生成和虚拟战场环境规划，包括作战环境设置、作战兵力部署等，采用C/C++语言并利用所提供的模型和新增特定模型，进行作战逻辑设计，开发一个攻防对抗的作战想定模块。
关键词：作战仿真、vsTasker、计算机生成兵力、战场态势、想定In consideration of politic and economy, it is unwise to make a practice of costly combat game and military drill. So Combat Simulation has become an important way to retain and enhance the ability of military combat. QianXuesen once said: Combat Simulation actually provides a combat laboratory, in the laboratory, we can make use of the simulative combat environment to perform experiment referred to strategies and plans, to check out the defects of the strategies and plans, to forecast the result of the strategies and plans, what’s more, it can evaluate the efficiency of weapon system and inspire us to discover new combat ideas. It follows that combat simulation can not only be used in military drills, but also in other aspects of efficiency evaluation related to combat.This paper which is based on the study of Combat Simulation and CGF system, describes a simulation of the designated combat scenario based on vsTasker. The simulation is used to evaluate the integral combat effectiveness of a communication network in combat environment and to obtain a visual display to support the research of the network integral effectiveness. The issue comes from a development project referred to a distributed simulation wholly confirmation system of a certain research institution.The main contents and results of this paper are stated as follows:●Learned and studied the knowledge about Computer Generated Force, BattlefieldSituation, Combat Simulation.●Studied the development method of vsTasker, studied and used the API providedby the software to design models, components and logics, analyzed the remarkable characteristics.●Studied the dynamics entity models and behaviors, added designated sensormodels.●Make use of the software to generate computer forces and plan the virtualbattlefield, including combat environment setting, combat forces deployment and so on. To design the combat logics and develop a attack-defense combat simulation module with C/C++ language and these provided models & newly added components.Keywords:Combat Simulation、vsTasker、CGF(Computer Generated Force)、Battlefield Situation、Scenario目录摘要 (I)Abstract ............................................................................................................................................. I I 1绪论.. (1)1.1选题背景 (1)1.1.1课题来源 (1)1.1.2课题目的 (1)1.1.3课题意义 (1)1.2研究现状综述 (1)1.2.1作战仿真系统研究成果 (1)1.2.2关键技术与存在的问题 (3)1.3课题内容 (4)1.3.1课题概况 (4)1.3.2课题任务要求 (4)1.4本文主要内容和组织结构 (5)2作战仿真主要理论与技术 (6)2.1作战仿真概述 (6)2.1.1作战仿真的概念 (6)2.1.2作战仿真的功能特点 (6)2.2仿真想定 (7)2.3计算机生成兵力概述 (8)2.3.1计算机生成兵力及其特点 (8)2.3.2CGF的操作员系统 (10)3基于vsTasker作战仿真模块的设计与开发 (11)3.1开发工具vsTasker介绍 (11)3.1.1vsTasker系统框架 (11)3.1.2vsTasker主要仿真特性 (12)3.1.3环境想定要素库与存储库 (14)3.1.4图形化模型定义和挂载 (16)3.1.5作战逻辑设计与实体行为跟踪 (17)3.1.6vsTasker通讯方式 (19)3.2作战仿真模块的需求分析 (19)3.2.1需要实现的功能 (19)3.2.2作战想定仿真流程 (20)3.3作战仿真模块的设计 (23)3.3.1红蓝双方兵力对抗部署 (23)3.3.2各实体所需模型组件的挂载和设计 (23)3.3.3红蓝双方对抗逻辑的设计 (24)3.3.4人机交互操作Commands的设计 (24)3.4作战仿真模块的开发 (25)3.4.1作战环境设置及双方兵力部署 (25)3.4.2各实体模型组件的添加和配置 (26)3.4.3各实体仿真逻辑的编写 (31)3.4.4人机交互操作Commands的编写 (39)4基于vsTasker作战仿真应用实例 (40)4.1实体的实时状态 (40)4.2战术规则逻辑图显示的实体态势 (41)4.3仿真运行时图表的显示 (42)4.4人机交互操作的加入 (42)5总结与展望 (44)致谢 (45)参考文献 (46)1 绪论1.1 选题背景1.1.1课题来源这项工作来自于某所分布式仿真联试验证系统的开发项目，该系统能够实现大规模网络性能评估和半实物系统联试。
联合作战战场环境
（三）信本上是建立在电磁活动之上的，电磁空 间是信息活动的主体空间，电磁活动是信息活动的主体表现 形式，当今社会和军队的信息化进程不可避免地加剧了战场 电磁环境复杂化。
（二）战场建设
平时，就应根据武器装备电磁辐射的特征与地形条件， 合理配置电磁资源，使其工作方向、使用时机、频谱分配及 辐射源组网等，依次有序地展开，提高己方电子防御能力。 同时，持续更新战场电磁环境资料，不间断地监测战场范围 内电磁信号变化，经过反复验证，发现对方电磁活动的使用 特征与变化规律，判明利弊，发掘高价值情报。此外，还应 加强辐射源阵地的反侦察和抗摧毁建设，尤其是电子伪装、 电子诱饵以及严格的电磁管控。
二、战场电磁环境的形成
（一）电磁应用活动是电磁环境形成的基础 电磁应用活动是以电磁波辐射接收为基础的各类使用电
磁波的军用、民用活动，以及科学实验与研究行为。 无线电波主要用于通信，是人类电磁应用活动最早涉足
的领域。1904年日俄战争双方都使用了无线电。 雷达广泛应用于军事、国民经济和科学研究等领域的电
（二）影响作战指挥的稳定性
在掌握战场态势的基础上，在高度灵活、机动的作战行 动过程中，各种作战平台之间，以及作战平台与指挥机构之 间都需要依靠无线电通信来传输情报数据、作战指令与协同 信息。作战力量体系的指挥控制脉络是由短波、超短波组网 通信、接力通信、卫星通信和散射通信组成的。在复杂战场 电磁环境影响干扰下，这些通信系统必然在传递数据中断、 差错率提高、协同效率下降三个方面严重影响着指挥控制活 动的稳定性。
（三）影响作战行动的实效性
现代化的战争背景下，武器装备和作战行动既依赖于电 磁信号，又不可避免地受到复杂电磁环境的影响。
一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架
一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架摘要：本文分析并对比国内外作战仿真技术的发展现状，介绍了一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架(AFSIM)，它是一种用于模拟和分析作战环境的软件工具，支持评估军事战略和战术决策的有效性。
同时该软件提供了完整的仿真环境模型（包括战斗平台模型、武器系统模型、机载传感器系统模型、通信系统模型以及环境效应模型等），具备快速便捷的建立作战仿真环境的能力。
AFSIM能够为建设高效能的作战仿真系统提供一种新的设计思路与方法。
关键词：作战仿真；仿真、集成与建模高级框架；集成开发环境；可视化工具An advanced framework for simulation, integration and modelingthat supports the development of combat simulationDongting jiang, Xiaofeng yan, ning LiNaval Armament Department, Chengdu, Sichuan 610000Abstract：This paper analyzes and compares the development statusof combat simulation technology at home and abroad, and proposes an Advanced Simulation, Integration and Modeling Framework (AFSIM) to support the development of operational simulation, which is a software tool for simulating and analyzing the operational environment and supporting the evaluation of the effectiveness of military strategyand tactical decision-making. At the same time, the software providesa complete simulation environment model (including combat platform model, weapon system model, airborne sensor system model, communication system model and environmental effect model, etc.), withthe ability to quickly and conveniently establish a combat simulation environment. AFSIM can provide a new design idea and method forbuilding high-performance combat simulation systems.Keywords：Combat simulation;Advanced framework for simulation、integration and modeling; Integrated development environment;isualtool11引言随着现代作战信息化与智能化演进，传统的针对单一兵种或单一平台进行建模分析的作战仿真只能对单一兵种间的单兵作战或单一平台的模拟，无法实现多元战场环境中涉及到的不同兵种以及先进武器、战斗机、舰船等的多机协同作战的模拟。
面向服务的海军作战与仿真一体化构建技术
面向服务的海军作战与仿真一体化构建技术I. 引言- 研究背景与意义- 研究目的与意义II. 相关技术与现状- 海军作战与仿真技术简介- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术现状- 现有技术的优点与不足III. 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术原理- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术框架- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术特点与优势IV. 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术实现- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术实施步骤- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术实现案例分析V. 结论与展望- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术的应用前景与展望- 基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术的优势与不足- 未来研究方向及相关应用推广策略VI. 参考文献第一章节：引言研究背景与意义海军作战是国家安全的重要组成部分之一，同时也是实现国家海洋利益的关键。
随着国际形势的变化和我国海洋事业的发展，海军作战任务越来越多样化和复杂化。
在实战中，海军作战需要充分保障信息化建设，大力发展智能化、网络化装备，并且重视实现全域联合作战和打赢信息战的能力。
因此海军作战仿真技术的发展和应用具有非常重要的意义。
海军作战仿真技术是指利用计算机、网络、传感器等技术手段，对海军作战过程进行模拟、仿真，以实现对军事行动的预测、评估和训练的一种技术。
海军作战仿真技术可以为军事指挥决策者提供真实、快捷、直观的决策依据，可以大大提高作战效率和效果，减少作战成本和风险，同时还能满足现代人机接口的需求，促进军事信息化建设。
研究目的与意义基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术是将海军作战与仿真技术有机结合起来，利用基于服务的架构和方法，构建一种全新的海军作战与仿真一体化系统，以实现海军作战决策的高效、智能化。
本论文旨在研究基于服务的海军作战与仿真一体化构建技术，包括技术原理、框架设计、实现步骤、应用案例等，旨在为海军作战与仿真的集成提供新思路和新方法，优化海军作战思维与反应速度，提高军事行动效率和决策水平。
基于作战仿真的毁伤评估系统
基于作战仿真的毁伤评估系统摘要：基于作战仿真的毁伤评估系统是一种利用仿真技术和模型来评估战斗中目标物体的毁伤程度和效果的系统。
收集目标物体的相关数据，例如几何形状、材料属性、脆性参数等。
基于这些数据建立目标物体的仿真模型，可以采用三维建模软件或计算机辅助设计软件进行建模。
选择适当的武器系统，并建立与之相关的武器效果模型。
这些模型可以包括爆炸、穿甲、破坏性杀伤、碎片扩散等参数。
通过模拟武器效果，可以计算和预测目标物体在不同攻击条件下受到的毁伤程度。
将目标物体和武器效果模型引入作战仿真环境中，进行战斗场景的仿真。
考虑到作战行动中的各种因素，如距离、方向、攻击角度等，验证武器对目标物体的影响。
根据作战仿真结果，评估目标物体受到的毁伤程度和效果。
可以采用不同的评估指标，如毁伤面积、破坏程度、功能丧失等，以定量或定性的方式表达。
对评估结果进行分析和总结，生成评估报告。
这些报告可以提供给决策者、指挥官和战术规划者，用于决策制定、战术规划和武器系统改进等方面。
基于作战仿真的毁伤评估系统可以为军事行动提供重要的决策支持和战术规划指导。
它能够帮助决策者了解不同武器对目标物体的影响，评估战斗结果，优化作战效果，提高战场生存能力。
关键词：作战仿真；毁伤评估；系统1基于作战仿真的毁伤评估系统设计1.1系统需求分析了解用户的需求和使用场景是设计一个有效的毁伤评估系统的重要一步。
与最终用户（如军事决策者、指挥官、战术规划者）进行沟通，了解他们对毁伤评估系统的具体需求。
例如，他们可能需要评估不同武器系统对特定目标物体的破坏程度和毁伤面积，以便做出决策。
明确评估的范畴是什么，包括所涉及的武器系统、目标物体和环境条件。
确定需要评估的武器类型（例如爆炸、穿甲、破坏性杀伤等），目标物体的属性（如几何形状、材料属性）以及环境条件（如距离、方向、攻击角度等）。
根据用户需求和评估范畴，确定系统的功能要求。
这可能包括武器效果模拟、目标物体建模、碰撞检测、毁伤度计算、评估结果可视化等功能。
基于xml的实时战场环境仿真
Micr ocomputer Applica tions V ol.27,No.3,2011研究与设计微型电脑应用2011年第27卷第3期文章编号：1007-757X(2011)03-0010-04基于xml的实时战场环境仿真魏国志，高晓光，魏小丰摘要：针对传统军事演练仿真实验中，一次试验只能仿真一种战场环境的情况。
提出了一种实时战场环境仿真方法，该方法采用分布式仿真技术，将系统分为任务端与视景仿真端，任务端负责作战任务的生成，视景仿真端负责战场环境的创建和显示；通过xml文件将任务端作战任务下达给视景仿真端，视景仿真端根据xml解析内容动态生成战场环境，并显示仿真效果，解决了系统的配置问题和实时性显示问题。
采用该方法生成的二维或三维战场环境，能随仿真试验要求的改变而改变，无需重新编译，实现多次仿真试验，提高仿真效率。
通过仿真表明了该方法的有效性。
关键词：战场环境；分布式仿真；实时性中图分类号：TP391.9文献标志码：A0引言战场环境是军事演练的重要条件，由于受环境、设备、地理条件等因素的影响实战演练中有些战场环境可能达不到要求，这就要求我们构建虚拟的战场环境来满足军事演练的需求。
在现代作战模拟中，要营造一个贴近实战的训练环境，首先就要根据仿真原理，来建立一个符合特定的作战训练科目需要的数字化的战场环境，这就是战场环境仿真[1]。
针对传统军事演练仿真实验中一次试验只能仿真一种战场环境的情况，提出了一种实时战场环境仿真方法[2]。
实时战场环境仿真中最大的难点是系统的配置问题和实时性显示问题，采用了（xml配置文件+应用结构文件+动态调用）模式来解决这一问题。
本文中用到的是V egaPrime仿真软件，其应用结构文件为acf格式文件。
由于现代战争多是协同作战，而仿真也应体现这一点，我们采用了分布式仿真技术。
分布式交互仿真中涉及到的最大问题，是各仿真端之间的数据交互，本系统中需要将任务端任务数据传递给视景仿真端。
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作战仿真中的战场环境仿真系统设计
文/卫翔 范学满 邵作浩
摘
本文设计了一个与具体系统
松 耦 合、 易 集 成 的 可 用 于 各 类 作 要 战仿真系统的公共服务系统，可
以为联合作战条件下装备对抗仿
真 系 统、 人 在 环 仿 真 推 演 系 统、
仿真主要通过全局或区域的电磁环境及电磁仿 真模型来实现。气象环境主要通过全局及局部 的气象信息进行设置。
为了保证战场环境仿真系统的可扩展性 和可靠性，技术上应采用组件化的设计模式来 实现对战场环境的仿真，这样可以充分利用 MAXSim 现有的仿真功能并根据项目需求进 行定制扩展，从而实现与其他系统模块的无缝 集成。其体系架构如图 1 所示。
……
信息内容 指向环境区域的 ID，关联环境与区域
声音探测范围 云层信息
气温、气压、温度、雨等信息 雷达探测范围信息 海况信息 潮汐信息 声纳探测范围信息 红外探测范围信息 可视探测范围信息 核生化环境信息 地形信息 ……
参考文献 [1] 钱平生 . 试析计算机数据库技术在信息
管 理 中 的 应 用 分 析 [J]. 电 脑 知 识 与 技
术 ,2014(20):4642-4643. [2] 张吉红 . 浅析计算机数据库技术在信息
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进入新世纪后 , 计算机数据库技术获得空 前发展 , 其自身的安全性能也随之水涨船高。 在一些视角下而言，数据库系统之中安全问题 首屈一指。在运用计算机数据库技术的过程中 , 数据库的安全被数据库内信息的安全所决定 , 二者也会直接影响到计算机数据库技术的共享 性能。纵观计算机数据库技术的发展历程 , 怎 么样在保障其自身安全性的前提下正常的共享 信息 , 是人们孜孜不倦研究的重点 , 这一问题 需要引起从业者的重视和关注，在未来时间内 加以加以解决。
作者简介 张波（1982-），男，德州职业技术学院讲师。 计算机专业。
作者单位 德州职业技术学院 山东省德州市 253034
Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程 • 185
• 数据库技术 Data Base Technique
表 1：环境实体描述符组成表
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
描述符
AreaDataReference AcousticDetectionRange
CloudData Mபைடு நூலகம்teorologyData RadarDetectionRange
SeaState TideData SonarDetectionRange ThermalDetectionRange VisualDetectionRange NuclearBiologicalChemicalData TerrainData
3.3 有效融合计算机数据库的实践和理论
从世界范围内来看，当前计算机技术发 展速度很快，计算机数据库技术理论层面出现 很多新颖的观点，这为这种技术的进一步发展 和完善奠定坚实的基础，但是要想不断促进计 算机数据库的发展。就必须实现计算机数据库 技术的研究理论结合相关实践 , 保障计算机数 据库技术实践的有效性。在此过程中 , 研究计 算机数据库的时候也应该一计算机数据库技术 的应用实践为前提和基础 , 借此促进相关理论 针对性的增强。由于在不同的环境下 , 计算机
图 1：战场环境仿真子系统体系架构
评估等系统提供战场环境仿真或环境数据。
1 功能与架构
战场环境仿真一般应包括：地理环境、 电磁环境、气象环境、水声环境等仿真功能的 战场环境仿真系统。MAXSim 仿真平台主要 通过 GIS 接口实现对地形信息的读取并与模型 交互来反应地理环境，同时可扩展地物实体及 地效 Agent 以实现地理环境的仿真，电磁环境
数据库技术的适用性较为良好 , 决定了其发展 方向极为广阔 , 研究人员在研究理论基础的过 程中必须遵循客观规律 , 脚踏实地开展科研和 实践 , 这是不断促进计算机数据库技术发展的 关键 , 通过自身的不断发展 , 在信息管理方面 不断实现全方位的更安全的应用。
4 结束语
进入新世纪后 , 国内信息技术获得空前发 展 , 信息管理技术和计算机数据库技术在不断 前进 , 一些领域越来越多的采用计算机数据库 技术对信息加以管理，因此这种技术具有广阔 的发展空间。在当前大力发展计算机数据库的 背景下，我们必须不断加强研究信息管理工作 中的计算机数据库技术的应用 , 在从业人员的 深入创新和实践基础上 , 在信息管理集中中更 好的融合计算机数据库技术 , 进一步发展国内 相关信息管理事业 , 因此 , 从业人员应该深入 研究和探索。
装备效能评估系统等提供战场环
境仿真或环境数据。
【关键词】战场环境 仿真 地理 电磁 气象 水声
各类作战仿真系统往往都需要具备战场 环境仿真功能，这也是提高作战仿真效果的一 个重要环节。但由于目前不同系统中关于战场 环境仿真部分与系统本身紧密耦合在一起，因 此设计一个与具体系统松耦合且易集成的战场 环境仿真系统久显得尤为必要。按照模块化、 层次化和分布式设计思想，本文设计了一个基 于 MAXSim 仿真平台的，可用于各类作战仿 真系统的公共服务系统，可以为联合作战条件 下装备对抗仿真、人在环仿真推演、装备效能