劉曦霞　陳珂

摘要：目前軍事訓(xùn)練中大規(guī)模的使用訓(xùn)練模擬器，但維修類訓(xùn)練模擬器的研制還存在訓(xùn)練真實(shí)度不高、研制成本較高等問(wèn)題，該文依據(jù)對(duì)維修能力訓(xùn)練過(guò)程的分析，提出“積木式”研制方法，可有效地提高訓(xùn)練真實(shí)度、降低研制成本。

關(guān)鍵詞：訓(xùn)練模擬器；維修；“積木式”研制方法

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）13-0263-02

雷達(dá)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，為了保證雷達(dá)裝備的安全穩(wěn)定，提高職手的裝備維修能力就具有重要的意義。雷達(dá)裝備由于型號(hào)多、價(jià)值高、安裝空間較小等特點(diǎn)，不適合利用實(shí)裝進(jìn)行職手維修能力培訓(xùn)，而訓(xùn)練模擬器具有訓(xùn)練成本低、可大規(guī)模開(kāi)展訓(xùn)練等特點(diǎn)，所以采用訓(xùn)練模擬器進(jìn)行培訓(xùn)是一種較好的做法。然而目前維修類訓(xùn)練模擬器的研發(fā)還存在訓(xùn)練真實(shí)度不高、研制周期長(zhǎng)、研制成本較高等問(wèn)題，制約了維修訓(xùn)練的效益。本文從維修類訓(xùn)練模擬器的研制出發(fā)，提出“積木式”研制方法，可很大程度上降低研制成本、提高訓(xùn)練真實(shí)度，進(jìn)而提高訓(xùn)練效益。

1 雷達(dá)維修類訓(xùn)練模擬器研制存在的主要問(wèn)題

目前研制維修類訓(xùn)練模擬器采用的方法一般是“半實(shí)物仿真”法，即依據(jù)實(shí)裝的結(jié)構(gòu)原理和信號(hào)流程進(jìn)行仿真，訓(xùn)練模擬器的仿真程度越高則成本越接近于實(shí)裝價(jià)值，并不能有效的提高訓(xùn)練模擬器的研制效益。且采用此方法研制訓(xùn)練模擬器均是針對(duì)單型號(hào)裝備的，而雷達(dá)裝備型號(hào)多的特點(diǎn)就導(dǎo)致要想大規(guī)模開(kāi)展訓(xùn)練需研制的訓(xùn)練模擬器型號(hào)多，大大制約了大規(guī)模開(kāi)展維修技能培訓(xùn)的成本和周期。

2 “積木式”訓(xùn)練模擬器研制方法內(nèi)涵

根據(jù)維修能力訓(xùn)練過(guò)程和形成規(guī)律，開(kāi)展艦員級(jí)維修訓(xùn)練對(duì)訓(xùn)練模擬器的要求主要有以下四點(diǎn)：1）正常情況下模擬器的表現(xiàn)與實(shí)裝一致；2）模擬的故障現(xiàn)象必須與實(shí)裝的故障現(xiàn)象保持一致；3）模擬的維修過(guò)程必須與實(shí)裝的維修過(guò)程保持一致；4）模擬的維修結(jié)果必須與實(shí)裝的維修結(jié)果保持一致。

通過(guò)上述四點(diǎn)要求，我們可以發(fā)現(xiàn)，維修訓(xùn)練模擬器不關(guān)注其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理和信號(hào)流程是否與實(shí)裝一致，而只關(guān)注所需模擬的直觀現(xiàn)象，具體到對(duì)雷達(dá)裝備的模擬就體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）聲光響應(yīng)與實(shí)裝一致，包括正常和故障狀態(tài)下的LED燈指示、蜂鳴器報(bào)警、顯示界面等；

2）關(guān)鍵點(diǎn)信號(hào)應(yīng)與實(shí)裝一致，包括正常和故障狀態(tài)下的門(mén)開(kāi)關(guān)信號(hào)、直流電壓、電流信號(hào)和頻率信號(hào)。在此需要特別指出的是，雷達(dá)裝備中的頻率信號(hào)一般為高頻、高壓信號(hào)，而此類信號(hào)并不利于訓(xùn)練的開(kāi)展，所以在研制訓(xùn)練模擬器時(shí)，應(yīng)對(duì)此類信號(hào)進(jìn)行合適的降頻、降幅處理，既節(jié)約經(jīng)費(fèi)、提高訓(xùn)練的安全性，又能保證訓(xùn)練的效果。

針對(duì)上述七個(gè)方面直觀現(xiàn)象的模擬，本文提出開(kāi)發(fā)七種功能性模塊：LED燈控制模塊、蜂鳴器控制模塊、顯示界面故障報(bào)警控制模塊（軟件）、門(mén)開(kāi)關(guān)信號(hào)控制模塊、直流電壓信號(hào)產(chǎn)生模塊、直流電流信號(hào)產(chǎn)生模塊和頻率信號(hào)產(chǎn)生模塊。開(kāi)發(fā)時(shí)，應(yīng)在這七種功能性模塊內(nèi)預(yù)置控制模塊，使其輸出在一定范圍內(nèi)可調(diào)且受控于上位機(jī)，通過(guò)上位機(jī)統(tǒng)一管理其輸出狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)各模塊的正?；蚬收蠣顟B(tài)輸出，如LED燈控制模塊的組成如圖1所示。

上圖中，LED燈控制電路共有四路輸出，分別為：正常狀態(tài)輸出（常綠）、故障狀態(tài)1輸出（常紅）、故障狀態(tài)2輸出（閃綠）和故障狀態(tài)3輸出（常滅）?？刂颇K在上位機(jī)的實(shí)時(shí)控制下，給每個(gè)LED燈送出對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)LED燈的實(shí)時(shí)狀態(tài)控制。

利用上述功能模塊進(jìn)行訓(xùn)練模擬器研制時(shí)，即可依據(jù)需模擬的直觀現(xiàn)象，選擇各功能模塊進(jìn)行組合，進(jìn)而像搭積木一樣將整型訓(xùn)練模擬器搭建起來(lái)，而裝備實(shí)時(shí)工作狀態(tài)的模擬，通過(guò)上位機(jī)實(shí)時(shí)控制即可實(shí)現(xiàn)。

3 “積木式”訓(xùn)練模擬器研制流程

研制訓(xùn)練模擬器時(shí)，可分為四個(gè)步驟進(jìn)行。

第一步進(jìn)行裝備外觀仿真。裝備外觀仿真的意義在于提高訓(xùn)練的環(huán)境真實(shí)度，使訓(xùn)練人員具備很強(qiáng)的代入感，增強(qiáng)訓(xùn)練的針對(duì)性。裝備外觀仿真的內(nèi)容主要是依據(jù)實(shí)裝制作各機(jī)柜、機(jī)柜內(nèi)面板及接插件、分立元件模型和關(guān)鍵信號(hào)測(cè)試點(diǎn)，做到外觀與實(shí)裝基本一致。然后進(jìn)行綜合布線，使機(jī)柜與上位機(jī)、機(jī)柜內(nèi)部各元件與功能模塊間的信號(hào)傳輸暢通。

第二步進(jìn)行功能模塊的研制。這是訓(xùn)練模擬器研制的重點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練模擬器功能的關(guān)鍵部分。研制各功能模塊前，應(yīng)首先針對(duì)實(shí)裝搜集各元件和信號(hào)測(cè)試點(diǎn)在正常和故障狀態(tài)下的現(xiàn)象，并分類整理成功能需求，如LED燈的顯示可分為常綠、常紅、閃綠和常滅四種狀態(tài)，頻率信號(hào)可分為基準(zhǔn)頻率信號(hào)、中頻信號(hào)、本振信號(hào)、高頻信號(hào)和視頻信號(hào)等五種，每一種均應(yīng)有正常狀態(tài)和故障狀態(tài)下的輸出。然后依據(jù)整理出來(lái)的功能需求研制各功能模塊，并編輯與上位機(jī)之間的通信協(xié)議，保證各模塊可在上位機(jī)的實(shí)時(shí)控制下產(chǎn)生正?；蚬收蠣顟B(tài)的輸出信號(hào)。

第三步進(jìn)行安裝調(diào)試，即根據(jù)各機(jī)柜內(nèi)元件的需求安裝相應(yīng)的功能模塊，如機(jī)柜1內(nèi)共有20只LED燈，則根據(jù)所研制LED燈控制模塊的載荷安裝相應(yīng)數(shù)量的LED燈控制模塊，并將其輸出與LED燈連接起來(lái)。安裝完畢后，通過(guò)上位機(jī)檢查對(duì)各元件的實(shí)時(shí)狀態(tài)控制能否實(shí)現(xiàn)，機(jī)柜內(nèi)的信號(hào)連接關(guān)系如圖2所示。

第四步進(jìn)行故障方案編輯，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練模擬器對(duì)實(shí)裝故障案例的模擬。故障方案編輯在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)實(shí)時(shí)控制訓(xùn)練模擬器中各功能模塊的輸出，使訓(xùn)練模擬器中各元件的實(shí)時(shí)狀態(tài)與實(shí)裝故障案例中各元件的工作狀態(tài)相一致。在故障方案編輯軟件中內(nèi)置信號(hào)邏輯關(guān)系比較模型，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)裝備信號(hào)邏輯關(guān)系的軟模擬，保證訓(xùn)練人員在進(jìn)行模擬故障維修時(shí)，訓(xùn)練模擬器的外在表現(xiàn)與實(shí)裝保持一致。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文從提高訓(xùn)練模擬器研制的效益出發(fā)，提出“積木式”訓(xùn)練模擬器研制方法，能很好的模擬維修訓(xùn)練的過(guò)程，縮短研制周期，降低研制成本。且由于研發(fā)過(guò)程不依賴于實(shí)裝的信號(hào)邏輯，所以研制的各功能模塊能很好的應(yīng)用于其它型號(hào)雷達(dá)裝備訓(xùn)練模擬器的研制。

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