航海实景操作 李洪摄
潜艇开进大楼里
横宽纵短,四平八稳,正前方几根顶天立地的水泥柱,牢牢撑起宏大的门面。一座建筑犹如巨鲸悄然卧伏在海军潜艇学院东南角,它外观古朴、庄重、威严,内部则学科林立,蕴藏着无限的玄机。
笔者沿着大厅内宽阔的楼梯拾级而上,忽见一番神奇的天地:巨轮、潜艇、战舰纵横交错,驰骋在波涛汹涌的海洋上,作业室内烽火连天,金戈铁马,让人目不暇接。这就是采用国内外先进技术建成不久的“潜艇航海模拟训练中心”。
“潜艇航海综合模拟训练与研究系统”,由视景子系统、避碰操纵系统、导航定位系统及教控系统组成。一个几百平方米的房间内摆放着1号潜艇、2号潜艇和教控台。1号潜艇正前方是180度的环形屏幕,千军万马在屏幕上角逐……1号潜艇与2号潜艇之间通过三维视景和雷达图像互见,并受教控台监视。教控台与潜艇中的计算机均采用高性能计算机,计算机间采用分布交互网络链结。这种设计要求高,难度大,实用性强,它是从多船避让在船舶操纵中的特殊重要性及仿真技术的发展趋势,结合我国港监与 I M O有关规定设计的。整个结构中,每一艘潜艇的性能指标均满足我国港监对船舶操纵模拟器的要求,同时满足我国港监对某型模拟器的要求。
工程师介绍说,教控台全部采用数据控制,是航海模拟中心的神经中枢。它通过图形、对话框、菜单等操作,为教练员提供友好的界面。操纵员可以随时随地选择训练课目,不仅可以模拟进出港、狭水道航行,靠码头,雾中航行,避让操纵训练等,还可以任意选择船舶的类型、名称、航行状态和装载状态,包括设置目标船速度、转向点位置以及航行环境,如风、流、潮汐、时间、能见度等。
航海是一门实践性很强的科学,理论学得再好,没有实践也无济于事。然而,以往的实践只能实艇实操在海上进行,这样既耗费人力、物力、财力,也需要练很长时间,才能达到操作自如的程度。若要灵活处理海上复杂问题,除非碰上 “机会”。否则,多年不遇,很难掌握成功的经验,这正是航海的难度所在。
硝烟弥漫的海战场,古往今来都是科学技术的竞赛场。从冷兵器到热兵器,作战样式的变革,直接受到科技的左右与支配。战争的前台是硬碰硬的撞击,撞击的背后则是科技人才、科技水平的较量。谁能应付各种突发事件,谁就能掌握海上主动权,谁就有可能“打得赢”。潜艇航海综合训练模拟器系统,正是在这种思想指导下诞生的。它解决了课堂教学甚至海上训练中无法解决的问题,潜艇艇员在模拟中心就可以取得航海中极其珍贵的“经验”。这部教控台可以设置各种各样的疑难问题,既可以一个情景一个情景地出现,也可以几种情景交替或同时出现。只要艇员设想出海上可能遇到的情况,编成程序输入电脑,模拟系统上就能准确显示,以便艇员正确判断,解决处理。另外,通过教控台显示的训练区域、电子海图及各潜艇和目标船的动态俯视图形,都可以在环形屏幕上表现出来,训练逼真现实,艇员的能力、水平、操作方法与具体处置措施一目了然。
潜艇航海综合训练模拟系统,对各种课目的操作训练以及成功与否的评判方式非常特殊,它不以分数论高下,也不是教员定乾坤。正确的潜艇航迹和准确的海图轮廓是一份优秀的训练答卷。
我乘潜艇游大海
教控台已经让人感受到科学的力量。模拟中心的工程师指了指旁边的视景子系统,神秘地说:“这里更是奥秘无穷。”
装修考究的套间,并排放着两部精密的仪器———1号潜艇和2号潜艇。1号潜艇相当于自己操纵的艇,2号潜艇是设置的对方艇。双方既可以独立操纵,进行互见中避让训练,又可以组成编队进行合同训练。两艘“潜艇”同时出现在房间内,本身就是一件不容易的事情,更何况它们仿真能力很强,当“潜艇”处于航行状态时,房间的人们都感觉在晃动,时间一久,还会出现晕船。
在模拟视景中,你可以看到天空、海面、地貌、码头、助航标志、灯标、岸上典型建筑物、目标艇以及本艇艇艏图形,你还可以看到白天夜晚以及晨光昏影等状态,更奇妙的是模拟视景还可以按太阳运动规律,24小时连续自动变化,表现日落、日出及太阳光晕等效果。
舰船海上航行,安全第一。保障安全的首要问题是防止舰船碰撞、触礁等海事的发生。然而,这也是航海家最容易遇到和最难解决的课题。为此,航海模拟中心专门设置了“避碰操纵子系统”。
人类要经略海洋,首先要精通航海。航海是船艇所有训练课目的基础。其核心只有一个字———走,航海主要是解决“走”的问题,使舰艇在茫茫大海上“ 走”得安全、“走”得准确、“走”得及时。“走”看似平常,但作用是无法估量的。一般舰艇也只有会“走”,才能参加战斗。但是,只要“走”就难免有碰撞。所以,避免碰撞、保障航行安全是航海的重要内容。
笔者在航海模拟中心倾听着有关“走”的高论。新颖、独特、形象、耐人寻味,无限的遐思也伴随着潜艇航海模拟综合训练系统“走”向海洋……
模拟中心的工程师向笔者介绍说,避碰操纵系统重点解决海上碰撞问题,通过环形屏幕全面显示模拟雷达图像;以电子海图为背景的船舶动态;操纵台提供车舵操纵。舵轮、操纵杆、控制器均为1∶1模拟,整个操纵感觉像在艇上一样。驾驶潜艇,随着海浪上下起伏,左右摇晃,奋勇向前……忽然,大屏幕的海面上狂风大作,海浪滔天,本船摇得非常厉害,操舵的人也随之晃动。幸好舵手技术过硬,艇长更是指挥自如,乘风破浪渡过险关。此时能见度很低,接着又浓云密布飘起了雪花……这一连串的天气变化让人惊诧不已。
工程师接着介绍说,避碰操纵系统信息综合显示内容很多,其中包括:真风向、风速、相对风向、水深、设定航向、罗经航向、转向速率,横向船速、纵向船速、前后靠岸距离、流向、流速等等。另外,本船的基本参数也可以根据需要自行设定,无论是船型、排水量、船长、船宽、吃水、装载状态、空载状态都可以任意选择,这为艇员适应各种船型和状态创造了条件。
潜艇航海综合操纵模拟系统,还可以模拟船上的各种音响效果,非常逼真,听后如临其境,难辨真假。模拟声音有:机舱噪音、海浪、本船的汽笛、车钟、抛锚、起锚、绞缆声音,以及汽笛声、碰撞声音等。
各种各样的真实现场;特殊复杂的地理环境;变化莫测的气象;惟妙惟肖的音响,不得不让人浮想联翩,暗暗称奇。
学员驾艇练海战
航海模拟中心的大门打开了,进来一队年轻“艇长”,他们将在这里进行实操训练。
“上艇!”教员一声令下,1号潜艇和2号潜艇各有一名“艇长”指挥。180度环形屏幕和小屏幕上波涛汹涌,巨浪拍打着石礁,发出“哗哗”的声响。一艘潜艇驶离码头,进行航行训练。当时气象显示:天阴,南风4~5级,轻浪小涌,能见度低于3海里,港内实际能见度15链。艇长下令准备雷达导航,主机前进一。经过仔细观测,校准罗经差,“潜艇”悠然驶出海港,左舵,转入196度航向。前进中,雷达室报告:“左舷30链发现两艘渔船。”“艇长”下令:“航向向右20度。 ”海面风急雾大,能见度只有1~2链。“艇长”目视前方,提醒雷达室注意观察,同时向全艇宣布:“海面雾大,认真操作,动力舱随时准备倒车。”又令舵手每 2分钟发一长声雾号。室内只能听到潜艇的轰鸣声,大家的注意力都集中在“艇长 ”和屏幕上。右舷90度目力发现渔船,因对潜艇航行安全威胁不大。所以,“艇长”没有采取避让行动。此时,舰桥左前侧2~3链处发现一艘货轮迎面而来,情况非常紧急,“艇长”下达“右满舵”,并提醒舵手“右舷有船”,接着迅速下令 “全速倒车”,“右满舵”,尽力避免碰撞。船艇交臂而过,显示器上亮起了“ 绿灯”,这表明避碰方法得当,措施有力,避让成功。
21世纪是海洋世纪,向海、入海而兴,离海、背海而衰。走出这座陆上“龙宫”,笔者久久不能平静,耳畔仍然回响着实习“艇长”的话:“有这样的模拟训练,我们将无往不胜!”
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