一、核生化偵察新紀(jì)元:從實(shí)戰(zhàn)需求到模擬訓(xùn)練的革命性突破
在現(xiàn)代國(guó)防與公共安全體系中,核生化偵察能力已成為衡量國(guó)家應(yīng)急處置與軍事防護(hù)水平的核心指標(biāo)。防化探測(cè)車作為執(zhí)行核輻射、化學(xué)毒劑、生物污染偵察任務(wù)的核心裝備,其操作訓(xùn)練的專業(yè)性與安全性直接關(guān)乎任務(wù)成敗。傳統(tǒng)實(shí)裝訓(xùn)練面臨成本高昂、場(chǎng)景受限、安全風(fēng)險(xiǎn)突出等瓶頸,而徐州破曉科技有限公司研發(fā)的某型101和106輪式裝甲防化偵察車訓(xùn)練模擬器、某型BX 防化偵察車訓(xùn)練模擬器,以 “高逼真度、全場(chǎng)景覆蓋、智能化評(píng)估” 的技術(shù)優(yōu)勢(shì),重新定義了防化訓(xùn)練的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
該模擬器深度融合虛擬現(xiàn)實(shí)、物理引擎與智能算法,基于某型101、106輪式裝甲防化偵察車、某型BX 防化偵察車等多型號(hào)實(shí)車數(shù)據(jù),構(gòu)建 1:1 物理仿真模型,誤差控制在10mm 以內(nèi)。從駕駛艙操控到偵察設(shè)備作業(yè),從單一裝備操作到多平臺(tái)協(xié)同任務(wù),模擬器實(shí)現(xiàn)了 “訓(xùn)練環(huán)境虛擬化、操作流程標(biāo)準(zhǔn)化、評(píng)估反饋智能化” 的全流程革新,已成為軍隊(duì)防化部隊(duì)、應(yīng)急救援機(jī)構(gòu)及化工企業(yè)的核心訓(xùn)練裝備。
二、核心技術(shù)架構(gòu):多學(xué)科融合的仿真體系
以某型101、106輪式裝甲防化偵察車訓(xùn)練模擬器為例,系統(tǒng)設(shè)置有訓(xùn)練課目、考核課目、任務(wù)接收、教學(xué)演示、文檔資料,理論考核、成績(jī)查詢、自檢模塊等多個(gè)模塊。
(一)三維建模與物理引擎:毫米級(jí)還原實(shí)車性能
模擬器采用Unity3D 仿真引擎構(gòu)建虛擬場(chǎng)景,運(yùn)用 LOD(層次細(xì)節(jié))技術(shù)實(shí)現(xiàn) 3-5 層畫面渲染優(yōu)化,在保證 4K 級(jí)畫質(zhì)的同時(shí)提升系統(tǒng)流暢度。三維模型嚴(yán)格遵循實(shí)車數(shù)據(jù),采用 PBR(物理基礎(chǔ)渲染)材質(zhì)算法,精準(zhǔn)還原金屬、橡膠、玻璃等材質(zhì)的光學(xué)特性,甚至能模擬毒劑報(bào)警器外殼的磨砂質(zhì)感與輻射儀顯示屏的反光效果。
以方向機(jī)結(jié)構(gòu)為例,模擬器搭載大于等于11 英寸力反饋方向盤,可實(shí)現(xiàn) 1600° 超大轉(zhuǎn)向角度,根據(jù)車速與路況實(shí)時(shí)調(diào)整阻力 ,與實(shí)車動(dòng)力學(xué)特性吻合度超 90%。這種基于 STM32 控制芯片的高集成硬件方案,確保操作信號(hào)采集延遲≤50ms,達(dá)到 “手眼同步” 的沉浸式體驗(yàn)。
(二)多模態(tài)交互系統(tǒng):全感官訓(xùn)練沉浸體驗(yàn)
視角與動(dòng)作捕捉:支持第一/ 第三人稱、鼠標(biāo)、旋轉(zhuǎn)四重視角自由切換,駕駛艙視角實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)通過頭部姿態(tài)識(shí)別,無需 VR 設(shè)備即可實(shí)現(xiàn) 360° 環(huán)視,避免設(shè)備佩戴導(dǎo)致的視野遮擋。


協(xié)同作業(yè):1:1還原工作艙內(nèi)的多種污染物報(bào)警器、紅外遙測(cè)報(bào)警器、氣象監(jiān)測(cè)裝置、車載質(zhì)譜儀、信息終端等,在虛擬環(huán)境中操作質(zhì)譜儀、紅外遙測(cè)報(bào)警器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)設(shè)備虛擬操作練習(xí)。
多乘員交互:支持駕駛員、車長(zhǎng)及兩名偵察員四人協(xié)同作業(yè),通過語音通訊與動(dòng)作同步技術(shù),模擬真實(shí)作戰(zhàn)中的戰(zhàn)術(shù)配合,如駕駛艙與工作艙的偵察數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享。
(三)智能評(píng)估與數(shù)據(jù)管理:從操作記錄到能力畫像
實(shí)時(shí)性:操作時(shí)在視頻上顯示輸出與操作對(duì)應(yīng)的逼真三維場(chǎng)景并伴有相應(yīng)語音提示。

總成復(fù)位提示:課題內(nèi)具備總成復(fù)位提示面板。
錯(cuò)誤反饋:包含文字提示、語音告警、屏幕閃紅及氛圍燈閃爍四重提示,如“車輛行駛中碰撞” 時(shí),系統(tǒng)會(huì)同步觸發(fā)方向盤抖動(dòng)與視覺警報(bào)。

成績(jī)管理:可根據(jù)教范要求自動(dòng)評(píng)定訓(xùn)練成績(jī),并在本機(jī)系統(tǒng)內(nèi)對(duì)訓(xùn)練成績(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、瀏覽、查詢歷史成績(jī)和刪除等操作。

自檢模塊:用于檢測(cè)模擬器中所有操作部件的傳感器工作是否正常,如有異常可在系統(tǒng)中即時(shí)修復(fù),無需退出當(dāng)前軟件。當(dāng)按下模擬器上某個(gè)按釩或開關(guān)時(shí)自檢界面中的按鈕或開關(guān)名稱前會(huì)有狀態(tài)顯示。

理論學(xué)習(xí)模塊:可實(shí)現(xiàn)書面及視頻學(xué)習(xí)功能,內(nèi)容包括真機(jī)結(jié)構(gòu)、使用、維護(hù)、維修等。

理論考核模塊:具備理論試題標(biāo)準(zhǔn)化考核,客戶可自行添加考題,實(shí)現(xiàn)隨機(jī)出題、自動(dòng)評(píng)判、自動(dòng)打分功能。

三、全場(chǎng)景訓(xùn)練功能:從基礎(chǔ)操作到實(shí)戰(zhàn)化任務(wù)
(一)多型號(hào)適配:一車兼容全域需求
針對(duì)不同用戶場(chǎng)景,模擬器支持多型號(hào)防化探測(cè)車模擬:
深度還原裝甲防化偵察車的戰(zhàn)術(shù)性能,包含 “戰(zhàn) C 環(huán)境偵察”“水上駕駛” 等特殊課目;
定制化升級(jí):可根據(jù)用戶需求添加新車型,通過軟件迭代擴(kuò)展場(chǎng)景庫,如新增專項(xiàng)模塊。
(二)全流程任務(wù)模擬:三階段訓(xùn)練體系
1、某型101輪式裝甲防化偵察車

教學(xué)課目:
課目包括:叢林場(chǎng)景偵察、荒漠場(chǎng)景偵察、城鎮(zhèn)場(chǎng)景偵察、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境偵察。模擬操作課目流程:
執(zhí)行偵察任務(wù)的操作流程分為:作業(yè)準(zhǔn)備、作業(yè)實(shí)施、作業(yè)撤收共3個(gè)階段。
①準(zhǔn)備階段主要主要包括 :三防超壓檢查、調(diào)整工作環(huán)境溫度、啟動(dòng)硬件設(shè)備、啟動(dòng)系統(tǒng)軟件等
②作業(yè)實(shí)施階段主要包括:輻射偵察、化學(xué)毒劑紅外遙測(cè)偵察、質(zhì)譜儀毒劑檢測(cè)偵察、生物檢測(cè)、偵察信息管理等
③作業(yè)撤收階段主要包括:上報(bào)任務(wù)執(zhí)行情況、化學(xué)毒劑紅外遙測(cè)作業(yè)撤收、車載質(zhì)譜儀地面毒劑檢測(cè)作業(yè)撤收、氣象觀測(cè)作業(yè)撤收等
操作訓(xùn)練課目:
道路化學(xué)偵察、道路輻射偵察、開設(shè)輻射化學(xué)偵察哨所、水上駕駛、行駛訓(xùn)練(場(chǎng)地駕駛、輸送駕駛2個(gè)課目)。
2、某型106輪式裝甲防化偵察車
某型106駕駛訓(xùn)練課目包含基礎(chǔ)駕駛和實(shí)戰(zhàn)道路駕駛。作業(yè)科目包括山地環(huán)境輻射偵察、高原環(huán)境輻射偵察、城市環(huán)境輻射偵察、荒漠環(huán)境輻射偵察、山地環(huán)境化學(xué)偵察、高原環(huán)境化學(xué)偵察、城市環(huán)境化學(xué)偵察、荒漠環(huán)境化學(xué)偵察。

操作考核:在有時(shí)間限制以及扣分機(jī)制的條
協(xié)同訓(xùn)練:可單臺(tái)模擬器執(zhí)行任務(wù),也可多臺(tái)模擬器協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)協(xié)同操作。件下進(jìn)行輪式防化偵察車日常作業(yè)考核訓(xùn)練,掌握每個(gè)學(xué)員的操作技能。
(三)環(huán)境與氣象模擬:極致真實(shí)的訓(xùn)練條件
支持6 種天氣(晴 / 雨 / 雪 / 大風(fēng) / 大霧 / 沙塵)與 4 種時(shí)段(早 / 中 / 晚 / 夜)自由切換:
在“雪天輻射偵察” 課目中,積雪厚度會(huì)影響車輛行進(jìn)速度,低溫環(huán)境可能導(dǎo)致設(shè)備傳感器精度下降;
“夜間化學(xué)偵察” 場(chǎng)景中,夜視儀開啟后視野范圍縮小至正常的 60%,學(xué)員需結(jié)合車載照明與紅外設(shè)備協(xié)同作業(yè)。
這種沉浸式環(huán)境模擬,使訓(xùn)練場(chǎng)景與實(shí)戰(zhàn)條件的匹配度提升至85% 以上。
四、技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用價(jià)值:重構(gòu)防化訓(xùn)練生態(tài)
(一)成本與效率雙優(yōu):顛覆傳統(tǒng)訓(xùn)練模式

某防化旅實(shí)戰(zhàn)數(shù)據(jù)顯示,使用模擬器訓(xùn)練后,學(xué)員“道路化學(xué)偵察” 課目合格率從 62% 提升至 91%,訓(xùn)練成本降低 80%,裝備損耗率下降 95%。
(二)多領(lǐng)域應(yīng)用:從軍事到民用的全域覆蓋
軍隊(duì)防化訓(xùn)練:為集團(tuán)軍防化營(yíng)提供戰(zhàn)術(shù)級(jí)訓(xùn)練,支持多臺(tái)模擬器聯(lián)網(wǎng)協(xié)同,模擬師級(jí)規(guī)模核生化偵察行動(dòng);
應(yīng)急救援培訓(xùn):消防部門可通過模擬器練習(xí)化工廠爆炸后的毒劑檢測(cè)流程,如“苯泄漏濃度偵察” 課目已納入多地應(yīng)急演練標(biāo)準(zhǔn);
工業(yè)安全培訓(xùn):化工企業(yè)利用模擬器開展“液氯罐車泄漏處置” 訓(xùn)練,使員工應(yīng)急響應(yīng)速度提升 40%;
科研與教學(xué):高校與科研機(jī)構(gòu)可基于模擬器數(shù)據(jù)開展防化裝備效能研究,如不同氣象條件下毒劑擴(kuò)散模型驗(yàn)證。
五、結(jié)語:開啟防化訓(xùn)練的智能時(shí)代
在核生化威脅多元化的今天,防化探測(cè)車訓(xùn)練模擬器已不僅是裝備,更是一套完整的能力生成系統(tǒng)。從方向盤的力反饋到毒劑檢測(cè)的數(shù)據(jù)鏈,從單一裝備操作到多軍種協(xié)同,破曉科技多型號(hào)防化探測(cè)車訓(xùn)練模擬器正以技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)訓(xùn)練模式變革,為國(guó)防安全與公共安全筑起一道智能防線。