ES2181645T5 - Procedimiento para la simulacion de un campo de combate. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la simulación de un campo de combate en el que se efectúan por parte de participantes reales armados (11), por ejemplo soldados, tanques, cañones y similares, que actúan en un terreno de entrenamiento que representa el campo de combate, disparos simulados sobre objetivos (12) que se encuentran en el terreno de entrenamiento, por ejemplo soldados, tanques, cañones, vehículos y similares, y se notifican eventos de impacto certero después de la evaluación del disparo, y los participantes (11) y los objetivos (12) están en comunicación por radio (15) con una central (14), caracterizado porque todos los datos relevantes para la simulación del disparo son enviados por los participantes (11) a la central (14) y por ésta a objetivos (12) situados en la zona de acción de hipotéticos impactos de los proyectiles de los disparos simulados, y se realiza desde los objetivos (12) la notificación de los eventos de impactos certeros.

Description

Procedimiento para la simulación de un campo de combate.

La invención concierne a un procedimiento para la simulación de un campo de combate del género definido en el preámbulo de la reivindicación 1.

El objetivo de esta simulación de un campo de combate es reproducir situaciones de combate reales en un terreno de entrenamiento de espacio limitado y, por tanto, hacer posible una instrucción táctica. Desde una central se vigilan todas las maniobras y, en caso necesario, se puede intervenir en la situación de combate. Los participantes y los objetivos pueden permutar sus cometidos según la situación de combate, de modo que los objetivos pasen a ser también participantes que disparan y los participantes se conviertan en objetivos sobre los que se dispara.

En un procedimiento conocido para la simulación de un campo de combate, especialmente para presentar los datos del campo de combate que entonces se producen (DE 40 26 207 Al), al menos dos vehículos que participan en un ejercicio militar, preferiblemente vehículos blindados, están equipados con un simulador de duelo para calcular datos de combate y de funcionamiento, como, por ejemplo, resultados de disparos y de impactos certeros, cantidades de municiones y estados de funcionamiento del vehículo. Para hacer posible una valoración continua e inmediata de la situación de todos los vehículos implicados en un ejercicio en forma de una vista panorámica general en una central de evaluación, los vehículos están en comunicación por radio con la central y transmiten a la central sus datos de posición y los datos de combate y de funcionamiento proporcionados por el simulador de duelo, en cuya central un ordenador evalúa dichos datos para la presentación de resultados intermedios y/o finales y/o una vista general de todo el evento.

En un sistema conocido para la simulación de combates con combatientes que se mueven en un campo de combate, por ejemplo vehículos blindados (US 5 382 958), una central de combate activa por radio una pluralidad de estaciones relés que están distribuidas en el campo de combate. Cada estación relé obtiene de un GPS una información de posición y de tiempo. Cada estación relé envía repetidamente informaciones de posición en una ventana de tiempo sobre el campo de combate, y estaciones relés seleccionadas envían adicionalmente informaciones de fuego que contienen la clase de munición, la distancia y el efecto. Con las informaciones de al menos tres estaciones relés los combatientes pueden determinar su posición con relación a un punto de impacto emitido.

En US 4 744 761 se ha descrito un sistema que simula la efectividad de un fuego indirecto, por ejemplo un fuego de artillería, para lo cual se emiten hacia el sector objetivo señales de control en función de una clase de munición elegida y un objetivo seleccionado y una multitud de ondas de radio en función de las señales de control y se visualiza lo que ha sido alcanzado por la munición seleccionada en el sector objetivo seleccionado. A este fin, se ha emplazado una estación maestra cerca del cañón que hace fuego y se han posicionado varias estaciones hijas, controladas a distancia, cerca del sector objetivo, y se han previsto unidades de visualización que están asociadas con una multitud de objetos situados en el sector objetivo. La estación maestra se comunica directamente por radio con las estaciones hijas y estas estaciones hijas emiten a su vez ondas de radio que son recibidas por las unidades de visualización en el sector objetivo. En las unidades de visualización un dispositivo descodificador determina si el objeto unido con él ha sido alcanzado o no.

Un sistema conocido de simulación de un campo de combate (US 5 788 500) utiliza para la simulación de disparo un láser que emite luz láser continua (láser CW). La luz láser es modulada por medio de modulación de código de impulsos (PCM) y modulación de pausa de impulsos (PPM), de modo que se identifican inequívocamente tanto el participante que efectúa el disparo como el tipo del sistema de arma que hace el disparo. Todos los participantes están equipados con sensores ópticos para recibir luz láser. El participante sobre el que se dispara recibe a través de sus sensores ópticos las informaciones moduladas sobre la luz láser y deduce de ellas un evento correspondiente, por ejemplo un impacto certero o una desviación del impacto y/o una presentación del efecto del impacto certero.

Los simuladores de disparo de mayor calidad, que se utilizan preferiblemente en armas tubulares, por ejemplo tanques, emplean adicionalmente la luz láser del simulador de disparo para medir ópticamente el objetivo antes de efectuar el disparo, para lo cual el objetivo está equipado adicionalmente con reflectores que reflejan la luz láser. A partir de las reflexiones se pueden calcular la distancia del objetivo y la desviación de los impactos con relación a los reflectores, y estos datos se transmiten después adicionalmente hacia el objetivo.

Los simuladores de disparo que se basan en luz láser tienen diferentes inconvenientes. Así, los sensores ópticos tienen que montarse en el exterior de los participantes de modo que éstos puedan combatir desde todas las direcciones. Durante el ejercicio de combate tiene que quedar garantizado que no esté cubierto ningún sensor, por ejemplo por suciedad. Entre el objetivo y los participantes que disparan tiene que estar presente un trayecto de transmisión óptica libre. La determinación de la posición de impacto certero por el participante que dispara es muy complicada, y no es posible una separación de varios objetivos que sean iluminados al mismo tiempo por el láser. Dado que la luz láser tiene que ser segura para los ojos, el alcance de la simulación de disparo es limitado.

La invención se basa en el problema de indicar un procedimiento para la simulación de un campo de combate que evite los inconvenientes anteriormente relacionados.

El problema se resuelve con las características de la reivindicación 1.

El procedimiento según la invención tiene la ventaja de que la transmisión de los datos por radio es ampliamente segura contra perturbaciones y no resulta apantallada por objetos presentes en el terreno, con lo que se suprime la exigencia de un campo de disparo libre. Para los emisores y receptores de la transmisión por radio es pequeño el riesgo de ensuciamiento, y, a diferencia de lo que ocurre con láseres, no son necesarias medidas especiales para proteger a los combatientes. Además, se pueden atacar también objetivos ocultos y, por ejemplo, se pueden aniquilar objetivos cubiertos por casas o arbolados espesos, los cuales no pueden ser alcanzados con un disparo por láser, ya que el rayo láser propiamente dicho conduce al objetivo siempre por un recorrido directo, mientras que el disparo real, por ejemplo con un arma tubular, presenta una trayectoria de vuelo en forma de parábola. En el caso de varios objetivos situados en la zona del impacto del proyectil se puede realizar una separación de objetivos de manera muy sencilla y se pueden presentar efectos diferentes del impacto del proyectil sobre los distintos objetivos.

Según la invención, se notifica continuamente la posición actual a la central por parte de cada participante y cada objetivo y esta posición se archiva en la central en una base de datos del terreno de entrenamiento en la que están archivados datos de posición de objetos fijos al terreno, como casas, muros, carreteras, arbolado y similares. La central dispone así de una panorámica continuamente actualizada de la situación de combate con todos los participantes y objetivos implicados en el combate.

Según la invención, se determinan impactos de proyectiles hipotéticos en la central con los datos enviados por participantes que disparan y con ayuda de las tablas balísticas almacenadas, y sólo los objetivos amenazados por su posición en la zona de acción de los impactos de proyectiles son abordados por la central para el intercambio de datos. Ayudándose de la base de datos del terreno de entrenamiento almacenada en la central, se tienen en cuenta entonces también ocultaciones por medio de casas o árboles en la dirección del objetivo. Gracias a esta medida del procedimiento, se ha restringido al mínimo necesario el circulo de participantes y objetivos que se comunican al mismo tiempo unos con otros.

Formas de ejecución convenientes del procedimiento según la invención con perfeccionamientos y realizaciones ventajosos de la invención se desprenden de las demás reivindicaciones.

Según una forma de ejecución preferida de la invención, al menos en cada objetivo - preferiblemente en cada participante y en cada objetivo, ya que ambos pueden permutar sus cometidos - está almacenada una base de datos con tablas balísticas de todos los sistemas de armas utilizados en el terreno de entrenamiento, incluyendo las clases de munición disparadas con ellos, y con modelos de la naturaleza y el grado de las lesiones o daños propios en caso de un impacto certero, así como un indicativo identificador del participante o del objetivo. Los objetivos disponen así del equipo necesario para calcular impactos de proyectiles y determinar el efecto de los impactos de proyectiles sobre el objetivo correspondiente.

Según una forma de ejecución preferida de la invención, en el caso de un disparo simulado se envían a la central por parte del participante que dispara los datos de disparo, como dirección de disparo, alza, predicción y posición del tubo de disparo, clase de arma y clase de munición, así como un indicativo del participante que dispara, y se transmiten estos datos de disparo desde la central a los objetivos amenazados, los cuales a su vez calculan de nuevo la posición del impacto hipotético del proyectil y la transmiten a la central junto con un indicativo del objetivo que avisa. Ayudándose del impacto calculado del proyectil y de su posición propia y su movimiento propio en el instante del impacto del proyectil, los objetivos calculan la naturaleza y el grado de sus lesiones o daños y notifican esto a la central. En el caso de coincidencia en el tiempo y en el espacio de la posición del objetivo y la posición del impacto hipotético del proyectil, se indica ópticamente un impacto certero desde el objetivo y/o se notifica esto a la central.

Se describe seguidamente la invención con más detalle haciendo referencia a un ejemplo de ejecución representado en el dibujo. Muestran en representación esquemática:

La Figura 1, en vista fragmentaria, un campo de combate con una situación de combate real, y

la Figura 2, un esquema de bloques funcionales del procedimiento de simulación de un campo de combate.

En la Figura 1 se ha representado en vista fragmentaria un campo de entrenamiento que forma el campo de combate y en el que actúan durante un combate participantes reales armados 11, por ejemplo soldados, tanques, cañones y similares, y efectúan disparos simulados sobre participantes pasivos, en lo que sigue llamados objetivos 12, por ejemplo soldados, tanques, cañones, vehículos y similares. En el ejemplo de ejecución de la Figura 1 se ha representado como participante armado 11 un tanque y como objetivo 12 un camión que recorre el terreno. Si los objetivos 12 disponen también de un sistema de armas, se pueden cambiar los cometidos durante el combate, de modo que el objetivo 12 represente ahora el participante que dispara y el participante armado 11 represente ahora el objetivo. Todos los participantes 11 y objetivos 12 están equipados con un aparato de determinación de posición asistido por satélite, por ejemplo GPS o DGPS, que determina continuamente la posición del participante 11 o del objetivo 12, con una unidad de ordenador y con un banco o base de datos (Figura 2) en el que están archivadas tablas balísticas de todos los sistemas de armas utilizados en el campo de combate, informaciones estadísticas de todos los sistemas de armas utilizados en el campo de combate y modelos de la clase de las posibles lesiones o daños propios en el caso de un impacto certero. Tanto los participantes 11 como los objetivos 12 disponen de un aparato de radio con el cual se comunican con una central 14. Las comunicaciones por radio entre la central 14 y los participantes 11 y los objetivos 12 están identificadas por flechas 15 en la Figura 1.

La central 14, equipada también con un aparato de radio, dispone de una unidad de cálculo con una base de datos 16 del terreno de entrenamiento en la que están archivados datos de posición de objetos fijos al terreno, como casas, muros, carreteras, arbolado y similares, y con una base de datos 17 en la que - al igual que en el caso de los objetivos 12 y los participantes armados 11 - están almacenadas tablas balísticas de todos los sistemas de armas utilizados en el terreno de entrenamiento, incluyendo las clases de municiones empleadas por éstos.

Durante un ejercicio de combate todos los participantes 11 y todos los objetivos 12 notifican continuamente a la central su posición actual calculada con el GPS (coordenadas x, y, z del tanque de combate y el camión en la Figura 1), la cual es archivada por dicha central 14 en la base de datos 16 para el terreno de entrenamiento, actualizándose continuamente estos valores archivados. En el caso de un disparo simulado efectuado por el participante 11 se envían a la central 14 por parte del participante 11 que dispara los datos de disparo, como la posición del tubo de disparo 18 (coordenadas x, y, z en la Figura 1) la orientación del arma (alza \varepsilon, predicción \varphi), clase de arma, clase de munición y un indicativo del participante 11 que dispara. A partir de estos datos de disparo se determinan en la central 14, con los conocimientos adquiridos de la base de datos 17, la trayectoria de vuelo hipotética, simulada o virtual y el impacto hipotético del proyectil. Se transmiten los datos de disparo desde la central 14 hasta los objetivos 12 que se encuentren en la zona de acción del impacto hipotético del proyectil calculado por la central 14 y que podrían resultar así alcanzados o dañados, es decir, amenazados en su conjunto. Con los datos de disparo transmitidos del participante 11 que dispara y los conocimientos adquiridos de la base de datos 13 se calcula de nuevo por parte de los objetivos amenazados 12 el impacto hipotético del proyectil y se tienen en cuenta entonces el movimiento propio y la dirección de movimiento durante el vuelo del proyectil. Si la posición propia y el impacto hipotético del proyectil coinciden en el tiempo y en el espacio, se indica ópticamente un impacto certero desde el objetivo, lo que puede efectuarse, por ejemplo, por medio de un destello 19 como el que se ha representado en la Figura 1, y, además, se avisa del impacto certero a la central 14. Si no se detecta ningún impacto certero directo, sino que la posición propia del objetivo 12 se encuentra sólo en la proximidad inmediata del impacto del proyectil, se calcula entonces con ayuda de los conocimientos obtenidos de la base de datos 13 la naturaleza y el grado de una posible lesión o daño del objetivo 12 y se avisa de esto a la central 14.

Claims (6)

1. Procedimiento para la simulación de un campo de combate en el que se efectúan por parte de participantes reales armados (11), por ejemplo soldados, tanques, cañones y similares, que actúan en un terreno de entrenamiento que representa el campo de combate, disparos simulados sobre objetivos (12) que se encuentran en el terreno de entrenamiento, por ejemplo soldados, tanques, cañones, vehículos y similares, y se notifican eventos de impacto certero después de la evaluación del disparo, y los participantes (11) y los objetivos (12) están en comunicación por radio (15) con una central (14), con las siguientes características:

(a)

todos los datos relevantes para la simulación del disparo son enviados por los participantes (11) a la central (14) y por ésta a objetivos (12) situados en la zona de acción de hipotéticos impactos de los proyectiles de los disparos simulados, y se realiza desde los objetivos (12) la notificación de los eventos de impactos certeros.

(b)

se notifica continuamente a la central (14), por parte de cada participante (11) y cada objetivo (12), su posición actual y se archiva ésta en la central (14) en una base de datos (16) del terreno de entrenamiento con datos de posición de objetos fijos al terreno, como casas, muros, carreteras, arbolado y similares,

(c)

en la central (14) se determinan impactos hipotéticos de proyectiles con los datos enviados por el participante (11) que dispara y con ayuda de tablas balísticas archivadas de todos los sistemas de armas utilizados en el terreno de entrenamiento, y sólo son abordados por la central (14) para el intercambio de datos los objetivos (12) amenazados por su posición en la zona de acción de los impactos de los proyectiles.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se almacenan al menos en cada objetivo (12), preferiblemente en participantes (11) y objetivos (12) , una base de datos (13) con tablas balísticas de todos los sistemas de armas utilizados en el terreno de entrenamiento y con modelos de clases de lesiones o daños propios en el caso de un impacto certero, así como un indicativo que identifica el objetivo (12) o el participante (11).

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el caso de un disparo simulado se envían a la central (14) por parte del participante (11) que dispara los datos de disparo, como dirección de disparo (alza \varepsilon, predicción \varphi), posición del tubo de disparo, clase de arma, clase de munición y un indicativo del participante que dispara, porque se transmiten estos datos de disparo desde la central (14) hasta los objetivos amenazados (12) y porque se calcula por parte de los objetivos amenazados (12) la posición del impacto hipotético del proyectil y se transmite ésta a la central (14) junto con un indicativo del objetivo (12) que avisa.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque los objetivos (12) calculan la naturaleza y el grado de sus lesiones o daños con ayuda del impacto calculado del proyectil y su posición propia y su movimiento propio en el instante del impacto del proyectil y lo notifican a la central (14).

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque en el caso de coincidencia en el tiempo y en el espacio de la posición del objetivo y la posición del impacto hipotético del disparo se indica ópticamente un impacto certero por parte del objetivo y/o se avisa de esto a la central (14).

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el indicativo que identifica el participante (11) o el objetivo (12) es emitido por la central (14) antes del comienzo del ejercicio de combate.