虛擬現(xiàn)實技術(shù)在法國航母設(shè)計中的應(yīng)用

于 雷

(中國艦船研究院，北京 100192)

0 引言

除了現(xiàn)有的“戴高樂”號航母外，法國海軍計劃建造第2艘航母。為此，法國海軍列出了新航母的功能需求并委托法國DCNS集團(tuán)設(shè)計這艘航母。新航母設(shè)計的主要困難在于航母上航空管理設(shè)計。航空管理用于規(guī)劃航母上不同飛機(jī)、車輛和人員等執(zhí)行飛機(jī)彈射起飛或著艦、加油等作業(yè)時的移動過程。法國海軍提出的有關(guān)新航母航空管理方面的需求限制了一定時間內(nèi)飛機(jī)的出動架次及其可執(zhí)行任務(wù)的數(shù)量。航母航空管理設(shè)計問題就變成了如何在考慮航母拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的前提下最優(yōu)化地安排航母上任務(wù)執(zhí)行流程。要最優(yōu)化地安排任務(wù)執(zhí)行流程，可以使用時序限制問題求解工具軟件，但還需要考慮任務(wù)執(zhí)行所處的物理環(huán)境的限制。將航母設(shè)計得更大固然能減少任務(wù)執(zhí)行過程中的時序限制，但也加大了實際的建造成本;反過來，將航母設(shè)計得更小就能減少建造成本，卻帶來了更多的時序限制。航母設(shè)計就是要解決這樣的空間和時序限制問題，而使用三維仿真軟件和時序安排工具軟件就可以更方便地解決這些問題。

為了解決以上空間時間規(guī)劃問題，法國海軍使用了一種名為GASPAR的虛擬現(xiàn)實工具［1］。該工具能夠模擬虛擬航母環(huán)境中自主作業(yè)程序的執(zhí)行，并隨時評估設(shè)計改變對航母性能的影響。

1 GASPAR的基礎(chǔ)庫

1.1 AR'EVI庫

AR'EVI庫1為GASPAR提供虛擬現(xiàn)實應(yīng)用所需的功能。這些功能的主旨就是在交互式三維環(huán)境(仿生、道路交通環(huán)境和訓(xùn)練工具等)中激活多個自主行動的互動實體。……