吳 雄，劉 純

(1．海軍裝備研究院，上海 200436； 2.洪都航空650飛機設(shè)計研究所，南昌 330024)

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外軍戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)用研究

吳 雄1，劉 純2

(1．海軍裝備研究院，上海 200436； 2.洪都航空650飛機設(shè)計研究所，南昌 330024)

從戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的基本概念、基本原理出發(fā)，對國外戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀、應(yīng)用情況進行了梳理，對戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的技術(shù)特征及發(fā)展問題進行了分析，指出系統(tǒng)重點向嵌入式空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，類人程度高、戰(zhàn)術(shù)決策庫及作戰(zhàn)場景豐富的智能虛擬目標等方向發(fā)展。

戰(zhàn)斗機；空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練；嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)

戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)是指在戰(zhàn)斗機上通過外掛物或在任務(wù)系統(tǒng)中嵌入仿真子系統(tǒng)，通過計算機仿真虛擬目標/威脅、虛擬傳感器、虛擬電子戰(zhàn)、虛擬武器、彈道或其他作戰(zhàn)要素，使飛行員在所設(shè)計的生動而充滿挑戰(zhàn)性的虛擬場景中對抗大量的逼真虛擬對手，使受訓(xùn)者獲得與實戰(zhàn)相符的心理與生理適應(yīng)性，低成本高效地實現(xiàn)單機、多機或聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，以提高或保持操作者技術(shù)熟練水平[1-3]。

應(yīng)用戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的意義主要體現(xiàn)在兩方面，一是在訓(xùn)練過程中及結(jié)束后可及時評估飛行員的表現(xiàn)、糾正錯誤并鞏固訓(xùn)練效果；二是實現(xiàn)戰(zhàn)斗機無靶場空戰(zhàn)訓(xùn)練，可達到無時無刻提高和維持飛行員的駕駛熟練程度的目的。

利用空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)進行空戰(zhàn)訓(xùn)練，可自我生成虛擬對手/目標，建立訓(xùn)練過程只需重置計算機初始化或直接啟動訓(xùn)練任務(wù)即可，這樣可使超過80%的時間用在“訓(xùn)練(戰(zhàn)斗)模式”上[4]。與實裝空戰(zhàn)訓(xùn)練或地面模擬座艙空戰(zhàn)訓(xùn)練相比，利用空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)進行訓(xùn)練存在以下明顯優(yōu)勢：一是降低訓(xùn)練成本; 二是有效減小空戰(zhàn)訓(xùn)練空域需求; 三是可靈活模擬多維威脅，大大降低組訓(xùn)難度; 四是可快速貫徹最新訓(xùn)練理念和開展新裝備操作使用及戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練，形成體系化空戰(zhàn)訓(xùn)練; 五是提供地面模擬座艙訓(xùn)練無法比擬的身體感知和情境意識，通過機載嵌入式訓(xùn)練可以使飛行員在真實的座艙中體驗真實的顯示、真實的傳感器武器操作、真實的空中環(huán)境，體驗空氣動力及真實飛行動作帶來的心理情景感受。正因為空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)存在不可比擬的優(yōu)勢，各國空軍或訓(xùn)練研究機構(gòu)均在大力發(fā)展空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)[5-13]。本文對戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的基本原理進行了闡述，對國外戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了梳理，對戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的特征、發(fā)展趨勢進行了詳細分析，對戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的開發(fā)具有一定的參考和借鑒價值。

1 戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)工作原理

戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)工作原理示意圖如圖1，通常分為機載和地面兩部分，機載部分包含仿真計算機、機載數(shù)據(jù)鏈或GPS/慣導(dǎo)等，地面部分包含任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)和回放/講評系統(tǒng)。戰(zhàn)斗機嵌入式戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)機載部分通常通過外掛(吊艙)或內(nèi)嵌到航電/任務(wù)系統(tǒng)兩種方式集成進戰(zhàn)斗機中。

圖1 戰(zhàn)斗機嵌入式戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)工作原理示意圖

仿真計算機根據(jù)訓(xùn)練任務(wù)需要，可仿真各型虛擬對手飛機、各型傳感器、各類武器或威脅、各類作戰(zhàn)訓(xùn)練場景、彈道、在線/離線計分評估。仿真計算機產(chǎn)生或從數(shù)據(jù)鏈接收到的目標信息、傳感器信息、武器信息、威脅信息、虛擬戰(zhàn)場態(tài)勢/場景通過航電系統(tǒng)顯示與控制系統(tǒng)進行顯示。

機載數(shù)據(jù)鏈是空戰(zhàn)訓(xùn)練過程中，載機與友機或敵機進行目標/威脅、傳感器、武器等信息交互的媒介。同時，還可實時將傳感器、武器、評估、訓(xùn)練等信息下傳至地面，供地面監(jiān)控或地面學(xué)員在線學(xué)習(xí)，或在空面聯(lián)合訓(xùn)練時實施信息交互或指揮控制。

地面任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)可進行目標/威脅特征及性能參數(shù)規(guī)劃，可規(guī)劃傳感器、武器性能參數(shù)、各類作戰(zhàn)訓(xùn)練場景或劇情，能將規(guī)劃數(shù)據(jù)加載進仿真計算機中。

地面回放/講評系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)鏈實時接收訓(xùn)練信息實現(xiàn)在線指揮控制、在線計分、地面學(xué)習(xí)?？刹杉d機記錄設(shè)備數(shù)據(jù)、仿真計算機記錄模塊數(shù)據(jù)、地面監(jiān)控數(shù)據(jù)，實現(xiàn)訓(xùn)練過程重現(xiàn)，供教員飛行后講評及學(xué)員技能提升。

2 戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展情況分析

2.1 美軍空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)——ACTS (Air Combat Training System)

在訓(xùn)練飛行員空戰(zhàn)能力的過程中，飛行后講評是最為核心的環(huán)節(jié)，通過飛行后講評，可以評估飛行員的表現(xiàn)、糾正錯誤并鞏固訓(xùn)練效果。而講評效果則依賴于對飛行過程重構(gòu)的詳細和準確程度。飛行過程重構(gòu)涉及內(nèi)容主要包括：① 飛機的位置和航跡；② 飛機的姿態(tài)；③ 飛行員操作和座艙顯示；④ 各類信息的時間同步。

在空戰(zhàn)訓(xùn)練發(fā)展的初期，飛行員完成訓(xùn)練任務(wù)執(zhí)行情況重構(gòu)是通過手工方式完成，即飛行員手工繪圖，如圖2所示[14]。

圖2 美軍早期空戰(zhàn)訓(xùn)練時手動記錄飛機飛行軌跡

為了提高準確性，美軍開發(fā)了音頻記錄系統(tǒng)，記錄飛行過程中座艙和無線電傳輸以及機內(nèi)通信。在高速機動過程中，飛行員可以把相關(guān)信息記錄在錄音帶內(nèi)，以便進行任務(wù)匯報時進行重構(gòu)。之后很多現(xiàn)代戰(zhàn)斗機引入飛機視頻記錄儀，對選定的機載航空電子設(shè)備進行持續(xù)記錄。視頻記錄主要記錄飛機機炮視域或“平視顯示器”以及飛行員前視及相關(guān)飛機性能參數(shù)，一些先進的記錄儀還支持多個航空電子設(shè)備共用，包括雷達、武器顯示器、雷達告警接收機或紅外尋的器等。依賴于音頻和視頻記錄儀記錄的更加詳細的數(shù)據(jù)，飛行員更加準確地重構(gòu)飛行訓(xùn)練過程。但實際上這些記錄設(shè)備的使用仍然存在諸多限制，如由于記錄了保密的航電設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，給應(yīng)用帶來麻煩。飛行員和教官們依靠上述數(shù)據(jù)進行飛行訓(xùn)練軌跡重構(gòu)時，仍然存在諸多限制，如只能記錄飛機高度，無法描述實際的飛行軌跡[14]。

飛機機動再現(xiàn)需要進行多種數(shù)據(jù)收集，依靠飛行人員的記憶對這些數(shù)據(jù)進行排序和重構(gòu)，很難做到精準，加上現(xiàn)代飛機的機動性和武器應(yīng)用戰(zhàn)術(shù)越來越多樣，使得飛行訓(xùn)練任務(wù)匯報愈加困難。為此，自動化記錄、發(fā)送和顯示飛機機動的技術(shù)方案隨之誕生，也就是所謂的空戰(zhàn)機動檢測設(shè)備(ACMI)作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)。1973年，美軍開始研制第一代自動化的ACMI(即ACTS)，ACMI的核心功能是精確檢測和記錄飛機的位置和速度數(shù)據(jù)，以便在飛行后講評中能精確重構(gòu)飛機的姿態(tài)和航跡。

由于技術(shù)水平的限制，第一代ACMI(又稱P1 CTS)依賴地基跟蹤塔精確跟蹤和定位飛機[14]，因此訓(xùn)練必須在地基跟蹤塔的覆蓋范圍內(nèi)進行，即在具備ACMI地基跟蹤塔的專門靶場內(nèi)進行，其原理示意圖如圖3，由地基跟蹤塔采用三角定位和無線電應(yīng)答測距的方式，跟蹤測量飛機的位置、速度等參數(shù)；數(shù)據(jù)記錄和武器攻擊解算均在地面配套設(shè)備中完成；參訓(xùn)飛機不直接通信，完全由地基系統(tǒng)指揮調(diào)度訓(xùn)練過程；第一代ACMI吊艙僅在空地傳輸“扣扳機”信號，它獨立于飛機的電子系統(tǒng)之外，不具備自主定位、記錄和計算能力。

圖3 美軍第一代ACMI原理示意圖

隨著首批ACMI系統(tǒng)的成功，促使美軍建設(shè)了一系列新的訓(xùn)練空域或“靶場”，為美軍ACMI系統(tǒng)能力的提升奠定了基礎(chǔ)。并在此基礎(chǔ)上美軍發(fā)展了包含作用范圍無限制空戰(zhàn)訓(xùn)練(ACT-R)在內(nèi)的多代ACMI吊艙，其發(fā)展軌跡如圖4所示。

圖4 美軍ACMI吊艙發(fā)展軌跡及型號匯總

最新一代的ACMI吊艙為P5系列，其中P5 CTS/TCTS ACMI吊艙的主要性能及有關(guān)參數(shù)如表1所示。

表1 P5 CTS/TCTS ACMI吊艙的主要性能及有關(guān)參數(shù)

2.2 F-35 嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)

針對F-35飛機， 為了實現(xiàn)“Any Time和Any Where”的訓(xùn)練目標，降低對戰(zhàn)斗訓(xùn)練協(xié)調(diào)所需的資源依賴，美國提出了嵌入式ACTS的概念，又稱嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)(Embeded Training System,ETS)，其核心是單機或多機能夠自主進行虛擬訓(xùn)練。F-35上的空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)由內(nèi)置式P5 CTS(P5 IS)和虛擬訓(xùn)練模塊(VTM)組成，其外形結(jié)構(gòu)及內(nèi)部交聯(lián)關(guān)系如圖5所示。P5 IS 為獨立的LRU形式， VTM是內(nèi)置于機載核心處理機(ICP)中的軟件模塊。

VTM 軟件模塊用于虛擬訓(xùn)練(VT)模式，實現(xiàn)F-35單機或最多4機編隊對抗虛擬目標，可虛擬空中和地面目標、虛擬武器、虛擬電子態(tài)勢等，采用F-35上裝備的MADL鏈路(為F-35上的武器協(xié)同鏈路)傳輸數(shù)據(jù)，著重突出F-35飛機的“Any Time/Any Where”訓(xùn)練能力及F-35飛機編隊協(xié)同作戰(zhàn)訓(xùn)練能力。進入訓(xùn)練模式后，選擇進行真實模式訓(xùn)練或虛擬模式訓(xùn)練，系統(tǒng)還具備真實和虛擬聯(lián)合訓(xùn)練能力。其虛擬訓(xùn)練可虛擬地面或空中威脅，虛擬威脅能對F-35飛機做出響應(yīng)并發(fā)射虛擬導(dǎo)彈進行攻擊?，F(xiàn)階段F-35飛機支持多架飛機的編隊協(xié)同虛擬訓(xùn)練。在進行虛擬訓(xùn)練時，F(xiàn)-35飛機采用虛擬的雷達、雷達告警、紅外及其他虛擬傳感器，并使用虛擬武器進行攻擊。使用虛擬雷達帶來的額外好處是，避免在訓(xùn)練過程中輻射真實的雷達信號。

2.3 歐洲嵌入式戰(zhàn)斗機訓(xùn)練系統(tǒng)—(Embedded Combat Aircraft Training System，E-CATS)

荷蘭國家宇航實驗室和空間實驗室于20世紀90年代中期起在“歐洲長期戰(zhàn)略防御計劃(EUCLID)”開展戰(zhàn)斗機嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)可行性評估研究[3,15]。2003年，在荷蘭國防部和皇家空軍聯(lián)合荷蘭空間實驗室(Dutch Space)、荷蘭國家宇航實驗室(NLR)發(fā)起了一項嵌入式訓(xùn)練驗證項目，命名為“E-CATS”，以演示當(dāng)前技術(shù)在戰(zhàn)斗機上實施嵌入式訓(xùn)練能力的可行性。E-CATS項目是第一次在戰(zhàn)斗機上開展的嵌入式訓(xùn)練演示驗證。E-CATS歷時9個月，在2004年4月即開始一系列演示驗證，其項目發(fā)展歷程如圖6所示。

圖5 F-35 嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)與內(nèi)部交聯(lián)關(guān)系示意圖

圖6 歐洲(荷蘭)戰(zhàn)斗機嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)項目發(fā)展歷程

該項目選擇F-16作為驗證機，但所演示驗證的概念是面向現(xiàn)代作戰(zhàn)飛機。E-CATS將虛擬威脅信號直接注入F-16的任務(wù)系統(tǒng)中，確保飛行員所感受的威脅與標準版F-16通過真實傳感器所探測到的威脅一致。其驗證概念圖及功能結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示，為實現(xiàn)嵌入式訓(xùn)練功能，它包含空中組件和地面組件。其中，空中組件是在F-16上新增一套計算機系統(tǒng)進行虛擬仿真、運行威脅模型，并執(zhí)行飛行員與F-16飛機的嵌入式訓(xùn)練人機交互；地面組件包含訓(xùn)練場景生成、安全監(jiān)控及講評設(shè)備。

圖7 嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

2.4 以色列空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)—EHUD

以色列IAI工業(yè)研制的自主式ACMI，屬于無范圍限制空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)(ACMI Rangeless)，其產(chǎn)品名稱為EHUD，如圖8所示，其提供的空戰(zhàn)訓(xùn)練場景及解決方案示意圖如圖9，它通過真實、虛擬、合成(飛機、武器等)構(gòu)建逼真的虛擬戰(zhàn)場，為多軍兵種聯(lián)合力量提供訓(xùn)練。

借助專用差分信號采集探頭，將示波器接入線路，通過協(xié)議分析儀配合端口觸發(fā)進行波形抓取。發(fā)現(xiàn)設(shè)備D3的端口0x350在進入RPT之前回復(fù)從幀正常，但是經(jīng)過RPT之后，從幀消失。為了排除RPT自身原因，更換RPT后再進行試驗，故障依舊存在。

圖8 以色列EHUD吊艙

EHUD系統(tǒng)已經(jīng)可靠的記錄超過130，000飛行小時，當(dāng)前已向用戶交付超過650具吊艙，其用戶包含德國、意大利、英國、法國、葡萄牙、以色列、荷蘭、比利時、泰國等國家空軍，可靠的操作應(yīng)用軟件是該吊艙用戶持續(xù)增長的主要因素之一。EHUD已在包含臺風(fēng)、幻影系統(tǒng)、米格系列、F-15、F-16、F-18、F-4、F-5、A-4等在內(nèi)的16種主戰(zhàn)飛機上安裝和測試。

圖9 以色列IAI提供空戰(zhàn)訓(xùn)練解決方案示意圖

EHUD 系統(tǒng)是一款獨立的空戰(zhàn)訓(xùn)練、評估、飛行安全增強系統(tǒng)。EHUD吊艙采用與常規(guī)空空導(dǎo)彈相同的外形和接口，如AIM-9、魔術(shù)和R60；講評地面站(DGS)支持地面監(jiān)控，可進行訓(xùn)練過程回放及講評；作戰(zhàn)實時跟蹤和定位系統(tǒng)(RTTP)可對飛機的實時跟蹤和定位。

EHUD 系統(tǒng)提供先進的空對空和空對地訓(xùn)練和講評能力，可實時進行武器模擬和評分，其功能示意圖如圖10。可將電子戰(zhàn)和新型安全套件結(jié)合起來，支持高速數(shù)據(jù)鏈和飛行軌跡計算的空中避撞告警，內(nèi)置三維地形數(shù)據(jù)庫的撞地告警，超過100種可選的音頻和視覺告警能力，如超出訓(xùn)練空域、超出飛行包線、違反訓(xùn)練規(guī)則等即發(fā)出告警信息。

圖10 EHUD 系統(tǒng)A-A/A-G訓(xùn)練及評估功能示意圖

EHUD系統(tǒng)配套的Smart Data Link (智能型數(shù)據(jù)鏈)具備動態(tài)、無中心組網(wǎng)能力；不依賴地面站，無需進行規(guī)劃；支持大量網(wǎng)絡(luò)成員，自適應(yīng)、高速數(shù)據(jù)更新率；可自動中繼轉(zhuǎn)發(fā)；具備多重保密數(shù)傳能力。其數(shù)傳帶寬為600 kbps，支持V/UHF、L和S波段，輸出功率為50W，作用距離超過120 km。

3 戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)技術(shù)特征分析及發(fā)展問題探討

3.1 技術(shù)特征分析

通過對國際上當(dāng)前及發(fā)展中的戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)進行分析，戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的特點主要體現(xiàn)在以下幾方面：

一是空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)在硬件形式上與戰(zhàn)斗機更加集成，逐漸成為戰(zhàn)斗機的基本能力之一。由于在役或已經(jīng)完成研制的作戰(zhàn)飛機其航電系統(tǒng)已定型，為適應(yīng)部隊空戰(zhàn)訓(xùn)練需求，若再次進行大幅改動，存在成本高、改動周期長、安全風(fēng)險高等缺陷，因此，對這類飛機常通過外掛物吊艙的形式，提供空戰(zhàn)訓(xùn)練及評估能力，如早期的P5 CTS仍采用吊艙形式。到2006年，為滿足先進隱身戰(zhàn)斗機的訓(xùn)練需求或在新研飛機上，美國摒棄外掛吊艙，采用內(nèi)置式“ACMI”的發(fā)展思路。由此可見，美軍在發(fā)展思路上，逐步將戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)與飛機航電系統(tǒng)進行綜合設(shè)計，即空戰(zhàn)訓(xùn)練裝備開始由外掛物吊艙形式(ACMI訓(xùn)練系統(tǒng))向內(nèi)嵌式(嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng))方向發(fā)展。且無論是以吊艙的形式存在還是嵌入到戰(zhàn)斗機內(nèi)部，空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)已成為戰(zhàn)斗機的基本能力。

二是戰(zhàn)斗機可充分利用自身先進傳感器及武器技術(shù)優(yōu)勢，降低開發(fā)成本，提高訓(xùn)練逼真度。戰(zhàn)斗機嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)可將虛擬目標/威脅的激勵信號注入傳感器和武器系統(tǒng)，進行傳感器虛擬探測和武器虛擬解算，無需獨立對傳感器和武器進行模擬，飛行員通過操控真實的機載傳感器探測、跟蹤虛擬威脅，同時利用虛擬的武器攻擊虛擬威脅，可使空戰(zhàn)訓(xùn)練更回接近實戰(zhàn)。

三是虛擬目標類人程度及虛擬戰(zhàn)術(shù)場景逼真度要求越來越高?？諔?zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的核心是虛擬目標，虛擬目標的類人程度從某種意義上可決定空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的效果。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和完善，智能目標和基于劇情的戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練場景將成為未來空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的開發(fā)重點。

3.2 發(fā)展問題探討

戰(zhàn)斗機戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)研究涉及問題廣泛，以下兩個問題是戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)用戶(飛行員)和技術(shù)人員關(guān)注很高的。

問題一：ACMI吊艙發(fā)展已較為完善，為何F-35不直接采用ACMI吊艙的形式進行訓(xùn)練？

F-35飛機的空戰(zhàn)訓(xùn)練功能不采用ACMI吊艙而采用內(nèi)置ACMI的原因主要有：① 吊艙占用額外的武器外掛，破壞F-35飛機隱身性能；② F-35作為新研飛機具有裝備內(nèi)置式ACMI的條件。配置VTM的意義在于實現(xiàn)“Any Where/Any Time”訓(xùn)練能力，根據(jù)需要可在飛行中隨時啟動虛擬訓(xùn)練，避免傳統(tǒng)訓(xùn)練的地面準備和協(xié)調(diào)工作。VTM模塊內(nèi)置于ICP中，其原因主要為F-35航電系統(tǒng)采用ICP架構(gòu)，綜合程度高，ICP具備很強的處理和存儲能力，并且具備多任務(wù)處理能力和高任務(wù)可靠性，考慮到虛擬訓(xùn)練場景與原機系統(tǒng)的高度融合，放置在ICP中較為便利。

F-35進行虛擬訓(xùn)練的一個重要目的在于實現(xiàn)F-35多機編隊的協(xié)同攻擊作戰(zhàn)訓(xùn)練，而協(xié)同攻擊的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是低時延的寬帶數(shù)據(jù)鏈(統(tǒng)稱武器協(xié)同數(shù)據(jù)鏈)，因此采用F-35上裝備的該類數(shù)據(jù)鏈支持多機編隊虛擬訓(xùn)練，即直接采用作戰(zhàn)數(shù)據(jù)鏈進行訓(xùn)練。而針對ACMI訓(xùn)練能力，由于美軍已建立起完善的ACMI訓(xùn)練體系，因此F-35上的數(shù)據(jù)鏈應(yīng)與常規(guī)ACMI訓(xùn)練體系兼容，滿足其與其他型號飛機進行非對稱空戰(zhàn)訓(xùn)練的需求。

問題二：在具備內(nèi)置式ACMI技術(shù)后，ACMI吊艙方案是否仍有價值？

關(guān)于ACMI是否還有訓(xùn)練使用價值，可從以下幾方面進行分析：

一是現(xiàn)役戰(zhàn)斗機使用ACMI吊艙可降低各種風(fēng)險。在許多現(xiàn)有的戰(zhàn)斗機平臺上，采用ACMI吊艙方案實現(xiàn)空戰(zhàn)訓(xùn)練能力是成本代價和技術(shù)風(fēng)險相對較小的方式，因為ACMI吊艙可基本獨立的進行研制，除研制階段的少量聯(lián)試外，不會產(chǎn)生每架飛機的改裝和試飛工作量。

二是對原機改動小。ACMI吊艙自帶數(shù)據(jù)鏈，且具備時空位置測定能力，可避免在現(xiàn)有平臺上增裝數(shù)據(jù)鏈天線，同時在飛機的航電系統(tǒng)不便于提供飛行數(shù)據(jù)(位置、速度、姿態(tài)等)，可通過吊艙自帶傳感器測量，避免對原機航電系統(tǒng)的更改。

三是安裝和拆卸方便。對于ACMI吊艙，在非訓(xùn)練狀態(tài)則可快速拆除，拆裝方式與空空導(dǎo)彈一致。

由此可見，現(xiàn)階段乃至未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，ACMI吊艙仍存在較高的使用和訓(xùn)練價值。

4 發(fā)展趨勢與展望

對戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)的發(fā)展軌跡進行分析可發(fā)現(xiàn)，對于現(xiàn)役戰(zhàn)斗機其空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)，更多通過吊艙實現(xiàn)，如美國的ACTS、以色列的EHUD等；對新研戰(zhàn)斗機，其訓(xùn)練系統(tǒng)更多的是通過內(nèi)嵌式空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)。由此可見，嵌入式空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)代表著未來空戰(zhàn)訓(xùn)練的發(fā)展方向，由于與航電系統(tǒng)同步綜合設(shè)計，與飛機傳感器系統(tǒng)、武器系統(tǒng)統(tǒng)籌規(guī)劃，使其更傾向于成為航電系統(tǒng)的一項基本功能，訓(xùn)練兼容性更強。由于戰(zhàn)斗機均有性能較好的傳感器和火控解算系統(tǒng)，因此，戰(zhàn)斗機嵌入式戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)未來發(fā)展重點不在模擬傳感器和武器，而是模擬類人程度更高，戰(zhàn)術(shù)水平更高，戰(zhàn)術(shù)決策庫豐富、更智能的虛擬目標以及模擬更加逼真和接近實戰(zhàn)的作戰(zhàn)場景。

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(責(zé)任編輯 周江川)

Research on the Application of Foreign Fighter Air Combat Tactical Training System

WU Xiong1， LIU Chun2

(1.Equipment Research Institute of the Navy, Shanghai 200436, China;2.The No. 650 Aircraft Design Institute of AVIC, Nanchang 330024, China)

Beginning with the basic concept, principle and significance of the fighter air combat tactical training, we studied the development, application of the fighter air combat tactical training system. The technical characteristics and related developing problems of the fighter air combat tactical training system are also analyzed in this paper. The author believe that developing a embedded tactical training system and synthetic targets that like a real pilot flying a fighter, a strong database of tactical decision-making and realistic battlefield scene will become the trend of the fighter air combat tactical training system.

fighter; air combat tactical training; embedded training system

10.11809/scbgxb2017.07.007

2017-03-20；

2017-04-15

吳雄(1977—)，男，博士，主要從事飛行器設(shè)計研究。

劉純(1985—)，男，博士，主要從事航電系統(tǒng)、嵌入式訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計研究。

format:WU Xiong，LIU Chun.Research on the Application of Foreign Fighter Air Combat Tactical Training System[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(7):31-37.

TJ8

A

2096-2304(2017)07-0031-07

本文引用格式：吳雄，劉純.外軍戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].兵器裝備工程學(xué)報，2017(7):31-37.