陸志毅
海軍裝備部駐上海地區(qū)第十軍事代表室 上海 200241
本文分析了無人機系統(tǒng)模擬訓練的需求,并總結(jié)了國內(nèi)外模擬訓練的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,重點描述了無人機系統(tǒng)模擬訓練的裝備及關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展構(gòu)想,其中無人機訓練裝備主要包括無人機機組協(xié)同任務訓練系統(tǒng)、無人機局域網(wǎng)協(xié)同訓練系統(tǒng)、廣域聯(lián)合多兵種訓練環(huán)境,關(guān)鍵技術(shù)主要包括體系化訓練架構(gòu)技術(shù)、無人機作戰(zhàn)要素仿真技術(shù)、無人機訓練及評估支撐技術(shù),發(fā)展路線。
無人機系統(tǒng)模擬訓練裝備及關(guān)鍵技術(shù)體系構(gòu)想為國內(nèi)無人機系統(tǒng)的模擬訓練系統(tǒng)的規(guī)劃與設計,提出了一個可行的思路,論證充分,為各軍種的模擬訓練規(guī)劃指明了方向。
深入分析無人機系統(tǒng)人員模擬訓練需求,對構(gòu)建無人機系統(tǒng)模擬訓練裝備體系,全面開展模擬訓練,十分必要。
軍用無人機主要類型包括偵察類無人機,主要完成通信中繼、監(jiān)視、評估、校射、電子對抗等偵察和輔助作戰(zhàn)任務;攻擊類無人機,主要完成對面攻擊、定點攻擊等低烈度打擊任務,未來的攻擊類無人機可以完成空戰(zhàn)任務;靶機類無人機,主要模仿敵方的戰(zhàn)機或?qū)椀目罩羞\動特性,用于訓練我方的空戰(zhàn)和防空能力;旋翼無人機,包括無人直升機和多旋翼無人機,主要完成通信中繼、偵察、攻擊和電子對抗等任務,旋翼飛機的主要特點是可以在地面或艦上垂直起降,發(fā)射回收不受地形限制。此外,各軍兵種還基于部門特點,提出了一些特殊需求。
模擬訓練系統(tǒng)一般應滿足以下功能,并且通常都有預設的期望訓練成果[1]。
模擬任務環(huán)境,進行無人機飛行前準備、起飛、巡航、任務操控、返航和著陸全過程訓練和評估,覆蓋所有與作戰(zhàn)操作使用相關(guān)的專業(yè)和崗位。主要用作人員綜合性的技能培訓和素質(zhì)培養(yǎng),使他們在上崗之前能夠完全熟悉無人機系統(tǒng)的操作使用、保障、情報處理的要則和流程,具備嫻熟的操作技能和過硬的能力素質(zhì),達到崗位技能要求。
確立以作戰(zhàn)任務為中心、可操作性強無人機訓練效果評估指標體系,通過對任務完整度和作戰(zhàn)效果分析評判作為關(guān)鍵評價指標,結(jié)合任務執(zhí)行過程的操作和戰(zhàn)術(shù)使用情況全面客觀地對訓練效果進行評價。還應根據(jù)訓練大綱要求制定相應的考核標準,分為知識考核和操作技能考核。根據(jù)考核成績確定技能等級,在實裝操作前頒布對應資格證書。
在特定的作戰(zhàn)想定條件下,通過模擬相關(guān)戰(zhàn)場環(huán)境,包括自然環(huán)境、電磁環(huán)境和戰(zhàn)場態(tài)勢等,引入指揮控制、偵察情報、火力打擊等信息,開展跨軍種、跨機構(gòu)、跨部門的聯(lián)合作戰(zhàn)訓練,指導各軍種之間的協(xié)同作戰(zhàn),優(yōu)化各種作戰(zhàn)能力的聯(lián)合運用
隨著無人機融入作戰(zhàn)體系,未來異構(gòu)多型、多兵種協(xié)同、智能蜂群對抗的體系化作戰(zhàn)特征對無人機模擬訓練裝備提出了更高的要求,需建立高逼真、全任務、網(wǎng)絡化協(xié)同對抗的通用化無人機模擬訓練體系,滿足無人機操作人員培養(yǎng)考核、裝備需求牽引和裝備效能評估的需求。按照“統(tǒng)一戰(zhàn)場態(tài)勢、統(tǒng)一仿真接口、平臺按需選擇、載荷靈活配置、智能組網(wǎng)協(xié)同、規(guī)范教學體系、規(guī)范評估標準”的思路,目標是實現(xiàn)無人機模擬訓練裝備通用化、標準化、網(wǎng)絡化,真正發(fā)揮無人機模擬訓練裝備對人員能力提升、裝備戰(zhàn)力提升的作用,促進無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)訓練改革創(chuàng)新。
根據(jù)未來無人機模擬訓練體系的發(fā)展要求,裝備的發(fā)展從無人機機組協(xié)同任務訓練系統(tǒng)到無人機局域網(wǎng)協(xié)同訓練系統(tǒng),最后發(fā)展到廣域聯(lián)合多兵種訓練環(huán)境,實現(xiàn)高逼真、全任務、網(wǎng)絡化協(xié)同對抗的通用化無人機模擬訓練體系。
機組協(xié)同任務訓練系統(tǒng),是在設定特定的任務背景下,培訓無人機機組人員協(xié)同完成任務的訓練,以提高機組內(nèi)人員的個人能力、機組人員的協(xié)同能力以及機組對任務的執(zhí)行能力。通過機組協(xié)同任務訓練,無人機機組人員能夠熟練掌握崗位技能,熟悉機組間交流和溝通的渠道及方式,熟悉任務執(zhí)行的流程[2]。
機組協(xié)同任務訓練系統(tǒng)包括無人機平臺模擬子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈仿真子系統(tǒng)、地面控制子系統(tǒng)、作戰(zhàn)環(huán)境模擬子系統(tǒng)、任務導調(diào)子系統(tǒng)和訓練評估子系統(tǒng)。
局域網(wǎng)協(xié)同訓練系統(tǒng),是在機組協(xié)同任務訓練系統(tǒng)的基礎上,通過高速網(wǎng)絡將多個機組訓練環(huán)境聯(lián)合,并對仿真的環(huán)境和作戰(zhàn)元素進行時間和空間的一致性處理,形成統(tǒng)一態(tài)勢和戰(zhàn)場,使得多個無人機機組能協(xié)同執(zhí)行既定的任務。局域網(wǎng)協(xié)同訓練將無人機的訓練規(guī)模從單機向體系轉(zhuǎn)換,無人機機組能夠掌握在體系化作戰(zhàn)環(huán)境下,如何發(fā)揮無人機的作戰(zhàn)優(yōu)勢,優(yōu)化作戰(zhàn)效能。
局域網(wǎng)協(xié)同訓練系統(tǒng)通過局域網(wǎng)將多個機組協(xié)同任務訓練系統(tǒng)聯(lián)合,并進行時空一致性處理。
廣域聯(lián)合多兵種訓練環(huán)境,是指訓練在空間、形態(tài)和裝備構(gòu)型等全方面的多維化,訓練元素可以是無人機機組協(xié)同任務訓練系統(tǒng)、有人機模擬器等符合標準的模擬訓練設備、實兵訓練和虛擬推演訓練。所有的訓練元素在時間和空間上統(tǒng)一,以構(gòu)建符合真實的體系化作戰(zhàn)態(tài)勢的真實、虛擬和構(gòu)建訓練環(huán)境。
本文對無人機地面站模擬訓練裝備及關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展構(gòu)想進行了論述,從無人機系統(tǒng)模擬訓練需求進行分析,再通過研究國內(nèi)外無人機模擬訓練的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢,最后,針對性地提出無人機模擬訓練裝備及關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展構(gòu)想。
該構(gòu)想根據(jù)未來無人機系統(tǒng)發(fā)展的需求,通過對無人機模擬訓練系統(tǒng)裝備的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展進行總結(jié)歸納,為未來模擬訓練裝備發(fā)展建設提出了一個切實可行的思路。