美空軍三位一體“試驗旗”系列演習(xí)綜述

張寶珍，吳建龍

(中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心，北京 100029 )

0 引言

未來戰(zhàn)爭將是體系與體系的對抗，陸、海、空、天、網(wǎng)電等多域環(huán)境下的聯(lián)合作戰(zhàn)將成為主要作戰(zhàn)樣式。近年來，為了在大國競爭中保持絕對領(lǐng)先優(yōu)勢，加快形成擊敗競爭對手的“天生聯(lián)合”多域聯(lián)合作戰(zhàn)能力，美軍竭盡其所能發(fā)掘各種前沿創(chuàng)新技術(shù)、新的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法，并通過踐行“像作戰(zhàn)一樣試驗”理念，將其快速轉(zhuǎn)化形成作戰(zhàn)能力?！昂谄臁?、“橙旗”和“翠旗”構(gòu)成的三位一體的“試驗旗”系列演習(xí)，就是其中的一個突出反映。3種演習(xí)有機(jī)地結(jié)合在一起，為美軍提供了一個強(qiáng)大的貼近實戰(zhàn)的試驗平臺，促使裝備研制部門、研制試驗團(tuán)隊、作戰(zhàn)試驗團(tuán)隊和作戰(zhàn)部門為發(fā)展“天生聯(lián)合”的裝備體系更加緊密地合作，更好地推動技術(shù)、裝備、戰(zhàn)法的集成創(chuàng)新。

1 踐行“像作戰(zhàn)一樣試驗”理念，頻繁開展“試驗旗”系列演習(xí)

近年來，美軍踐行“像作戰(zhàn)一樣試驗”理念，要求從作戰(zhàn)想定、人員、環(huán)境和裝備等方面全方位貼近實戰(zhàn)，考核裝備技術(shù)性能、作戰(zhàn)效能、作戰(zhàn)適用性、互操作性、殺傷力和生存能力等。為此，美軍頻繁開展“橙旗”、“翠旗”和“黑旗”等大型兵力試驗活動，支持聯(lián)合全域指揮與控制(JADC2)和先進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)(ABMS)的試驗測試，并驗證作戰(zhàn)部隊的新戰(zhàn)術(shù)、新技術(shù)和新能力。

1.1 “橙旗”演習(xí)

“橙旗”演習(xí)于2017年10月啟動，由美空軍裝備司令部空軍試驗中心第412試驗聯(lián)隊牽頭，演習(xí)主基地設(shè)在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地，目前每年舉辦3次。

“橙旗”演習(xí)旨在最大限度地[1-2]利用陸、海、空、天和網(wǎng)絡(luò)空間各領(lǐng)域的資源以評價裝備體系團(tuán)隊合作及跨軍種跨武器平臺互操作性，致力于盡早在大型兵力場景下開展裝備研制試驗。在裝備研制早期將各種不同成熟度等級的技術(shù)集成到典型多域作戰(zhàn)場景中進(jìn)行試驗，以便更早地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)使用問題，并及時提供改進(jìn)機(jī)會。它是落實美軍試驗鑒定“左移”策略的重要體現(xiàn)，即更早在研制試驗中引入作戰(zhàn)背景，更早地開展互操作性試驗和網(wǎng)絡(luò)安全試驗[3]。

2019年以來，橙旗演習(xí)的重點在于F-35戰(zhàn)斗機(jī)與美陸軍一體化防空及導(dǎo)彈防御(AIAMD)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)(IBCS)的信息融合。其目的一方面在于將F-35納入美軍防空體系，將其作為高空探測系統(tǒng)，用于指引防空武器瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)，并由IBCS跟蹤傳感器數(shù)據(jù)，以確定包括飛機(jī)和導(dǎo)彈在內(nèi)的空中威脅；另一方面，進(jìn)一步加強(qiáng)美軍戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力，提升美軍信息優(yōu)勢，推動IBCS系統(tǒng)形成初始作戰(zhàn)能力的進(jìn)程。美空軍近幾年開展的“橙旗”演習(xí)概況如表1所示。

表1 近年“橙旗”演習(xí)情況

在2020年7月舉行的橙旗演習(xí)中，美空軍試驗中心第412聯(lián)隊412電子戰(zhàn)大隊所屬的772試驗中隊的“航空電子系統(tǒng)試驗綜合設(shè)施” (IFAST)(圖1)參與了演習(xí)[4]，幫助實現(xiàn)了將真實、虛擬和構(gòu)造性(LVC)建模仿真系統(tǒng)集成到飛行試驗環(huán)境中的目標(biāo)。

圖1 第772試驗中隊的“航空電子系統(tǒng)試驗綜合設(shè)施” (IFAST)

1.2 “翠旗”演習(xí)

“翠旗”演習(xí)，全稱“翡翠旗”演習(xí)，于2020年12月初啟動，由美空軍裝備司令部空軍試驗中心第96試驗聯(lián)隊牽頭，演習(xí)主基地設(shè)在佛羅里達(dá)州埃格林空軍基地，目前每季度舉行一次[5-6]。

“翠旗”演習(xí)更加強(qiáng)調(diào)研制試驗與作戰(zhàn)試驗的一體化和跨軍種、跨領(lǐng)域的一體化試驗。它結(jié)圍繞多域聯(lián)合作戰(zhàn)，集地面、空中、空間和網(wǎng)絡(luò)平臺于一體，一方面用于測試各不同平臺和系統(tǒng)間的聯(lián)通性，改善信息流動性，提升傳輸速度，同時也為國防先期研究計劃局(DARPA)、空軍研究實驗室(AFRL)等預(yù)研機(jī)構(gòu)和承包商提供了試驗場。

至今，美空軍分別于2020年12月1～5日和2021年3月22-26日舉行了兩次“翠旗”演習(xí)。演習(xí)的目標(biāo)是聯(lián)合佛羅里達(dá)州地區(qū)的資源，促成多域試驗和實驗，統(tǒng)一跨聯(lián)合領(lǐng)域的信息共享平臺，提升美軍在印太戰(zhàn)區(qū)執(zhí)行聯(lián)合任務(wù)的能力。

首次演習(xí)主要由美國空軍研究實驗室彈藥部、軍械部，空軍第53聯(lián)隊和第96聯(lián)隊等超過25家機(jī)構(gòu)參演。演習(xí)期間，2架F-22戰(zhàn)機(jī)和6架F-35戰(zhàn)機(jī)組成編隊，在擊落同等數(shù)量的蘇-34戰(zhàn)斗轟炸機(jī)后，以低空隱身突防方式接近對手陣地，發(fā)射AGM-88反輻射導(dǎo)彈，摧毀模擬的S-400防空導(dǎo)彈系統(tǒng)。隨后，美空軍出動大批戰(zhàn)機(jī)對T-72坦克等地面目標(biāo)進(jìn)行打擊。這些信息被收集、分析并分發(fā)給各個埃格林空軍基地部隊，以協(xié)助各個地點的戰(zhàn)時決策。

第二輪“翠旗”演習(xí)由美國防部和工業(yè)界的20多家機(jī)構(gòu)參與，探索新的作戰(zhàn)概念和技術(shù)。演習(xí)中，許多研制試驗和作戰(zhàn)試驗項目暴露在一個復(fù)雜的大型兵力演習(xí)環(huán)境中，為提升新型復(fù)雜武器系統(tǒng)的先進(jìn)性提供一條途徑。

1.3 “黑旗”演習(xí)

“黑旗”演習(xí)由美空軍第53試驗聯(lián)隊牽頭，演習(xí)主基地設(shè)在內(nèi)利斯空軍基地附近的內(nèi)華達(dá)試驗訓(xùn)練靶場，每年舉行兩大、兩小規(guī)模演習(xí)活動[7-11]。

2020年8月至11月，第53聯(lián)隊先行開展開了一系列內(nèi)部試驗，初步證明了“黑旗”演習(xí)概念的有效性，成功實現(xiàn)了將戰(zhàn)術(shù)開發(fā)過程由原來的3～4年縮減到了15個月。2020年12月15日，美空軍空戰(zhàn)司令部正式將第53聯(lián)隊此前開展的“大型兵力試驗活動”(LFTE)定名為“黑旗”演習(xí)。

“黑旗”演習(xí)以模擬高烈度、高威脅環(huán)境并進(jìn)行大規(guī)模兵力運用、開展作戰(zhàn)試驗和戰(zhàn)術(shù)開發(fā)為核心，主要聚焦五方面任務(wù)：1)通過深層次的一體化試驗進(jìn)行創(chuàng)新，以發(fā)掘戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、情監(jiān)偵飛機(jī)等的新能力和協(xié)同作戰(zhàn)效能；2)滿足美空軍指示(AFI)和空軍手冊(AFMAN)的試驗要求；3)落實美空軍空戰(zhàn)司令部“武器和戰(zhàn)術(shù)年度會議”提出的戰(zhàn)術(shù)改進(jìn)優(yōu)先提案；4)培養(yǎng)并踐行“像作戰(zhàn)一樣試驗“文化，增強(qiáng)“像作戰(zhàn)一樣訓(xùn)練“文化；5)根據(jù)聯(lián)合全域作戰(zhàn)和《國防戰(zhàn)略》要求，生成戰(zhàn)略影響力。

2021年7月13日至16日進(jìn)行的“黑旗”演習(xí)，是迄今為止最大規(guī)模的黑旗軍演，這次大型兵力聯(lián)合試驗活動包括30多架空軍和海軍飛機(jī)，測試了來自11個不同中隊的11種武器系統(tǒng)中的16個系統(tǒng)。該次演習(xí)有3個主要目標(biāo)：第一，進(jìn)行大規(guī)模兵力爭奪戰(zhàn)搜救(CSAR)整合與管理，包括驗證新的CSAR戰(zhàn)術(shù)及測試管理CSAR部隊風(fēng)險的非常規(guī)方法，提高其動態(tài)定位、隔離并恢復(fù)分散在高威脅環(huán)境中的多個隔離人員的能力；第二個目標(biāo)是測試新戰(zhàn)術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)武器集成到破壞性壓制敵軍防空任務(wù)中。探索各種方式使網(wǎng)絡(luò)武器能夠縮短在高威脅環(huán)境中關(guān)閉殺傷鏈的時間，以實現(xiàn)局部空中優(yōu)勢；第三個目標(biāo)是調(diào)查各種電子攻擊武器系統(tǒng)的組合，并確定它們在高度競爭的環(huán)境中的集成效能，如EC-130、F-15被動/主動預(yù)警生存系統(tǒng)(EPAWSS)等。

1.4 “試驗旗”聯(lián)合演習(xí)近況

1)“橙旗”與“黑旗”聯(lián)動演習(xí)推動跨域數(shù)據(jù)集成：

2021年3月2日至4日，“橙旗“與”黑旗”聯(lián)動演習(xí)在加利福尼亞州R-2508靶場綜合設(shè)施和內(nèi)華達(dá)州試驗訓(xùn)練靶場(NTTR)舉行，演習(xí)將“殺傷網(wǎng)”集成和隱身平臺對抗高科技對手的生存能力作為其主要的試驗內(nèi)容。參演部隊主要是美空軍第412聯(lián)隊與第53聯(lián)隊，測試了用跨域數(shù)據(jù)收集方式進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃的能力[12-14]。

“橙旗”演習(xí)的重點是將“殺傷網(wǎng)”集成，就是用跨域(陸海空天網(wǎng))的傳感器及配套部件，運用所有可用方案，形成靈活、可調(diào)節(jié)的“殺傷網(wǎng)”，獲得關(guān)于潛在目標(biāo)的信息，然后將信息快速提交給指揮官，使其能快速選擇和制定裝備任務(wù)分配方案。

“黑旗”演習(xí)是對更成熟的武器及項目進(jìn)行了類似的集成演習(xí)，并測試和驗證了HH-60G“鋪路鷹”直升機(jī)的空戰(zhàn)生存能力和F-35電磁輻射控制策略改進(jìn)情況，并評估了F-16戰(zhàn)機(jī)的機(jī)載雷達(dá)。“黑旗”演習(xí)旨在通過深端試驗發(fā)掘現(xiàn)有裝備的極限能力。

2)“橙旗”與“翠旗”演習(xí)協(xié)同測試大規(guī)模殺傷網(wǎng)和自主無人機(jī)技術(shù)：

美國空軍最近舉行的大型兵力試驗活動借助遠(yuǎn)程“殺傷網(wǎng)”技術(shù)和一種自主無人機(jī)的集成再一次推動現(xiàn)代空戰(zhàn)的邊界[15-16]。2021年6月24日，位于加利福尼亞州愛德華茲空軍基地的空軍試驗中心第412試驗聯(lián)隊主導(dǎo)的“橙旗21-2”演習(xí)與遠(yuǎn)在2000多英里外的佛羅里達(dá)州埃格林空軍基地的“翠旗”演習(xí)活動協(xié)同展開。這種組合旨在演示驗證遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)連接和目標(biāo)定位能力。此外，作為“橙旗”演習(xí)的一個重要組成部分，美國空軍先鋒計劃“天空博格人”(Skyborg)自主核心系統(tǒng)搭載通用原子公司的MQ-20“復(fù)仇者”無人機(jī)參與其中，這是第一次在大型兵力試驗活動中自主操作無人駕駛飛行器的試驗。此外，美軍在冊的幾乎所有類型的戰(zhàn)斗機(jī)，包括一架B-52H和一架B-1B也都在R-2508綜合體參加了“橙旗”活動。

從目前的各種跡象來看，美國空軍的“橙旗”“翠旗”和“黑旗”3種軍事演習(xí)正在越來越多地結(jié)合起來，協(xié)助推進(jìn)聯(lián)合全域作戰(zhàn)和國防戰(zhàn)略，有力支持了對聯(lián)合全域指揮與控制(JADC2)和先進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)(ABMS)的試驗，幫助驗證新的戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)和能力。這些軍事演習(xí)的目的是在系統(tǒng)開發(fā)周期的早期通過與作戰(zhàn)相關(guān)的試驗對其施加壓力，盡早發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，并實現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)、裝備和技術(shù)的集成創(chuàng)新。

2 多種理論方法和能力為“試驗旗”演習(xí)提供基礎(chǔ)支撐

面向大國競爭需要和多域聯(lián)合作戰(zhàn)概念牽引，美空軍“試驗旗”的成功實施，得益于美軍對試驗鑒定理論方法、試驗測試技術(shù)和人才隊伍等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重視?！霸囼炂臁毖萘?xí)的主要基礎(chǔ)支撐如下所述。

2.1 “深端試驗”理論和一體化試驗方法

“深端試驗”是美空軍針對多域戰(zhàn)提出的理論，主要強(qiáng)調(diào)3點：交付能力的綜合方法；按照目標(biāo)狀態(tài)度量性能；借助大數(shù)據(jù)倉庫的一體化試驗管理策略[17-18]。

按照此理論重新定義的試驗方法如圖2、3所示。它是一種一體化/混合試驗方法，從部件級到系統(tǒng)級再到體系層面，均能夠在貼近實戰(zhàn)環(huán)境中與戰(zhàn)術(shù)使用進(jìn)行耦合。“深端試驗”不僅打破了傳統(tǒng)上按線性邏輯進(jìn)行次序試驗的模式，能夠通過一場演習(xí)實現(xiàn)試驗鏈條上的多個目標(biāo)，而且能夠通過其中一些試驗科目的組合，體系化地解決武器和戰(zhàn)術(shù)耦合問題，發(fā)掘出新的作戰(zhàn)能力。

圖2 重新定義試驗方法

如圖3所示，該一體化試驗/混合試驗?zāi)Ｊ皆试S針對多重目標(biāo)收集彼此的數(shù)據(jù)，相對傳統(tǒng)的研制試驗，可暴露于更多更復(fù)雜的多域環(huán)境。作戰(zhàn)試驗人員的持續(xù)早期參與有助于更早實現(xiàn)目標(biāo)性能。在此深層次下識別的任務(wù)關(guān)鍵局限性問題，可以在專門的作戰(zhàn)試驗/部署前，通過糾正嚴(yán)重缺陷的集中改進(jìn)工作加以解決。此理念是，通過試驗鑒定，不僅可以試出裝備“能”做什么，還可以試出其“不能”做什么，即所謂的“試不能”。“黑旗”演習(xí)就是美空軍貫徹這一新理念的一個最新的體現(xiàn)。

圖3 傳統(tǒng)試驗與一體化/混合試驗對比

一體化試驗?zāi)Ｊ綇?qiáng)調(diào)研制試驗、作戰(zhàn)試驗協(xié)同規(guī)劃、協(xié)同實施、共享數(shù)據(jù)和獨立評估，如橙旗和黑旗聯(lián)合演習(xí)。美軍通過強(qiáng)化試驗邊界條件的探索，推進(jìn)作戰(zhàn)試驗與研制試驗的一體化，加強(qiáng)各類試驗的相互融合等方式，將“試不能”的理念貫徹到試驗鑒定的設(shè)計、實施和評估等各個環(huán)節(jié)中。

“深端試驗”和一體化試驗已經(jīng)成為三位一體“試驗旗”的核心理念之一，在其理論指導(dǎo)下，美軍裝備研制和戰(zhàn)術(shù)使用試驗?zāi)Ｊ讲粩鄤?chuàng)新。

2.2 LVC分布式試驗?zāi)芰?/h3>

在黑旗、橙旗和翠旗演習(xí)中，真實、虛擬和構(gòu)造(LVC)分布式試驗與訓(xùn)練設(shè)施提供了基礎(chǔ)能力支撐[19-23]。分布式試驗與訓(xùn)練是將分散在各地的試驗設(shè)施設(shè)備和仿真資源通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，建立整個國防系統(tǒng)內(nèi)的真實、虛擬和構(gòu)造(LVC)的試驗與訓(xùn)練能力，使武器裝備在研制和部署中，能夠按照軍隊實際作戰(zhàn)的方式開展試驗和訓(xùn)練。分布式試驗?zāi)軕?yīng)用于武器系統(tǒng)從需求生成到產(chǎn)品研制、使用與保障等壽命周期的各個階段，如圖4所示。

圖4 貫穿采辦壽命周期的試驗

分布式試驗中3種基本類型的仿真分別是真實仿真(live)、虛擬仿真(virtual)和構(gòu)造仿真(constructive，這3種類型仿真經(jīng)常組合使用，稱作LVC仿真。LVC仿真的使用構(gòu)成了分布式試驗的核心能力。其中：

1)真實仿真(live simulation)指真實的人使用真實裝備在實際戰(zhàn)場的假象行動，表現(xiàn)為傳統(tǒng)的實兵演習(xí)、首長機(jī)關(guān)作業(yè)演習(xí)以及靶場的武器裝備作戰(zhàn)試驗等。

2)虛擬仿真(virtual simulation)指系統(tǒng)和軍隊在合成戰(zhàn)場上模擬作戰(zhàn)，往往表現(xiàn)為真人操縱模擬系統(tǒng)。

3)構(gòu)造仿真(constructive simulation)是一種戰(zhàn)爭演練和分析工具。通常由模擬的人操縱模擬的系統(tǒng)。

利用分布式試驗與訓(xùn)練能力，無需將所有接口的單元都運到試驗場或訓(xùn)練靶場，只需把這些單元納入試驗與訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)就可以“即插即試”，從而有助于優(yōu)化試驗和訓(xùn)練資源，減少重復(fù)建設(shè)，降低成本，提高效率并能實現(xiàn)“像實戰(zhàn)一樣進(jìn)行試驗和訓(xùn)練”。

美軍歷來高度重視試驗資源的規(guī)劃與建設(shè)，在國防部層面設(shè)立試驗資源管理中心，負(fù)責(zé)對全軍試驗資源的統(tǒng)籌與協(xié)調(diào)。該中心的職責(zé)之一是負(fù)責(zé)制定和管理試驗鑒定科學(xué)技術(shù)計劃(T&E/S&T)、試驗鑒定核心投資計劃(CTEIP)和聯(lián)合任務(wù)環(huán)境試驗?zāi)芰τ媱?JMETC)。這些計劃相輔相成，共同推進(jìn)分布式試驗與訓(xùn)練能力的實現(xiàn)(如圖5、6)。

圖5 美國防部三大試驗投資計劃中對分布式試驗與訓(xùn)練能力的投資

圖6 “能力集成計劃”提供的分布式試驗與訓(xùn)練基礎(chǔ)設(shè)施能力

近20多年來，美軍通過三大試驗鑒定投資計劃多年持續(xù)滾動投資開發(fā)了大量先進(jìn)技術(shù)、工具和基礎(chǔ)設(shè)施能力，如試驗與訓(xùn)練使能體系結(jié)構(gòu)(TENA)中間件、InterTEC、“增強(qiáng)遙測綜合網(wǎng)絡(luò)”(iNET)、“通用靶場綜合儀器系統(tǒng)(CRIIS)”和LVC仿真基礎(chǔ)設(shè)施等，使“黑旗”、“橙旗”和“翠旗”軍演的主戰(zhàn)場——內(nèi)華達(dá)試訓(xùn)靶場(NTTR)、愛德華茲空軍基地、埃格林空軍基地等在其現(xiàn)有能力中可以提供更好的互操作性，更容易重用其他靶場的資產(chǎn)以及提供更逼真的試驗和訓(xùn)練環(huán)境。

2.3 試驗與訓(xùn)練使能體系結(jié)構(gòu)(TENA)

為確保和促進(jìn)在各個試驗和訓(xùn)練靶場之間獲得靶場互用性和靶場資源重用的優(yōu)勢，美國防部試驗與評價核心投資計劃(CTEIP)開發(fā)并持續(xù)改進(jìn)試驗和訓(xùn)練使能體系結(jié)構(gòu)(TENA)[24-27]。TENA是支撐美軍“試驗旗”演習(xí)所需的LVC分布式試驗?zāi)芰Φ囊豁椇诵募夹g(shù)。借助其通用的基礎(chǔ)設(shè)施(包括TENA中間件和其他補(bǔ)充組元)，TENA可以提供快速、經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)試驗場/靶場系統(tǒng)、設(shè)施、仿真和C4ISR系統(tǒng)之間互操作性所必需的體系結(jié)構(gòu)和軟件，促進(jìn)靶場資源重用，利用可重用、可互用的要素提供系統(tǒng)組裝能力。

TENA是美國國防部用于靶場/試驗場系統(tǒng)組元之間通信的一種標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，其主要目的是給試驗和訓(xùn)練靶場及其用戶帶來負(fù)擔(dān)得起的互操作能力。TENA 通過使用“邏輯靶場”的概念來促進(jìn)一體化的試驗和訓(xùn)練。邏輯靶場是一個沒有地理界限的靶場，它將分散在世界各地眾多設(shè)施中的試驗、訓(xùn)練、仿真、高性能的計算技術(shù)集成起來，并采用通用的體系結(jié)構(gòu)將它們連結(jié)在一起實現(xiàn)互操作。它以相對較小的投入突破了單個現(xiàn)實靶場在試驗空間、試驗資源和試驗?zāi)芰Φ确矫娴臉O限。它將根據(jù)用戶的需求調(diào)度并集成資源，計劃并實施試驗或訓(xùn)練。

TENA用戶支持團(tuán)隊和 JMETC技術(shù)團(tuán)隊已為內(nèi)利斯空軍基地、埃格林空軍基地和內(nèi)華達(dá)試訓(xùn)靶場提供了直接支持，支持包括“試驗旗”演習(xí)在內(nèi)的多種分布式事件，并提高靶場提供更逼真的試驗和訓(xùn)練環(huán)境的能力(如圖7)。

圖7 TENA在埃格林空軍基地

2.4 通用靶場綜合儀器系統(tǒng)

通用靶場綜合儀器系統(tǒng)(CRIIS)是一種先進(jìn)的三軍通用綜合靶場儀器系統(tǒng)[28-29]，主要功能是承擔(dān)陸上、海上和機(jī)載平臺(包括第5代戰(zhàn)機(jī)F-22A和F-35)的試驗數(shù)據(jù)收集，能提供受試系統(tǒng)的高精度時、空、位置信息(TSPI)；通過保密的數(shù)據(jù)鏈實時傳輸TSPI和飛機(jī)數(shù)據(jù)(航電數(shù)據(jù)、武器靶標(biāo)和狀態(tài)數(shù)據(jù)、飛機(jī)狀態(tài)數(shù)據(jù))。它由地面分系統(tǒng)、便攜式測試裝置和裝機(jī)包三部分構(gòu)成。裝機(jī)包高度小型化，既可以安裝在飛機(jī)吊艙中，也可以設(shè)計成內(nèi)部安裝構(gòu)型。整個系統(tǒng)都是基于模塊化和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)計的開放式系統(tǒng)，配有各種網(wǎng)絡(luò)接口，在無需硬件改動的條件下，便能與美軍P5作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)(P5-CTS)的先進(jìn)數(shù)據(jù)鏈路(ADL)進(jìn)行通信。通用綜合儀器設(shè)備的研發(fā)可以滿足武器系統(tǒng)多樣化的測試需求，同時能夠降低測試成本和數(shù)據(jù)通信的繁雜程度。與美軍傳統(tǒng)的先進(jìn)靶場數(shù)據(jù)系統(tǒng)(ARDS)系統(tǒng)相比，CRIIS可使TSPI數(shù)據(jù)精度提高3～19倍，精確到50 cm；使數(shù)據(jù)鏈吞吐量提高4倍，并最大程度實現(xiàn)試驗訓(xùn)練靶場之間的互操作性，還為試驗和訓(xùn)練提供一種通用解決方案。

CRIIS在很大程度上依賴于在高精度時空位置信息(TSPI)和頻譜效率、高吞吐量數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)開發(fā)。其中，高精度時空位置信息(TSPI)是通過實時動態(tài)(RTK)定位技術(shù)、超緊密耦合(RTK UTC)方法和二者的組合，以及對飛行器位置和時鐘誤差的精確修正(SBAS)技術(shù)來實現(xiàn)的。超緊密耦合(UTC)是在高度動態(tài)環(huán)境下的高精度定位的一個必需部分。該方法通過最大程度減少GPS信號丟失持續(xù)時間，從而減少時空位置信息誤差的增長；在信號丟失后，無需搜尋就可在30 s以內(nèi)重新確立信號(如圖8)。

圖8 通用靶場綜合儀器系統(tǒng)作戰(zhàn)概念

自2008年開始研制至2020年，CRIIS主承包商柯林斯公司已向美軍交付了250多個CRIIS吊艙和內(nèi)部支架(IM)，并正集成到美空軍第四和第五代飛機(jī)平臺如F-15、F-16、F-18、F-22、F-35上使用(如圖9)。目前，柯林斯公司正在升級其已部署的CRIIS解決方案，不久將達(dá)到其戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)增量II(TCTS Inc.II)項目的初始作戰(zhàn)能力。CRIIS將在美軍10個重大靶場和試驗設(shè)施基地以及外國軍方用戶試驗靶場使用25年。

圖9 CRIIS的機(jī)載和地面分系統(tǒng)

CRIIS項目由3個能力“增量”組成。第一個被開發(fā)和部署的，稱作增量2，代替ARDS參與系統(tǒng)和地面基礎(chǔ)設(shè)施。增量2包括吊艙和空中內(nèi)裝參與系統(tǒng)軟件包，加上所有增強(qiáng)的地面和安全基礎(chǔ)設(shè)施。增量1和3是增量2工作完成后的可選項。增量1將在艦船、直升機(jī)、無人機(jī)、地面車輛和步兵中使用，增量3為高度機(jī)動的飛機(jī)提供更加精確的非位置TSPI。

開放、靈活的體系結(jié)構(gòu)要求高度模塊化和可縮放性，這一點從開始就被設(shè)計到CRIIS中。這樣確保隨著新系統(tǒng)和先進(jìn)能力的開發(fā)，未來的升級將更容易實現(xiàn)。CRIIS不只是美軍今天理想的試驗場、靶場解決方案，它也能滿足未來數(shù)十年不斷發(fā)展的試驗場、靶場需求。

2.5 多域試驗部隊

圍繞“橙旗”、“翠旗”等演習(xí)活動的開展，美空軍試驗中心(AFTC)司令官克里斯托弗·阿扎諾少將于2020年10月1日在加利福尼亞州愛德華茲空軍基地成立了空軍試驗中心第1分遣隊，作為一支多域試驗部隊(MDTF)，將與美空軍“橙旗”、“翠旗”和“黑旗”這些大型兵力試驗活動并肩工作，以滿足美國軍隊對測試多域能力日益增長的需求。多域試驗部隊的目標(biāo)是填補(bǔ)試驗組織間的縫隙，確定以相關(guān)速度連接、協(xié)作或創(chuàng)造新技術(shù)能力的需求[30-32]。

多域試驗部隊是美軍的一種新范式，整合了美軍目前正在執(zhí)行橙旗、翠旗、黑旗、JADC2演示和其他試驗工作的團(tuán)隊和資源，旨在協(xié)調(diào)利用美空軍試驗中心及其任務(wù)伙伴(空軍作戰(zhàn)中心、壽命周期管理中心、空軍研究實驗室、空軍作戰(zhàn)試驗鑒定中心和美國航天部隊)擁有的豐富人才和經(jīng)驗，是一個敏捷、適應(yīng)性強(qiáng)、不斷創(chuàng)新發(fā)展的團(tuán)隊。目前，多域試驗部隊已經(jīng)支持了美空軍橙色旗、翡翠旗等多個試驗演習(xí)，初步形成了全面作戰(zhàn)能力。

3 啟示建議

美軍研制試驗與作戰(zhàn)試驗部門都認(rèn)識到，為研制“天生聯(lián)合”的武器裝備體系，應(yīng)盡早開展貼近實戰(zhàn)的一體化試驗，以及時發(fā)現(xiàn)問題，確保兼容性、網(wǎng)絡(luò)安全性和互操作性，提高試驗鑒定效率和效能。橙旗、翠旗和黑旗作為三位一體“試驗旗”復(fù)雜組織體協(xié)同工作，為推進(jìn)美國防戰(zhàn)略和聯(lián)合全域作戰(zhàn)提供了一套貼近實戰(zhàn)的試驗平臺，用于測試美軍新的武器系統(tǒng)、新技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)，將裝備作戰(zhàn)能力推向極限(“試不能”)，并為復(fù)雜的作戰(zhàn)需求快速制定解決方案。美軍打造“試驗旗”系列演習(xí)的做法對我國武器裝備試驗鑒定工作具有重要的參考借鑒意義。

3.1 轉(zhuǎn)變理念，從交裝備到交能力

美軍秉承“像作戰(zhàn)一樣試驗和訓(xùn)練”的理念所打造的三位一體的“試驗旗”體系為美軍加快研制“天生聯(lián)合”的武器裝備體系和快速形成全域作戰(zhàn)能力提供了重要平臺和手段。

建議借鑒美軍“像作戰(zhàn)一樣試驗和訓(xùn)練”的理念，在裝備研制中，盡早引入作戰(zhàn)背景，將武器與戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行綁定，在實戰(zhàn)對抗條件下對裝備作戰(zhàn)效能、作戰(zhàn)適用性、互操作性、生存性、體系貢獻(xiàn)率等進(jìn)行檢驗和評估，向交付“天生聯(lián)合”的體系作戰(zhàn)能力轉(zhuǎn)型；打通3個環(huán)路的試驗鑒定流程，優(yōu)化程序，實施基于能力的一體化試驗鑒定模式，加快武器裝備迭代升級和新質(zhì)戰(zhàn)斗力生成。

3.2 完善機(jī)制，從協(xié)助到共同

美軍之所以能使武器裝備一出現(xiàn)就能滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需求，與其裝備和作戰(zhàn)一體化的研發(fā)模式密不可分，尤其是通過像“試驗旗”這樣的一體化的實戰(zhàn)演習(xí)平臺，研制試驗和作戰(zhàn)試驗團(tuán)隊緊密合作，驗證成熟新技術(shù)、開發(fā)新戰(zhàn)術(shù)和極限作戰(zhàn)能力。

建議構(gòu)建包括軍地相關(guān)部門共同參與的一體化研發(fā)模式和一體化的實戰(zhàn)演習(xí)平臺，共同對作戰(zhàn)需求和裝備發(fā)展進(jìn)行論證和研制，使裝備體系和作戰(zhàn)體系天生聯(lián)合；軍地共同開展一體化的試驗和訓(xùn)練，合作解決武器性能和戰(zhàn)術(shù)使用問題，使武器和戰(zhàn)術(shù)天然融合。

3.3 統(tǒng)合資源，從分散到一體

美軍“試驗旗”系列演習(xí)的成功實施貫徹了“像作戰(zhàn)一樣進(jìn)行試驗和訓(xùn)練”的理念，以及研制試驗與作戰(zhàn)試驗無縫結(jié)合的一體化試驗鑒定策略。同時也離不開美國防部三大試驗投資計劃長期的專項持續(xù)投資所建起的貼近實戰(zhàn)的LVC分布式試驗?zāi)芰拖冗M(jìn)試驗測試技術(shù)的有力支撐。

建議設(shè)立國家專項計劃，統(tǒng)籌規(guī)劃國防工業(yè)領(lǐng)域試驗資源的投資建設(shè)和利用，特別要構(gòu)建分布式一體化的LVC試驗和訓(xùn)練環(huán)境，加快形成試訓(xùn)一體、迭代互進(jìn)的體系作戰(zhàn)生成能力，解決我國試驗訓(xùn)練領(lǐng)域所將面臨的經(jīng)濟(jì)承受性挑戰(zhàn)，促進(jìn)綜合試驗/訓(xùn)練水平提高。

4 結(jié)束語

近年來，美空軍秉承“像作戰(zhàn)一樣試驗和訓(xùn)練”的理念，瞄準(zhǔn)未來多域聯(lián)合作戰(zhàn)，打造了由“橙旗”“翠旗”“黑旗”構(gòu)成的三位一體“試驗旗”試訓(xùn)演習(xí)體系，為加快研制“天生聯(lián)合”武器裝備體系和快速形成全域作戰(zhàn)能力提供了重要途徑。頻繁開展的“試驗旗”系列演習(xí)活動已經(jīng)為美軍聯(lián)合全域指揮與控制(JADC2)和先進(jìn)作戰(zhàn)管理系統(tǒng)(ABMS)的試驗測試，以及作戰(zhàn)部隊的新戰(zhàn)術(shù)和新技術(shù)開發(fā)提供了有力支撐。目前，“試驗旗”已經(jīng)成為引領(lǐng)未來美軍裝備研制試驗、作戰(zhàn)試驗、戰(zhàn)術(shù)開發(fā)和作戰(zhàn)訓(xùn)練一體化發(fā)展的新品牌，對我軍裝備試驗和訓(xùn)練工作具有重要的參考借鑒意義。