美軍典型空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)研究

候夢(mèng)清，郝 嘉，周九州

（1.中國(guó)航空研究院，北京 100029；2.北京工業(yè)大學(xué)，北京 100124）

0 引言

空戰(zhàn)是一種環(huán)境復(fù)雜、多裝備、多維度、高機(jī)動(dòng)的體系對(duì)抗過(guò)程，對(duì)態(tài)勢(shì)綜合、武器操縱、戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用、決策控制等能力要求極高，如何構(gòu)建真實(shí)作戰(zhàn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“像作戰(zhàn)一樣訓(xùn)練”，已成為空戰(zhàn)訓(xùn)練的核心研究方向。

最初的空戰(zhàn)訓(xùn)練主要由機(jī)組人員在飛行過(guò)程中手動(dòng)記錄，事后進(jìn)行復(fù)現(xiàn)評(píng)估；隨著機(jī)載設(shè)備技術(shù)發(fā)展，參訓(xùn)平臺(tái)增加了音視頻記錄功能，但平臺(tái)位置、目標(biāo)距離方位等參數(shù)的確定仍受到限制，影響空戰(zhàn)訓(xùn)練效能［1-3］。為此，自動(dòng)實(shí)時(shí)評(píng)估空戰(zhàn)訓(xùn)練過(guò)程的仿真系統(tǒng)隨之誕生，即空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)。

1 空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)是指通過(guò)在參訓(xùn)平臺(tái)上加裝訓(xùn)練仿真系統(tǒng)，利用參訓(xùn)平臺(tái)傳感器、武器發(fā)控裝置等實(shí)裝設(shè)備，結(jié)合訓(xùn)練仿真系統(tǒng)生成的虛擬武器彈道、虛擬目標(biāo)及其他作戰(zhàn)要素，模擬真實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境；并對(duì)空戰(zhàn)訓(xùn)練結(jié)果實(shí)時(shí)裁決告知及回放評(píng)估，從而降低訓(xùn)練成本，提高實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練水平的訓(xùn)練系統(tǒng)。

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)一般由機(jī)載分系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)、地面分系統(tǒng)組成，如圖1 所示。機(jī)載分系統(tǒng)主要指加裝于參訓(xùn)平臺(tái)上的機(jī)載設(shè)備，以完成空戰(zhàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集處理及仿真等工作；通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)主要包括空空、空地/地空及地面通信網(wǎng)絡(luò)，以完成參訓(xùn)單元組網(wǎng)及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙ぷ鳎坏孛娣窒到y(tǒng)主要包括地面規(guī)劃及綜合顯示等設(shè)施，以完成各類訓(xùn)練場(chǎng)景、作戰(zhàn)想定規(guī)劃加載，空戰(zhàn)訓(xùn)練過(guò)程實(shí)時(shí)顯示、訓(xùn)練評(píng)估及回放分析等［2］。

圖1 空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)組成Fig.1 Composition of air combat training system

2 美軍主要空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)

2.1 空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)儀ACMI

美國(guó)空軍開展空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)儀（air combat maneuvering instrumentation，ACMI）研究至今40 余年，歷經(jīng)5 代20 多個(gè)型號(hào)，如圖2 所示，其本土和30 多個(gè)海外常駐基地都裝備了ACMI［4-5］。

圖2 美軍空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展歷程Fig.2 The development history of us air combat training system

圖3 TCTS Inc II 空戰(zhàn)訓(xùn)練場(chǎng)景圖Fig.3 The air combat training scenario of TCTS Inc II

ACMI 機(jī)載分系統(tǒng)以吊艙形式掛裝于參訓(xùn)平臺(tái)掛點(diǎn)，從早期僅可采集武器發(fā)射信號(hào)，逐漸發(fā)展到可實(shí)時(shí)采集處理訓(xùn)練相關(guān)數(shù)據(jù)，仿真武器攻擊過(guò)程，實(shí)現(xiàn)武器殺傷結(jié)果實(shí)時(shí)告知［6-7］。其通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)早期不支持參訓(xùn)單元直接通信，依賴地基跟蹤塔實(shí)現(xiàn)固定區(qū)域空戰(zhàn)訓(xùn)練，隨著全球定位系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈等技術(shù)發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)了高保密無(wú)固定區(qū)域通信。地面分系統(tǒng)隨計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練過(guò)程實(shí)時(shí)顯示、訓(xùn)練評(píng)估及回放分析等綜合化多樣化。

目前，第5 代作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)/戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)（combat training system/tactical combat training system，P5 CTS/TCTS）成為ACMI 主流空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)，其主要功能性能如表1 所示。

表1 P5 CTS/TCTS 主要功能性能Table 1 Main function and performance of P5 CTS/TCTS

除傳統(tǒng)機(jī)載吊艙外，P5 CTS/TCTS 還為F-35 戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)了嵌入式子系統(tǒng)（P5IS），以獨(dú)立可更換單元的形式安裝在飛機(jī)內(nèi)部，與載機(jī)共享大氣、慣導(dǎo)、GPS、武器控制等數(shù)據(jù)，共用語(yǔ)音告知、數(shù)據(jù)鏈天線等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備功能高度綜合化，同時(shí)具備與掛載P5CTS/TCTS 吊艙的其他參訓(xùn)單元對(duì)抗能力［8-9］。

2.2 戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)TCTS

美國(guó)海軍與空軍幾乎同期開展空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)研究，早期戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)（tactical aircrew combat training system，TACTS）與同期空軍ACMI 的組成、功能性能等基本保持一致［10-11］，具備實(shí)時(shí)跟蹤、集成、處理和顯示參訓(xùn)平臺(tái)數(shù)據(jù)，模擬武器系統(tǒng)使用，支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄回放分析等功能。

隨著實(shí)裝-模擬-構(gòu)造（live-virtual-constructive，LVC）技術(shù)的發(fā)展，美海軍、空軍聯(lián)合參與“安全保密的LVC 高級(jí)訓(xùn)練環(huán)境”（secure LVC advanced training environment，SLATE）訓(xùn)練系統(tǒng)演示，驗(yàn)證了混合LVC 空戰(zhàn)訓(xùn)練能［12］。以此為基礎(chǔ)，柯林斯航宇公司發(fā)展出了戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)-增量II（tactical combat training system IncII，TCTS Inc II），并完成飛行測(cè)試正式裝備部隊(duì)使用。

TCTS Inc II 機(jī)載分系統(tǒng)在傳統(tǒng)機(jī)載吊艙的基礎(chǔ)上增加了LVC 處理模塊，通過(guò)實(shí)時(shí)合成注入實(shí)裝（synthetic inject to live，SITL）技術(shù)實(shí)現(xiàn)全逼真威脅和武器模擬；通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)分為地面控制訓(xùn)練及自主訓(xùn)練兩種模式，并可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)接口（HLA、TENA、DIS 等）實(shí)現(xiàn)異構(gòu)訓(xùn)練系統(tǒng)接入；地面分系統(tǒng)中增加飛機(jī)、地面防空武器等模擬器以及虛擬兵力構(gòu)建設(shè)備，實(shí)現(xiàn)LVC 混合空戰(zhàn)訓(xùn)練，其主要功能性能［13］如表2 所示。

表2 TCTS Inc II 主要功能性能Table 2 Main function and performance of TCTS Inc II

2.3 下一代空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)P6CTS

基于美國(guó)海軍TCTS Inc II 先進(jìn)研制經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)為解決P5CTS/TCTS 到壽以及訓(xùn)練需求不斷提高等問(wèn)題，美國(guó)空軍在2019 年8 月發(fā)布下一代空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)P6CTS 頂層需求及詳細(xì)信息征詢書，計(jì)劃于2030 年之前實(shí)現(xiàn)空軍空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)的更新?lián)Q代。

P6CTS 裝備形態(tài)及系統(tǒng)劃分與P5 CTS/TCTS 區(qū)別不大，但對(duì)各分系統(tǒng)性能均提出升級(jí)需求以滿足訓(xùn)練規(guī)模、LVC 集成、互操作性、安全保密等需求。其機(jī)載分系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)充參訓(xùn)平臺(tái)種類、具備機(jī)載實(shí)虛對(duì)抗訓(xùn)練能力；通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)更新數(shù)據(jù)鏈波形、擴(kuò)大可支持參訓(xùn)平臺(tái)數(shù)量、具備多數(shù)據(jù)鏈兼容性并提升安全保密水平；地面分系統(tǒng)提升異構(gòu)訓(xùn)練系統(tǒng)信息集成、綜合顯示以及數(shù)據(jù)回放管理等能力?？铝炙购接罟就瓿蒔6CTS 設(shè)計(jì)驗(yàn)證，計(jì)劃于2023 年裝備部隊(duì)，其主要功能性能［14］如下頁(yè)表3所示。

表3 P6 CTS 主要功能性能Table 3 Main function and performance of P6 CTS

3 空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)主要發(fā)展趨勢(shì)

3.1 硬件形態(tài)由外掛吊艙向嵌入式系統(tǒng)發(fā)展

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)機(jī)載設(shè)備形態(tài)目前存在外掛式和嵌入式兩種。對(duì)于在役裝備或?qū)﹄[身性能要求不高的參訓(xùn)平臺(tái)，航電系統(tǒng)已定型，為避免裝備改裝，快速低成本滿足其空戰(zhàn)訓(xùn)練需求，可直接選擇外掛吊艙式空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)。對(duì)于先進(jìn)隱身戰(zhàn)機(jī)或新研裝備等參訓(xùn)平臺(tái)，更適合采用嵌入式空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)，使得空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)與裝備航電系統(tǒng)、武器系統(tǒng)、傳感器等統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)與參訓(xùn)平臺(tái)更高程度集成且減少對(duì)武器掛點(diǎn)的使用，保證飛機(jī)掛載能力及隱身性能?，F(xiàn)階段乃至未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，外掛吊艙空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)與嵌入式空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)將并存，隨著研制進(jìn)程發(fā)展，嵌入式空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)將成為主流。

3.2 對(duì)抗形式由實(shí)裝對(duì)抗向LVC 混合發(fā)展

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)通過(guò)實(shí)裝參訓(xùn)飛機(jī)構(gòu)建真實(shí)作戰(zhàn)環(huán)境，極大提升了訓(xùn)練效率，然而訓(xùn)練成本高昂，加之環(huán)境干擾和訓(xùn)練空域限制等問(wèn)題，使得實(shí)裝空戰(zhàn)訓(xùn)練愈發(fā)受限。相較于實(shí)裝對(duì)抗形式，LVC 混合對(duì)抗訓(xùn)練充分利用實(shí)裝、模擬器和構(gòu)造兵力各自優(yōu)勢(shì)構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合環(huán)境，可通過(guò)高逼真度仿真模型，模擬多型號(hào)傳感器和敵機(jī)空戰(zhàn)行為，提高空戰(zhàn)訓(xùn)練保真度；更靈活配置空中、地面和海上威脅，減少兵力協(xié)調(diào)、保障難度及空域需求，拓寬空戰(zhàn)訓(xùn)練場(chǎng)景；同時(shí)避免傳統(tǒng)訓(xùn)練飛行航跡和戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作、雷達(dá)光電信號(hào)和語(yǔ)音數(shù)據(jù)泄露，具備更強(qiáng)的安全保密優(yōu)勢(shì)。LVC 混合對(duì)抗訓(xùn)練已實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)實(shí)裝訓(xùn)練形式的顛覆性改變。

3.3 訓(xùn)練樣式由射手訓(xùn)練向體系訓(xùn)練發(fā)展

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)主要滿足參訓(xùn)成員攻擊占位、武器操縱、規(guī)避策略等射手級(jí)對(duì)抗訓(xùn)練樣式需求，隨著作戰(zhàn)環(huán)境緊張加劇，體系化全要素全流程訓(xùn)練成為空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)?？諔?zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)可支持的參訓(xùn)裝備除戰(zhàn)斗機(jī)、直升機(jī)、地面防空武器等射手級(jí)攻擊平臺(tái)之外，進(jìn)一步向預(yù)警機(jī)、偵察干擾機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)、加油機(jī)等裝備/模擬器/構(gòu)造兵力擴(kuò)展，參訓(xùn)要素種類逐步完善；訓(xùn)練場(chǎng)景在傳統(tǒng)攻防訓(xùn)練基礎(chǔ)上，增加偵察監(jiān)視、指揮控制、火力打擊、綜合保障等全流程訓(xùn)練，同時(shí)擴(kuò)展空地協(xié)同、空空協(xié)同、有人無(wú)人協(xié)同等新型戰(zhàn)法，逐步推動(dòng)片段式規(guī)定場(chǎng)景對(duì)抗訓(xùn)練進(jìn)一步向長(zhǎng)周期全要素全流程體系化訓(xùn)練發(fā)展。

3.4 訓(xùn)練領(lǐng)域由空戰(zhàn)訓(xùn)練向聯(lián)合訓(xùn)練發(fā)展

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用使得飛機(jī)、地面防空武器、雷達(dá)等空軍作戰(zhàn)要素之間的空空、空地、地空對(duì)抗訓(xùn)練水平大幅提高；然而現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的基本形式已轉(zhuǎn)變?yōu)殛憽⒑?、空、天、火、電等全域要素協(xié)同作戰(zhàn)，更強(qiáng)調(diào)在整個(gè)作戰(zhàn)空間、作戰(zhàn)流程中不同軍兵種的協(xié)調(diào)一致以及戰(zhàn)術(shù)配合。聯(lián)合訓(xùn)練仍以“訓(xùn)戰(zhàn)一致”為指導(dǎo)方針，從訓(xùn)練需求確定、訓(xùn)練計(jì)劃制定、聯(lián)合訓(xùn)練實(shí)施和訓(xùn)練效果評(píng)估等階段策劃實(shí)施，空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中也充分考慮聯(lián)合訓(xùn)練需求，預(yù)留其他軍兵種異構(gòu)訓(xùn)練系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互接口，通過(guò)規(guī)范化行業(yè)接口，實(shí)現(xiàn)多軍種全方位多維協(xié)同訓(xùn)練，共同實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)水平提升。

4 空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中關(guān)鍵技術(shù)眾多，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)層面主要包括多平臺(tái)時(shí)空統(tǒng)一、高置信度武器建模仿真、高可靠通信組網(wǎng)技術(shù)；在系統(tǒng)應(yīng)用及深化方面主要包括多維度體系化訓(xùn)練評(píng)估、智能化LVC 體系融合、標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)等。

4.1 多平臺(tái)時(shí)空統(tǒng)一技術(shù)

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)適配跨代異構(gòu)多參訓(xùn)平臺(tái)，各平臺(tái)導(dǎo)航傳感器不盡相同，時(shí)空信息精度、刷新率各有差異；甚至單一平臺(tái)內(nèi)部時(shí)空信息來(lái)源也不唯一，訓(xùn)練數(shù)據(jù)采用的時(shí)空信息存在差異，必須實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)時(shí)空統(tǒng)一，保證空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)正確運(yùn)行。

多平臺(tái)時(shí)空統(tǒng)一技術(shù)是由各參訓(xùn)平臺(tái)按照系統(tǒng)規(guī)定的時(shí)空基準(zhǔn)，通過(guò)內(nèi)同步或外同步方式進(jìn)行平臺(tái)級(jí)時(shí)空統(tǒng)一，并完成時(shí)空一致性校驗(yàn)；同時(shí)補(bǔ)償訓(xùn)練信息網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延，進(jìn)一步完成信息級(jí)時(shí)空統(tǒng)一。美軍空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)多采用GPS 時(shí)空基準(zhǔn)，參訓(xùn)單元通過(guò)外同步方式，基于多種導(dǎo)航傳感器提供的絕對(duì)時(shí)間和空間信息，根據(jù)WGS84 坐標(biāo)系統(tǒng)和GPST 時(shí)間系統(tǒng)要求進(jìn)行時(shí)空統(tǒng)一；并通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)接收其他參訓(xùn)平臺(tái)的相對(duì)時(shí)空信息；綜合本單元及其他參訓(xùn)單元時(shí)空信息，補(bǔ)償通信傳輸時(shí)延，完成空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)內(nèi)參訓(xùn)平臺(tái)及信息時(shí)空統(tǒng)一［15］，處理流程如圖4 所示。

圖4 多平臺(tái)時(shí)空統(tǒng)一流程圖Fig.4 Flow chart of unity of time and space of multi-platform

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)在全域體系訓(xùn)練發(fā)展融合過(guò)程中，還需考慮異構(gòu)訓(xùn)練系統(tǒng)選用時(shí)空基準(zhǔn)的差異性，具備不同時(shí)空基準(zhǔn)之間靈活準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換的能力，為聯(lián)合訓(xùn)練奠定基礎(chǔ)。

4.2 高置信度武器建模仿真技術(shù)

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)核心即為武器建模仿真，模型置信度對(duì)訓(xùn)練效果起決定性作用。武器仿真模型與實(shí)裝武器一致性越高，訓(xùn)練效果越好；否則可能引發(fā)對(duì)武器性能的誤解，甚至對(duì)實(shí)際作戰(zhàn)產(chǎn)生致命影響。

高置信度武器建模技術(shù)是通過(guò)武器分類、攻擊過(guò)程分段等方式，構(gòu)建模塊化精細(xì)化武器仿真模型，并通過(guò)與實(shí)裝武器數(shù)據(jù)比對(duì)，迭代完善，保證模型高置信度。根據(jù)武器類型可分為制導(dǎo)類及非制導(dǎo)類，對(duì)于非制導(dǎo)武器如航炮、炸彈、火箭彈等，可通過(guò)基礎(chǔ)仿真模型配合規(guī)則或參數(shù)配置構(gòu)建；對(duì)于制導(dǎo)武器類型如中、遠(yuǎn)距空空導(dǎo)彈、激光制導(dǎo)空地導(dǎo)彈、反輻射導(dǎo)彈等，可通過(guò)對(duì)武器的氣動(dòng)、推力、質(zhì)量特性、制導(dǎo)控制、導(dǎo)引頭探測(cè)等要素分別仿真，構(gòu)建模塊化仿真模型。武器攻擊過(guò)程以中距空空導(dǎo)彈為例，其精細(xì)化仿真過(guò)程可分為中制導(dǎo)、末制導(dǎo)、毀傷等階段［16］，如圖5 所示。

圖5 武器仿真模型運(yùn)行流程Fig.5 Running process ofweapon simulation model

考慮到空戰(zhàn)訓(xùn)練體系化訓(xùn)練樣式，類比武器建模仿真高置信度要求，虛擬探測(cè)、模擬干擾、訓(xùn)練環(huán)境構(gòu)建等仿真建模技術(shù)的置信度同樣需關(guān)注。

4.3 高可靠通信組網(wǎng)技術(shù)

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)現(xiàn)參訓(xùn)單元組網(wǎng)交互及信息傳輸，作為平臺(tái)訓(xùn)練交聯(lián)的主要途徑，必須保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可用性、穩(wěn)定性、安全保密等方面性能可靠。

高可靠通信組網(wǎng)技術(shù)是基于實(shí)際空戰(zhàn)訓(xùn)練需求，從通信協(xié)議、頻段、通信距離、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、擴(kuò)展能力及安全保密等方面設(shè)計(jì)，滿足通信網(wǎng)絡(luò)高可靠需求；并且在訓(xùn)練信息傳輸設(shè)計(jì)中，對(duì)關(guān)鍵信息設(shè)置可靠傳輸手段，進(jìn)一步提高信息傳輸魯棒性。網(wǎng)絡(luò)主要設(shè)計(jì)特征如表4 所示。

表4 高可靠通信組網(wǎng)主要設(shè)計(jì)特征Table 4 Key designed features of high reliable communication networking

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)在實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練進(jìn)程中，除持續(xù)完善訓(xùn)練專用通信網(wǎng)絡(luò)可靠性之外，仍需考慮訓(xùn)練系統(tǒng)與裝備指揮系統(tǒng)之間信息交互，在符合安全保密要求的前提下實(shí)現(xiàn)指揮與訓(xùn)練有機(jī)交融。

4.4 多維度體系化訓(xùn)練評(píng)估技術(shù)

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)依托于地面分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了訓(xùn)練評(píng)估及回放講評(píng)，主要包括對(duì)抗訓(xùn)練實(shí)時(shí)裁決，裁決結(jié)果實(shí)時(shí)告知；實(shí)時(shí)顯示對(duì)抗訓(xùn)練過(guò)程，直觀展示攻擊過(guò)程中雙方態(tài)勢(shì)、彈道軌跡、導(dǎo)引頭狀態(tài)等重要過(guò)程數(shù)據(jù)；并提供未截獲原因、未命中原因等查詢，完成武器攻擊過(guò)程實(shí)時(shí)客觀評(píng)估。同時(shí)提供參訓(xùn)成員操縱能力評(píng)估講評(píng)方法，如性能指數(shù)（performance index，PI）、敏捷評(píng)估系統(tǒng)（readiness estimation system，RES）、戰(zhàn)術(shù)空間Tac-Space、全向機(jī)動(dòng)指數(shù)（all-aspect maneuvering index，AAMI）、機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)換（maneuver conversion，MC）等位置優(yōu)勢(shì)模型［17-19］，并增加考慮推力度量、武器攻擊包線、友機(jī)態(tài)勢(shì)共享等影響因素［20］，綜合評(píng)估參訓(xùn)平臺(tái)作戰(zhàn)效能。

面向多域體系化聯(lián)合訓(xùn)練需求，多維度體系化訓(xùn)練評(píng)估技術(shù)需基于現(xiàn)有攻擊過(guò)程評(píng)估、操縱能力評(píng)估等技術(shù)，縱向擴(kuò)展構(gòu)建完善訓(xùn)練OODA（observe-orient-decide-action，OODA）閉環(huán)的預(yù)警探測(cè)能力、電子防御能力、指揮控制能力及毀傷效果等評(píng)估模型，提供面向“指揮控制、情報(bào)、火力、投送與機(jī)動(dòng)、防護(hù)、維持”全流程分階段評(píng)估；同時(shí)，在橫向擴(kuò)展單平臺(tái)作戰(zhàn)效能、裝備整體效能、系統(tǒng)訓(xùn)練效果、體系融合效果等評(píng)估；并且在使用維度，面向不同使用對(duì)象如指揮員、作戰(zhàn)員、評(píng)估員、甚至科研人員，完成訓(xùn)練評(píng)估。

4.5 智能化LVC 體系融合技術(shù)

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)已采用“實(shí)兵實(shí)裝虛彈”模式支撐開展實(shí)裝對(duì)抗訓(xùn)練，LVC 體系訓(xùn)練模式已初步融合模擬器、構(gòu)造兵力等要素。實(shí)裝域多依托于裝備加改裝實(shí)現(xiàn)；模擬器域則依托于前期分批采辦的特定平臺(tái)個(gè)體化訓(xùn)練模擬器，其空戰(zhàn)訓(xùn)練關(guān)注的武器模型、傳感器模型等置信度差異較大；構(gòu)造兵力域模型以基礎(chǔ)物理模型疊加基礎(chǔ)行為模型構(gòu)成，可完成基于規(guī)則及任務(wù)規(guī)劃的構(gòu)造兵力控制功能。

LVC 體系訓(xùn)練的本質(zhì)是數(shù)據(jù)層面的交互，異構(gòu)成員在統(tǒng)一的虛擬戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中進(jìn)行探測(cè)、跟蹤、攻擊、干擾，智能化LVC 體系融合技術(shù)首先構(gòu)建統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行成員對(duì)象的實(shí)體和行為表達(dá)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表達(dá)層一致。同時(shí)在實(shí)裝域基于嵌入式訓(xùn)練增加虛擬目標(biāo)智能化水平，模擬器域采用VR 視景加載真實(shí)地形數(shù)據(jù)、3D 虛擬座艙配合輕量級(jí)操縱設(shè)備構(gòu)建高真實(shí)人機(jī)交互的通用型模擬器，構(gòu)造兵力域進(jìn)一步增加實(shí)體物理模型置信度，充分吸納人工智能研究成果，將行為模型自主決策能力進(jìn)一步提升，達(dá)到LVC 體系融合智能化水平。

4.6 標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)

空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)積累了大量實(shí)時(shí)采集記錄的參訓(xùn)單元飛行狀態(tài)、傳感器工作狀態(tài)、武器發(fā)控等數(shù)據(jù)以及相關(guān)音視頻。訓(xùn)練數(shù)據(jù)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化定義，對(duì)數(shù)據(jù)含義、格式標(biāo)準(zhǔn)、取值范圍、分辨率等進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，為多源空戰(zhàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)挖掘分析奠定基礎(chǔ)。

訓(xùn)練數(shù)據(jù)挖掘分析技術(shù)是通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘、聚類分析、特征提取等大數(shù)據(jù)分析工作，充分反映出參訓(xùn)成員操作習(xí)慣、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法運(yùn)用、武器裝備性能、裝備體系融合能力等，并對(duì)不同類型數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行分析，可進(jìn)一步提升參訓(xùn)成員戰(zhàn)術(shù)水平，促進(jìn)裝備性能升級(jí)，推動(dòng)戰(zhàn)法創(chuàng)新，反哺武器、傳感器等模型仿真，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)對(duì)后續(xù)空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)發(fā)展的牽引促進(jìn)，提升空戰(zhàn)訓(xùn)練效費(fèi)比。

5 結(jié)論

美軍長(zhǎng)期致力于空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)研究、建設(shè)及應(yīng)用，其實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練水平處于世界領(lǐng)先地位。當(dāng)前，我軍訓(xùn)練系統(tǒng)建設(shè)正處于信息化智能化推進(jìn)的關(guān)鍵階段，尤其是在全流程體系化多域聯(lián)合訓(xùn)練的大趨勢(shì)下，我軍空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際軍情，以實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練為核心，基于空戰(zhàn)訓(xùn)練實(shí)時(shí)裁決及回放評(píng)估需求，充分吸納LVC 體系融合、人工智能及大數(shù)據(jù)等方向先進(jìn)成果，構(gòu)建具有我軍特色的空戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練水平的快速提升。