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美陆军野战炮兵中引入虚拟排游戏提高能力
2010年8月9日    评论:    分享:

来源:中国网

作者:克里斯托弗•D•尼德尔豪泽

  编译:知远/龙梦廷

  

20世纪80年代以来,俄克拉荷马州希尔堡在支援野战炮兵进行模拟训练开发方面一直处于领先地位。火力作战实验室(即以前的纵深与同时攻击作战实验室)最早确定需要研制一种接口,将模拟信息转换成战术信息,模拟高级野战炮兵战术数据系统(“阿法兹”)进行训练。这一需求导致了研制增强型协议接口装置,该装置能使炮兵参谋人员在一种“自由演练”的模拟环境中进行大规模的训练。这向着“做不可能做到的事”的方向迈进了第一步,已经为美国陆军和国防部提供了巨大的效益。

 

  当前,火力卓越中心在许多前沿领域再一次地领导模拟训练系统开发,正处于提供增强训练能力的顶峰。本文考察了火力卓越中心可以利用的或正在开发的一些激动人心的能力,向指挥官提供对其士兵及其参谋人员进行训练的能力。

 

  模拟训练综合成果小组

 

  20089月,火力卓越中心批准成立了模拟训练综合成果小组。该小组有两项初期的方案计划。第一项是制订战略计划,该计划包括希尔堡和随后火力卓越中心的所有单位。第二项是进行编制审查,并为优化管理和计划模拟训练提供开发建议。到目前为止,该小组完成了编制建议和初始的差距分析。该分析显示了以下4个关键的差距。第一,按照全范围火力支援作战和任务的要求,野战炮兵编制缺少在相互支援、充分互动、逼真和虚拟的训练环境中同时训练其领导人员、参谋人员、火力支援小组、指挥控制系统、武器系统、雷达和气象系统的能力。第二,火力卓越中心缺少在保密和非保密环境中,为初期入伍训练、部署前训练和持续训练实施分布式单兵和集体训练的能力。第三,领导人员没有在半沉浸式仿真环境中执行感知决策任务的能力。最后,当士兵适合进行炮兵射击和在外界真实环境中实时看见弹道效果时,他们没有利用各种不同因素的能力。

 

  弥补差距

 

  考虑到上述差距,火力卓越中心正在努力应用现有的能力快速弥补这些差距,在尚未获得能力的方面进行技术投资。目前,火力作战实验室的人员正在致力于以下3个方面的工作。

 

  (1)综合火力模拟系统。把火力支援联合兵种战术训练器综合运用于网络化训练结构将是当前的技术融入训练环境的第一步。正在研制的信息转换器是连接火力支援联合兵种战术训练器和高级野战炮兵战术数据系统的桥梁,能够使火力呼唤训练器或联合火力与效果训练器系统中的观察员与火力支援联合兵种战术训练器进行数字连接。

 

  从观察员至高级野战炮兵战术数据系统的这种数字连接能力使指挥官的能力得以扩展,使指挥官能够在实兵仿真、虚拟仿真和构造仿真的环境中,同时展开对观察员、炮组人员和参谋人员的训练演习,随着火力支援联合兵种战术训练器使用当前的软件进行了更新,我们将有更大的能力在综合训练环境中使这种系统。尽管这是一个良好的开端,但是我们必须继续将其它火炮、火箭炮系统以及雷达引入这种综合训练环境中。

 

  (2)分布式能力。正在开发的分布式能力将能使火力人员作为旅战斗队的组成部分实施训练。火力战斗实验室参加的训练演习能使联合火力与效果训练器系统和火力呼唤训练器与亚拉巴马州拉克堡的合成兵种航空战术训练器和佐治亚州的本宁堡的近距离战斗战术训练器联网。除了演示在共同预演作战中实时连接这些模拟器的能力之外,我们还设法使联合火力与效果训练器系统的前方观察员用激光照射目标,以便使AH64D“长弓阿帕奇”直升机和OH58KW“基奥瓦勇士”直升机用“地狱火”导弹攻击目标。

 

  (3)可部署和可输出的训练系统。可部署和可输出的训练系统能在任何时间把训练能力送到任何需要训练的地点。为了支援部队重新调整的训练,火力卓越中心与创新技术公司合作,开发了一种移动式训练平台,能把训练能力送到士兵需要的地点。

 

  游戏训练器

 

  火力卓越中心与训练与条令司令部游戏能力管理项目经理协作,为开发虚拟排和弹道概念训练器游戏提供了各种需求。这些游戏给从事各种预演的领导人员提供虚拟训练,虚拟训练中的各种情况也是他们在其职业生涯中将会面对的情况。

 

  (1)虚拟排游戏。虚拟排游戏的方案是,一名尉官去参加军官基础领导课程,他一到达就分配给他一个排,这个排是在游戏中复制的排。该排将对这位新尉官提出各种挑战,这些挑战是在他第一任职和以后的任职中都可能遇到的。这些挑战包括:纪律问题、训练挑战、部署准备,以及对训练和战斗行动进行计划和预演。图表1重点突出了游戏中所面临的一些情况。

 

图表1 虚拟排模拟游戏向排长或排军士长传授领导一个排所必需的能力。
图表1 虚拟排模拟游戏向排长或排军士长传授领导一个排所必需的能力
 

  虚拟排游戏在设计上可以升级和进步。初级军官在人工智能技术的支持下与游戏中的虚拟人物互动。这些虚拟人物代表着其虚拟排的成员和关键的上级司令部人员。当该军官通过各种预演方案时,虚拟的司令部人员充当其自动化的“助理教官”。

 

  预演方案在难度和目的上各不相同,开始与其排领导相互配合,制订训练和管理时间,该军官逐步进入其它预演方案,在游戏中特定的地理地形上计划真实的训练活动,并对这些活动进行预演。最后,该军官可以使用游戏计划和预演战术行动。

 

  这一游戏设计的关键是在游戏内与“助理教官”建立联系,“助理教官”对该军官就某种任务的执行情况以及在各种不同预演期间所做出的决策,向该军官提供反馈、指导和教学。该游戏是一种可随士兵部署的软件产品,能与“火力知识网”连接,在线的信息管理员能对游戏的训练预演方案和简介提供自动更新。此外,军官们在使用游戏工具期间可以装载已经制订的训练计划和预演方案。

 

  (2)弹道概念游戏训练器。陆军炮兵弹道概念训练器 是当前正处在分析和开发的一种独特的创新器材,该训练器旨在满足初级军官扩展和掌握弹道概念的需要,使弹药精度的输入效果可视化。火力卓越中心训练与条令部门正在与训练与条令司令部游戏能力管理项目经理和私营企业合作,开发能满足这一需求的游戏技术。当该技术得到充分的开发后,便可分发给院校、原驻地部队以及部署部队的野战炮兵用户使用。

 

  (3)交战控制站模拟训练系统。交战控制站模拟训练系统是一种虚拟训练技术方案,由防空炮兵学校的训练、条令和领导培养部门和南加州大学创新技术学院共同研制。该系统结合使用虚拟模拟和数字教室技术,用“爱国者”导弹系统作战所需要的感知技能培养领导人员。该系统的设计旨在使领导人员制订和实施行动方案,根据对作战环境的感知情况,了解这些行动的结果。

 

  复制火力

 

  展望未来,火力卓越中心目前正在与负责模拟、训练和器材的项目执行办公室和国家模拟中心协作,以确保火力复制的效果。在历史上,美国陆军作战训练中心没能清楚地表达火力在战场上的使用效果,于是,火力战斗实验室和火力卓越中心实际上是为作战训练中心的作战环境开发复制火力,即:评估火力效果所需要的数学方法(包括火力毁伤和火力压制)。

 

  加利福尼亚州欧文堡的国家训练中心成功地综合运用了复制火力,从根本上修正了指挥官们对火力的感知和使用。火力战斗实验室和火力卓越中心继国家训练中心的成功之后,与负责模拟训练和器材的项目执行办公室协作,用建模和模拟工具/技术提供复制火力的方法,包含对未来所有作战训练中心和驻地训练和火力评估。这些工具包括:目标器材系统、驻地器材训练系统和单目标攻击子系统。

 

  火力作战实验室和火力卓越中心必须继续监视和影响与建模和模拟相关的开发项目,确保所有作战训练的实际火力和效果。许多 建模和模拟创新技术都依赖于士兵、机器和仿真系统间无缝互通能力。火力作战实验室经常要构建真实的、虚拟的和模拟的环境,使实兵运用实际的战术硬件/软件与模拟系统连接。

 

  这些建模和模拟互通能力必须能够支援野战训练、未来部队一体化、未来理论试验和特种实验室试验等。陆军战术系统极为复杂,极具动态性,软件版本也经常会有显著的变化。火力作战实验室和火力卓越中心必须始终保持警惕,确保基本建模和仿真互通能力在与战术系统连接之前,能够得到较好的鉴定、开发、测试和建立。否则我们的实兵仿真、虚拟仿真和构造仿真的模拟环境就无法按照要求及时建立起来。21世纪火力模拟系统和扩展式防空模拟系统由于其拥有战术互通能力而得到广泛的应用。然而,我们必须继续花费时间、精力和资金,积极维护这些基本的、重要的建模和模拟设施。

 

  火力卓越中心在为训练、分析和实验开发模拟系统方面继续处于领先地位。火力卓越中心将继续用技术上的突破推动模拟仿真系统的开发。这些技术上的突破是我们通过开发虚拟模拟系统(如联合火力与效果训练器系统或能提高士兵理解弹道理论的游戏)时获得的。

 

  我们的思想能跟上技术的发展,有时还会超越技术的发展。但是我们仍需要你们的帮助,跟上不断变化的作战环境,跟上不断变化的战术、技术与作业程序。你们的反馈信息对我们开发模拟仿真系统非常重要,使我们能够弥补缺陷,帮助你们达成目标。最后,火力卓越中心想为我们的火力分队提供一种综合性实兵仿真、虚拟仿真和构造仿真的训练系统。
标签:美军虚拟排
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