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原标题:美国陆军将利用仿真来检验未来战斗系统,为何

浏览次数:102 时间:2019-11-30

[美国《国防》杂志2004年第4期报道] 美国陆军计划在2006年之前组建一个实验营,以检验与未来战斗系统项目有关的新技术和样机。到目前为止,FCS仅处于数字仿真阶段,但是项目支持者希望在未来两年中为士兵研制的硬件可以投入试验。

随着美国陆军未来战斗系统研制工作的不断进展,负责项目的官员将越来越依赖于复杂的模型和仿真来检验技术性能。陆军试验与评估司令部、研发试验司令部正在开发此项技术。工程师们试图模拟和测试作为一个网络(或陆军所称的"多系统之系统")的未来战斗系统的性能。未来战斗系统被构想为一个由多达18种战车、飞机和武器系统组成的武器族,预期所有系统都能通过战场上的"无缝隙网络"相互合作与交流。陆军面临的挑战是如何进行反映这一网络核心战构想的试验。DTC组织了一系列演习来测试未来战斗系统的系统,为陆军评估人员提供了确保系统成功的性能数据。这项工作的核心是仿真试验场,由DTC的多项技术和程序组成,允许试验人员模拟武器系统在战场上的操作。作为仿真试验场"综合环境集成试验台"的组成部分,DTC进行了4次复杂的试验演习。这些演示被称作"分布式"试验,意味着可在处于共同操作战场环境下的多个试验中心同时进行试验。这使得陆军评估人员可以获取FCS这样的多系统之系统的性能数据。最后一次演示,即"分布式试验4"于2004年8月进行,DTC的试验中心和陆军的其他机构,以及FCS主系统集成商波音和科学应用国际公司参加了试验。他们联合开发了DTE4战术场景,参与演示的人员遍布全美各地,从太平洋西北部到美国东南部。一个单一的作战场景被公布给所有试验中心,每个实体或环境代表在场景中扮演独特的角色。该场景持续约90分钟,包括140台遍布全美的互动的计算机。演习包括各种武器系统平台和功能的组合。在演习中,陆军试验中心和主系统集成商通过训练与条令司令部的行动单元机动作战实验室被连接起来,该实验室设计联合兵种营任务。这一过程确定了联合兵种营为完成特殊任务所需要执行的每个具体任务。陆军通信和电子司令部夜视与电子传感器理事会提供了演示无人值守地面传感器、智能弹药系统和地雷的模拟工具,以及先期概念研究工具,先期概念研究工具是一项代表FCS侦察和监视车及其机器人部件的技术。协调由两个以上试验中心参与的复杂试验活动的任务需要集中的指挥与控制,包括从确保行动开始结束到管理使试验人员相互通话的通信网络的每件事。为此,DTC创建了一个远程控制中心。位于新墨西哥州白沙导弹试验场的J.W.Cox控制中心被作为IRCC,因为它拥有胜任这项任务的设备和远程管理经验。参与分布式试验的每个试验中心与IRCC相连接。DTC的所有分布式试验活动都可用于演示多种试验设备,用于支持真实、仿真和建设性试验组成的混合试验,这些都是研制FCS所必需的。DTE4是10年前启动的一项持续技术开发项目的组成部分,当时仿真试验场是针对网络核心战所面临的挑战而建造的。有3种基本的模拟环境支持试验。一种是建设性模拟,可完全在一台计算机上进行,也可以数学公式的方式在纸上完成,但是它被完全模拟,并且没有实际的交互作用或真实的部件。另一种是仿真模拟,包含真实部件与计算机生成程序的结合。有一些设备允许人与模拟相结合。例如,"狼獾"装甲架桥车的仿真模拟可能仅包括驾驶舱的前部,也可能是模拟架桥作业。最后一种是实况模拟,真实系统或系统的一部分处于尽可能真实的环境中,陆军的目的是创造一个仿真模拟、实况模拟和真实模拟相结合的混合环境,军方可以插入部件、系统或多系统之系统。FCS被设计成通过网络和"内置智能"协同工作的方式使其不是各个部分的简单组合,主系统集成商已经意识到,必须打造、试验和训练一支网络核心化部队。同时,陆军正在与其他军种合作,计划实施一次由多军种参与的演习联合战术任务的综合试验和评估。多军种分布式试验的主要细节尚未最终确定,但是其目的是利用这项活动建立一套支持"多系统之系统" (将用于未来联合作战)试验和评估的机制。根据目前的计划,试验将于2005年8月进行,据称这是一项风险降低试验,因为它将是一项由主系统集成商于2006年进行的综合试验的开端。从该试验中获得的经验教训将用于改进FCS部队在与其他军种联合作战时使用的技术、战术、技能和程序,并将勾划出分布式试验和评估方法以及永久性设施的持续改进。

“如果不是你设计战争,那么你将会成为对手所设计未来战争的牺牲品”,时任美国国防部长唐纳德·亨利·拉姆斯菲尔德在2003年要求美国陆军到2030年左右改造出能在各种环境、各种军事行动中取得主导地位的、信息时代的、全新的未来战略反应部队,打造以“美国陆军未来战斗系统”为核心装备的机器化、无人化新型陆军武器系统。

按计划,到2010年美国陆军将部署一个FCS营,2012年部署一个FCS旅。为使FCS按计划进行,陆军训练与条令司令部要求试验设备于2006年到位。试验部队将以TRADOC在诺克斯堡的“作战实验室”为基础。这些高科技设备将用于验证新的作战概念以及测试新一代武器系统。FCS技术需要从基于仿真的实验阶段转为到应用阶段。

不过FCS在发展过程中,一直因其发展理念的创新性、过于超前性、研发的艰难性和实际作战的适用性备受质疑。尽管由于种种原因FCS于2009年6月宣布下马,但是作为世界陆军武器装备发展史上具有重要里程碑意义的事件,正值我国陆军建设转型的今天,“他山之石,可以攻玉”其项目的成败得失值得我们分析思考。

比较迫切的FCS试验将在阿伯丁实验场进行,陆军已经在那里建立了一个联合试验机构。2004年11月,FCS将接受里程碑B审查,届时陆军必须证明该项目已经成熟到可以进入先期研究阶段。同时,FCS的合同商们也在创建检验系统网络能力的试验设施。主系统集成商波音公司修建了一个13006平方米的FCS网络模拟中心。

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FCS提出的背景及目标要求

FCS启动于科索沃战争之后,9·11之前相对平静的战争空档期。

世界新军事变革是美国陆军转型和研制FCS的大背景。1999年,科索沃战争结束后,美国陆军计划从1999年10月开始实施陆军建设转型设计,将机械时代遗留下来的传统陆军改造成一支全新的信息时代的陆军,即未来部队。2000年2月,美国陆军与美国国防部高级研究计划局合作开始对FCS进行创新概念设计。在2001年9·11事件之前,美国陆军对当时的战略形势非常乐观:“如果当前的趋势继续保持下去,美国将迎来一个相对平静的战略时期。在此期间没有一个外来势力可以用常规军事力量来威胁我们的重大利益。”因此,美国陆军决心抓住这一战略机遇期打造一支全新的信息化战略反应型地面部队,以期在未来的全谱作战中具有压倒性优势,并将这种部队的核心装备FCS列为陆军最优先的装备发展项目。

科学技术飞速发展是推动美国陆军转型和FCS研发的动力。

20世纪末期信息技术的兴起已经导致了世界性的信息化军事革命,在21世纪的飞速发展生物工程、纳米技术以及人工智能技术将为这场变革提供更加强大的驱动力。2003年3月,时任美国陆军部长托马斯·怀特在众议院国防拨款委员会议表示:“21世纪的战略环境和新兴技术的影响促成了陆军转型。”

美国西点军校的军事专家基普·尼格伦指出术的发展呈指数增长,技术变革不会停止,我们的社会和陆军将经历越来越快的技术变革。如果陆军没有做好准备,就只能被动应付,要顺利适应变革,关键是要不断进行转型,使陆军在任何情况下都接近于最佳状态。

FCS的研制是为了保证美国陆军在未来战争的优势地位。

美国陆军转型的核心内容是于2030年前后,将陆军逐步改造成为一支“平时能慑服,战时必取胜”的未来部队。美国陆军转型路线图明确指出:“根据国家安全要求以及国防部指南,未来部队是一支具有战略反应能力、与联合部队中的其他军种互相依存、遂行精确机动作战的部队,可以在所设想到的未来全球安全环境中的所有军事行动中占据优势地位”美国陆军未来部队必须拥有适应能力极强、便于空运部署、高度信息化的武器装备体系。这正是美国陆军研制FCS的目的所在。

从能力特点看,未来部队将是一支具有远征作战能力、全谱作战能力、联合作战能力和精确机动作战能力的部队。从结构特点看,未来部队将是一支模块化部队,装备了完整FCS的旅战斗队将是基本的战术作战单位,是未来部队的核心作战力量。打造具有压倒性优势全新地面部队的美国陆军发展战略直接推动了FCS的研制。

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