美空军利用灵境技术能否避免飞行员摔机?
截至2022年2月6日,社交媒体上第三次出现了2022年1月24日F-35C着舰失败变成一团火球落入海中的视频。2月7日,美国海军相关官员表示,这段视频的发布并未经过授权,目前军方正在对此进行调查。但据外媒报道认为,此次事故大概率是飞行员操作失误,而非飞机故障导致。
近年来,美军不断发生空中事故和坠机事件,尤其是2018年5月8日,美国空军让所有飞机停飞一天,接受安全检查。美国《海军时报》网站2020年9月14日发表题为《海军上个月发生四起A级航空事故》的报道,2020年,美国海军已发生近10起航空A级事故。2021年11月,美国空军就发生两起事故,导致飞行员死亡。
就美军频繁坠机事件原因问题,美国《空军》杂志网站近日发表文章指出美军飞行员长期短缺问题,美国政府一项调查报告显示美空军、海军和海军陆战队都有飞行员缺口,其中空军缺口最大。美军高级将领表示,必须采取返聘退役飞行员、挽留现役飞行员、尝试让民用飞机飞行员转飞战斗机等有效措施,当务之急是积极探索实施飞行员快速培训计划。
据美国《防务新闻》周刊网站2021年12月1日报道,为了战胜全球范围内的高水平对手,美国海军、海军陆战队、美国空军正在改进各自的灵境训练系统,不仅仅只是那种“一组动作重复几遍”的系统,而且要能精准反映美军将要面临的战斗,并能证明每位军人的备战情况如何?报道称,这种改进的灵境系统有点类似每位官兵都会获得一张属于自己的“球星卡”,上面有明确的衡量指标,显示持卡人与其他官兵相比,优点和弱点是什么,可能还包括工作业绩衡量指标、体能成绩、思想表现,以及用以跟踪军人的健康状况、职业熟练度、训练情况等。
灵境技术模拟装置可以提供更加真实的经验,无限制被飞行员使用,随时都可以练习,使其可以学得更快,更早掌握复杂飞行轨迹,同时也能降低传统军事飞行训练成本(大约每小时4万美元)和训练风险。美国空军希望通过灵境技术或虚拟现实(VR)模拟装置拔苗助长,加快培训新飞行员,缓解飞行员短缺问题。2020年8月,美空军宣布内利斯空军基地新的“虚拟测试与训练中心”(VTTC)正式落成,美空军飞行员可在此复制对实力相当国家及其他对手的作战情形,练习先进战术。它将提供各种战机训练,包括F-16“战隼”、F-22“猛禽”、F-35“闪电”II和F-15E“攻击鹰”战机。
灵境技术,是仿真技术与计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、网络技术等多种技术的集合,主要包括模拟环境、感知、自然技能和传感设备等方面。模拟环境是由计算机生成的、实时动态的三维立体逼真图像。感知是指理想的灵境技术应该具有一切人所具有的视觉、听觉、触觉、力觉、运动等感知。自然技能是指人的头部转动,眼睛、手势或其他人体行为动作。传感设备是指三维交互设备。也就是说,灵境技术利用计算机生成一种模拟环境,利用多源信息融合的交互式三维动态视景和实体行为的系统仿真,使用户沉浸到该环境中。从本质上讲,灵境技术是对现实世界的再现和梦境的实现;从技术角度讲,它是软件、硬件领域的前沿技术综合应用和面对对象的综合技术开发。灵境技术将可以使人们在头戴一个头盔式增强型随身看系统的情况下,身临其境地体验一把梦幻似的虚拟现实。
灵境技术或虚拟现实,是美军于20世纪90年代开始兴起并逐步推广的一种新的现代模拟训练方式。目前,美军的虚拟现实模拟已经进入实战化阶段,广泛运用于各军兵种的单兵单装训练、作战指挥训练、战役战术训练、飞行员培训等各个层次。在飞行训练中,飞行员坐在一个模拟的具有“载人操纵飞行器”功能并带有传感装置的椅子上。在椅子上,安放用于在虚拟空间中作直线运动的位移控制器和用于绕飞行员重心调节飞行员朝向的旋转控制器。飞行员头戴立体头盔显示器,用于显示望远镜、航天飞机和太空的模型,并用数据手套作为和系统进行交互的手段。训练中,飞行员在望远镜周围就可以进行操作,并且通过虚拟手接触操纵杆来抓住需要更换的“模块更换仪”。抓住模块更换仪后,飞行员就可以利用座椅的控制器在空中进行虚拟飞行。灵境技术应用的一个例子是“联网军事训练系统”。在该系统中,军队被布置在与实际车辆和指挥中心相同的位置,他们可以看到一个有山、树、硝烟、道路、建筑物、白云以及由其他部队操纵的车辆的模拟战场。这些由实际人员操作的车辆可以相互射击,系统利用无线电通信和声音来加强真实感。该系统的每个用户可以通过环境视点来观察别人的行动。炮火的显示极为真实,用户可以看到被攻击部队炸毁的情况。从直升机上看到的场景也非常逼真。这个模拟系统可用来训练坦克、直升机和进行对抗演习,以及训练部队之间的协同作战能力。
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