美空軍利用靈境技術(shù)能否避免飛行員摔機(jī)?
截至2022年2月6日,社交媒體上第三次出現(xiàn)了2022年1月24日F-35C著艦失敗變成一團(tuán)火球落入海中的視頻。2月7日,美國海軍相關(guān)官員表示,這段視頻的發(fā)布并未經(jīng)過授權(quán),目前軍方正在對(duì)此進(jìn)行調(diào)查。但據(jù)外媒報(bào)道認(rèn)為,此次事故大概率是飛行員操作失誤,而非飛機(jī)故障導(dǎo)致。
近年來,美軍不斷發(fā)生空中事故和墜機(jī)事件,尤其是2018年5月8日,美國空軍讓所有飛機(jī)停飛一天,接受安全檢查。美國《海軍時(shí)報(bào)》網(wǎng)站2020年9月14日發(fā)表題為《海軍上個(gè)月發(fā)生四起A級(jí)航空事故》的報(bào)道,2020年,美國海軍已發(fā)生近10起航空A級(jí)事故。2021年11月,美國空軍就發(fā)生兩起事故,導(dǎo)致飛行員死亡。
就美軍頻繁墜機(jī)事件原因問題,美國《空軍》雜志網(wǎng)站近日發(fā)表文章指出美軍飛行員長期短缺問題,美國政府一項(xiàng)調(diào)查報(bào)告顯示美空軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)都有飛行員缺口,其中空軍缺口最大。美軍高級(jí)將領(lǐng)表示,必須采取返聘退役飛行員、挽留現(xiàn)役飛行員、嘗試讓民用飛機(jī)飛行員轉(zhuǎn)飛戰(zhàn)斗機(jī)等有效措施,當(dāng)務(wù)之急是積極探索實(shí)施飛行員快速培訓(xùn)計(jì)劃。
據(jù)美國《防務(wù)新聞》周刊網(wǎng)站2021年12月1日?qǐng)?bào)道,為了戰(zhàn)勝全球范圍內(nèi)的高水平對(duì)手,美國海軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)、美國空軍正在改進(jìn)各自的靈境訓(xùn)練系統(tǒng),不僅僅只是那種“一組動(dòng)作重復(fù)幾遍”的系統(tǒng),而且要能精準(zhǔn)反映美軍將要面臨的戰(zhàn)斗,并能證明每位軍人的備戰(zhàn)情況如何?報(bào)道稱,這種改進(jìn)的靈境系統(tǒng)有點(diǎn)類似每位官兵都會(huì)獲得一張屬于自己的“球星卡”,上面有明確的衡量指標(biāo),顯示持卡人與其他官兵相比,優(yōu)點(diǎn)和弱點(diǎn)是什么,可能還包括工作業(yè)績衡量指標(biāo)、體能成績、思想表現(xiàn),以及用以跟蹤軍人的健康狀況、職業(yè)熟練度、訓(xùn)練情況等。
靈境技術(shù)模擬裝置可以提供更加真實(shí)的經(jīng)驗(yàn),無限制被飛行員使用,隨時(shí)都可以練習(xí),使其可以學(xué)得更快,更早掌握復(fù)雜飛行軌跡,同時(shí)也能降低傳統(tǒng)軍事飛行訓(xùn)練成本(大約每小時(shí)4萬美元)和訓(xùn)練風(fēng)險(xiǎn)。美國空軍希望通過靈境技術(shù)或虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)模擬裝置拔苗助長,加快培訓(xùn)新飛行員,緩解飛行員短缺問題。2020年8月,美空軍宣布內(nèi)利斯空軍基地新的“虛擬測試與訓(xùn)練中心”(VTTC)正式落成,美空軍飛行員可在此復(fù)制對(duì)實(shí)力相當(dāng)國家及其他對(duì)手的作戰(zhàn)情形,練習(xí)先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)。它將提供各種戰(zhàn)機(jī)訓(xùn)練,包括F-16“戰(zhàn)隼”、F-22“猛禽”、F-35“閃電”II和F-15E“攻擊鷹”戰(zhàn)機(jī)。
靈境技術(shù),是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合,主要包括模擬環(huán)境、感知、自然技能和傳感設(shè)備等方面。模擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)生成的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維立體逼真圖像。感知是指理想的靈境技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的視覺、聽覺、觸覺、力覺、運(yùn)動(dòng)等感知。自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動(dòng),眼睛、手勢或其他人體行為動(dòng)作。傳感設(shè)備是指三維交互設(shè)備。也就是說,靈境技術(shù)利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境,利用多源信息融合的交互式三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真,使用戶沉浸到該環(huán)境中。從本質(zhì)上講,靈境技術(shù)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的再現(xiàn)和夢(mèng)境的實(shí)現(xiàn);從技術(shù)角度講,它是軟件、硬件領(lǐng)域的前沿技術(shù)綜合應(yīng)用和面對(duì)對(duì)象的綜合技術(shù)開發(fā)。靈境技術(shù)將可以使人們?cè)陬^戴一個(gè)頭盔式增強(qiáng)型隨身看系統(tǒng)的情況下,身臨其境地體驗(yàn)一把夢(mèng)幻似的虛擬現(xiàn)實(shí)。
靈境技術(shù)或虛擬現(xiàn)實(shí),是美軍于20世紀(jì)90年代開始興起并逐步推廣的一種新的現(xiàn)代模擬訓(xùn)練方式。目前,美軍的虛擬現(xiàn)實(shí)模擬已經(jīng)進(jìn)入實(shí)戰(zhàn)化階段,廣泛運(yùn)用于各軍兵種的單兵單裝訓(xùn)練、作戰(zhàn)指揮訓(xùn)練、戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、飛行員培訓(xùn)等各個(gè)層次。在飛行訓(xùn)練中,飛行員坐在一個(gè)模擬的具有“載人操縱飛行器”功能并帶有傳感裝置的椅子上。在椅子上,安放用于在虛擬空間中作直線運(yùn)動(dòng)的位移控制器和用于繞飛行員重心調(diào)節(jié)飛行員朝向的旋轉(zhuǎn)控制器。飛行員頭戴立體頭盔顯示器,用于顯示望遠(yuǎn)鏡、航天飛機(jī)和太空的模型,并用數(shù)據(jù)手套作為和系統(tǒng)進(jìn)行交互的手段。訓(xùn)練中,飛行員在望遠(yuǎn)鏡周圍就可以進(jìn)行操作,并且通過虛擬手接觸操縱桿來抓住需要更換的“模塊更換儀”。抓住模塊更換儀后,飛行員就可以利用座椅的控制器在空中進(jìn)行虛擬飛行。靈境技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)例子是“聯(lián)網(wǎng)軍事訓(xùn)練系統(tǒng)”。在該系統(tǒng)中,軍隊(duì)被布置在與實(shí)際車輛和指揮中心相同的位置,他們可以看到一個(gè)有山、樹、硝煙、道路、建筑物、白云以及由其他部隊(duì)操縱的車輛的模擬戰(zhàn)場。這些由實(shí)際人員操作的車輛可以相互射擊,系統(tǒng)利用無線電通信和聲音來加強(qiáng)真實(shí)感。該系統(tǒng)的每個(gè)用戶可以通過環(huán)境視點(diǎn)來觀察別人的行動(dòng)。炮火的顯示極為真實(shí),用戶可以看到被攻擊部隊(duì)炸毀的情況。從直升機(jī)上看到的場景也非常逼真。這個(gè)模擬系統(tǒng)可用來訓(xùn)練坦克、直升機(jī)和進(jìn)行對(duì)抗演習(xí),以及訓(xùn)練部隊(duì)之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力。
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