阿拉斯加2011红旗演习2
阿拉斯加2011红旗演习2
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美国空军的演习给了地区盟国一个真实的联盟空战体验。现代化的计算机软件、空中战斗模拟器和大量先进的俄制地对空雷达和导弹硬件将空军和地基防空力量融合入了一个无缝的摸拟了地空战情况的空战演习。友方能够在演示进程中立即了解到他们如何模拟与不同宿敌间的作战,在行动后的评审中,能够在多安全环境中审视战术和武器性能。
相反,数据需要几天或数周来进行合并,甚至可能出现-在横跨数万平方英里的范围内,在同一个空战场景中提供多方面视角的模拟空战。不同国家的飞行员们能够在联合行动中与未来他们可能在冲突中遭遇的防空系统进行现实中的对抗。盟国为各自的飞机自定义空战模拟器系统。关键的计算机软件链接他们的数据进入信号系统,这个系统是一套围绕着军用开发训练架构的商业解决方案。许多先进地基防空技术是通过公开方式从一个前苏联的加盟共和国购买到的。
这些元素的协同作用构成了红旗阿拉斯加,这是美国太平洋空军(PACAF)在联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)进行的贯穿全年的演习。美国空军人员和他们的飞机、太平洋盟国的空军以及美国陆军地面部队在一个包括67000平方英里的天空范围内和160万英亩的地面训练场中进行演习。
作为演习的一部分,有超过100架飞机和2000人在菲尔班克斯附近的埃里森空军基地JPARC参加行动。红旗11-2开始于2011年7月,演习包括了美国、澳大利亚、日本、新加坡的飞机和技术人员们。他们进行了数日的盟军空战行动,所有地面和空中资产的即时数据被综合为一幅模拟战的场景。处于这种能力中心位置的是一个跨域解决方案,允许不同的平台在三个安全层次上进行数据交换。辅助安全环节在一个非保密级别,以允许所有的盟友能够充分发挥。全部参与国能够在演习中和演习后看到并使用这些非保密级别的数据。跨域解决方案是由位于弗吉尼亚州赫恩登的雷声公司下属可信计算机解决方案公司所提供的辛盾。辛盾将测试与训练能用体系结构(TENA)整合在一起,以把一个保密网络和一个非保密区块链接在一起。TENA是由美国联合部队司令部作为联合国家训练能力的一部分来开发的,用作一个可以跨越数代软件的国防广域协议。
在JPARC负责电子战训练要求的指挥官比尔·D·史密斯(Billy D. Smith)强调了辛盾和TENA协议的重要性。“辛盾是一个好的解决方案,TENA允许和(非保密的美国)陆军数据间的跨域解决方案。”他说道:“TENA是至今为止我们所采用的一件最伟大的事情。如果不是TENA,我们不能像今天这样使用这些系统,并且不能让我们添加参与者。”
“以及,辛盾跨域解决方案成为了推动器。”史密斯继续说道:“假使我没有跨域解决方案,我不能把我的保密跟踪资源和我的非保密跟踪资源结合在一起。”当TENA接触到其它数据系统时,在很大程度上是不可知的。能与TENA工作的专门系统,产生一个通用格式的数据,这样,从一架美国空军战斗机上产生的保密空战数据和一个日本航空自卫队防空队的数据,以及美国陆军地面部队的非保密数据能够立即综合在一起。“我们从高层威胁获得一切,对于系统这些威胁是真实的,而系统基本上是低保真发射器,但我们必须将他们全部连接起来,为所有该级别的参与者进行训练。”史密斯说道。使红旗位居空战模拟前列的是其所有资产产生的可以实时影响演习的数据。由不同空基和地面平台产生的信息在战场中创建了一个场景。在空战期间被“击毁”的飞机被要求离开演习,所以它们不会对其余的演习参与者们产生影响。
观察者们查看显示屏上的非保密信息时,能够看到分布于战场的红色和蓝色飞机。“损失”的飞机在显示屏上被识别出来,一些任务状态和功能也被用颜色编号。保密版本则比非保密版本提供了更多的细节,包括了武器攻击以及武器效果的信息。红旗演习提供了三种不同的空战机动仪器(ACMI)模拟:P4BE通过一套加密链路将飞机武器数据即时提供给地面数据系统;三泽-乌山-群山-嘉手纳仪器训练系统(MOKKITS),支持双方、联合和合成力量任务;许多飞机使用更新式的P5吊舱,这种吊舱能够连接在AIM-9或者先进中程空对空导弹的发射架上,为跟踪和模拟武器使用提供连续的数据流。
空对空和空对地作战仅仅是红旗演习的两个组成部分,在演习中还包括空对地作战,以及友军飞行员们估算自己攻击各种地面目标和地基防空威胁的能力。测试场提供了几十种目标:包括机场、潜艇码头、桥梁、模型飞机和防空阵地。物理设施,诸如建筑物,被细分为各个高效攻击区,以作为高精度攻击的目标。阿拉斯加红旗演习现在也有了自己的侵略者部队(假想敌),史密斯指出这提供了一个比过去演习更多的优势。在这支长驻红方部队成立之前,参加演习的飞行员们必须将他们的演习时间划分给红蓝两部分,这降低了他们作为蓝方飞行员的训练效果。现在参加演习的飞行员们有双倍的时间来进行联合作战行动中的训练。史密斯估算演习中80%的电子战资产是由政府开发的。战场指挥官们的模拟系统采用商用现货设备。在某些情况下,商用设备要满足测试场的特殊需要。
在一个涉及使用毒刺导弹的例子中,装备了毒刺导弹的地面部队作为演习中空对地任务里的一方。这些部队单位实际上没有用这种寻热导弹来反击攻击飞机,而是将瞄准和开火的数据传输到红旗演习的计算机系统中。在红旗11-2中,地面的日本航空自卫队人员在毒刺导弹发射管上安装了摩托罗拉德罗伊德手机。这些智能手机提供了单兵便携式防空导弹系统(MANPADS)的物理位置以及非动能行动中的视频。为了让飞行员们知道他们遭到了MANPADS的攻击,参演人员将向攻击飞机的大方向上模拟发射传统的发烟弹。而飞行员则必须设法进行对抗,以避免被踢出局。
友方飞行员们在未来面临的最大威胁来自于前苏联的军事装备。测试场的装备列表上拥有一批最新式的前苏联/俄罗斯的雷达和防空系统,其中许多在设计上与实战挂钩。不管是联网还是单独运行,这些系统向红旗演习模拟中心提供数据。在阿拉斯加的JPARC拥有从升级了的萨姆-6一直到新式萨姆-15B在内的俄制武器,以及各种型号的探测和目标跟踪雷达。史密斯认为红旗演习中的最大挑战涉及安全问题,从一个只有美国单方面执行的任务过渡到多国行动,意味着要符合安全要求。保证信息的过程也有难度,因为这与最初测试场的运行设想并不相同。现在,每一个参与者都可以看到他们应该看到的信息,所以这个问题在很大程度上已经被克服。
红旗演习创建了一个机密的异地实验室,每一份硬件在进入测试场的活动菜单之前要进行检测。在一些情况下,可能需要同时测试几个系统,甚至将保密和非保密的数据混合在一起。史密斯指出,当不同的雷达和数据系统跟踪同一个目标时可能会出问题-或者也许并非所有相同的目标-产生的数据必须被合并入一个单一的场景中。联邦航空管理局通过为多种类型的雷达创制相同的数据格式来解决这一挑战。红旗演习没有那么奢华,只是将不同平台的数据整合入16号数据链、模式3敌我识别(IFF)和ACMI吊舱系统。其它的冲突包括GPS干扰开始时,一些代码接收器性能会下降,一些则不会。这个问题很大程度上是由于那些旧式的电子吊舱,工程师们仍然在解决这个问题。红旗演习中产生的数据被加密,通过微波或者光缆传输到计算机,计算机合并和产生演习信息。史密斯表示,红旗演习能够对先进飞机产生先进的威胁,是因为加密保护数据可以进行支持。他补充说这是一个比较新的发展,围绕着俄制系统而建设。史密斯说道:“我们想确定当我们有真正的俄罗斯资产时,我们的飞机具有防护的能力。”
那些俄罗斯资产对当前的后勤提出了挑战。许多前苏联设计的雷达与美国的商业带宽相冲突。当俄罗斯的雷达运行时,在一定条件下能够影响特定的蜂窝移动电话。史密斯解释了工程师们已经对其中一些系统进行了数字化以符合测试场的需求,但是当雷达指向一个信号塔时,可以造成蜂窝通信中断。为了在冲突频谱使用俄制雷达,测试场得到了美国联邦通信委员会永久/间断或临时许可。操作者们也努力避免可能会干扰公共电波的情况发生,比如预防雷达波指向信号塔。
一些问题的出现只是因为每个国家不同的操作模式。举例来说,在空战摸拟中,美国空军的飞行员们被允许飞行的最低高度要高于参加演习的皇家澳大利亚空军(RAAF)。这对于参加红旗11-2的日本毒刺导弹组来说是一个意想不到的复杂状况,毒刺导弹组在一个山坡上,俯视一个山谷,这个山谷被作为一条重要的飞行路线。当澳大利亚的飞行员们驾驶他们的飞机进入山谷航线,他们比预计的飞的更低,但是仍然在他们飞行的最低高度以上,可是日本毒刺导弹组却不能向这些飞机发射导弹,因为这些导弹之前被调整到了不能向低于己方位置射击的安全模式,现在澳大利亚飞机所处的高度比山上日本毒刺导弹组的高度还要低。但是当美国空军的F-15战斗机进入山谷航线时处于一个更高的高度,日本的毒刺导弹组能够成功的攻击目标了。
尽管先进,但是红旗演习仍然有一些尚待开发的潜力。在未来,计划者们希望将F-22猛禽式战斗机能够完全集成到这个演习中。现在F-22在参加演习时必须转换它们的IFF。史密斯指出这带来了保真度问题,因为飞机的IFF不会在实际空战中进行切换。红旗演习中寻求一些使用在F-22战术行动上的商用技术。史密斯提到,与之类似的是商业或者空军工程师们可能进行在F-22的弹舱里安装一个P5吊舱的工作。这将涉及让吊舱使用F-22上现有的外部天线,比之外部吊舱对飞机隐形效果的严重影响而言,这种方案对飞机没有什么大的改变。
对储存击坠通知有一个简单的修正,当前演习中飞机被击坠后的通知形式是通过语音由地面传达给飞行员。工程师们正在工作,以使用16号数据链来执行这种任务。对测试场的物理设施的改变也在考虑下,这需要一个作为空战活动一部分的智能解决方案。
“作战人员们的需要是期待训练测试场装备有相称的威胁来进行对抗训练,以及可靠和灵活的数据记录与回馈系统,从而在他们面对战斗前能够尽可能的获得经验教训。”史密斯声称:“我们的目的是满足他们的训练需求。”
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的2S6“通古斯塔”弹炮合一系统
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的“贝壳”连续波目标跟踪/低空补盲雷达
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的“活动盖-D”相控阵雷达安装在40V6M型高塔上
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的“平面”早期预警雷达
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的P-40“长轨迹”早期预警雷达
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的萨姆-13“金花鼠”地对空导弹
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的萨姆-13“金花鼠”地对空导弹发射车内部
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的萨姆-6地对空导弹
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的萨姆-8“壁虎”地对空导弹
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的“匙架”早期预警雷达
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的1S91“同花顺”火控制导雷达
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的“薄皮”测高雷达
美国联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)的“道尔-M1”导弹系统
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美国空军的演习给了地区盟国一个真实的联盟空战体验。现代化的计算机软件、空中战斗模拟器和大量先进的俄制地对空雷达和导弹硬件将空军和地基防空力量融合入了一个无缝的摸拟了地空战情况的空战演习。友方能够在演示进程中立即了解到他们如何模拟与不同宿敌间的作战,在行动后的评审中,能够在多安全环境中审视战术和武器性能。
相反,数据需要几天或数周来进行合并,甚至可能出现-在横跨数万平方英里的范围内,在同一个空战场景中提供多方面视角的模拟空战。不同国家的飞行员们能够在联合行动中与未来他们可能在冲突中遭遇的防空系统进行现实中的对抗。盟国为各自的飞机自定义空战模拟器系统。关键的计算机软件链接他们的数据进入信号系统,这个系统是一套围绕着军用开发训练架构的商业解决方案。许多先进地基防空技术是通过公开方式从一个前苏联的加盟共和国购买到的。
这些元素的协同作用构成了红旗阿拉斯加,这是美国太平洋空军(PACAF)在联合太平洋阿拉斯加测试场设施(JPARC)进行的贯穿全年的演习。美国空军人员和他们的飞机、太平洋盟国的空军以及美国陆军地面部队在一个包括67000平方英里的天空范围内和160万英亩的地面训练场中进行演习。
作为演习的一部分,有超过100架飞机和2000人在菲尔班克斯附近的埃里森空军基地JPARC参加行动。红旗11-2开始于2011年7月,演习包括了美国、澳大利亚、日本、新加坡的飞机和技术人员们。他们进行了数日的盟军空战行动,所有地面和空中资产的即时数据被综合为一幅模拟战的场景。处于这种能力中心位置的是一个跨域解决方案,允许不同的平台在三个安全层次上进行数据交换。辅助安全环节在一个非保密级别,以允许所有的盟友能够充分发挥。全部参与国能够在演习中和演习后看到并使用这些非保密级别的数据。跨域解决方案是由位于弗吉尼亚州赫恩登的雷声公司下属可信计算机解决方案公司所提供的辛盾。辛盾将测试与训练能用体系结构(TENA)整合在一起,以把一个保密网络和一个非保密区块链接在一起。TENA是由美国联合部队司令部作为联合国家训练能力的一部分来开发的,用作一个可以跨越数代软件的国防广域协议。
在JPARC负责电子战训练要求的指挥官比尔·D·史密斯(Billy D. Smith)强调了辛盾和TENA协议的重要性。“辛盾是一个好的解决方案,TENA允许和(非保密的美国)陆军数据间的跨域解决方案。”他说道:“TENA是至今为止我们所采用的一件最伟大的事情。如果不是TENA,我们不能像今天这样使用这些系统,并且不能让我们添加参与者。”
“以及,辛盾跨域解决方案成为了推动器。”史密斯继续说道:“假使我没有跨域解决方案,我不能把我的保密跟踪资源和我的非保密跟踪资源结合在一起。”当TENA接触到其它数据系统时,在很大程度上是不可知的。能与TENA工作的专门系统,产生一个通用格式的数据,这样,从一架美国空军战斗机上产生的保密空战数据和一个日本航空自卫队防空队的数据,以及美国陆军地面部队的非保密数据能够立即综合在一起。“我们从高层威胁获得一切,对于系统这些威胁是真实的,而系统基本上是低保真发射器,但我们必须将他们全部连接起来,为所有该级别的参与者进行训练。”史密斯说道。使红旗位居空战模拟前列的是其所有资产产生的可以实时影响演习的数据。由不同空基和地面平台产生的信息在战场中创建了一个场景。在空战期间被“击毁”的飞机被要求离开演习,所以它们不会对其余的演习参与者们产生影响。
观察者们查看显示屏上的非保密信息时,能够看到分布于战场的红色和蓝色飞机。“损失”的飞机在显示屏上被识别出来,一些任务状态和功能也被用颜色编号。保密版本则比非保密版本提供了更多的细节,包括了武器攻击以及武器效果的信息。红旗演习提供了三种不同的空战机动仪器(ACMI)模拟:P4BE通过一套加密链路将飞机武器数据即时提供给地面数据系统;三泽-乌山-群山-嘉手纳仪器训练系统(MOKKITS),支持双方、联合和合成力量任务;许多飞机使用更新式的P5吊舱,这种吊舱能够连接在AIM-9或者先进中程空对空导弹的发射架上,为跟踪和模拟武器使用提供连续的数据流。
空对空和空对地作战仅仅是红旗演习的两个组成部分,在演习中还包括空对地作战,以及友军飞行员们估算自己攻击各种地面目标和地基防空威胁的能力。测试场提供了几十种目标:包括机场、潜艇码头、桥梁、模型飞机和防空阵地。物理设施,诸如建筑物,被细分为各个高效攻击区,以作为高精度攻击的目标。阿拉斯加红旗演习现在也有了自己的侵略者部队(假想敌),史密斯指出这提供了一个比过去演习更多的优势。在这支长驻红方部队成立之前,参加演习的飞行员们必须将他们的演习时间划分给红蓝两部分,这降低了他们作为蓝方飞行员的训练效果。现在参加演习的飞行员们有双倍的时间来进行联合作战行动中的训练。史密斯估算演习中80%的电子战资产是由政府开发的。战场指挥官们的模拟系统采用商用现货设备。在某些情况下,商用设备要满足测试场的特殊需要。
在一个涉及使用毒刺导弹的例子中,装备了毒刺导弹的地面部队作为演习中空对地任务里的一方。这些部队单位实际上没有用这种寻热导弹来反击攻击飞机,而是将瞄准和开火的数据传输到红旗演习的计算机系统中。在红旗11-2中,地面的日本航空自卫队人员在毒刺导弹发射管上安装了摩托罗拉德罗伊德手机。这些智能手机提供了单兵便携式防空导弹系统(MANPADS)的物理位置以及非动能行动中的视频。为了让飞行员们知道他们遭到了MANPADS的攻击,参演人员将向攻击飞机的大方向上模拟发射传统的发烟弹。而飞行员则必须设法进行对抗,以避免被踢出局。
友方飞行员们在未来面临的最大威胁来自于前苏联的军事装备。测试场的装备列表上拥有一批最新式的前苏联/俄罗斯的雷达和防空系统,其中许多在设计上与实战挂钩。不管是联网还是单独运行,这些系统向红旗演习模拟中心提供数据。在阿拉斯加的JPARC拥有从升级了的萨姆-6一直到新式萨姆-15B在内的俄制武器,以及各种型号的探测和目标跟踪雷达。史密斯认为红旗演习中的最大挑战涉及安全问题,从一个只有美国单方面执行的任务过渡到多国行动,意味着要符合安全要求。保证信息的过程也有难度,因为这与最初测试场的运行设想并不相同。现在,每一个参与者都可以看到他们应该看到的信息,所以这个问题在很大程度上已经被克服。
红旗演习创建了一个机密的异地实验室,每一份硬件在进入测试场的活动菜单之前要进行检测。在一些情况下,可能需要同时测试几个系统,甚至将保密和非保密的数据混合在一起。史密斯指出,当不同的雷达和数据系统跟踪同一个目标时可能会出问题-或者也许并非所有相同的目标-产生的数据必须被合并入一个单一的场景中。联邦航空管理局通过为多种类型的雷达创制相同的数据格式来解决这一挑战。红旗演习没有那么奢华,只是将不同平台的数据整合入16号数据链、模式3敌我识别(IFF)和ACMI吊舱系统。其它的冲突包括GPS干扰开始时,一些代码接收器性能会下降,一些则不会。这个问题很大程度上是由于那些旧式的电子吊舱,工程师们仍然在解决这个问题。红旗演习中产生的数据被加密,通过微波或者光缆传输到计算机,计算机合并和产生演习信息。史密斯表示,红旗演习能够对先进飞机产生先进的威胁,是因为加密保护数据可以进行支持。他补充说这是一个比较新的发展,围绕着俄制系统而建设。史密斯说道:“我们想确定当我们有真正的俄罗斯资产时,我们的飞机具有防护的能力。”
那些俄罗斯资产对当前的后勤提出了挑战。许多前苏联设计的雷达与美国的商业带宽相冲突。当俄罗斯的雷达运行时,在一定条件下能够影响特定的蜂窝移动电话。史密斯解释了工程师们已经对其中一些系统进行了数字化以符合测试场的需求,但是当雷达指向一个信号塔时,可以造成蜂窝通信中断。为了在冲突频谱使用俄制雷达,测试场得到了美国联邦通信委员会永久/间断或临时许可。操作者们也努力避免可能会干扰公共电波的情况发生,比如预防雷达波指向信号塔。
一些问题的出现只是因为每个国家不同的操作模式。举例来说,在空战摸拟中,美国空军的飞行员们被允许飞行的最低高度要高于参加演习的皇家澳大利亚空军(RAAF)。这对于参加红旗11-2的日本毒刺导弹组来说是一个意想不到的复杂状况,毒刺导弹组在一个山坡上,俯视一个山谷,这个山谷被作为一条重要的飞行路线。当澳大利亚的飞行员们驾驶他们的飞机进入山谷航线,他们比预计的飞的更低,但是仍然在他们飞行的最低高度以上,可是日本毒刺导弹组却不能向这些飞机发射导弹,因为这些导弹之前被调整到了不能向低于己方位置射击的安全模式,现在澳大利亚飞机所处的高度比山上日本毒刺导弹组的高度还要低。但是当美国空军的F-15战斗机进入山谷航线时处于一个更高的高度,日本的毒刺导弹组能够成功的攻击目标了。
尽管先进,但是红旗演习仍然有一些尚待开发的潜力。在未来,计划者们希望将F-22猛禽式战斗机能够完全集成到这个演习中。现在F-22在参加演习时必须转换它们的IFF。史密斯指出这带来了保真度问题,因为飞机的IFF不会在实际空战中进行切换。红旗演习中寻求一些使用在F-22战术行动上的商用技术。史密斯提到,与之类似的是商业或者空军工程师们可能进行在F-22的弹舱里安装一个P5吊舱的工作。这将涉及让吊舱使用F-22上现有的外部天线,比之外部吊舱对飞机隐形效果的严重影响而言,这种方案对飞机没有什么大的改变。
对储存击坠通知有一个简单的修正,当前演习中飞机被击坠后的通知形式是通过语音由地面传达给飞行员。工程师们正在工作,以使用16号数据链来执行这种任务。对测试场的物理设施的改变也在考虑下,这需要一个作为空战活动一部分的智能解决方案。
“作战人员们的需要是期待训练测试场装备有相称的威胁来进行对抗训练,以及可靠和灵活的数据记录与回馈系统,从而在他们面对战斗前能够尽可能的获得经验教训。”史密斯声称:“我们的目的是满足他们的训练需求。”
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