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美国空军创造虚拟环境预判未来战场破坏性
在飞行任务之前，在尼米兹战斗群的核动力航空母舰“哈里S.杜鲁门”号上，被指派到战术电子战中队VAQ－130“Zappers”的两个飞行员操作着他们的EA－6B“徘徊者”，美国空军正在与美国海军一起进行各种电子战研究工作。电子战对飞行员来说尤为关键，他们的设备在飞行期间能够被破坏掉。
美国空军想要确保美国军队不受到电子威胁的突然打击。军队正在创造一种虚拟环境来识别和评估能影响未来战场的破坏性的和其它主要变化的技术。这些实验将使美国处于形成能力的刀刃上，并且有助于保证战场优势。
在俄亥俄州的赖特－派特森空军基地的空军研究实验室已经实施了72个月的工作，在传感器董事会的虚拟战斗实验室（VCL）里，研发电子冲突虚拟战斗环境（VCEEC，读作v－seek）。“虚拟战斗环境要使美国空军和其它军种应付更大范围的挑战，包括传统的、不规则的、灾难性和破坏性的威胁，”芭芭拉马斯克里尔，电子冲突虚拟战斗环境计划的负责人。
电子冲突虚拟战斗环境的目标是研究一种环境来支援四个主要目标：先进电子战、网络空间与信息作战技术的设计、研发与采购，新型传感器技术评估、示范与采购，分层观测与战斗管理技术；演习变化的破坏性技术的鉴定与评估。
为了有效，虚拟环境必须表现电磁频谱，进行支援无线电频率对策的研究，传感器效用分析，表现一体化防空系统的打击和传感器，以及软件应用发展。此外，电子冲突虚拟战斗环境需要帮助作战人员进行分析，支援电子战战斗管理方法和技术的发展，并且允许分层探测工具和概念的评估。最后，它必须能进行网络中心技术的演示以及生产出未来电子战、网络空间与信息作战系统的设计与应用。
更大的虚拟战斗实验室是一种传感器研究设施，这中设施支援对先进传感器技术、电子战概念、网络空间与信息作战概念和呀就工具的试验性测试和评估。实验室高保真度的传感器模型、平台和虚拟威胁模拟器、数据链和领航模式。在虚拟战斗实验室里，人员使用“系统之系统”的虚拟战场，为空军广泛的执行任务，提供基本的传感器性能。
运用战斗实验室进行研发、测试和评估有助于降低传感器评估和测试的费用。它还提供一种空军作战概念的现实评估，并且使作战人员实施对先进传感器技术的军事效用分析。“虚拟战斗实验室是唯一用于先进电子战概念和工具研发、测试与评估的工具，”马斯克里尔解释道。“我们的虚拟战斗实验室不提供训练环境，但是支持在装备给作战人员之前，对先进传感器性能和对抗技术的评估，”电子冲突虚拟战斗环境不是第一项在这种设备中进行的工作。
今年早些时候，空军将两个为期6年的关于电子冲突虚拟战斗环境工作的合同交给了布兹艾伦汉密尔顿和诺斯洛普格拉曼任务系统。“布兹艾伦汉密尔顿得到电子冲突虚拟战斗环境任务订单，为在大型系统之系统场所之内的传感器技术的评估，发展一种研究性环境，”马斯克里尔说。
除了它的基本合同之外，诺斯洛普格拉曼还获得了一个在虚拟战斗实验室里创造一项针对破坏性技术创新单元计划的任务订单。这项任务订单的目标是识别现有计算机游戏和仿真工具，这些工具能够与实验室的计算机体系结构整合在一起，来提供一种支援潜在的破坏性技术创新评估与应用的环境。将来，公司可以在基本合同下，发展虚拟战斗实验室的基础设施，但是它的第一项任务是调查，并为发展破坏性技术创新单元的需求提供文件。
“未来保持优势，美国军队必须有技术发展的最早预报，”马斯克里尔说。如果在敌军的掌控之中，这些工具能够破坏美国军队的卓越。“未来避免技术上的突袭，我们必须找到一些途径来预想这些技术，这些技术在敌人手中就是游戏的改变者，”马斯克里尔说。“诺斯洛普格拉曼正在帮助空军发展一种环境和系统方法来提高识别破坏性技术的能力，并且是他们的军事应用具有特色。我们想超越。只是产生一列潜在的破坏性技术来创建一些部门，这些部门在发现可能的技术应用中，支援虚构的研究人员和操作人员。”
诺斯洛普格拉曼正在研究一种评估破坏性技术的方法。方法体系将会包括一种潜在地改变新技术的结构化研究，并且将提出评估这些新方法和评定可能的应用软件。公司的方法包括提高军事能力，来扫描现有和未来的技术以及在战斗想定中用到的判定方法。“我们对发展这种单元有非常明确的兴趣，这中单元允许我们定义未来传感器网络，网络化的指定传感器，我们的敌人可能使雷达失效的秘密行动的方法，能够关闭目标系统的电磁脉冲辐射的方法，传感器欺骗和其它在探测和电子打击中的演习变化的提升。
空军不是在这一次就将承包人的技术整合进虚拟战斗实验室。电子冲突虚拟战斗环境的工作涉及维持和扩展当前的模拟和仿真环境，它是以开放系统体系结构和非私有软件应用为基础的。内部的科学家和工程师引领着综合、确认和验证的活动。“在规则的基础之上，我们对我们的系统之系统环境还是有相同的评论，”马斯克里尔说。
当军队面临更多的电子袭击，信息作战和其它非动能活动的时候，对理解在动态的、充满频谱的环境中，各种因素相互作用的这种需要变得更加关键了。空军正在试图更好地理解某一技术或行动如何影响战场。根据麦克哈什，在诺斯洛普格拉曼的商业发展管理人员，他的工作的一部分就是决定什么技术变化行动能在信息作战领域中被实施，来改变战场。政府还对容易地决定可利用的产品成为武器的适用性感兴趣。例如，在过去，没有人会考虑将车库门的开门器作为一种武器，但是现在像这些普通的东西通常被用来引爆炸药。
自从2001年9月11日，战争从根本上发生了变化这一事实是军队面临的主要挑战。“就是现在，‘我们怎样击败每天都会改变战术的那些敌人？’”哈什说。为了使运动场水平，军队需要探测并应对敌人进行的调整，以部队保持不平衡。
根据哈什的同事SergioNavarro所说，他是位于NorthropGrumman的电子冲突虚拟战斗环境计划的管理者，使虚拟环境独特的原因是它能检验非传统电子，连同传统威胁一起。为迎接新的挑战，进行未来的军事准备是应对那些挑战的开始。Navarro说这项工作是令人兴奋的，因为人们正在逐步建立初步概念来处理作战人员面临的新的威胁。他的小组发展着观念和技术，用来应对现代威胁。有了虚拟战斗实验室，军事拥有了一种机会，以一种新的方法来测试技术。
军事部门总是测试又私人开发者提供的新技术，在新技术将其能力展现到战场上之前，在部署前写下作战概念之前。有了虚拟战斗实验室，开发者能够创造第一层次上的交互作用，它允许军队检验电子进攻武器的特殊技术和规则系统能被用于战场上，带着高层次的仿真。具有代表性的，开发者首先看个人能力，然后当技术成熟的时候，他们能看见各种技术是怎样在一起发挥作用的。Navarro解释说，随着时间的过去，专家将在进入真实环境之前，定义并模拟一个强大集合的一些能力，观察不同系统之间的互操作，这是对操作者是有益的。
开发者在理解如何探究战场上的电磁频谱，仍然处于开始阶段。新技术被创造出来，情报、监视和侦察能力在过去的几年来得到巨大提升。
人员正在学习如何使用产品，并用它们来抗击敌军。挑战之一是要试图理解具有广泛频谱的行动，并决定如何形象发生在频谱中的事件。Navarro说，这些挑战就是为什么电子冲突虚拟战斗环境的行动在起步中。“今天，真正地将这些观念充实到战场上去，就是一种尝试，”他说。开发者想要决定哪些想法在用不同技术和观念模拟的环境中最有效。他们能决定那种方法在专门的想定中，会得到最好的结果。“我想那就是我们真正看到好处的地方，”他说。
电子冲突虚拟战斗实验室开发者可能考虑的问题包括部队在过时的干扰条件下，引入破坏性技术的时候，会发生的情况。或者，如果干扰者做了某些未预料到的事情，会发生什么？开发者还必须克服有效管理频谱的挑战。
最近，诺斯洛普格拉曼正在对军事可能用到的各种技术进行概念研究。在概念研究阶段之后，公司相信各种技术将被合成一体并得到评估。综合的数据，与部队能有效使用技术时间的决策一起，将晚一点得到确定。研究接下来的几层需要时间，还有对资金和需求说明的确定。
既然工作可以得到资助并提供给空军研究实验室，所有军种都将从研究中获益。哈什解释道，空军领导这项工作，但是在当今的战场环境中，没有任何一场战争能有一个军种完成。“在联合作战理论的指导下，我们一起作战，”他说。四个军事部门实施一起作战，在电子战场上的所有参与者将被带到设备中去。
根据马斯克里尔所说的，空军正在与美国海军一起进行几项不同的电子战研究工作，在这些技术真正运用之前，各军种都将使用虚拟战斗实验室评估联合发展的技术。“在虚拟战斗实验室中的研究环境允许我们评估坚固的传感器，以及适应性对抗手段来确保我们各军种在航空、航天和网络作战行动中的完全自由，并不让敌人获得这些能力，”她说。
译自：信号杂志2008年7期
作者：丽塔博兰德
编译：知远/爱唐