中国网11月4日讯 一艘舰船航行在室内，在个人计算机上进行潜望镜观察以及F-18飞行员相隔几千英里依然能编队飞行，这些都是美国海军当前能够使用的一些新型的教学工具模拟器。估计这些进步以及只有娱乐工厂才能够实现的那些幻想，使士兵们能够沉浸在虚拟的环境中，这能够中止现实，并使他们确信他们所见到的、闻到的和感觉到的东西就在他们周围。这些能力所提供的机会正在合并海军的训练和作战环境，并且缩短从学习到实践所需要的时间。

什么样的地方比迪斯尼世界的家乡更适合想象出真实的学习体验，巧合的是在19世纪60年代海军就在做这项工作，那个时候，迪尼斯先生的秘密小组正在侦察最新主体公园的位置。

尽管海军空中作战中心训练系统部门（NAWCTSD）的根源可以追溯到1941年以及长岛，纽约，佛罗里达。来自于魔术王国的想法，研究和天赋，能使水手们不用离开陆地就能在虚拟的远海的海面上和海面下进行训练。然而，当迪斯尼的设想人员找到让参观者相信假扮东西方法的时候，海军空中作战中心训练系统部门的目标就是准备让水手在现实世界中进行操作。

根据海军空中作战中心训练系统部门指挥官海军史蒂文 伯瑞斯上校所说，今天谨小慎微设计的模拟系统以多种过去难以理解的形式训练船员。技术允许海军指导三个层次：个人、单元、部队。“现在，在每个层次上都有很多机会，在这些机会中，我们能够根据我们的战斗系统来重复训练我们的战斗能力。当那些系统以多个群的形式被放到一起的时候，我们还能重复训练动态产生的能力。”

海军空中作战中心训练系统部门所承担的利用这些机会的一个例子是F-18分布式任务教练机。这个项目正在维吉尼亚的奥森纳海军航空站和加利福尼亚莱摩尔海军航空站进行。这种技术能够使海军组成一个四机分队，这四架飞机又由四名能够进行合作的操作人员进行操作，并且在相同的虚拟环境中共享信息，即使他们相隔几千英里。飞行员能够训练对真实条件的反应，还有面对一些在现实世界不可能出现的威胁，如地对空导弹的攻击。

伯瑞斯上校透露说，海军空中作战中心训练系统部门已经开始为H-60直升机领域建设相同的能力，以及在未来将这种能力扩大到E-2C空中预警领域。“最终的目标是占据所有的空中平台，数字链接并且能够将一个单位集合到下一层次，”他说。在这种下一代仿真环境中，真正的一种操作人员将处于管理指挥与控制功能的循环之中。H-60直升机将为战斗群或支援特种作战部队而执行远程监视任务。喷气式战斗机将在头顶上飞行，提供防护。“我们能够将无数的想定抛给舰队司令的参谋机构中的决策小组并说，‘你已经开始了，你将怎样应对它？你将怎样作出反应’它开始真正地增加我们向人们的思维过程和决策活动发出挑战的能力。”伯瑞斯上校解释说。

上校相信，数字技术和跨领域网络的发展正在使海军作战和训练环境之间的的界限变得模糊。创造多维仿真的能力允许各军种利用舰船和潜艇上的船员停工期，在嵌入的训练系统上，进行部署或者在港内进行行动预演。

“船员将感觉到他们看到的训练想定与作战方案之间没什么不同。但是决策制定者能够非常迅速地从训练环境转换到作战任务环境，”他解释说。例如，当一艘已经部署的舰船被指派支援人道主义任务，这艘舰船的指挥官能够设计一些想定，所以船员能够练习他们一到作战位置就需要的一些技能。这种能力对联合部队的作战行动也是有益处的。“将舰船、飞机、潜艇和美国大陆内的训练校舍的模拟器在与我们的陆军、海军陆战队和空军相对应的力量连接的网络环境中整合在一起的能力是极端重要的。我们需要能在联合环境中进行训练；了解其它每一支力量的实力、能力和局限；准备在全球范围内的多国联合部队战区中，执行即将到来的任务。对于模拟和仿真世界来说，那是非常非常重要的——我们如何在训练领域中更好地将那些模拟器连接在一起，最终来支援我们的作战领域。”伯瑞斯上校说。

为了支持联合部队的训练能力，海军建立了今天的仿真系统，着眼于如何能将它们与其它军种的系统集成在一起。飞行模拟器设计用来适合海军持续训练环境，这种环境能被整合进联合国家训练能力（信号杂志，2003年4月，17页）

这种多军种协作已经在美国北方司令部组织的本土防御训练中存在了。海军部队不但与其它军种而且还与美国国土安全部和联邦航空局一起，在真实时间里的虚拟环境中进行了操作。

去年，F-18飞行模拟器参与了美国你红旗演习。在空军部队部署海外之前，那些演习马上就是发生。过去，在新兵训练司令部的一座157000平方英尺（1）用来安放美国军舰的碟形舰桥。“沉浸式”仿真设备在佛罗里达州的奥兰多构想出来，作为海军空中作战中心训练系统部门以及佛罗里达州的主题公园的娱乐工厂的一个项目。8250万美元的设备现在正在进行最后的测试。

它们只能由真正的部队来管理，但是现在的空军已经设立了名为“虚拟红旗”的训练，在这些训练中，真正的飞机和虚拟的飞机都参加。“空中和模拟机里的操作人员不知道他们是否正在模拟机里飞行，还是在真正的飞机里飞行，除非他们确实看到窗外，”上校说。“那是一个令人惊讶的世界。它是整个国防部近两年训练变革的组成部分。”

虽然这些仿真奇迹是在十几年前可利用的教育方法上所取得的巨大进步，但是真正的仿真训练变革才刚刚出现。所谓的战位21，这个项目将物理实体与虚拟技术结合起来，以致于在距离海洋最近也要1400英里对进行海军新兵训练，能够让新兵体验在危机期间出海的舰船上的生活。

战位21总部是座落于伊利诺斯州北美五大湖的海军新兵训练司令部中的一个价值8250万元，面积为157000平方英尺的实验室。这个实验室安放了一个210英尺的导弹驱逐舰的复制品，该舰名为“美国军舰的碟形舰桥”，它漂浮在90000加仑的水中，被拴在逼真的码头上，在那里，空气中充满了海水和柴油机燃料的味道。

战位21结合了最新的虚拟现实和娱乐特技。当新兵走进完全immersive的训练环境中的时候，他们将会操作他们的战位21，就好像他们在一艘真正的舰船上。当训计划顺利完成的时候，预定今年夏天，最新的船员将会通过17次在船上的想定，这些想定是基于从真实海军事件中获取的经验，如1987年对美国“斯塔克”军舰的导弹袭击和2000年美国“科尔”军舰的自杀炸弹袭击。

梅纳德 扎德勒, 海军空中作战中心训练系统部门的高级工程师，解释说，这个项目是设计工程师之间协作的结果，这些工程师在创新方面依赖迪尼斯，在结构上依赖海军机构工程司令部和芝加哥的McHugh建筑公司。“大楼本身就是一个模拟器，新兵将通过24小时的想定。但是我们将要使用的比现在只用计算机仿真多得多。我们要用声音、热、火、烟等等，来帮助他们忘了是在模拟之中，使他们相信他们就在真实的环境中，”他说。

扎德勒关于碟形舰桥经验的描述并没有夸张。据海军训练司令部，六种特效相互配合创造出这种训练设备。布景设计、灯光、小道具还有其它的效果，如用电讯信号传送的气味，新兵将会体验到恐怖而现实的巨大伤亡以及正在燃烧的舰船。内由红外传感器触发的内置的MP3播放器将发出“受伤”假人的尖叫声、呻吟声和微弱的呼吸声。数千加仑的水将淹没舰船的间隔间，并且火焰将会从交火区域喷射出来。为了传达处于危难之中舰船的真实感觉，地面将会摇晃并且墙壁摇摆。

这种现实恰恰是海军所需要的用来训练新兵的计算机游戏产生池，Zettler指出。“战位21中的一个问题是高中毕业的新兵进入海军所具有的运用计算机和仿真系统能力的层次。就在五年前，这个问题还是很大的，以致于我们需要尽可能现实的东西，以便它们能够正常参加训练想定。我们需要使他们相信那是真的，”他解释说。

在这个项目的工作中，海军空中作战中心训练系统部门面临着另一个挑战——对军事特殊的问题。“我们必须考虑空间的实用性以及让我们确信我们正在准确描述世界的一部分；他们不需要在娱乐工厂中做那项工作。在我们的世界里，我们还需要确保在想定中的每一个玩家都能从他的视角看见合适的场景。所以，如果一架直升飞机在小山后面飞行，玩家依据他的视界应该能看见它或者看不见它。对我们来说那是非常巨大的，它与世界的某一特定部分成比例，”扎德勒讲。

在战位21正在给位于水面上新兵留下印象的时候，潜艇世界的新艇员还可以利用仿真系统进行训练。据海军空中作战中心训练系统部门的海面以下计划的军事副主任，戴维 A.威廉姆斯司令官所说，在过去几年中，仿真使用的呈现爆炸式的增长。“我们已经在一些特别的程序上使用模拟器来训练新人，这些程序在海上或在长期的维护期间保持技能最新是很难做到的。但是，随着低成本的基于计算机系统的出现，我们能在陆上进行训练的东西已经真正地起飞了，”他说。

威廉姆斯司令官描述了几种海军用来训练潜艇部队的仿真系统。用于通用潜艇无线电室的任务再配置训练系统由两架触摸屏幕的平面显示器，整个潜艇的无线电室都在他们上面表现出来。为了训练，一个操作人员触碰16个屏幕中的一个上面的无线电组件的图片来控制设备，就像他们在海上将要做得一样。

另一个仿真系统的实例是用于潜艇操纵训练设备的虚拟环境，该实例展示了对于舰队的投资的巨大回报。尽管潜艇很少超出水面，但是潜艇人员必须了解如何操纵舰桥，尤其是在进入外国港口的时候。潜艇操纵训练设备虚拟环境以一个头显为特征，它能给一个军官360度外部世界的仿真景象。例如，他能练习驾驶潜艇进入和离开港口，用拖船进行工作，将舰船栓到码头上以及重新航行。这是一种海军过去从来没有的训练能力。海军有六个潜艇训练机构，每个机构都有一套潜艇操纵训练设备虚拟环境。

海军潜艇领航和导航教练器（SPAN）是潜艇攻击中心和控制室的一种模拟器。尽管潜艇操纵训练设备虚拟环境是一个人的教练器，但是海军潜艇领航和导航教练器允许一组艇员练习领航一艘潜艇。将导航专家、军需官、甲板军官联络官、火力控制人员和雷达操作员练习驾驶潜艇驶进和驶出港口、“在教练器中，我们能够”给观看的小组造成在现实生活中他们不想预见的挑战。我们能使他们在浓雾中第一次就驶进外国的港口。我们能使他们机动离开港口并且使敌方的船只对抗他们，当他们努力在潜艇上搜集情报时候，以及看见船员将如何在那周围机动。我们能用渔船队拥挤他们。这些都是我们在现实生活中能够遇到的事情，但是我们没有必要在现实生活中练习，所以它给我们一个伟大的用于那些环境的基于陆上的训练，”威廉姆斯司令官说。

潜艇部队有其它一些模拟器，在那些模拟器中水手学到并练习其它类型的技能。比大家都知道的下潜教练器更为普通的舰船控制教练器有三个轴向运动范围，并且能够使值班小组练习下潜一艘水中的潜艇，还要达到和离开潜望镜的深度，“我们所需要的这种技能是非常非常好的，所以我们能够达到潜望镜深度，保持不被发现，并且我们不能将随便将潜艇升到水面上，”指挥官说。

最新的一个潜艇教练器是武器发射控制组教练器。它被设计用来允许操作舰船武器炮架的鱼雷人员练习发射武器，并与武器系统的伤亡人员一起合作。

除了个人和小组训练设备之外，海军现在有潜艇技能网络，所以潜艇人员能够用个人便携式电能在一起学习。例如，当围坐着会议桌上的时候，每一个人导航小组的成员在自己的便携式电脑上看见供自己工作使用的屏幕。一个小组成员的活动引起其它电脑的适当反应，以致于整个小组能够协作。尽管海军有一个模拟舰队来训练它的部队，它没有完成所设计的能力，这些能力能够帮助今天和明天的水手为适应未来的作战平台而进行训练。

当前，海军正在进行整合无人航空系统和无人航空器的工作。一旦在适当的位置，这项工作将导致模拟系统的出现，这些系统为世界真正海洋上面、下面和表面上，充满有人和无人平台的战场空间准备力量。

（译自：信号杂志2007年3月刊

作者：玛丽安 劳拉

编译：知远/爱唐）