Превышение пределов возможностей F-35 во время учений обходится дорогой ценой: гибелью пилота и самолетом стоимостью 80 миллионов долларов. Но если это упражнение проводится в виртуальной среде, то нет ничего плохого в том, чтобы выйти за рамки. Фактически, это может дать важные данные о возможностях самолета и пилота.
Достижения в области технологий способствуют более детальному моделированию оружия и условий эксплуатации. Это позволяет военно-воздушным силам переносить больше тренировок из реального в виртуальный мир.
Сегодня в ВВС насчитывается около 2400 виртуальных устройств по всему миру, используемых службой и зарубежными партнерами, — от настольных тренажеров до полноразмерных тренажеров с 360—градусными куполами и оборудованием кабины самолета, сказал полковник. Чарльз Райан, старший руководитель отдела тренажеров, директорат agile combat support, который отвечает за поддержание, модернизацию и разработку тренажеров и тренажерных устройств ВВС.
В настоящее время проводятся два основных мероприятия по повышению совместимости и функциональности тренажеров, объяснил он во время интервью.
Инициатива по общим требованиям и стандартам к архитектуре симуляторов, или SCARS, — это программа поддержки, направленная на “постепенное создание открытой архитектуры для симуляторов ВВС”, которая включает в себя определенные стандарты и общие приложения, программное и аппаратное обеспечение, сказал он.
По его словам, в прошлом году служба стремилась создать консорциум с промышленностью для информирования о разработке общей синтетической учебной среды на основе SCARS.
“Идея заключалась в том, чтобы определить атрибуты и провести эксперименты, чтобы понять требования к производительности общей среды, понять, где находятся эти технические риски, и разработать возможности для работы в этой среде”, — сказал он.
Однако ранее в этом году служба решила, что ей не нужно изобретать пропеллер. По его словам, у него уже было большинство того, что ему было нужно в совместной среде моделирования, или JSE.
JSE был разработан, чтобы служить высококачественным виртуальным испытательным стендом для сертификации возможностей F-35, чтобы его можно было запустить в серийное производство. Как и многие аспекты программы F-35, она отстает от графика на четыре года и пока не способна провести 64 испытания, необходимые для сертификации истребителя. Следовательно, Milestone C F-35 на годы отстает от графика, согласно отчету Управления подотчетности правительства за апрель 2022 года: “F-35 Joint Strike Fighter, рост затрат и задержки с графиком продолжаются”.
В отчете отмечается, что производство F-35 продолжается уже много лет, несмотря на то, что JSE не готов, а самолет не проходит сертификацию. “Если решение о полномасштабном производстве будет принято в 2023 году, по нашим оценкам, в рамках программы будет поставлено 1115 самолетов до завершения эксплуатационных испытаний”, — говорится в отчете, отмечая, что это может повлечь значительные затраты на исправление недостатков, обнаруженных при окончательном тестировании.
Кроме того, хотя совместная среда моделирования не будет готова к завершению сертификационных испытаний для F-35 до лета 2023 года, ее возможности моделирования обеспечивают достаточную надежность, чтобы служба рассматривала ее как альтернативу общей синтетической учебной среде для облегчения целей виртуального обучения службы, сказал Райан.
“Это не законченный продукт, но сегодня у нас есть возможности, и мы стремимся развивать их, развивать, расширять и масштабировать”, — сказал он.
“И мы сделаем это, используя программу SCARS, которая … использует своего рода консорциумный подход, когда у нас есть как правительственные, так и отраслевые игроки, информирующие об этих стандартах и архитектуре, которая с этим связана”.
Почти 100 пилотов F-35 прошли обучение в этой среде, и многие из них дали убедительные отзывы о стабильности, точности и плотности представления угроз, “и что это именно то, что они ищут, чтобы иметь возможность понять, как тренироваться, как оттачивать тактику”, — сказал он.
“Так что это то, что действительно вызвало поворот в этом году, чтобы посмотреть на JSE не только как на тестовую среду, но и как на учебную среду”, — добавил он.
“Именно к этому сейчас стремятся Военно-воздушные силы, исходя из идеи цифрового испытательного и тренировочного полигона, куда вы можете пойти и делать то, что вы не можете сделать на испытательном или тренировочном полигоне под открытым небом”.
По его словам, служба находится на ранних стадиях определения того, как все это будет объединено и какие платформы окажутся в совместной среде моделирования в дополнение к F-35. По его словам, F-22 будет добавлен в JSE в 2024 году.
“Это был довольно недавний поворот к переходу на JSE для этой общей синтетической среды”, — добавил он.
По его словам, эта среда позволяет различным моделям и операторам взаимодействовать и “вести настоящий высокоточный, реалистичный бой с противником”, в частности с равным противником.
Моделирование может воспроизводить погодные условия, электромагнитные явления и географию.
“Все это представлено этой экологической экосистемой, куда я теперь могу привезти модели, которые являются высокоточными моделями и, насколько это возможно, представляют реальную систему вооружения”, — сказал он.
Он отметил, что она носит совместный характер, и Военно-воздушные силы тесно сотрудничают с Военно-морским флотом в разработке среды и систем вооружения, используемых для моделирования.
“Мы также сейчас начинаем обсуждение с Космическими силами в отношении совместной среды моделирования и пытаемся понять, как мы можем использовать требования, потребности и усилия между этими двумя службами”, — добавил он.
JSE находится в государственной собственности с 2015 года, когда он был передан от Lockheed Martin. Опять же, служба изо всех сил пыталась завершить свое развитие, но с точки зрения обучения тот факт, что она принадлежит правительству, является преимуществом, сказал Райан.
“Это позволяет нам быстро получать обновления по мере изменения и адаптации угроз, а также по мере изменения и адаптации технологий”, — сказал он. “Мы можем быстро изменить эту экосистему, чтобы идти в ногу со временем и оставаться актуальными как для целей тестирования, так и для целей обучения”, — добавил он.
“SCARS заключила многочисленные контракты в [2022 финансовом году] на продолжение разработки общих стандартов и архитектуры … и на разработку общих приложений для моделирования”, — сказал Райан. “JSE потребует постоянного развития и интеграции для модернизации цифрового испытательного и тренировочного полигона по мере изменения угроз, технологических изменений и интеграции новых системных моделей и возможностей в среду”, — добавил он.
По его словам, операторы регулярно предоставляют разработчикам обратную связь о том, что реалистично, а что нет, чтобы разработчики могли постоянно повышать точность среды.
“У нас также есть операторы с инструкторских курсов и из линейных подразделений, которые сегодня могут использовать симуляцию для некоторых аспектов обучения”, — сказал он.
По его словам, он не продвинулся до уровня перевода всего курса или учебной программы в виртуальную сферу, “но есть конкретные учебные мероприятия, которые они могут выполнить сегодня”.
На данный момент виртуальные учебные среды зависят от местоположения, поскольку для них требуется сложное оборудование, такое как реплики кабин F-35, сказал он. По его словам, со временем цель состоит в том, чтобы перенести больше приложений в облако и развернуть периферийные устройства, чтобы обучение, не требующее фиксированных аппаратных интерфейсов, могло проходить удаленно.
По его словам, еще слишком рано говорить о том, насколько SCARS и JSE могут сочетаться для облегчения обучения вне помещений или на рабочем столе.
“Есть усилия, не связанные с JSE, но они, вероятно, перетекут в JSE в будущем”, — сказал Райан. Такие усилия, как использование легких симуляторов и технологий расширенной реальности, обеспечат иммерсивное обучение операторов.
“Вы можете попросить сопровождающего надеть защитные очки и иметь устройства для взаимодействия с этой виртуальной средой, и они могут войти и, без шуток, они чувствуют, что работают над самим автомобилем”, — сказал он. “И они могут работать с контрольным списком и понимать, где они допустили ошибки при выполнении контрольного списка”.
По его словам, это может привести к разработке и улучшению контрольных списков путем тестирования порядка шагов или виртуализации действий.
“Это то, что мы сейчас изучаем с некоторыми отраслевыми партнерами, чтобы понять, что мы можем там сделать? Что такое пространство возможностей и как мы можем сделать обучение более доступным? ” он сказал.
Одной из основных инициатив службы является платформа для доминирования в воздухе следующего поколения, которая задумана как истребитель шестого поколения, дополненный беспилотными летательными аппаратами. Это потребует новой подготовки.
По словам Райана, еще слишком рано говорить о том, какую роль совместная среда моделирования может сыграть в обучении пилотируемым и беспилотным командам. “Это не то, что мы понимаем прямо сейчас”, но JSE предлагает возможности для экспериментов с тестированием и обучением систем вооружения.
“Я думаю, что это отличное место, где вооруженные силы потенциально могли бы изучить это в будущем, чтобы понять эти концепции и, возможно, обучить эти беспилотные системы или обучить операторов сотрудничать с этими беспилотными системами”.
По его словам, еще одним преимуществом виртуального обучения является возможность адаптировать обучение к индивидуальным потребностям и кривым обучения, а не заставлять всех проходить одинаковое обучение в одинаковом темпе. Для использования этого преимущества требуются возможности управления обучением и анализа данных.
“Вы получите много-много данных, когда будете взаимодействовать с этой средой”, — сказал он. “Все записывается. Так что теперь у вас есть возможность — возможно, с помощью машинного обучения и тому подобного — действительно взять эти данные и разбить их по операторам, чтобы точно понять, на каком этапе они находятся в своей эволюции обучения ”, чтобы вы не тратили время на людей, которые готовы перейти к следующему этапу.
По его словам, на данный момент качественные данные показывают, что виртуальное обучение эффективно и что учащиеся быстро совершенствуют навыки.
Инструкторы “в настоящее время адаптируют некоторые из своих учебных программ, чтобы включить больше виртуальных тренировок в эту синтетическую среду, потому что она была настолько успешной в обучении этих операторов”, — добавил он.
По его словам, специализированное обучение также может помочь устранить нехватку пилотов, ускоряя продвижение кандидатов.
“Вы могли бы быть очень целенаправленными в некоторых своих тренировочных действиях и ускорять тех людей, которые готовы ускориться, и уделять больше времени обучению тем людям, которые нуждаются в дополнительной помощи”, — сказал он. Это привело бы к более быстрому перемещению конвейера с меньшими усилиями.
“Я думаю, что мы все еще учимся в большинстве из этих областей, но мы еще не пришли к окончательному выводу”, — сказал он. “Но мы рассматриваем все это как возможности, которые мы можем использовать, изучить и понять: » Эй, сколько мы действительно можем извлечь из этого? Насколько мы можем улучшить, а затем ускорить нашу подготовку пилотов? ”»
