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西方援助乌克兰F-16后的人员训练方法及作战能力生成分析

发布日期:2023-08-08 14:59:37 来源:中国航空报 分享

可搭载智能空战算法的X-62A。 F-16与乌克兰苏-27同框。 F-16C模拟器。

乌克兰多次要求北约向其提供F-16等西方战斗机,用以补充逐渐减少的米格-29和苏-27机队。据不完全统计,自2022年2月俄乌开战以来,乌克兰空军遭受了较大损失,可能已损失了超过60架飞机。近几个月,尽管乌克兰多次请求要升级空军机队,但美国一直未支持F-16战斗机的出口。直到今年5月,美国态度有所改变,在政策层面批准并表示支持乌克兰购买F-16战斗机。如果要形成一型新机的作战能力,除了提供飞机平台,还要具备飞行员训练以及与之相关的所有后勤保障能力。创建和维持新机运营的要素包括基地、基地保护和安全、燃料、武器、备件和手册等等,这些要素将共同支撑在激烈的战场环境提供持续作战能力。

北约以飞行员训练为起点促进


(资料图)

F-16出口西方学者曾说过,“驾驶是容易的,后勤是复杂的”。以北约为主导的国际力量努力促进启动培训服务,特别是美国关于训练乌克兰飞行员的决定可能为最终F-16出口铺平道路。荷兰、丹麦、挪威、比利时、葡萄牙和波兰将与美国合作制定F-16训练框架。英国、法国这些未装备F-16的国家也将为此做出贡献。

创建的国际化训练体系将成为培养F-16飞行员和地勤人员的支柱。在欧洲,F-16拥有较为完备的后勤保障条件,将其向东延伸并不是不可行。在欧洲建立一个综合化F-16训练中心,利用装备F-16北约国家的飞行员和地勤人员的专业知识建立运行体系。具体的地点很有可能在波兰,此前波兰国防部长也表达了乌克兰飞行员将在波兰训练驾驶F-16飞行。此外,美军第162联队作为专门从事外国F-16培训的组织,可能在这项工作中发挥重要作用。第162联队是美国负责为波兰、斯洛伐克、保加利亚和罗马尼亚等国家培训F-16的机构。

虽然目前F-16装备来源仍不清楚,但很有可能来自挪威、荷兰、丹麦等首批接装F-35的欧洲国家。总之,培养一支具有作战能力的F-16飞行员队伍是整个F-16引入体系中最容易的部分,也是第一个实质性动作。当前培养F-16飞行员的两条路径

北约当前有两条路径为乌克兰培养合格的F-16飞行员,一条是长期的,另一条是短期的。长期的培养路径按照新西方飞行员培养体系,从飞行学员开始培养。短期的培养路径主要针对现役飞行员,按照最短时间、最低要求的原则,第一时间完成F-16转换训练。

1.长期路径从飞行员学员开始培养具有更长周期,以“爬、走、跑”方法驾驶西方类型的飞机。虽然英国没有装备F-16,但这并不代表它不能为这种类型或其他可能在未来转移到乌克兰的北约标准战斗机提供相关培训。

英国表示将调整英国飞行员训练计划,在2023年夏天为乌克兰飞行员提供初级基础飞行训练,首批大约20名。为了留出训练资源,英国将其本国飞行员部分训练内容调整到意大利撒丁岛的国际飞行训练学校(IFTS)接受训练,该学校是莱昂纳多公司与意大利空军的合作项目。其他英国战斗机飞行员已经在美国接受欧洲-北约联合喷气机飞行员培训(ENJJPT)计划的培训。

英国没有选择训练乌克兰现役战斗机飞行员表明是为更持久的战争做准备。对于英国战斗机飞行员,其飞行训练从初级课程开始,大约需要4个月才能完成,包括使用Prefect T1教练机的飞行课程,以及理论学习和一般服务培训。如果学员通过了飞行操作测试,他们将被分流到战斗机、直升机或大型飞机不同的发展通道。目前,还没有详细的报道说明为乌克兰培训将包含什么内容,很有可能是从经过调整的初级课程计划开始,并且最终结果将使学员获得适用于F-16等典型第4代战斗机的操作能力。初级训练还有可能使用额外的训练资源,例如,其大学空军中队,装备了Tutor T1教练机为大学毕业生提供初始飞行经验。

对于未来的战斗机飞行员,使用Texan T1教练机飞行,通过后将获得飞行员资格。下一阶段是Hawk T2喷气式教练机,在成功完成战术武器阶段后,战斗机飞行员随后加入作战转换单位学习驾驶前线飞机类型(如“台风”或F-35)。训练战斗机飞行员的过程需要大约5年时间,其中包括大约三年半的实装飞行训练。现实中由于可用资源的稀缺,这个过程可能需要更长的时间,一些战斗机飞行员需要整整7年才能上前线。

2.短期路径对于经验丰富的乌克兰战斗机飞行员,F-16的型号转换可能类似于典型的正式训练单位过渡转换课程。正式训练单位可为具有其他飞机经验的成熟飞行员开设转换课程,该课程通常比完整的基础课程短得多。传统上适用于从一种战斗机转向另一种战斗机的机组人员,或者可能是需要驾驶多种战斗机的高级军官。

按照F-16教员的说法,对于拥有大约500小时西方战斗机经验但之前从未驾驶过F-16的飞行员来说,需要69天的时间来学习驾驶F-16执行空对空和空对地任务。这69天包括6次飞行学习起降。大约15次空对空飞行,但如果之前在其他型号完成多次空对空架次,可能会减少到10次。还包括6到9次空对地任务,掌握使用激光制导炸弹和GPS制导联合直接攻击弹药的基本能力。69天内还需要参加210小时的理论学习和10~20次模拟器训练。在顺利完成全部内容后可获得僚机任务资格。

相比之下,完整的F-16基础课程通常是为期9个月的过程,包括理论学习、模拟器飞行和实装飞行。最初的4个星期的学术课程向学员传授F-16系统和应急程序。接下来是大约8个模拟器课程,涵盖基本仪表飞行和各种紧急程序的实践经验,然后他们在第一次单飞任务之前进入双座F-16D进行4次实装带飞。整个过程中大约有60架次,分为过渡阶段、空对空阶段和空对地阶段。美国对乌克兰现役飞行员评估情况

据雅虎新闻独家发布,美空军今年2月底和3月初在第162联队对2名现役乌克兰飞行员进行为期两周左右的模拟器测试评估。评估报告指出,他们可以在大约4个月内完成F-16的基础操作训练,这比之前预想的快很多。

参加评估的乌克兰飞行员没有透露姓名,两名乌克兰飞行员,一名驾驶米格-29,另一名驾驶苏-27,除了短暂的熟悉之外都没有接受过F-16的正式培训。他们在飞行模拟器上进行了9次模拟器飞行,总时长为11.5小时。

评估报告的发布范围除美国外,只限于在比利时、保加利亚、丹麦、英国、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚和荷兰经过授权的少数人。除英国外,这些国家都装备了F-16。

这次评估有以下三个主要目标:(1)“评估乌克兰飞行员技能基线,并确定其在西方第4代战斗机上进行训练的可行性。”

(2)“通过评估协助制定专门的训练大纲,以确定过渡到西方战斗机所需要的训练课程”

(3)“非正式评估乌克兰飞行员的英语能力。”

评估报告指出:在观看一次在跑

道上空转弯进入着陆演示后,两名飞行员都能够在模拟器上成功完成触地复飞。通过一次讲解,两名飞行员都能够在模拟空中停车故障中成功降落飞机。飞行员能够根据他们在飞行模拟时传达的参数执行模拟攻击。结论是,这两名乌克兰飞行员的技能进步高于平均水平,能够在模拟环境中进行一些“相对技术性”操作。评估报告指出缺乏英语技能是一个令人担忧的问题,尤其是当涉及乌克兰飞行员能够使用仪表和显示器时。由于乌克兰飞行员只接受过苏联时代的战术训练,所以都不熟悉美式标准的多机编队飞行。

评估后制定的最低任务要求教学大纲约4个月,分为大约8周的过渡训练,另外2周左右的经简化后科目训练,最后是大约3周的空战训练。空对空阶段将专注于单机和双机拦截,以及使用一型雷达弹和格斗弹的基本视距内空战。传统培训任务列表列出了大约250项任务,去掉乌克兰空军不需要的科目可以减少到大约160项任务。经过缩减的训练大纲将取消有关美式仪表进近程序、基本战斗机机动(BFM)、空战机动(ACM)、空对空加油(AAR)、近距空中支援(CAS)和基础对地打击(BSA)。最低限度的技能组合在战场上究竟有多重要仍然是一个需要回答的问题。

评估报告指出,本次评估具有一定局限性,只包括两名飞行员和很短的模拟器测试时间,没有正式培训或其他指导。建议进行更大规模的正式培训活动以更好地评估情况。目前尚不清楚此类事件是否已经发生或计划在美国或其他地方组织。

智能无人技术对作战能力生成的影响要想在短期内按照“正向”方式让外购装备产生战斗力是有困难的,各类人员充分的培训和磨合需要时间。但在智能空战算法、无人机技术的加持下,这种能力或许生成新路径,即由买训练服务转为买算法和保障服务。

1.F-16的无人化基础在F-16无人化方面,美空军将退役F-16改装成QF-16靶标无人机,用于导弹/武器的开发、测试、验证和训练。QF-16于2012年5月4日有人模态首飞,2013年9月23日无人模态首飞。据统计,美空军至少采购134架QF-16,2条改装线中目前还有1条在运转。波音公司对无人机设备进行加改装,单价改装成本为100万到200万美元之间。平均每架靶机剩余寿命为300小时左右,可重复使用。QF-16保留了由飞行员驾驶的功能,主要使用模式为机上无人驾驶,由地面站飞行员和操作员控制。如今,这种无人靶机已使用了近10年,其无人起降和机动飞行能力已经得到充分验证。

2.F-16的智能化基础在智能算法方面,2022年12月1日至16日期间,美空军用基于F-16改装的可变飞行模拟测试飞机(VISTA,X-62A)在加利福尼亚州爱德华兹空军基地上空测试了人工智能算法控制全尺寸作战飞机的能力。在12月的两周时间里,在智能体操纵下至少完成12次试飞,累计进行了17个小时测试验证。

X-62A是经过大幅改装的F-16D Block 30双座战斗机。在试飞期间,当人工智能算法处于控制状态时,这架两座飞机上有一名人类飞行员,如果出现任何问题由飞行员接手。X-62A与各种模拟对手进行了一系列在视距内和视距外的一对一交战。在不同的起始条件下针对各种模拟对手和模拟武器能力来测试算法。本次获得主要采用先进的实装-模拟器对抗方式,是LVC训练的一种典型模式,敌方战斗机只存在于数字领域,人工智能算法控制实装战斗机与数字目标对抗飞行,就像对抗和其他实装假想敌一样。

在机上搭载两种不同的人工智能算法进行空战试验——一种是来自空军研究实验室(AFRL)的自主空战作战(AACO),另一种是来自国防预先研究计划局(DARPA)的空战进化(ACE)。这些人工智能算法被移植到经过改装的X-62A中,并执行各种空战行动,包括近距离格斗和超视距交战。除了算法移植外,美空军最近对X-62A的升级包括由Calspan公司提供的更新版仿真系统(VSS)、洛克希德·马丁公司的模型跟随算法(MFA)和仿真自主控制系统(SACS)。SACS和MFA系统集成在一起,使其可用于进行最先进的强调自主性和人工智能的飞行测试实验。通过系列在F-16D飞机基础上的改装升级和算法测试,已为F-16搭载智能空战算法做了较为充分验证。

小结按照正常的接装程序,一支新部队要形成战斗力需要较长的周期。按照实际作战需求裁剪训练大纲是一种有效应急模式,用4个月的时间给有经验丰富的飞行员培训防御性制空作战的主要技术。这种裁剪方式也可以在短时间内完成对地勤人员的培训。理论上讲,完成改装训练后获得的是僚机任务资格,还要选拔部分飞行员完成至少需要一年的4机编队长机资格训练。

在智能无人的浪潮下,“无人战斗机+智能空战算法+承包商支持”的方式或许成为一种新选择。按无人机的方式完成起降,用美式智能体控制飞机完成简单场景下的空对空作战任务,由假想敌承包商辅助完成维护保障工作。飞行员一方面只需在空中完成涉及飞行安全和损伤后的特情处置或者仅在地面站控制,另一方面在飞机上承担“国旗”的作用,掩护在任务阶段实际操作飞机的智能空战算法。如果此模式可行,对该机型出口后的作战能力生成和提升将发生根本改变。

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