愛國者防空反導部隊是怎樣訓練的?
小火箭出品
本文作者:邢強博士
原文題目:愛國者防空反導部隊是怎樣訓練的?
「愛國者」(MIM-104 Patriot)是由美國雷聲公司研製的中程地對空導彈系統。在海灣戰爭時期,「愛國者」導彈成功攔截了伊拉克軍隊發射的「飛毛腿」導彈,使其立刻成為了家喻戶曉的一款武器系統。如今,這款導彈已經擁有了多個改型和先進的制導體系。在很長一段時間內,「愛國者」都是防空反導導彈的典型代表。
另外,「愛國者」導彈已成為美國戰區導彈防禦系統中的末端中低層反導的不可或缺的一環。作為原本用來替代「奈基」導彈和「霍克」導彈的中高空防空導彈,「愛國者」以其較高的可靠性獲得了好評,而其已經經過了實戰考驗的反導能力說明了該武器系統擁有良好的可升級擴展的功能。
隨著日本、韓國等周邊國家或地區的部署,「愛國者」導彈成為了中國周邊部署數量最多、部署密度最大的防空反導武器系統。本著努力爭取知己知彼的態度,小火箭在本文將詳細介紹「愛國者」導彈的訓練體系。
對於這樣的武器裝備,美軍是如何確保它的試驗測試數據與實戰效能之間不會大打折扣的呢?美軍又是通過怎樣的形式來使「愛國者」導彈迅速形成戰鬥力並擁有持續升級能力的呢?這一切都要從美軍導彈武器系統的訓練體系說起。
1.早期探索 反哺設計
「愛國者」導彈武器系統的發展一開始並不順利,這也就意味著該型導彈的培訓方案在項目初期並不確定。1967年5月,雷聲公司被選為主承包商,啟動了美軍新一代地空導彈武器系統的研發工作。1969年11月,當時還是叫做SAM-D的導彈進行了第一次發射測試。不過,整個項目組等了4年,到了1973年,該導彈的工程發展階段才正式開始。
但是,工程進行了不到一年,美軍對新一代防空導彈的項目需求就發生了重大變化。這款導彈被要求採用指令制導和TVM(Track-Via-Missile)制導相結合的模式。這次需求變更,嚴重拖延了導彈的研發進度。而由此帶來的不利因素使該導彈的研製經費大幅削減。直到1975年TVM經過驗證測試後,項目才在1976年1月進入了全尺寸發展階段,並於當年5月被正式命名為「愛國者」。
1979年10月,「愛國者」導彈武器系統在新墨西哥州和白沙導彈靶場等地開始實施陸軍作戰試驗和評定計劃。從此時起,有關「愛國者」導彈的系統化訓練大綱逐漸成形,包括發射單元、信息與協調中心、通信中繼設備三個大方向。
其中,每個發射單元又分為發射架、導彈、電源、雷達和控制室這5個子系統。到了1980年1月,初步的訓練大綱出現。
85名參與測試和大綱編寫的成員制出了13張流程檢查表,包括了維護、電子對抗、核生化應對、行軍命令、信息協同等多個方面。而實際上,這個項目對整個「愛國者」系統的完善有著很大的幫助。這也是較早被人們認識到的訓練能夠反過來影響設計的一個案例。
進行野戰訓練的人員對「愛國者」導彈系統提出了不少意見,其中包括:
敵我識別系統按鈕和跟蹤放大按鈕之間的距離過近、沒有足夠大的工作間、寫字檯太小等。
另外,他們還建議改進開關指示的標記風格、延長固定天線用的線纜、增大導彈裝運箱背部的吊環、使控制室的座椅位置可調整等。
在白沙靶場進行訓練的人員則指出了當陽光照射到控制面板上時,發光二極體的亮滅狀態不好判斷等問題。這些情況在後續的系統升級中幾乎都得到了改進。
可以說,早期的訓練與測試逐漸成為了「愛國者」導彈系統設計中的一部分。
2.模擬訓練 高度模擬
進入上世紀80年代,「愛國者」導彈開始了第一輪能力拓展。1985年3月,美軍開始進行「愛國者先進能力升級計劃」,將「愛國者」的雷達搜索扇面從25°增加到89°,使其擁有了反導攔截的潛力。1986年9月,在美國白沙導彈試驗場,升級後的「愛國者」成功攔截了一枚導彈。但是,整個項目的經費仍然不夠充足。為了應對日益複雜的作戰條件,美軍開始研發訓練模擬系統(OTM)。
通過大型計算機的硬體支持和模擬軟體的編寫,訓練人員能夠在綠色的熒光屏上看到向防禦陣地奔襲而來的大量目標。軟體編寫人員盡量模擬真實的作戰情況,並根據不同的戰場環境設計了可調節的戰爭烈度。無論是前沿陣地的野戰防空還是後方重要目標的點防禦作戰,都能夠在模擬訓練中復現出來。OTM系統能夠模擬多達99架飛機的大機群突防作戰,同時也對戰場態勢的數據傳輸以及戰場指揮官的快速反應與決策提供了較為優化的解決方案。
在通常持續時間為45分鐘的一次模擬訓練中,受訓人員能夠對目標跟蹤、干擾對抗、目標鎖定和導彈發射等多種操作進行練習。而故意設計的一些難題則會對指揮官的應變能力發起挑戰。據一些美軍軍官的回憶,剛剛完成了模擬訓練之後,指揮官通常會陷入一種汗流浹背的狀態很長一段時間。
其他諸如牽引車輛的戰時機動、導彈的再裝填等訓練則會使用真實設備。另外,每隔一段時間都要進行相當數量的實彈發射,在驗證導彈真實狀態的同時,檢驗模擬系統的模擬度。「愛國者」PAC-2導彈在海灣戰爭中的表現要歸功於美軍在本土進行的大量模擬訓練。
模擬訓練中的敵我識別之複雜、攔截任務之艱巨或許只有親臨現場的人才能有更深切的體會。不過,這種以大量的模擬訓練配合有限數量的實彈發射訓練的模式成為後來美軍的大量武器裝備訓練的標準。比如美軍的攜帶型防空導彈就有專門的模擬軟體平台和模擬度非常高的模擬訓練彈與實彈相結合的訓練方案。
3.智能手機 網路互聯
進入21世紀,「愛國者」導彈進行了新一輪的升級。新型的PAC-3攔截彈的直徑比PAC-2導彈縮小了0.155米。這使得一輛發射運輸車可以攜帶16枚新型導彈(4具發射器當中,每個發射器配備4枚導彈)。
相比之下,PAC-2導彈的發射單元只能有4枚裝彈。在2003年,僅有的50枚左右仍處於測試階段的PAC-3被投入伊拉克自由行動,並在兩次實戰攔截中都成功攔截了目標。隨著作戰使用和日常部署中的導彈數量的增加,原本的模擬訓練系統早已變得力不從心。
隨著智能手機的普及,美軍找到了解決方案。他們與弗吉尼亞指揮控制技術公司進行合作,開發出了一款「愛國者」導彈培訓手機APP。在這款APP中,美軍士兵對「愛國者」導彈的日常維護、導彈裝填等操作的具體流程得到了清晰地展示。而應對來襲目標的作戰模擬更是讓這款APP堪比設計精良的戰爭遊戲。
這款APP讓美國軍官頭疼不已的「手機依賴症」成為了美軍的幫手。發射單元的班組成員通過手機APP的聯機操作提升了整體協同配合的能力,同時也在與其他班組的網上對抗中摸索出了一些或許會應用到真實戰場環境中的新戰法和新思路。
4.虛擬現實 智能訓練
嘗到了智能手機APP甜頭的美軍如今又把目光放到了正炙手可熱的虛擬現實技術(VR)上來。美國陸軍委託雷聲公司開發利用虛擬現實技術提高「愛國者」導彈發射班組作戰能力的設備。目前,雷聲公司已經推出了該技術的測試版本。這種使用Rift頭盔和Unity 3D視頻遊戲引擎設計的虛擬現實模擬器,可以讓15名士兵參與到「愛國者」導彈的維護保養和作戰使用中來。
通過虛擬現實設備,他們可以用語音或者手勢進行相互交流。而在每名受訓人員眼前呈現的,則是與真實的「愛國者」導彈武器系統極為相似的三維虛擬場景。如今,美國俄克拉荷馬州的陸軍防空炮兵學校已經採用虛擬現實技術完成了100名新兵的訓練。
美國雷聲公司訓練部門的高級經理特里·史特勞德對虛擬現實技術表現出了很大的興趣。這位從1982年開始就與「愛國者」導彈系統的訓練密不可分的「老教員」在進行了親身體驗後對虛擬現實技術讚不絕口。
在傳統的訓練手冊和培訓課題讓學員們昏昏欲睡的時候,在智能手機上的APP尚且不能提供完美的親臨現場的感受的時候,虛擬現實技術及時地出現了。這種不用擔心設備磨損和導彈誤發射的訓練方式可以為美軍節約大量經費。同時也美軍士兵提供了更為有效和更具吸引力的訓練方式。
今後,「愛國者」導彈的訓練將逐漸轉為以智能手機APP學習操作要領,以虛擬現實技術練習維護和作戰操作,以每年2次的頻率進行班組實彈演練的模式。
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