军事]美国海军在未来的航母数字环境中进行舰载无人作战飞机与航

编辑:凯恩/2019-01-03 12:44

  10月,“林肯”号航母的控制员们在海军无人作战航空系统航空/舰船综合试验设施中进行试验(美国海军图片)

  [据美国海军航空系统司令部网站2012年11月6日报道]10月,来自美国海军“卡尔文森”号(CVN-70)和“亚伯拉罕林肯”号(CVN-72)核动力航母的空中交通控制员们,腾讯分分彩走势图。在美国海军航空系统司令部(NAVAIR)设在马里兰州帕图克森特河的海军无人作战航空系统(N-UCAS)航空/舰船综合试验设施(NASIF),利用美国海军为“无人作战航空系统演示验证”(UCAS-D)项目准备的“航母空中交通控制中心”(CATCC)模拟器,开展了在未来的航母全数字化控制环境中指挥控制有人机和无人机的试验。

  在试验中,来自两艘航母的空中交通控制员们各组成1支有9名成员的空中交通控制小组,支持UCAS-D项目团队在NASIF完成了该项目最终的人-系统综合(HSI)建模与仿真试验,对显示器、控制、环境、系统通信、整个任务分派和操作员状况等方面进行了测试和分析。参加试验的CATCC控制员们成功地验证了UCAS-D项目组在这些年来一直在发展的技术。NASIF团队的成员们通过升级现有的飞机-航母系统的软件功能,以及把航母和无人机系统集成到一个通用的数字网络之中,促进了航母与无人机适配技术的成熟。

  在试验中,NASIF让控制员们在一套未来的数字化控制环境中执行任务,该环境比美国海军航母现在使用的先进得多。腾讯分分彩走势图,在航母上,这些控制员们需要通过雷达显示器来控制多架飞机,并通过无线话音通信来向飞行员们发送飞行指示;而在NASIF中,他们除了能够使用话音指示之外,还能够收发数字信息。他们利用真实的舰载CATCC雷达控制台和经过改装的软件,向飞机发送数字式指示信息,从飞机接收数字式回应信息。他们并不需要为此学习某种新的技能集,仅仅是向飞机发送指令的方式不同了。

  在试验中,两支空中交通控制小组中的每一支都完成了大约20种模拟测试场景。在这些场景中,通过测试混合使用数字信息和话音信息、混合控制有人机和无人机,记录了操作员们的工作负荷。在最初的一些场景中,控制员们向在舰上“别处”的、进入了目标无人机数字指挥控制环中的无人机任务操作员转发号令;在同一周中的之后几天,他们成功测试了更高级的场景,使用了一体化数字信息通信能力和更高水平的系统自动化功能。

  在试验过程中,工程师们通过按键动作、信息通信时间和话音记录,测量了控制员们发送消息的时间;由于视觉过载会导致效能降低,因此工程师们还使用一台跟踪摄像机来记录控制员们的眼睛活动,以确认其显示设计和控制是否达到了可能的最高效率,以及控制员们是否会对系统的自动调度功能感到舒适。整套系统的目标之一是降低控制员的工作负荷,这将有助于提升安全性。例如,它将使控制员们不再需要像现在一样,每10分钟向飞行员发送一次报告燃油状态更新信息的要求,而将会自动地在航母的综合舰船信息系统(ISIS)中记录和显示这一更新信息。它还将使控制员们能够在某架特定飞机处于飞行中的任何时刻,向其发送数字信息。当前,飞机通常是以60秒的时间完成航母着舰的,控制员们在飞机着舰之前的最后20秒通常被限制无线话音通信;但是现在,他们可以通过数字式数据链与处于最后进场阶段的飞机直接通信,这会带来巨大的好处。

  UCAS-D项目舰船接口团队负责人表示,该项目的一个主要目标就是演示一种全数字化的航母控制环境。未来所有的飞机都能利用该环境,但这项技术需要以增量方式引入,以使控制员们能够接受改变。在项目将X-47B无人作战飞机验证机引入航母开始海上试验之时,控制员们仍将继续使用话音控制有人驾驶飞机的调度。 但是,在不远的将来,控制员们将对数字技术更为熟练,将寻求完全一体化的航空联队(包括有人机和无人机)航母调度能力。该项目的NASIF包括主飞行控制(PriFly)、着舰信号军官(LSO)、CATCC和任务控制单元(MCE)等,是指令有人驾驶和无人驾驶飞机在航母上和航母周围的行动所必需的。UCAS-D项目利用该设施来进行系统集成、无人机和有人驾驶的角色扮演飞机演示验证等活动。两艘航母控制员在该设施中所进行的广泛的起飞和着舰调度建模与仿真,将使UCAS-D团队能够对有人机和无人机调度的一体化、利用新的数字信息技术队人类操作员的影响等进行评估。2013年,UCAS-D项目团队将利用X-47B飞机,对NASIF中的一体化航母环境进行演示验证。(中国航空工业发展研究中心 张洋)