摘要

一系列因素(射程空间减少、空域限制、武器系统可用性、缺乏目标模拟能力、敌对能力监测)正在推动北约向分布式合成训练过渡。为了帮助实现这一转变,北约科技组织(STO)成立了MSG-165任务组,负责为联合和联盟空中行动通过分布式仿真(MTDS)执行任务训练。

MTDS能力的发展并不局限于MSG-165的工作;事实上,它是北约的智能防御计划之一,由美国赞助,因此在各个层面都有很好的知名度,但仍然未能取得必要的进展。虽然仍有一些挑战,但该小组迄今为止所开展的工作已经为北约现有的其他合成训练问题提供了解决方案。这些都体现在文件中,包括:

  • 建立共同的空中训练目标,帮助确定联盟的训练要求,帮助调整适当的训练媒体。

  • 制定参考架构原则,为联合MTDS能力的使用提供基础。

  • 建立MTDS能力验证演习,称为 "斯巴达勇士20-9"(SW 20-9)。SW20-9是对以前“斯巴达勇士”方案的修改,是一个由美国空军-非洲作战中心(UAWC)协调的多边参与机会,通过北约机密级别的联合战斗实验室(CFBL)网络为联盟伙伴提供持续的连接,进行日常的、以联盟为中心的、由单位领导的训练。

  • 制定MSG-165关于如何利用MTDS来支持北约空中作战训练的设想。在开发这个愿景时采用的方法显示了更广泛的效用,并有可能用于帮助其他部门确定他们自己的未来培训愿景。

本文将强调在建立一个共同的北约联合MTDS环境方面所取得的成就。

关于作者

Arjan Lemmers是英国皇家海军陆战队的高级项目经理。他是北约MSG-165任务组MTDS的联合主席,在国际分布式任务训练计划方面有长期经验。Arjan也是机载嵌入式训练系统和LVC互操作性方面的专家。Arjan领导着这个领域的几个研发项目,并且是几个国际社区中这些主题的主要参与者。

Clark Swindell是美国空军作战中心(UAWC)的建模和仿真主管。他在通过联合模拟提供分布式训练方面有丰富的经验,是NMSG-165的美国国家负责人。克拉克的经验主要集中在大规模演习,使用联合模拟,如JLVC,JLCCTC和BLCSE,这些都是使用分布式仿真和玩家的位置,以及整合LVC互操作性和合成环境。

Richard Hemmings是亨廷顿-英格尔斯工业公司(HII)的承包商,是美国空军作战中心(UAWC)的LVC集成和开发负责人。最初,他在UAWC作为操作主题专家(SME)和多国LVC演习的项目官员工作,后来他被调到 "未来计划 "工作,负责整合和开发。作为专家加入北约MSG-165任务组,理查德帮助领导UAWC的工作,主持验证演习。

1 引言

北约和各国都需要进行联合的集体训练,以确保任务准备就绪。一系列的因素(射程空间的减少、空域的限制、武器系统的可用性、目标模拟能力的缺乏、敌对能力的监测)促使北约向分布式合成训练过渡。为了帮助实现这一转变,北约科技组织(STO)成立了MSG-165任务组,负责为联合和联盟空中行动通过分布式仿真(MTDS)执行任务训练的增量实施。

本文将强调在建立一个共同的北约联合MTDS环境方面取得的成就。它首先解释了北约MTDS能力的背景,以及之前为实现这一能力所做的努力。然后,它提出了训练目标,并描述了实现这一即将到来的重要训练能力的步骤。随后是MTDS原则的定义,为多个利益相关者的观点提供要求和标准。这促成了MTDS参考架构,它提供了一个符合上述架构原则的通用和可重复使用的描述。在下一部分中,考虑了为联盟集体训练部署MTDS跨域安全解决方案时应考虑的安全问题。本文最后对斯巴达勇士20-9演习进行了展望,该演习被用作北约MTDS能力的验证演习。

2 北约MTDS研究的背景

合成能力已经成为满足北约军事力量作战训练需求的一个重要工具。新的系统和平台正变得越来越复杂,需要更多的准备时间来使用。技术能力的提高和成本的降低,再加上环境限制的增加和对实战活动的敌对(电子)监控能力的提高,使得合成训练的使用更具吸引力。因此,通过分布式仿真任务训练(MTDS)实现的集体训练(CT)对北约和成员国的准备工作变得越来越重要。许多成员国正朝着更多地使用先进的模拟进行任务训练和采用国家MTDS能力的方向发展,但北约目前还没有一个集体的MTDS能力来利用这些发展进行联盟CT。

过去,北约在这一领域采取了一些举措,从2000年开始进行了关于MTDS的SAS-013研究(NATO RTO SAS-013, 2004)。这项研究确定了参与国的空勤人员任务训练的做法和局限性,并确定了先进的分布式仿真是否能加强北约飞行员和空勤人员的训练。它提出了未来的方向,将促进北约空勤人员培训和任务演练的分布式仿真能力的发展。这在2004年的培训示范演习First WAVE中得到了推进,即 "虚拟环境中的第一个作战人员联盟"(NATO RTO SAS-034,(2007)。第一次波浪演习没有遇到不可克服的技术障碍,并证实MTDS可以提供一个重要的新能力来满足北约的任务培训需求。MTDS工作组建议,北约和联合国应认可MTDS的潜力,并共同努力将MTDS推进到作战能力。第一波倡议的后续是北约SMART(2007年)、北约现场、虚拟、建设性(LVC)(2010年)项目,以及2011-2012年北约工业咨询小组(NIAG)关于空中联合任务训练的分布式仿真研究小组(NIAG SG 162,2012)。这些研究为北约MTDS行动概念(CONOPS)的发展提供了越来越清晰的思路。然而,没有一项研究提供了持久的MTDS能力,目的是支持作战人员为未来行动实现任务准备。鉴于演习预算的减少,可用于实战演习的资产的减少,以及现实模拟复杂威胁环境的难度的增加,北约缺少一种具有成本效益的手段来提高未来联合作战的集体行动准备能力。

北约建模与仿真小组(NMSG)的任务是 "开发和利用建模与仿真(M&S),使联盟及其合作伙伴受益"。上述考虑是NMSG在2013年启动MSG-128任务组 "通过分布式作战逐步实施北约任务训练"(NATO STO MSG-128, 2018)的动机。MSG-128研究已经验证了连接异构作战训练模拟器的技术可行性,以便为多国空中任务演习提供真正的训练价值。它已经起草了MTDS参考架构,为多国训练演习提供了一个初步的基线,即使在促进MTDS演习就业方面仍有许多差距。多国MTDS演习的成熟将是一个漫长的过程。MSG-128小组建议,为达到这一成熟度,有以下几个努力的轴心(Lemmers和Faye等人,2017):

  1. 在小型/中型演习的操作成熟度方面取得进展,为上述确定的差距提供技术解决方案。

  2. 继续在作战演习环境中验证这些解决方案,并将这些解决方案整合到MTDS最佳实践文件中。

  3. 将MTDS演习的可扩展性扩展到大型和联合演习,包括空军、海军和陆军之间的空域互操作性,以及包括联合情报、监视和侦察(JISR)。这一行动将是LVC发展和MTDS在多国联盟演习中使用的一个助推器。

MSG-128在2018年被后续任务组MSG-165 "通过分布式仿真为联合和联盟空中行动逐步实施任务训练 "所接替,该任务组将持续到2021年初。其目标是为北约持久的MTDS环境建立基本要素,并通过初步的操作测试和评估来验证这些要素。MTDS能力的发展并不局限于MSG-165的工作;事实上,它是北约的智能防御计划之一,由美国赞助,因此在各个层面都有很好的可见度,但可悲的是仍然未能取得必要的进展。虽然仍有一些挑战,但该小组迄今为止所开展的工作已经为北约现有的其他合成训练问题提供了解决方案。这些都体现在文件中,包括

  • 建立共同的空中训练目标,帮助确定联盟的训练要求,帮助调整适当的训练媒体。

  • 制定参考架构原则,为联合MTDS能力的使用提供基础。

  • 建立空中MTDS能力验证演习,称为 "斯巴达勇士20-9"(SW 20-9)。SW20-9是由美国空军非洲作战中心(UAWC)协调的一个多边参与机会,为联盟伙伴提供北约机密级别的联合战斗实验室(CFBL)网络的持续连接,以进行日常的、以联盟为重点的、单位领导的训练。

  • 制定MSG-165关于如何利用MTDS来支持北约空中作战训练的设想。在开发这个愿景时采用的方法显示了更广泛的效用,并有可能用于帮助其他部门确定他们自己的未来培训愿景。

3 共同的空中训练目标

为了提供最大的价值和效率,北约MTDS必须关注现有训练安排中没有涉及的领域。因此,它不寻求复制通过现有国家或北约活动提供的训练,而是提供额外的联盟合成训练能力。北约有能力提供作战航空部门指挥能力的合成集体训练(CT)。然而,它还没有能力对空中指挥部(ACC)以下的战术能力进行综合训练。在合成提供 "从轮子到轮子 "的空中活动方面的这一差距,是北约MTDS提供训练的主要重点。然而,为了实现端到端的合成训练,任何未来的系统都应该能够连接到现有的北约合成训练能力,特别是支持(NATO STO MSG-165, 2019):

  • 合成传播和执行空军司令部(ACC)训练衍生的空中任务指令(ATO)、空域控制指令(ACO)和特别指令(SPINS)。

  • ACC执行阶段的训练,将合成训练的任务与ACC战术人员联系起来,支持其动态训练。

空中训练的要求可以分成三个日益复杂和具有挑战性的层次,如图1所示,并在下文中描述:

  • 第1级:个人能力,涵盖人员的个人训练和货币,安全地发挥作用。

  • 第2级:战术团队训练,训练分队的 "基石",为个人和队员的作战战术和程序做准备。

  • 第3级:战术集体训练,为复杂的空中行动提供训练,需要多种空中能力和单位来完成一个行动任务。

在这三个级别中,1级和2级培训将仍然是国家的责任。然而,3级战术集体训练是北约MTDS的关键多国要求;这源于许多国家难以实现这一级别的现实训练所需的密度和能力范围。尽管如此,在北约MTDS剩余能力允许的情况下,作为次要的优先事项,MTDS将用于2级训练,作为提高这种训练的真实性和复杂性的一种手段。

图1:空中训练的级别

为确保任何未来的MTDS能力能够满足必要的作战训练和演练要求,必须确定MTDS将提供的作战训练类型。因此,通过与MSG-165行动小组代表协商,制定了北约联盟反恐目标(CCTO)(NATO STO MSG-165,2019)。这项工作提供了50个CCTVO。这些CCTVO被分组,以提供MTDS解决方案必须能够支持的广泛任务集,并帮助未来的培训设计。以下任务集被确定。攻击、进攻性反空、防御性反空、空中C2、空中机动性、空中情报监视和侦察、战斗支援、空地一体化和空海一体化。

在第1级和第2级活动中的个人和构件训练中,重点是确保机组人员能够在驾驶舱内采取必要的行动来有效地打击他们的平台。然而,在第三级培训中,虽然正确的机组人员行动仍然很重要,但概念上的重点却发生了微妙的变化。第三级培训必须提供培训机会,以确保在通常大型和复杂的编队中,控制人员和机组人员之间发生正确、及时的C2互动,如图2所示。

图2:将在CT环境中复制的操作互动

与1级和2级培训相比,3级培训的重点发生了微妙的变化,允许更加关注合成培训的交付。因此,虽然大型实战演习仍然是实现训练真实性、建立信心和战略信息的重要手段,但北约空中训练的更大比例可以在合成环境中常规实施。这一假设已经在MSG-165行动小组中进行了讨论和测试,主要的结论是,对于3级多国训练,对于任务集,超过50%的训练可以以合成方式进行。

4 参考架构

北约MTDS能力旨在将国家或北约的模拟资产整合到一个分布式的合成集体训练环境中,这些资产通过一个共同的模拟基础设施连接。仿真资产一般通过网关或门户连接到该基础设施。合成训练环境的一致性也是参与集体合成训练和演习的模拟资产的互操作性的关键。含有合成环境数据的数据库的制作可能是整个M&S成本的重要组成部分,这意味着应该促进重复使用。仿真资产提供者通常使用相同的高级流程来生成他们的环境数据产品,但详细的数据生成流程因生产商或集成商的不同而略有不同。这些差异使数据重用变得复杂,并危及目标应用的最终互操作性。

为了实现MTDS的合成集体训练环境,能够快速响应新的训练需求,需要为训练环境的开发和工程制定共同的流程和技术协议。由于技术协议通常是在每次演习中制定的,因此仍然缺少一个具有相关工程流程和技术协议的共同认可的模拟基础设施。这就是MTDS参考架构(RA)发挥作用的地方(van den Berg, Huiskamp, et al., 2019)。该参考架构以构件、互操作性标准和模式的形式概述了MTDS的要求,用于实现和执行由分布式仿真支持的合成集体训练和演习,与应用领域(陆地、空中、海上)无关。MTDS RA的重点是合成集体训练和演习,因此将包括具有MTDS特定功能和接口的构件和模式。由于RA是在北约范围内开发的,它也将利用北约的模拟互操作性标准。

用于特定训练或演习活动(如 "斯巴达勇士 "演习系列)的模拟环境架构被称为解决方案架构。由于MTDS的RA为合成集体训练环境提供了一个 "模板解决方案",因此解决方案架构中使用的许多元素的要求原则上应来自RA。但是,可能还需要进行一些改进,以满足特定事件的要求。这可能包括选择仿真协议和特定的中间件解决方案(DIS、HLA)、网关组件、跨域解决方案、数据记录工具,以及代表合成物理环境(SPE)的协议和格式。参考数据交换模型是通过RA提供的,但解决方案架构仍然需要就这些参考数据交换模型中的哪些具体部分将在具体事件中使用达成协议。

通常情况下,各套原则形成一个层次结构,即架构原则将被企业原则所告知、阐述和约束。架构原则定义了使用和部署资源和资产的基本一般规则和准则。它们反映了企业各要素之间的某种程度的共识,并形成了做出未来决策的基础。在MSG-165中,为MTDS定义了10个主要的架构原则。下面将讨论这些原则。

1.支持北约行动的合成集体训练和任务演练 MTDS工作的主要预期应用是在北约范围内的合成集体训练。应为单一服务和联合行动开发一个共同的技术和程序解决方案。就技术要求而言,任务演练被认为与任务训练密切相关。

2.启用(混合的)现场、虚拟和建设性资产 MTDS应(在未来)支持(混合的)现场、虚拟和建设性的模拟玩家。联合行动和联合行动的集体训练需要有许多模拟实体的复杂训练场景。训练对象通常会在实战、虚拟和混合的LVC环境下进行训练。解决方案应支持LVC的混合集成。

3.提供灵活性和发展能力 许多国家已经使用模拟系统进行训练。然而,这些现有的系统在技术上往往是非常不同的。MTDS RA应定义一个框架,该框架在技术上是先进的,没有限制性(例如,可扩展新的模拟资产),并且不会不必要地阻碍训练(例如,带宽,稳健性)。应定义门户或网关,以允许在MTDS中整合遗留系统,并允许MTDS所需的灵活性。

4.使用开放标准 北约提倡使用开放标准,因为它促进了成本效益的互操作性。开放标准可以被所有各方自由使用。对私人方(如供应商)的使用没有任何限制。

5.遵守北约政策和标准 MTDS应遵守北约关于M&S互操作性和标准的政策和协议。偏离这一原则需要说明理由,包括对合适的北约标准的评估和与替代解决方案的比较。

6.支持在北约保密级别或最高级别使用 MTDS应支持北约行动的合成训练和任务演练。系统、理论和任务执行的保密方面需要得到保护。应就系统、网络、场地和能够接触上述内容的人员的实施和认证达成协议。

7.在一次演习中支持多个安全域或飞地 应就属于不同飞地的系统、网络、场地和人员之间的信息交流的实施和认证达成协议,可能通过使用CDS解决方案。每个国家和北约之间的CDS解决方案的认证将由每个国家承担。

8.提供有代表性的训练环境 MTDS应提供一个有代表性的集体训练环境,以支持演习中所有参与者的公平竞争(或公平战斗)。仿真系统性能的差异不应导致某些参与者获得不现实的(不)优势。

9.解决多个利益相关者的观点 MTDS使用RA来提供对特定MTDS解决方案设计的通用和可重复使用的描述。RA是以架构构件的形式来描述的,对这些构件的解决方案有要求和适用标准。为了实施MTDS,将涉及不同的利益相关者。这些构件应该为不同利益相关者的观点提供指导。

10.通过联网模拟器为北约和国家的集体培训提供具有成本效益的培训解决方案,不得对用户以及各中心及其工作人员施加不可接受的限制,因为这些限制不值得花费时间,也不能被行动上的好处所抵消。

MTDS原则为多个利益相关者的观点提供了要求和标准。MTDS RA提供了一个符合上述架构原则的通用和可重复使用的描述。它使用了架构积木(ABB)和架构模式(AP)的概念来定义应用和服务的框架,使国家训练系统能够被整合到一个分布式的合成集体训练环境中。图3提供了该框架中主要ABB的概述。

图3:MTDS框架的应用和服务

图3中的应用是面向用户的能力,与称为服务的后端能力互动。例如,图中显示--在解决方案层面--将有一个或几个用于场景准备的应用程序;这些软件组件与后端服务实现(如威胁生成服务)互动,向这些服务提供模拟场景数据。框架应用和服务的一个子集(门户服务、面向消息的中间件服务、威胁和跟踪生成服务以及合成自然环境(SNE)服务)在(van den Berg, Huiskamp, et al., 2019)中有更详细的讨论。

5 跨域安全

北约国家有必要在北约MTDS演习中整合和操作其国家或主权机密模拟资产,以实现其共同的空中集体训练目标。同时,北约国家希望保护这些最敏感或最机密的资产、其基础数据和信息,防止因加入这种北约MTDS演习而受到(网络)安全威胁。在不同国家敏感度、信任度或安全分类级别的模拟资产之间实现安全连接和互操作性,对于成功实施北约MTDS能力和演习至关重要。

M&S跨域安全(CDS)服务旨在满足这一要求,使北约国家能够通过共同共享的北约MTDS模拟主干,对位于其国家安全领域的模拟资产进行安全互操作。在这种情况下,安全域被定义为在一致的安全政策下运行的模拟资产,并由一个组织、国家和/或安全认证机构(SAA)拥有。安全政策定义了关键要素,如安全分类、可释放性、利益共同体和任何其他对模拟资产中包含和处理的实际军事系统和理论的数据和信息的特殊处理注意事项。

在这里,M&S CDS被定义为一个由安全强化服务组成的系统,该服务是为减轻在不同安全领域运行的模拟资产之间传输模拟数据的特定安全风险而定制的。这样的M&S CDS可以被看作是一种网关环境的形式。与普遍应用的M&S(网络)网关不同,M&S CDS提供了广泛的安全控制,以提供全面的模拟数据过滤和深度防御,具有更高的保障水平。M&S CDS服务是保护整个北约MTDS基础设施及其组成的模拟资产免受所有形式的安全威胁所需的整个安全措施的一个专门部分。除其他外,这包括:模拟资产和设施的物理和网络边界保护装置,模拟资产或设施与网络连接的物理安全,模拟资产和监测之间的加密通信保护,人员安全许可和意识培训。这些常见的安全措施对于MTDS演习的安全执行也应到位。

理论上,可以设想许多通用的应用拓扑结构,其中部署M&S CDS解决方案,以确保在多个安全域之间进行受控和安全的模拟数据交换。然而,在实践中,这种拓扑结构的实施必须符合具体的使用案例和威胁环境所施加的跨域安全要求和限制。这意味着分布式仿真环境的跨域安全不仅仅是孤立地关注M&S CDS设备(如数据节点、防护装置或信息交换网关)。只有当每个连接的安全域内的模拟资产和网段满足某些可信的安全政策、实践和要求,并且其相关的安全风险被充分理解和接受时,才能保证整个分布式仿真环境的适当安全水平(反之亦然)。因此,在北约MTDS用户背景和威胁环境下,在为联盟集体训练部署M&S CDS解决方案时,应考虑以下安全因素。

1.最重要的是,每个北约国家需要保持对其国家拥有的模拟数据和信息的完全控制,以及在MTDS训练演习之前、期间和之后如何共享这些数据和信息。这意味着每个国家将始终通过本国拥有的CDS设备将其机密模拟资产与北约MTDS模拟主干连接起来,这些设备受本国的SAA和安全政策的约束。

2.所有将参加北约MTDS演习的北约国家都使用私营军事网络北约联盟战斗实验室网络(CFBLNet)作为共同的网络基础设施,以连接他们的机密模拟资产和其他相关的培训应用,直至北约机密级别。这意味着参与的北约国家有一个共同的协议,在每个国家对这些资产或应用的安全等级执行方面相互信任,在此基础上,他们可以通过这个网络连接、共享数据和信息。因此,目前,从这个北约CFBL网络到较低信任安全域的级联连接对任何北约国家来说都是非常不可取的,甚至是不可接受的。

3.北约MTDS将部署符合北约STANAG和标准的仿真互操作性中间件服务(如HLA、DIS和TENA),以便在一个统一的分布式仿真环境中对国家仿真资产进行互操作,用于集体任务训练和演习。目前,这些中间件标准通过一个共同的共享数据空间和模拟信息交换数据模型来交换模拟数据,而这并不提供任何安全措施。这意味着,任何国家只要能进入北约CFBL网络,并被允许用正确的加密密钥加入特定的MTDS演习,也可以直接访问参与模拟资产之间交换的所有模拟数据。因此,这个集体模拟数据集是MTDS演习中所有参与国(即安全领域)的 "共享秘密"。

4.M&S CDS部署拓扑结构过于复杂,将使每个国家安全领域内的机密模拟资产的安全保障和操作复杂化,并可能增加攻击面、转换数据流渠道的风险以及与较低信任环境的级联连接。这意味着过于复杂的部署拓扑结构可能会在整个MTDS演习准备、执行和汇报阶段给北约国家带来额外的成本和准备时间。因此,CDS的部署拓扑结构应该在满足国家安全和培训要求的前提下,设计得尽可能的简单。

图4描述了在北约MTDS演习中部署M&S CDS的参考拓扑,该拓扑是根据前面提到的安全考虑因素确定的(Roza,等人,2020)。

图4:北约MTDS CDS部署的参考拓扑结构

该参考拓扑结构反映了这样一种典型情况:参与北约联盟级分布式仿真环境的仿真资产由不同的国家拥有,因此属于受不同SAA管辖的安全领域。为了确保每个国家完全控制其国家拥有的机密模拟数据,以及如何与其他国家共享这些数据,每个国家通常应使用自己的CDS设备。在这里,每个国家的CDS首先将自己的主权机密模拟数据集转换并映射成可释放的数据集,然后根据商定的集体模拟信息交换模式将其发布到集体共享的模拟数据集中。这种共享数据受到共同商定的安全措施的集体保护,如数据加密,以确保通过第三方网络基础设施进行保密信息交流,并对每个国家的参与模拟设施采取安全措施,以获得加入北约MTDS联盟级演习的权限。反之,国家拥有的CDS设备可以保护单个或联合的国家机密模拟资产免受来自北约CFBL网络的网络攻击,包括因订阅共享数据空间的数据而导致的未经授权的模拟数据入侵。

6 MTDS验证演习

从UAWC的演习选项中选择,"斯巴达勇士 "活动是通过分布式仿真进行的多国、以空中为重点的训练。这次演习将在北约的CFBL网络上进行,在四天的时间里使用每个国家的模拟或仿真器通过DIS和HLA进行连接。UAWC模拟/环境生成器将提供整体的合成环境、安全语音、聊天功能和红色部队来填充该领域。

为了建立支持大规模演习所需的行动区域,UAWC雇用了其他模拟中心的专家,包括空战训练中心(英国皇家空军瓦丁顿空军基地)、北约预警系统ASCOT控制员(北约盖伦基兴航空站)和莱昂纳多公司(意大利)。此外,计划中的参与包括法国空军(FAF)、意大利空军(ItAF)、北约预警系统、英国皇家空军(UK)、加拿大皇家空军(RCAF)、荷兰皇家空军(RNLAF)、西班牙空军(SpAF)、美国空军(USAF)和美国陆军(USA)。因此,它还将通过采用嵌入盟军控制和报告中心(CRC)和北约预警机的美国陆军防空炮火控制官(ADAFCO)来实现联合和北约的互操作性训练。为了继续提供互操作性的机会,演习还将通过北约预警机E-3、建设性的E-8 JSTARS和皇家空军RC-135 "铆钉 "联合模拟器支持情报监视侦察(ISR)的 "铁三角"。这种ISR融合能力模拟了关键的现实世界ISR整合,以提高跨平台和机构的决策技能。这项培训还将在盟军CRC和联合战术空中管制员(JTAC)之间执行美国空军支援行动中心(ASOC)的连接。最后,为了支持这项工作,将有多架反空和攻击飞机,包括建设性的和有人驾驶的模拟器,通过故意瞄准(DT)、打击协调和侦察(SCAR)以及近距离空中支援(CAS)来支持协调打击。

由于有机会进行验证演习,目前建立的基础设施和系统得到了利用。由此产生的系统和网络提供了探索规定的RA和CDS配置的混合机会。因此,支持演习的数据被记录下来,用于进一步的参考架构测试和比较,这使得演习规划者能够专注于实现MTDS CONEMP(NATO STO MSG-165, 2019)中概述的联盟集体训练目标(CCTO)。通过在整个演习责任区(AOR)创造3级训练机会,集中精力实现尽可能多的CCTVO,演习策划者能够将50个CCTVO中的37个作为计划目标(NATO STO MSG- 165,2019)。

参照上图2,不同的任务和飞机类型之间的相互作用有助于建立3级训练的复杂性。为了开始建立所需的部队互动过程,规划者希望建立一个能够支持现有参与者所需复杂性的战斗空间。随着四(4)个指挥和控制(C2)元素的使用,结构化的通道被分配给每个C2元素。有了这些通道,就需要控制战斗机的进攻/防御行动,以及确保空中加油保持所需的CAPs的支持要求。这种最初的集体行动将战斗机及其加油机与控制它们的C2机构联系起来,以满足联合空中作战司令部(CAOC)在规划文件中制定的规定的区域防空计划(AADP)。这种看似简单的互动现在发生在四(4)个不同的元素之间,可以想象是在四(4)个不同的地点。对于 "斯巴达勇士 "20-9,意大利空军(ItAF)的欧洲战斗机在作为C2机构的北约预警机控制的航道上与作为建设性实体的UAWC控制的加油机之间的互动现在将3个不同的单位联系在一起,以实现一个相对良性的集体训练目标,AAR.02--在同一地点进行空对空加油。同样地,一个集体可以通过综合空中行动(COMAO)完成一个更复杂的举措,以实现进攻性反空(OCA)目标OCA.01(护航),OCA.02(战斗空中扫荡)和SEAD.01(压制敌人防空)。为了建立这个集体目标,规划人员利用C2机构在机会窗口期间将属于COMAO包的飞机组织到他们的集结点,然后提供空中掩护(护送),假设达到CAOC的规划文件规定的可接受的风险水平(ALR)。这个目标给C2机构带来了决策,他们有能力从以前的打击中辨别出ALR(防空设施是否被充分压制?)、COMAO包的状态、护航OCA组的状态以建立空中控制,然后是打击发生后的战斗损伤评估(BDA)信息。这些集体行动现在占了多个地点的多个小组,处理融合的情报(敌方防空状态),以及打击前和打击后的有效信息交流。

对于MTDS事件的规划者来说,场景的复杂性不应掩盖手头任务的复杂性。在这种情况下,规划文件根据ALR定义了限制,并建立了已知的时间事件来创建这些打击窗口。这就创造了机会,或缺乏机会,基于提供给决策者的输入--在这种情况下,接受培训的C2机构。对于演习策划者来说,所需的CCTVO成为驱动特定场景的焦点。通过创建这些决策点,在多个平台上收集相关信息,所有这些平台都在为已知的事件进行协调,从而实现了集体训练点。在更大的事件中,实现这些功能的机会可能会在细节和机会的海洋中消失,以引起更大的力量反应。然而,正是通过保持任务的简单性来控制信息的流程和流动,才可以在不影响训练对象或创造支持环境的白军元素的情况下常规地实现CCTO。

最后,为了改变行动区的任务,特定的任务集在整个行动区被轮换使用。这种轮换使不同的C2机构能够在四个演习日的每一天改变他们的重点。当一些机构负责支持CAS时,其他机构则负责协调COMAO包、SCAR资产或动态目标事件。此外,战斗的性质在四天的演习中也有所改变。通过不保持时间线(演习第1天=第100天,演习第2天=第101天,等等),计划者可以用较小的每日投入进一步构建演习事件。在这个例子中,演习日以10天为单位向前移动。这样,双方的补给都可以完成,但更重要的是,战争的基调可以得到调整。对于SW20-9来说,10天的增量提供了创造红方部队推进日、蓝方部队推进日、停火(以及随后重新陷入战争)日和僵局日的机会。这些都会在对事件的整体解释中产生色调和变化,从可能的叛逃者到自相残杀的担忧,都需要加以考虑。这些变化为所有玩家提供了一系列的事件和任务集,以解释和建立他们的行动方案,从而增加集体的训练机会。

7 结论和对北约联合MTDS的建议

北约内部MTDS能力的发展并不限于MSG-165的工作。MSG-180工作组努力在海洋领域建立MTDS能力(名为LVC-T)(NATO STO MSG-169. 2019)。此外,这两个小组的工作与MSG-164建模与仿真服务(MSaaS)有关(NATO STO MSG-164. 2018)。MTDS也是北约的智能防御倡议之一,由美国赞助,因此在各个层面都有很好的知名度,但遗憾的是仍然未能取得必要的进展。为了帮助这个问题,我们打算通过将海洋领域纳入MTDS倡议,将智能防御的努力结合起来。虽然仍有一些挑战,但迄今为止所开展的工作已经为其他现有的北约合成训练问题提供了解决方案。这些问题包括:

  • 分析未来的空中训练需求,从而重新确认多国MTDS活动的好处。

  • 建立共同的空中训练目标,帮助确定联盟的训练要求,帮助调整适当的训练媒体。

  • 制定参考架构原则,为联合MTDS能力的使用提供基础。

  • 制定MSG 165的愿景,即如何利用MTDS来支持北约空中业务培训。在开发这个愿景时采用的方法显示了更广泛的效用,并有可能用于帮助其他部门确定他们自己的未来培训愿景。

为了支持北约联合MTDS的发展,我们提出了以下建议:

  • 发展北约综合演习要求,从北约赞助的年度MTDS演习开始。这将有助于提高整个北约对MTDS能力和好处的认识,并有助于为MTDS的培训制定必要的优先次序。

  • 正式确定联盟对未来多国合成训练的期望。我们相信,这将带来巨大的好处,并提供必要的自上而下的方向和指导,以帮助推动MTDS能力的发展,这是一个初步要素。

鸣谢

本文介绍的工作是由以下北约国家和组织在MSG-165任务组中合作完成的。比利时、加拿大、法国、德国、意大利、荷兰、挪威、西班牙、土耳其、英国、美国、欧洲航空集团(EAG)、北约工业咨询集团(NIAG)和北约空中作战卓越中心。所以这项工作的功劳应该归功于这个MSG-165任务小组的所有参与者。本文的作者是MSG-165的联合主席,并代表整个小组的作用。

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