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从四代机到五代机——美空军飞行员谈新一代战斗机训练重点转变


来源:美国空军大学《蓝色原野》杂志

编译:北辰

转自:知远战略与防务研究所

没有哪个职业像军队这样,使用未经训练的人员所遭受的惩罚会令人如此震惊且无法挽回。

——道格拉斯·麦克阿瑟

《美国陆军参谋长年度报告》(1933年)

军事训练必须...不断具有前瞻性、创新性和进取心。

——吉姆·格里尔

《训练:战斗成功的基础》

为了使第五代战斗机飞行员满足现代空战需要,我们必须提升他们自主水平,培养他们与实力相当对手对抗时解决问题的能力,并提高基础战斗机训练门槛。在深入研究战斗机飞行员训练之前,重要的是定义第五代战斗机。米切尔研究所的希瑟·彭尼(Heather Penney)解释说:“第五代战斗机(如F-22和F-35)具有全方位的隐身性、高度先进的主动和被动传感器、数字航空电子设备(传感器)融合,以及可以自主执行多种传感器管理功能的复杂处理器。”

传感器融合是第五代战斗机的重要进步。这是一种将从不同传感器收集到的信息,组合成一张连贯图像以供飞行员使用的技术,“允许飞行员将他们的认知能力用于战术和作战决策,而不是传感器管理。”传感器融合和前面描述的第五代战斗机的其他进步都影响了战斗机飞行员的基本素养。

战斗机飞行员基本素养


       

在任何一代战斗机中,成为战斗机飞行员的基本素养都包括管理、战术和压力下的表现。

管理包括紧急程序、启动飞机、滑行、起飞、在各种气象条件下飞行等。由于飞行控制逻辑、自动驾驶仪、自动油门和自动地面防撞系统(AGCAS)等软件程序的进步使飞机更容易飞行,因此管理也发生了变化。第五代(战机)模拟器比第四代模拟器更强大,这也改善了管理的训练。尽管取得了这些进步,管理仍然是驾驶战斗机的关键部分。大多数事故仍然发生在飞行这一阶段。

战术包括使用武器系统、发射导弹、团队合作、威胁感知等。随着第四代战斗机向第五代战斗机的转变,战术也发生了变化。第五代战斗机具有动态隐身和先进的传感器,当战机在彼此的视距之外作战时,两者使之更具优势。第一个区别是动态隐身,可以这样描述:

与前几代隐身平台相比,第五代战斗机可感知水面和空中威胁的位置,并知道自身在什么范围和角度可以被探测到。正因为如此,第五代战斗机享有先进的战场空间感知能力,允许飞行员通过机动来调整战机的外型特征,以避免被过早发现。

虽然动态隐身要求编队成员在彼此视距范围之外行动,但先进的传感器可以保证编队成员有能力这样做。这两种差异使僚机作战模式发生了改变,由第四代战斗机僚机跟随长机(flight lead)作为其意志的延伸,变为第五代战斗机僚机更加独立地执行任务。

对于第四代战斗机僚机来说,其首要任务是与长机保持视觉一致。其他的一切,包括操作武器系统和关注战场空间,都是次要的。当你距离长机1-2英里时,很多时候最大的威胁不是敌人,而是撞上你目己的飞行伙件。在第五代战斗机中,由于前面提到的差异,僚机在战术出击阶段无须紧密编队。第五代僚机利用自身传感器保持编队位置,并与其他飞行成员相距数十英里。第四代僚机的首要任务和最大的时间消耗对第五代僚机而言已经不存在了。

第五代战斗机僚机不再需要花费大量时间在视距上防止与长机冲突,他们现在可以自由地利用战场空间,并根据战术优先级执行任务。这种无需与长机保持视觉一致的自由,再加上传感器融合等先进能力,解释了为什么第五代战斗机飞行员的战术与第四代战斗机飞行员相比发生了变化。

压力下的表现是最难量化的战斗机飞行员基本素养。战斗机飞行员可以在没有其他干扰的情况下投掷100枚炸弹,并且每次都击中目标。但如果你给他们设定精确打击时间,设置特定天气条件,加上敌人的空中和地面威胁,那么命中率就会下降。良性环境和繁杂环境的命中率差异就是压力下的表现。给战斗机飞行员适当的压力有两个主要好处。首先,这将使他们处在学习区(压力不要太大,也不要太小),使其能够在给定的训练场景中最大限度地学习。其次,适当的压力可以快速发现他们在知识和能力上差距。

在前四代飞机上,执行起飞、在各种气象条件下飞行、飞机降落等管理任务已经足够令人紧张。但这一事实并没有抹杀这些飞行员所表现出的令人难以置信的技能和勇气。相反,这凸显了他们的成就是多么具有挑战性和了不起。在第四代飞机中,操作飞机的传感器和武器,同时保持队形,并且避免长机冲突,就是适当的压力水平。随着第五代飞机性能的提升,将战斗机飞行员置于学习区所需的压力也增加了。

第五代战斗机飞行员训练


       

了解到第五代战斗机飞行员的管理、战术和压力下的表现的基本素养已经发生了变化,他们的训练也必须随之改变。第五代战斗机飞行员训练必须改进的三个方面,包括:提升飞行员的自主水平,培养他们与实力相当对手对抗时解决问题的能力,以及提高基础战斗机训练门槛。

第五代战斗机飞行员必须改变的第一个训练方面是提高执行自主权。随着战术航空的发展,战斗机飞行员的自主水平多年来一直在提升。从越战时期的第三代战斗机开始,僚机通常应该与长机保持视觉一致,只在最关键的情况下发声。随着飞机技术的进步,第四代飞行员开始更加信任他们的僚机,第四代僚机也必须更好地被纳入战术计划,因为对手也正在进步。僚机被允许在视距内编队的广泛极限下飞行,这使他们能够更专注于战术运用。最终,这种责任的增加导致僚机被允许在有限的情况下做出自己的战术决策。

在五代机中,飞行编队中僚机成员彼此远离。每名飞行员都必须进行决策,这些决策不仅会对自己编队的生存和任务成功产生影响,同时会对整个部队产生影响。僚机们正在为他们的编队和其他没有飞行引导方向的编队做出关键的一揽子决策和风险管理。另一种思考这一变化的方式是,每名五代机飞行员都在以类似于四代机长机的方式执行任务。他们需要感知周边战场环境,做出战术决策,根据自己的优先级执行任务,并将关键的组件级(package-level)信息传递给自己的编队和编队外的其他作战单元。为了做到这一切,我们必须相信我们的僚机会更加自主地执行任务,同时我们必须在训练中教他们如何做到这一点。

训练中必须改变的第二个方面是培养第五代战斗机飞行员与实力相当对手对抗时解决问题的能力。随着敌人技术和能力的进步,美国及其盟国在空战中不再享有明显的优势。与对手势均力敌意味着我们必须在思维上超越他们才能获胜。信息不明确,战术不固定,解决方案在一定的范围内。有许多正确答案和许多错误答案,都有不同程度的利弊和权衡。第一次在这种环境中作战,没有相应的训练准备,肯定会导致失败。

让第五代飞行员在思维上超越对手需要加速学习。可以预见,新的第五代战斗机飞行员将做出以前由拥有数千小时飞行经验的飞行员做出的决定。为了弥补这一经验差距,第五代飞行员必须更快地学习。谦逊(对老师和学生都是如此)是加速学习的先决条件。承认你不知道所有问题的答案,同时愿意尽最大努力找到解决办法,这是一件说起来容易做起来难的事情。

以谦逊为基础,成长型思维模式是加速学习的下一个组成部分。拥有成长型思维模式的人将失败视为学习过程的一部分,思维固定的人则认为失败是他们性格和智力的反映。后者在面对自己的失败时会停止思考,而前者则会将失败视为宝贵的学习机会。具有成长型思维模式的第五代战斗机飞行员将比固定思维模式的飞行员的学习速度快得多。

培养第五代飞行员与实力相当对手对抗时解决问题能力的最后一部分是汇报“为什么”的问题。“为什么”问题涉及每个飞行员的想法。这种方法关注的是导致决策的思维过程,而不是决策本身或结果。最终的决策和该决策的结果都不如飞行员如何做出该决策重要。这在实践中很难做到,因为我们都想知道我们是赢了还是输了。职业赌徒非常了解这个陷阱,并称之为“追逐结果”。

追逐结果意味着判断赌注的结果是什么,而不是它背后的思维过程。在任何投注情况下或战术航空问题中,总有无法控制的因素。也许思维过程和决策是正确的,但因为其他因素导致了糟糕的结果。相反,也许结果很好,但思维过程是错误的(也被称为“好运胜过实力”)。很难知道第五代战斗机飞行员未来将面临问题的确切性质,因此,与简单地知道问题A由答案B解决相比,通过在汇报中使用“为什么”问题来改善他们的思维过程,将为他们应对这些挑战做好最充足的准备。

训练必须改变的第三个方面是更新我们对第五代战斗机飞行员设立的基础门槛。这部分内容包括对训练资源(我们使用什么进行训练)和训练方法(我们如何训练)的更新。

改进训练资源包括复制空中和地面威胁、将友好资产纳入训练场景、与其他军种/国家/域的整合等方面取得进展。还包括提升模拟器和其他虚拟训练设施的质量和能力。训练资源的改善提升了第五代飞行员的基础水平。

在不断完善训练资源的同时,我们的训练方法也必须改进。目前的飞行复盘是使用20世纪80年代首次开发的工具完成的,并且存在许多错误和近似值,有时会导致错误的结论。此外,在实际飞行期间,花费在准确模拟这些射击上的时间多次超过了战术计划执行的时间。我们必须改变这些方法来提高我们的训练质量,并专注于重要的事情——战术执行。改进我们用于模拟和汇报武器使用情况的方法,是提高基础战斗机飞行员训练门槛的一个例子。

实现训练现代化的支柱


       

每个支柱的示例可以帮助诠释其在实践中的表现。提升自主性的第一个方面的例子是使用任务式指令(MTOs)概念长机。任务式指令指示“做什么”而不规定“如何做”。例如,1号机可以简单地说“4 SEAD”(4号机,压制敌防空),而不是指示“4号机在B点建立航线,干扰北部地空导弹(SAM),并密切关注进行攻击的战机尾后有无敌方追击。”在前一种指示中,4号机可以在动态交战期间更好地担负压制敌防空的角色,1号机可以将时间花在更重要的任务上,而不是指导其他飞行员的个人行动。将这一概念进一步推进,长机根本不必说任何话,因为所有飞行员都已被纳入到任务规划中,并且对他们的角色和责任有准确的理解。

第二个支柱的一个例子是,解决与实力相当对手对抗时的问题,将所有飞行成员纳入任务规划的决策过程中。传统上,长机制定所有重要的任务规划决策,有时会与双机长机(element lead,3号机)协商。五代机长机应考虑在任务规划期间将他们的僚机纳入战术决策中。最坏的情况是,僚机提供的建议价值不大,长机仍然保留拥有最终的决策权;而最好的情况,僚机飞行员会提出一种与长机不同的思路,并为问题的解决方案提供更多的见解。在未来的空战场景中,面对先进的对手时,四个人的智慧胜过一个人的智慧。在决策过程中积极邀请僚机的另一个好处是,可以揭示每个人的思维过程。僚机可以看到更有经验的战斗机飞行员是如何思考问题的,长机也可以看到他们的僚机在理解上的差距。

第三个支柱的一个例子是,改变我们对基础的定义,将第五代飞行员暴露在可以测试本文中涵盖的许多主题的场景中。这种暴露包括针对与实力相当对手对抗时解决问题、在战术和作战决策之间不断切换、在适当的学习水平上施加压力、以及在更大自主权的情况下进行作战等情况。基础课程(B-course)学员参加“旗”级别的大规模兵力运用(large force employment,LFE)演习是实现这种训练水平的一种方式。

“旗”级别大规模兵力运用演习是最接近于在重大冲突中复制战斗架次的场景,将有50架或更多友方飞机、多域整合和专业对抗力量。这些要素通常过于昂贵而繁琐,无法纳入日常飞行训练。“旗”级别大规模兵力运用演习是第四代战斗机飞行员参战前的终极测试,而对于第五代战斗机而言将不再是这样。

五代机基础课程学员多年来已数次参加“旗”级别演习,包括F-22和F-35学员。自2014年以来,F-22基础课程学员已多次参加“萨凡纳哨兵”演习(Exercise Sentry Savannah),这是空军国民警卫队规模最大的演习,涉及的飞机数量和复杂性与“红旗”演习相似。在这些成功的基础上,12名F-35基础课程学员于2020年和2021年参加了在内利斯空军基地举行的“红旗”演习。其中,4人被评为演习“表现最佳者”(所有参演飞行员的前5%),1人因在“红旗”演习飞行中处理重大紧急情况而获得联队级安全奖。第19航空队司令威尔斯少将在2021年时总结得最好:

第62战斗机中队参加了“红旗21-2”,并成功地在美国空军顶级训练演习中进行了基础课程训练。这次训练任务验证了F-35的“基础”不同于第四代战斗机。

这并不意味着所有的F-35基础课程都应该纳入“红旗”演习。相反,本文旨在改变读者对正确培养第五代战斗机飞行员所需训练水平门槛的传统印象。第五代战斗机飞行员将在未来冲突中最具威胁的环境中执行最苛刻的任务。为了让他们做好应对这些挑战的充分准备,我们必须让他们在职业生涯早期就接触到大规模兵力运用任务规划过程、与其他平台的整合以及具有挑战性的飞行场景。参与“旗”级别大规模兵力运用演习是实现这一目标的一种方式,但可能不是唯一的。

改变我们对基础战斗机训练的定义经常被误解为第五代战斗机飞行员应该迅速进入高级场景。相反,这一支柱的正确使用是将第五代战斗机飞行员置于压力最佳水平的场景中,以获得最大学习价值。正如F-22和F-35基础课程学员在“旗”级别大规模兵力运用演习中所表现的那样,第五代飞行员正确应对场景复杂性的水平比前几代飞行员有所提高。

提高第五代飞行员的基础战斗机训练水平与培养更多战斗机飞行员的需求是此消彼长的。本文的目的不是为了确定空军未来所需飞行员能力和数量的最佳平衡比。相反,本文旨在表明,与前几代战斗机相比,必须提高战斗机飞行员基础训练水平,以便与实力相当的对手竞争。如果战略优先事项需要牺牲第五代战斗机训练的质量,那么我们需要在充分了解这一决定所涉及的权衡的情况下才能这样做。

结 论


       

管理、战术和压力下的表现都受到从四代机到五代机变化的影响。我们的训练也必须不断发展,以保持我们对对手的竞争优势。为满足现代空战需求,训练第五代战斗机飞行员的最有效方法包括提升他们的自主水平,培养他们与实力相当对手对抗时解决问题的能力,以及提高我们基础战斗机训练的门槛。在对第五代战斗机飞行员进行训练时实践这些变化,将为我们的飞行员在未来苛刻的空战环境中取得成功做最充分的准备。


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