空軍は共通の仮想訓練環境を目指す

空軍は共通の仮想訓練環境を目指す

空軍写真

訓練中に F-35 の限界を超えると、パイロット 1 名と 8,000 万ドルの航空機を失うという高額な代償が伴います。 しかし、その演習が仮想環境で行われる場合、限界を押し上げても問題はありません。 実際、航空機とパイロットの能力に関する重要なデータを得ることができます。

テクノロジーの進歩により、武器や動作環境のより詳細なシミュレーションが容易になっています。 これにより、空軍はより多くの訓練を現実世界から仮想世界に移行することができます。

空軍は現在、デスクトップ トレーナーから 360 度のドームと航空機コックピット ハードウェアを備えたフルモーション シミュレーターに至るまで、世界中で約 2,400 の仮想デバイスを保有しており、サービスと外国のパートナーによって使用されています。 空軍のシミュレーターと訓練装置の維持、近代化、開発を担当する機敏な戦闘支援総局であるシミュレーター部門の上級物資リーダーであるチャールズ・ライアン。

シミュレーターの相互運用性と機能性を高めるために進行中の 2 つの主要な活動がある、と彼はインタビューで説明しました。

シミュレーターの共通アーキテクチャ要件と標準化イニシアチブ (SCARS) は、「空軍シミュレーターのオープン アーキテクチャーを段階的に確立する」ことを目的とした持続的な取り組みであり、定義された標準と共通のアプリケーション、ソフトウェア、ハードウェアが関与していると彼は述べています。

昨年、このサービスは業界とのコンソーシアムを作成して、SCARS に基づく共通の合成トレーニング環境の開発を知らせることを目指していた、と彼は言いました。

「属性を定義し、一般的な環境のパフォーマンス ニーズを理解し、それらの技術的リスクがどこにあるかを理解し、その環境を追い求める能力を開発するための実験を行うというアイデアがありました」と彼は言いました。

しかし、今年の初めに、サービスはプロペラを再発明する必要はないと判断しました。 共同シミュレーション環境 (JSE) で必要なものは、すでにほとんど揃っていた、と彼は言いました。

JSE は、F-35 の能力を証明するための忠実度の高い仮想テストベッドとして機能するように設計されており、フルレート生産に移行することができます。 F-35プログラムの多くの側面と同様に、それはスケジュールより4年遅れて実行されており、戦闘機を認定するために必要な64回の試験をまだ行うことができません. したがって、F-35 のマイルストーン C は、2022 年 4 月の政府説明責任局の報告書「F-35 共同攻撃戦闘機、コストの増加とスケジュールの遅延が続く」によると、スケジュールから数年遅れています。

報告書は、JSEの準備ができておらず、航空機が認証を受けていないにもかかわらず、F-35の生産が何年も続いていることを指摘した. 「フルレート生産の決定が2023年に行われた場合、プログラムは運用テストを完了する前に1,115機の航空機を納入したと推定されます」と報告書は述べ、最終テストで発見された欠陥を修正するためにかなりのコストがかかる可能性があると指摘しました.

それはさておき、共同シミュレーション環境は2023年夏までF-35の認定試験を完了する準備ができていませんが、そのシミュレーション機能は十分な堅牢性を提供するため、サービスはサービスのライアン氏によると、仮想トレーニングの目的は次のとおりです。

「これは完全な製品ではありませんが、現在の機能はあります。それを成長させ、成熟させ、拡張し、拡張することを目指しています」と彼は言いました。

「そして、私たちはその SCARS プログラムを活用することでそれを行います。これは、政府と業界の両方のプレーヤーがそれらの標準とそれに付随するアーキテクチャについて通知する、一種のコンソーシアム アプローチを使用するものです。」

ほぼ 100 人の F-35 パイロットがこの環境で訓練を受けており、その多くが安定性、忠実度、脅威の提示の密度について強いフィードバックを提供しています。戦術」と語った。

「そのため、JSE を単なるテスト環境だけでなく、トレーニング環境としても見なすことが、今年の方向転換の本当の原因です」と彼は付け加えました。

「野外試験や訓練場ではできないことを行うことができるデジタル試験および訓練場のアイデアから空軍が向かっているところです。」

このサービスは、どのように統合するか、F-35 に加えて共同シミュレーション環境で最終的にどのプラットフォームになるかを決定する初期段階にある、と彼は述べた。 F-22は2024年にJSEに追加されると彼は言った。

「これは、その一般的な合成環境のために JSE に移行するためのかなり最近のピボットでした」と彼は付け加えました。

環境として、さまざまなモデルとオペレーターが相互作用し、「真に忠実で現実的な敵対者、特にピアの敵対者との戦い」が可能になると彼は言いました。
シミュレーションは、気象条件、電磁気現象、地理を再現できます。

「これらはすべて、この環境エコシステムによって表現されており、忠実度の高いモデルであるモデルを持ち込むことができ、実際の兵器システムを可能な限り表現することができます」と彼は言いました.

それは本質的に共同であると彼は指摘し、空軍は環境の開発とシミュレーションに持ち込まれる兵器システムにおいて海軍と緊密に協力している.

「私たちは現在、共同シミュレーション環境に関して宇宙軍との議論を開始しており、これら 2 つのサービス間の要件とニーズ、および取り組みをどのように活用できるかを理解しようとしています」と彼は付け加えました。

JSE は 2015 年にロッキード マーチンから譲渡されて以来、政府所有となっています。 繰り返しになりますが、サービスは開発を完了するのに苦労していますが、トレーニングの観点からは、政府が所有しているという事実は資産であるとライアンは言いました.

「これにより、脅威の変化と適応、およびテクノロジーの変化と適応に応じて、迅速な更新を取得できるようになります」と彼は言いました。 「エコシステムを迅速に変更して、これらに遅れずについていき、テストとトレーニングの両方の目的に関連性を保つことができます」と彼は付け加えました。

「SCARSは、 [fiscal year 2022] 共通の標準とアーキテクチャの継続的な開発と、共通のシミュレーション アプリケーションの開発のために」と Ryan 氏は述べています。 「JSEは、脅威の変化、技術の変化、新しいシステムモデルと機能が環境に統合されるにつれて、デジタルテストとトレーニングの範囲を近代化するために、継続的な開発と統合を必要とします」と彼は付け加えました.

オペレーターは、開発者が環境の忠実度を一貫して改善できるように、現実的で何が現実的でないかについて開発者に定期的にフィードバックを提供します、と彼は言いました。

「また、インストラクター コースやライン ユニットのオペレーターもおり、トレーニングのいくつかの側面で現在シミュレーションを使用できます」と彼は言いました。

コースやシラバス全体を仮想領域に取り込むレベルまでは進んでいませんが、「今日達成できる特定のトレーニング活動があります」と彼は言いました。

今のところ、仮想訓練環境は、レプリカの F-35 コックピットなどの複雑なハードウェアを必要とするため、場所に基づいていると彼は言いました。 今後の目標は、より多くのアプリケーションをクラウドに移行し、エッジ デバイスを展開して、固定ハードウェア インターフェイスを必要としないトレーニングをリモートで実行できるようにすることです、と彼は言いました。

SCARS と JSE をどれだけブレンドしてオフプレミスやデスクトップ トレーニングを促進できるかを判断するには時期尚早だと彼は言いました。

「JSE 以外の取り組みもありますが、将来的には JSE に影響を与える可能性があります」と Ryan 氏は言います。 軽量シミュレーターや拡張現実技術を使用するなどの取り組みにより、オペレーターは没入型のトレーニングを受けることができます。

「メンテナーにゴーグルを装着させ、この仮想環境と対話するデバイスを持たせることができます。彼らは中に入ることができ、冗談ではありません。彼らが認識しているのは、実際の車両自体に取り組んでいるということです」と彼は言いました。 「そして、彼らはチェックリストに取り組み、チェックリストの実行でどこを間違えたかを理解することができます。」

それは、ステップの順序をテストしたり、仮想的に物事を壊したりすることで、チェックリストの開発と改善につながる可能性があると彼は言いました.

「これらは、現在、いくつかの業界パートナーと協力して理解しようとしているものですが、そこで何ができるでしょうか? 機会スペースとは何か、トレーニングをより手頃な価格にするにはどうすればよいでしょうか?」 彼は言った。

サービスの主要なイニシアチブの 1 つは、無人航空機によって補完される第 6 世代の戦闘機になるように設計された次世代エア ドミナンス プラットフォームです。 そのためには、新しいトレーニングが必要になります。

ライアン氏は、有人・無人チームのトレーニングにおいて、共同シミュレーション環境がどのような役割を果たすかを判断するのは時期尚早だと述べています。 「現時点では理解できるものではありません」が、JSE は兵器システムのテストと訓練を試す機会を提供しています。

「将来、これらの概念を理解し、無人システムを訓練したり、無人システムと協力するためのオペレーターを訓練したりする際に、軍隊がそれを検討する可能性がある素晴らしい場所だと思います。」

仮想トレーニングのもう 1 つの利点は、全員が同じペースで同じトレーニングを受けるのではなく、個々のニーズと学習曲線に合わせてトレーニングを調整できることです。 それを利用するには、学習管理とデータ分析機能が必要です。

「この環境とやり取りすると、大量のデータを取得できます」と彼は言いました。 「すべてが記録されています。 そのため、おそらく機械学習などの性質のものを使用して、実際にそのデータを取得し、オペレーターごとに分類して、トレーニングの進化のどこにいるのかを正確に理解する機会があります。」次のステージに進みたい人。

これまでのところ、質的データは、仮想トレーニングが効果的であり、学生がスキルを迅速に向上させることを示している.

インストラクターは「オペレーターのトレーニングに非常に成功したため、現在、シラバスの一部をその合成環境での仮想トレーニングをより多く含めるように適応させています」と彼は付け加えました.

調整されたトレーニングは、候補者をより迅速に移動させることで、パイロットの不足に対処するのにも役立つ可能性があると彼は言いました.

「トレーニング活動の一部で非常にターゲットを絞って、加速する準備ができている個人を加速し、より多くの支援を必要とする個人により多くのトレーニング時間を集中させることができます」と彼は言いました. これにより、少ない労力でパイプラインをより速く移動できます。

「これらの分野のほとんどで、まだ最終的な結論に達していないことをまだ学んでいると思います」と彼は言いました。 「しかし、私たちはこれらすべてを、追求し、探求し、理解できる機会のケースと見なしています。 パイロットの訓練をどれだけ改善し、加速できるでしょうか?」

トピック: 空軍のニュース、トレーニング、シミュレーション

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