美国空军加速引入数字孪生训练新模式

据数字孪生战场实验室了解，美国空军正在加速飞机模拟器数字转型，加速引入数字孪生体等先进技术，以实现“通用集成环境”的目标，该目标在数字孪生国防体系中被称为“数字孪生训练”（DTT，Digital Twin Training）。

该项目目前处于初始阶段，由内华达州内利斯空军基地空军作战中心的虚拟测试和训练中心 (VTTC)负责，将建成一座大楼，将在2027年全面投入使用，预计到 2028 财年每年将投入约 2000 万美元用于软件和新的模拟器。

通用集成环境是一种新型训练模式，它为机组人员训练、进行任务排练甚至是创建非专有、可互换的训练设备和环境，在这个环境中可以测试新武器和其他能力。

自2018年美国国防部确定《数字工程战略》之后，美国空军提出了“数字空军”策略，加速在全军引入数字孪生体、人工智能等新一代数字技术，除了知名的“联合仿真环境”，它还加速推动通用集成环境的建设。

美国埃格林空军基地军官克莱门蒂表示，“我们现在看到的是集成环境的重要性范式发生了巨大转变，在某些领域，在任务排练以及一些培训和测试方面，它甚至超过了逼真任务的重要性。”

“集成环境是一个巨大的事后考虑，”克莱门蒂称，“当你笼统地谈论一个通用的综合训练环境时，我们谈论的是一个能够托管多个不同设备的环境。”

在内利斯的 VTTC 校园，拥有各种模拟器，允许飞行员和机组人员在非分布式环境中一起“飞行”，这意味着每个模拟器都是彼此相距不超过几千英尺。VTTC 还在探索将集成场景与内华达州测试和训练场的实况飞行相结合的技术。

园区正在为从 F-15EX 前进到 B-21 等轰炸机和空军新选择的 E-7等情报、监视和侦察机的第四代以上战斗机建立能力。

建立数字孪生训练环境对实现JADC2战略至关重要，来自大国竞争、范围限制和多个平台集成等挑战，使得传统训练方式不堪重任，必须转向通用集成环境为代表的数字孪生训练模式。

克莱门蒂表示，“当你谈论对手的利用时，我认为收集能力的非保密数字是在几分钟内，其中有一个可以执行的窗口，而不会被某种收集实体观察到。”

传统的训练方式是使用美国飞机来构建对手的飞机，以构建逼真的战场环境和敌对方，然而现在的飞机非常复杂，美军曾经采用F-35战斗机来模拟歼-20，这样做并不能真实再现歼-20战斗机的实际特性以及作战能力。

不仅如此，实际的训练场无法模拟未来广袤的战场。

“所需的对峙超出了我们拥有的空域的能力范围，”克莱门蒂说，他描述了数百英里内的多架飞机和对峙距离的演习。“然后，将所有这些资产放在一片天空中几乎是不可能的。”

由平台制造商自己创建的专有模拟器，并将多个平台链接在一起测试，这种模式既昂贵又耗时。

以F-35战斗机及其模拟器来讲，如果是建立空对空威胁的数字孪生模型，它是由洛克希德·马丁建造，即分布式任务操作中心（DMOC）来实现，该中心是空军远程作战训练演习、测试和实验的中心，然而这样的平台存在建模、安全性以及延迟限制。

美国空军过去5年期间，开展了大量的研究及实验工作，已经认识到推进数字孪生训练环境的必要性。在实际推进的过程中，美军还希望把合作伙伴及盟国纳入其中，以实现更为广泛的JADC2作战能力。

据克莱门蒂透露，美国空军作战司令部正在考虑将第 53 联队重新指定为测试和评估中队，加速数字孪生训练能力的开发，满足未来任务演练、测试等需要。