在 23 财政年度,美军联合飞机生存性计划(JASP)继续推进工具、流程、基础设施和劳动力,以改变飞机生存性的 OT&E 和 LFT&E。例如,JASP 提供了新的数字工具功能,从而实现了以下目标 1)加强对低空作战空间中红色威胁交战对蓝色旋翼飞机影响的评估;2)提高预测交战诱发飞机起火的能力,并增强信心。

在 23 财政年度,JASP 还继续开发新技术和新工艺,展示在有争议的多领域行动中提高美军飞机生存能力的潜力。例如,JASP 提供了 1)新的电子攻击(EA)技术,以应对先进的雷达威胁;2)新应用已投入使用的双色红外(IR)导弹预警系统,以探测一类新的导弹威胁;3)通过利用实际的导弹寻的器跟踪和制导硬件,增强便携式防空系统硬件在环模拟能力;4)高输出、低发散激光器原型,能够提供更好的红外反制飞机防御;5)新的轻型自密封飞机燃料囊设计。

计划概述

飞机生存能力联合技术协调组(JTCG/AS)成立于 1971 年,以应对越战期间飞机的高损失率。JTCG/AS 最初的工作重点是降低飞机易受攻击性(使飞机更难被发现的设计特性)和降低飞机易受攻击性(使飞机具有承受打击能力的设计特性)。后来,JTCG/AS 的工作重点逐渐扩展到建模和仿真,并通过在海军研究生院开设正式课程,将飞机的生存能力确立为一门设计学科。

1985 年,JTCG/AS 的监督职责移交给了新成立的联合航空指挥官小组(JACG)。JTCG/AS 的资金被合并到现在的 DOT&E 下。

2003 年 1 月,JACG 签署了一份新的章程,成立了 JASP,以取代 JTCG/AS,同时扩大了 JTCG/AS 的章程,将联合作战评估小组(JCAT)纳入其中。

2005 年,现役航空系统司令部(美国陆军航空与导弹司令部、美国空军生命周期管理中心和海军航空系统司令部)特许成立了今天的 JASP。

任务

JASP 开发跨军种的飞机生存能力解决方案和评估方法,以主导空域并减少美军飞机在战斗中的损失。具体来说,JASP

  • 提高用于作战任务规划、训练和武器学校的联合飞机作战效能工具的能力和可信度,以支持空战战术、技术和程序的发展。

  • 开发和管理企业级数字工具,以支持对飞机有效性和生存能力进行全面评估。

  • 通过联合作战评估小组收集和分析美国飞机的作战损伤和损失,以制定联合飞机生存能力解决方案的要求,提供部队保护并弥补作战不足。

  • 利用科技进步开发创新的飞机生存能力增强功能。

图 1. 空战效应库架构

2023年关键活动

提高联合飞机战斗力工具的能力和可信度

联合航空航天计划与弹药实效联合技术协调组(JTCG/ME)协调,继续共同开发空战效果库(ACEL)--用于多域作战模拟的情报界威胁模型和基于军种的模拟联合套件。ACEL 是图 1 所示飞机在战术环境中的生存能力和致命性(SLATE)v1.x 和联合反空模型(JAAM)v6.x 应用程序的基础。ACEL 可收集敌方和美方系统在空中、海上和水面领域的仿真数据,并使用多种武器类别对作战生存能力和杀伤力杀伤链进行评估。SLATE 支持一对一、少数对少数的交战,或具有大量交战排列组合的批量运行。SLATE 支持购置系统评估和可靠模拟的长周期 ACEL 开发。一旦在 SLATE 中演示了 ACEL 功能,这些功能就会迁移到 JAAM 中使用,以支持整个国防部作战人员的战术、技术和程序开发、汇报和训练。

  • 空战效果库(ACEL)

在 23 财政年度,JASP 通过完善直升机航空性能模拟(BlueMax)以及水面、海上和空炮武器模拟,推进了低空和高空作战空间的 ACEL。JASP 继续对直升机航空性能方法(BlueMax)进行多年投资,用于单主旋翼、串联旋翼和倾转旋翼飞行器。BlueMax 的第四个直升机气动数据集已提供给 ACEL 使用。图 2 展示了 ACEL 的直升机气动模拟功能,包括起飞、飞行、悬停和着陆。

在 23 财政年度,JASP 和 JTCG/ME 还 1) 简化流程,将情报中心地对空导弹(SAM)模拟迁移到 ACEL 的时间从四个月缩短到两周;2) 推进 ACEL 的武器杀伤力和直升机目标脆弱性模拟,以及导弹和空炮射弹攻击数据。

  • 战术环境中飞机的生存能力和致命性(SLATE)

在 23 财政年度,JASP 在开发 ACEL 新功能的同时,还改进了 SLATE 应用程序的图形显示。SLATE 用于演示高保真地形、地形遮蔽、射频 (RF) 信号传播、增强型箔条显示、空空导弹发射、海军防空导弹发射和直升机动态叶片闪光特征等方面的模拟能力。图 3 展示了直升机利用箔条对来袭敌方导弹进行反应机动的模拟。

在 23 财政年度,JASP 开展了联合飞机威胁建模仿真验证工作的第一阶段,以验证综合防空系统数字工具及其与配备雷达对抗设备的美国陆军 UH/H60M 飞机的接触情况。JASP 利用这些飞行测试数据成功验证了 SLATE 图形界面、增强型地对空导弹模拟 (ESAMS) 和 BlueMax7。

图 2. 直升机空气动力学模拟

图 3. SLATE 直升机/SAM 低空交战

  • 联合防空模型 (JAAM)

无论中队或测试场的汇报工具如何,JAAM 的广泛使用都能提供共同的作战洞察力。在 23 财政年度,JTCG/ME 的 JAAM 应用程序每天都被作战中队、测试和训练场、任务演练和汇报中的作战人员使用,以发展战术。用户群包括 360 个地点和 4,000 名人员:

  • 作战中队和情报部门
  • 测试/训练场、任务回放和汇报应用程序
  • 联合任务规划系统

在 23 财政年度,JTCG/ME 与 JASP 协调,开发了下一代 JAAM 应用程序的测试版。JAAM 用户界面的设计旨在为作战人员提供直观的工作流程和先进的图形显示。新设计采用了现代图形引擎,可实现敏捷开发,并与 ACEL 的射手和目标进行跨海陆空域的集成。ACEL 的新直升机功能将在未来几年进一步扩大 JAAM 的用户群。

开发和管理企业级数字工具

在 23 财政年度,通过三军配置控制委员会,联合空间站继续管理主要数字工具, 用于估计空战有效性和面对一系列具有作战代表性的动能威胁时的生存能力。这些工具集包括空对空作战模拟 Brawler、地对空交战模型 ESAMS、多域空战模拟 SLATE、脆弱性分析代码 "易受攻击区域工具计算"(COVART)及其支持的穿透和火力预测代码 "射弹穿透"、"快速空中目标遭遇穿透 "和 "下一代火力模型"(NGFM)。表 1 列出了在 DOT&E 监督下用于购置项目的 JASP 支持的建模工具矩阵。

表 1. 由 JASP 工具支持的 DOT&E 监督计划

在 23 财政年度,JASP 还

1.继续开展 "测试弹性操作的机器辅助可开发性模拟 "工作,为 COLE 工具增加网络生存能力评估功能。取得的进展包括

2.继续开展 "测试弹性操作的机器辅助可开发性模拟 "工作,为 COLE 工具增加网络生存能力评估功能。这项工作与空军、陆军和海军航空网络生存能力社区合作,提供数字工具能力和数据标准化,以开发和评估飞机在有争议的网络空间中的生存能力。

3.通过协调对生存性数字生态系统的需求,为生存性设计决策提供信息,从而为联合社区提供权威的飞机生存性数据,并提高采购、试验与评估和设计决策的效率和速度。

4.发布了 "下一代火力模型 "工具的初始版本,供社区使用,为有关飞机易受火灾影响(飞机易受火力影响的最大因素之一)的采购决策提供信息。

  • 利用联合战斗评估小组收集和分析美军飞机的战斗损坏和损失情况

在 23 财政年度,联合支持计划继续通过联合战斗评估小组实现飞机战斗损伤事件报告。联合战斗评估小组与印度洋-太平洋司令部和欧洲司令部紧密合作,为作战指挥官收集战斗数据提供支持,同时还利用作战演习。他们制定了新的行动概念,利用第 50 章(即情报)工具,对飞机战损进行近乎实时的取证。

JASP 还将战斗损伤事件报告系统从国家地面情报中心过渡到美国陆军工程兵部队工程研发中心,以实现国防部、各军种和作战司令部之间的战斗事件报告和数据共享。作战损失事件报告系统可通过 SIPRNet 使用。

提供创新的生存能力增强功能

  • 威胁检测与反制技术

在 23 财政年度,JASP 与 OSD 和各军种组织合作,成熟了击败先进光电/红外和射频制导威胁系统所需的威胁探测和反制技术。例如,射频威胁发射探测和跟踪项目旨在开发算法,使目前部署的国防部红外预警系统能够探测和跟踪射频导弹威胁,该项目正在向空军特种作战司令部的采购项目过渡。JASP 与海军研究实验室合作,继续开发和演示飞机自我保护射频 EA 技术和 EO/IR 技术。JASP 利用海军航空系统司令部电子战模拟和评估实验室经过验证的威胁模拟器,展示了先进技术在应对射频威胁方面的有效性。具体而言,现代反措施工作展示了新的 EA 技术,包括协调 EA 和确定对抗此类系统的有效性。在没有经过验证的威胁模拟器的情况下,JASP 与情报部门协调,为特定类型的威胁开发了电子战环境,以进一步开发和测试 EA 技术,应对此类特定类型的威胁。这为各军种提供了开发对抗技术的独特能力。

此外,JASP 还支持开发了一个成功的原型系统,该系统可产生飞机在战场上可探测到的导弹发射信号--威胁发射模拟器双色红外导弹预警系统(2CIR MWS)。海军研究实验室展示了生成适合 2CIR MWS 性能测试的模拟导弹信号的能力。图 4 显示了威胁发射模拟器 2CIR MWS 的框图。

JASP 继续开发先进威胁的可重构信号注入导弹模拟硬件在环(HITL)模拟。该 HITL 模拟器适用于多种基于视网膜的红外导弹,利用实际的导弹寻的器跟踪和制导硬件,将支持针对以前无法获得的先进威胁的测试。

在 23 财政年度,JASP 资助了 20 瓦中波红外激光器的开发,该激光器可提供更好的红外反制飞机防御。JASP 支持所有激光器子组件的制造,包括一个可接受外部波形的完整激光驱动器。

  • 部队保护技术

在 23 财政年度,JASP 成功测试了自密封燃料电池囊的设计优化方法,结果表明在满足预定防撞要求的同时,重量最多可减少 35%。JASP 的其他测试进一步量化了经雾气控制添加剂处理的飞机冷却液的弹道点火率下降情况,该添加剂可在重量影响最小的情况下降低飞机的易损性。

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