洛馬公司新研發的Amaze模擬器，加入元宇宙功能，模擬最真實戰場

不久前,洛克希德·馬丁公司開發了一款戰鬥機訓練設備, 並將其命名爲AMAZE。 根據洛馬公司所說, 這套系統僅依靠一塊屏幕就能讓人得到身臨其境的駕駛體驗, 而且該系統還附加了元宇宙功能。 那麼這套系統到底MS在哪裏, 這個元宇宙功能又是啥, 今天大兵和兄弟們一起聊一聊。 在電影《安德的遊戲》, 未來的孩子們坐在全景戰機模擬器中和外星蟲族作戰, 這種機器對於戰場的模擬十分真實, 以至於後來的孩子真的在操縱戰機與蟲族作戰時依然沒有發覺。 而洛馬公司正是希望AMAZE顯示器也能做到同樣的效果, 在之前無論哪款屏幕和投影器都難以在人眼中以假亂真, 相信兄弟們也在生活中遇到過, 比如說通過電子貓眼或者是攝像頭觀察物體時, 始終無法準確地判斷與物體的距離, 這主要是因爲人的大腦會根據兩隻眼睛所形成的視線夾角判斷距離, 我們距離物體越近,視線夾角越大,我們判斷得越準確, 所以這種方式是我們判斷距離的主要方式, 但當我們的聚焦在遠處的物體時, 雙眼之間的夾角變化越來越小, 人腦難以判斷, 就只能通過透視原理中的近大遠小來判斷距離了。 當然這種判斷方式全靠經驗,因此只能看個大概, 所以當我們盯着近距離的屏幕時, 大腦始終把注意力放在判斷我們和屏幕的距離上而無法帶入屏幕中的內容, 但是在電影院這種效應就會極大的減小, 電影院擁有超大的屏幕不僅拉遠了我們和屏幕之間的距離, 而且周圍黑暗的環境以及立體的聲效都能極大的增加我們的帶入感。 而羅馬公司開發的這款MS顯示系統正是想通過增強帶入感的方式讓駕駛員身臨其境, 就如同真的處在飛機駕駛艙一般。 該系統佔地是240立方米, 通過一塊塊小型屏幕構成一個圍繞駕駛員的屏幕矩陣, 這些系統經過調整發出的亮度與模擬環境高度相似, 以此來最大限度的增加人體的帶入感。 當然這些技術都不是MS系統最大的亮點, 相比於其他公司的飛行員訓練系統, MS最大的特點是它集成了元宇宙系統。 作爲顯示器,MS的核心是羅馬公司開發的另一套訓練系統——Simiris。 這套系統能夠將參與訓練的士兵轉化爲虛擬的形象, 儲存在軟件裏, 他們在現實世界的一舉一動, 包括移動、視線和開火都會在電腦上得到一一呈現。 以往的美軍訓練設備往往通過激光來模擬彈道, 但這種方式不僅無法模擬真實子彈, 在環境中因爲距離風向而產生的變化還需要讓士兵攜帶多個傳感器, 用於接收信號,增加士兵在演習中的負重。 而Simiris可以通過計算機以真實的戰場環境模擬彈道, 讓訓練環境更加貼近戰場。 而MS也能接入Simiris, 讓駕駛員身處模擬器就能在虛擬空間駕駛飛機, 略過正在現實中參加訓練的士兵頭頂。 雖然士兵無法在現實看到這架飛機, 可駕駛員卻能通過屏幕清晰地看到士兵們在虛擬戰場的一舉一動, 這對於訓練駕駛員的敵我識別能力以及快速判斷戰場環境有着極大的幫助。 聊到這裏, 大兵不禁將洛馬公司的這套元宇宙系統與一款電腦遊戲聯想起來, 它就是波西米亞工作室在2013年開發的Ermi3, 這款遊戲的原型是該工作室專門爲國家軍事訓練設計的虛擬戰場空間軟件, 如今這套軟件依然被各國軍隊作爲虛擬訓練軟件使用, 比如美國海軍陸戰隊、以色列國防軍等。 後來這款軟件經過閹割, 被當作遊戲放在了民用市場售賣。 因此大兵有一個猜想, 未來洛馬開發的這套虛擬訓練系統, 也許也會變成一種VR遊戲放在民用市場。 這裏給不瞭解的兄弟們提一嘴, VR遊戲通過頭盔和手柄將遊玩者的身體數據複製到虛擬世界中, 如果這套系統真的民用化, 其使用者的基數將會增加成千上萬倍, 而美軍則可以通過這種遊戲在國民中篩選出那些有天賦的人, 並由他們操縱無人機在前線作戰。 這些人之前在VR中已經積累了相當多的擬真作戰經驗, 無論是駕駛無人機還是培訓成飛行員, 他們會比普通人更容易融入戰場環境, 可以作爲美軍的預備役部隊使用。 當然,以上都是大兵的腦洞, 雖然現在PC顯示器還是主流, 但隨着蘋果等民用科技巨頭的入場, VR技術將在五年內得到快速的普及, 所以大兵剛剛所做的猜測也許真的能在不久之後成爲現實。 至於落馬公司爲何在此時推出這套MS飛行員培訓系統, 大兵個人認爲, 這可能還是與最近大火的人工智能技術有關。 我們都知道, 培訓一名飛行員需要耗費大量的時間和金錢, 在2019年, 美軍培訓一名F35駕駛員大約需要1000萬美元, 其中除開飛行員的工資外, 還有使用F35培訓所造成的油耗和維修成本, 時間更是長達40個月, 因此每個飛行員的損耗對於美軍來說都是極大的損失。 所以美軍在這些年一直在堅持的研發無人機來替代飛行員, 進入高風險的空域執行作戰任務, 但是礙於計算機性能和傳輸信號延遲, 無人機在面對複雜事件時難以及時的做出合適的選擇, 這使得它始終無法取代有人機執行復雜的飛行任務。 這些年, 人工智能的高速發展似乎爲這個問題找到了一個答案, 通過大量的樣本訓練, 人工智能如今能在民用領域處理絕大部分的問題, 甚至能比真人更加快速和理性的找到答案。 更重要的是, 這種人工智能是可以無限複製的, 不像飛行員一樣, 損失了一個就必須從頭開始訓練。 這裏舉個例子, 如果美軍現在有一種AI, 經過訓練, 這種AI的駕駛水平和非05年的B-52轟炸機駕駛員相同, 那麼之後美軍所有的B-52轟炸機, 其駕駛員都將會是這個水平。 作爲一個擁有強大工業能力的超級軍事強國, 限制美國空軍實力的唯一原因, 就是各種戰鬥機可以量產, 但飛行員是不能量產的。 如果真的有這種AI出現, 美國空軍現在的戰略戰術都將會出現翻天覆地的改變。 而想要讓AI做到和真人一樣, 則需要大量的樣本作爲訓練。 之前美國的駕駛員培訓系統都是作爲一個相對獨立的系統, 目的只是爲了讓訓練者熟悉機艙內的佈局環境。 而AdMes系統, 整個系統都要依靠軟件運行, 這就保證了數據的共同性。 如果和大兵預測的一樣, 美國在未來將會將該系統民用化, 那麼真的就可以收集大量的由真人做出來的操作數據, 來爲軍用自動駕駛AI訓練, 就像谷歌利用驗證碼來訓練實圖AI一樣。 聊完了路馬公司這款培訓系統, 大兵還想和兄弟們聊一聊他的對手俄羅斯是如何培訓駕駛員的。 俄羅斯培訓飛行駕駛員的過程被稱爲三步走, 從九年級高中畢業開始, 27歲以下身體健康的俄羅斯青年就可以報考空軍學院了。 這裏我們虛構一個俄羅斯小夥,亞利山大, 他立志成爲一名戰鬥機駕駛員, 保衛俄羅斯的領空, 所以他報名進入高等空軍軍事學院, 只有通過這種學校,亞利山大才能成爲飛行員。 高等軍事學院的制度基本上和軍隊相同, 唯一的區別就是亞利山大不需要天天訓練, 而是需要學習飛機控制理論, 空氣動力學和氣象學, 甚至是國際法。 期間亞利山大還需要去附近的空軍基地, 利用模擬器來熟悉戰鬥機駕駛艙的佈局。 這是一張俄羅斯最新的米格三五模擬器照片, 與真正的米格駕駛艙相比, 訓練員身後的一根液壓桿十分顯眼, 這根液壓桿不僅可以控制艙門, 還可以調整上方半圓形的屏幕位置。 和美國的MS模擬系統相同, 這款俄羅斯模擬器希望通過擴大屏幕, 讓飛行員增加帶路感。 但和MS不同的是, 該屏幕智能覆蓋180度, 而MS可以做到360度的覆蓋, 這代表了美軍駕駛員在模擬途中 可以抬頭觀察上方的情況。 而俄羅斯駕駛員呢, 抬頭卻只能看到黑洞洞的天花板。 由於屏幕亮度問題, 該模擬器只能在黑暗的環境下使用。 亞歷山大的前兩年學校時光, 都不允許駕駛真的戰鬥機, 直到第三年它纔可以使用訓練機進行培訓。 目前呢,俄羅斯的訓練機是亞克152, 這架飛機的重量很小, 方便駕駛員做出拉昇和俯衝等高難度操作。 雖然該飛機的操作系統一直存在一些故障, 僅在2016年就出現了三次墜機事故, 並導致一名飛行員喪生。 但幸運的是, 該飛機80%的零部件都是可以維修和替換的, 而且僅15萬美元的售價, 也很適合目前經濟情況不佳的俄羅斯, 大量採購來爲俄烏戰場提供飛行員。 在駕駛訓練機的過程中, 亞歷山大需要學會如何進行飛行分組, 降落在不熟悉的機場, 以及空中射擊和空戰的基本知識。 以上的這些知識, 無論是戰鬥機駕駛員還是轟炸機駕駛員, 都是必須學習的, 這個過程會持續三年。 在這三年中, 亞歷山大每年的飛行時間都不得低於100小時。 很多空軍大學畢業生都會在這個時期離開, 因爲他們無法忍受軍校內嚴格的規章制度。 但我們的亞歷山大意志堅定, 他保持着優異的成績。 來到了畢業, 這些空軍學校畢業生的成績會被分成三檔, 只有第一檔纔可以正式加入空軍, 剩下的只能左轉成爲民用飛機駕駛員。 但事實上, 絕大多數人都會選擇成爲民用飛機駕駛員。 他們加入軍校的目的, 僅僅是因爲這是公費學校, 可以爲家庭省下一大筆學費。 我們的亞歷山大選擇堅持他的夢想, 於是他順利的加入了空軍部隊。 從空軍學校畢業的學生, 剛剛進入軍隊就會被授予中尉的軍銜。 由於成績優異, 亞歷山大還可以自己選擇想要去往的軍事基地。 同時, 亞歷山大還擁有高於平均水平的工資和政府提供的住房貸款, 這也是俄羅斯政府吸引年輕人加入空軍的手段。 當然, 亞歷山大的故事還沒有結束, 在加入軍隊的前兩年, 他依舊不會被派上戰場, 而是在軍隊中繼續訓練, 以決定他會成爲哪種飛機的駕駛員。 根據機種的不同, 亞歷山大需要保持220到250小時的飛行時間, 然而和美軍飛行員不同的是, 俄軍飛行員並不會因爲價鈴的增長而增長工資, 這會導致如果亞歷山大不能在空軍中升官, 那麼他的工資水平會很快地被當年那些加入民航的差生同學甩開。 同時, 俄羅斯政府提供的貸款期限爲20年, 如果亞歷山大在這20年內因爲個人原因從軍隊中退役, 那麼他將不得不自己償還房貸。 看過大兵之前那期美軍如何培訓飛行員的兄弟們, 或許已經發現了, 俄羅斯對於飛行員的福利政策相較於美軍還是有不小的差距的。 這除了是俄羅斯自身的經濟情況外, 還受到了其從蘇聯時期繼承的階級思想。 由於軍人的收入水平和軍銜職位成正相關, 因此每個俄羅斯士兵都蹭破頭皮想往上升, 這樣固然可以對軍隊作戰意志產生一些正面的影響, 但長此以往勢必會造成俄軍內部體制僵化, 難以適應瞬息萬變的戰爭模式, 這點也在俄烏戰爭中得到了充分的驗證。 而美軍對於在士兵上的花費卻很少見到吝嗇的情況, 這是因爲美國明白只有保證底層士兵的生命安全, 美國的國家安全才能得到保證。 之前購買最新型的Simris, 這次洛馬公司新研發的Amaz, 其目的都是爲了最大程度的增加士兵在戰場的安全, 也許未來在人工智能的幫助下, 飛行員可以完全由AI取代, 讓戰爭零傷亡成爲可能。 兄弟們認爲這種情況會出現嗎? 歡迎在評論區發表您的想法。 本期視頻到此結束, 我是大兵, 我們下期再見。 說到這兒, 也不免想到那些時常坐在坦克兵裏的士兵, 如果本身天氣炎熱, 引擎又在運行, 還要按照規範完成操作任務, 那恐怕是一件非常痛苦的事兒。 既然如此, 目前世界上最舒適的坦克究竟是誰, 對士兵最友好的作戰平臺又是哪一款呢? 今天我們就來盤點一番。 其實所謂的坦克舒適化設計, 是現代各家軍工企業都很喜歡標榜的賣點。 近幾年比較出名的一個設計, 就是俄羅斯T-14阿瑪塔坦克上所謂的車內廁所。 俄方甚至一度宣傳這是世界上唯一一款有廁所的坦克, 並且還是抽水式的, 可以算作是生命支持系統的一部分。 由於以往的坦克設計都是優先考慮防護火力機動性, 而增加內置廁所又需要安置水源和排污系統, 所以像以色列梅卡瓦MK4那樣能用上可拆卸式馬桶的坦克, 此前已被認爲是相當人性化。 既然如此,我們能否說T-14阿瑪塔是最舒適的坦克之一呢? 那其實也不算。 縱使阿瑪塔擁有車內廁所和無人炮塔的設計, 設計依舊存在一些侷限, 例如成員艙的空間爲15立方公尺, 平均就分個5立方的空間。 在現代主戰坦克裏,其實是偏小。 美國的M1A2 SEP-V3和阿瑪塔一樣,也是優缺點並存。 裝備的HVAC系統得到進一步升級, 兼顧供暖通風和空調功能, 確保成員在炎熱沙漠和寒冷冰雪等極端氣象條件下 也能擁有相對舒適的操作環境。 但就算是這樣,M1A2 SEP-V3還是有一個不可忽視的缺點, 那就是坦克本身在怠速狀態下噪聲太大, 可以達到82分貝的水平。 而其他現代主戰坦克已經有不少做到了80分貝以下。 有些朋友看到這裏可能會問, 差個三四分貝難道就會很多嗎? 其實還真的差不少, 因爲分貝單位不是線性增長的,而是一個對數單位。 以79分貝和82分貝爲例, 雖然數字上只差3分貝, 但由於分貝是對數刻度, 噪聲每增加三分貝就意味着聲能大約三倍。 這意味着從79到82,聲音的能量增加了一倍, 人耳會明顯感受到的響度增加。 如果我們家裏的一個音箱播放79分貝的聲音, 那麼增加三分貝到82分貝, 就像是把這個音箱的音量加大到原來的兩倍。 聽到這裏, 大家想必就能明白爲什麼在大賓看來, M1A2 S1P V3依舊不算是最舒適的坦克之一了。 畢竟操作起來再方便, 長期生活在喧鬧的環境裏也很難有什麼舒適性可言。 與上面提到的這兩款坦克相比, 法國的勒克萊爾坦克也是比較可惜。 其舒適性設計理念先進, 在底盤設計上使用了SAMM液氣懸掛系統, 加裝了雙根液壓避震器, 還搭配有氮氣填充技術, 這些配置使得坦克負重輪的垂直活動形成較大, 能夠更好地過濾坦克行駛過程中的顛簸, 提升坦克在行駛過程中的平順性, 從而降低士兵們長期作戰的疲勞感。 但在勒克萊爾坦克實際投用之後, 其使用反饋並不如預期中那麼理想, 根本原因還是在功能安排上做了妥協。 勒克萊爾一開始就強調緊湊化設計, 以此提升坦克的機動性和防護力, 但在壓縮體積的做法, 直接影響了坦克成員面積。 我們綜合上面三款坦克的表現就不難看出, 真要打造出一款舒適的坦克, 就要在溫度控制,噪音抑制, 以及空間優化這三個方面做改進。 那麼究竟是哪一款坦克在這方面做得比較均衡呢? 大賓認爲,德國的鮑爾A7,A7+,肯定能算一個。 我們下面來看看這款主戰坦克。 首先是溫度控制, 鮑爾A7配備獨立的成員艙冷卻系統, 可以在高溫環境下將艙內溫度限制在30度左右, 顯著優於俄軍的T-72與美軍的M1A2的早期型號。 T-72艙內溫度達到40度不算稀奇, M1A2早期型號在沒升級熱管理系統時, 也常發生艙溫超過35度的情況。 而鮑爾A7在炮塔尾部配備了大功率空調系統, 能夠獨立調節成員艙內的溫度, 並且該空調是由輔助動力單元供電, 當主發動機關閉時, 輔助動力單元依舊能爲空調持續供電, 從而減少引擎的油耗並降低坦克的熱信號特徵。 並且一輛坦克的空調好過濾系統一般也差不了, 鮑爾A7使用了全車加壓式合生化過濾系統, 或者說是NBC超壓三防系統, 集成了空氣過濾和鎮壓設備, 可以防止外部空氣污染物侵入駕駛艙內, 能夠保證密閉空間的空氣質量。 據說經過過濾的空氣含氧量會比坦克外部多出5%, 士兵能呼吸一口新鮮的空氣無疑是一個福音。 至於噪聲控制方面, 我們先前提到的輔助動力單元同樣起到了改善作用, 其能在主發動機關閉時爲電子設備和空調供電, 可顯著降低怠速時的噪音和熱信號。 鮑爾A7採用的牛杆懸掛和片式摩擦減震器, 總吸收能力達到414千牛每米, 行駛時駕駛員座椅處的震動加速度僅有上下一G的波動, 遠低於T72的正負2.5G。 在坦克運行時感受到的震動明顯更少。 坦克的履帶緊張度與橡膠墊塊, 鮑爾A7通過對履帶結構的優化與橡膠襯墊的設置, 能在一定程度上減少坦克在行進時產生的金屬碰撞聲。 如果再配合發動機隔音罩和車體密封設計, 就能進一步改善坦克運行時的噪音水平。 鮑爾A7的艙內噪音在公路行駛時約75分貝, 顯著低於M1A2 S1P V3的82分貝。 當然,要說鮑爾A7系列最讓人印象深刻的舒適性配置, 還是層員艙的大空間。 鮑爾A7的內部容積約爲22立方公尺, 4名成員人均5.5立方公尺, 遠超T72的11立方公尺的總空間, 以及人均3.3立方的分攤空間。 並且坦克的炮塔尾艙設計不僅增加了儲物空間, 還能通過防火門與成員艙隔離來提升執勤式的安全性。 除了上述設置之外, 鮑爾A7也針對士兵個人的執勤體驗做出了相應改進。 首先是座椅與操作界面。 鮑爾A7的駕駛員座椅配備有液壓懸浮系統, 可以根據地形自動調節減震強度, 長時間駕駛疲勞度可以降低40%。 至於炮手和車長的座椅則採用了符合人體工學的環抱式設計, 配備有腰部支撐調節功能。 數字化操作界面則集成在12英寸多功能顯示屏上, 關鍵按鈕位置符合人體本能反應, 誤操作率比M1A2 SEP V3低了三分之一。 也正是得益於上述的一系列設計, 鮑爾A7系列坦克在德國聯邦國防軍當中士兵使用的反饋相當不錯。 鮑爾A7的駕駛平順性和操作邏輯顯著優於此前裝備的鮑爾A6, 在穿越東歐丘陵地帶時, 懸掛系統對垂直衝擊的吸收效率比鮑爾A6提升了約25%, 駕駛員的腰部勞損發生率降低50%。 法國陸軍在對比測試中也承認, 勒克萊爾的自動裝彈機雖然射速更高, 接近12發每分, 但故障率卻是鮑爾A7的三倍, 而且維護起來耗時更長。 不過話又說回來, 鮑爾A7即使能夠成爲世界上乘坐舒適性最高的坦克之一, 也還是無法改變一個現狀, 那就是坦克這種裝甲載具本身終歸是一個鐵罐子, 在各種軍用載具中依舊是乘坐體驗不太好的那一個類別。 既然如此, 士兵們究竟要在海陸空三軍的哪種作戰裝備中執勤, 才能獲得舒適度最大化的體驗呢? 說起來大家可能不信, 對於一線士兵而言, 在美軍的AC130炮艇機上面工作可能是最舒服的差事。 爲什麼這麼說呢? 我們下面來聊一聊。 其實一說在哪裏當兵最舒服, 可能會有許多朋友第一時間想到海軍, 尤其是那種噸位大, 空間大, 具備較強自持能力的大型軍艦。 其實在大兵個人看來, 大型軍艦本身仍然是一座孤島, 可能軍官生活條件的確不錯, 但一線士兵可能依舊不會很舒適。 儘管現代的大型海軍艦艇, 比如航母和驅逐艦等都配備了餐廳、洗衣房、健身房, 甚至醫療中心等生活設施, 但是由於艦艇環境的物理侷限性和職業特殊性, 和心理壓力的綜合作用, 海軍士兵還是會面臨一定的壓力。 首先,航母水兵駐艙通常是8到6人的艙室, 牀鋪採用三層鋪位, 人均居住面積不足2平方公尺, 而且需要共享儲物櫃。 潛艇成員更甚, 戰略核潛艇的魚雷艙常需要兼坐臨時睡部, 士兵需要在魚雷發射管旁邊搭牀。 像是美國的福特號航母的水兵駐艙, 雖配備個人閱讀燈和充電接口, 但牀間距近0.8公尺, 翻身時容易干擾戰友, 而岸上軍營的單人宿舍通常可以達到10平方公尺。 並且艦艇內部佈滿了管線艙門和梯子, 士兵日常需要僅在1.2公尺寬的通道中側身通過, 在緊急情況下還需要穿戴裝備爬行穿越狹窄空間。 航母機庫到艙尾廚房的直線距離可能只有200公尺, 但還是需要繞行多層甲板,耗時可能超過10分鐘。 而且軍艦上同樣是存在噪聲與震動的, 驅逐艦主機艙附近的噪音可以達到120分貝。 即便駐在駐艙, 持續的機械低頻震動也容易導致睡眠碎片化, 長期暴露於此環境, 水兵換爾鳴和喂潰羊的概率會比岸上軍人高出近40%。 不僅如此,艦艇空調系統雖然能調節溫度, 但爲防止艙壁冷凝,溼度常被控制, 並非人體最爲舒適的50%到60%, 這可能會導致皮膚乾燥,呼吸道不適。 如果是在熱帶海域部署,即便開啓空調, 駐艙溫度仍能控制在28度, 溼熱環境可能會導致艙室異味出現。 不僅如此,在大型艦艇執行時, 其實還面臨不小的心理壓力。 遠洋部署時,艦艇可能連續30天不靠港, 數百人長期共處封閉環境, 也難免會產生焦躁情緒。 說到底,軍艦的舒適性本質上就是軍事需求與人性需求的妥協。 有限的噸位內要優先保障武器燃料和彈藥空間, 生活設施只能見縫插針。 海軍的使命也要求士兵隨時處於應急狀態, 這和舒適生活存在天然矛盾。 所以從綜合角度來看,AC-130炮艇機 是對於普通士兵來說可能纔是最舒服的作戰平臺。 AC-130本身是由運輸機平臺改裝的, 機艙內空間較大,而且相對平直規整, 士兵在其中能坐能站,閒時自由走動, 恆溫空調和降噪設計也能盡力 爲士兵還原出接近客機的執行環境。 並且炮艇機單次任務時間短, 士兵一般是5到7小時一班, 沒有軍艦和坦克生活的那樣疲勞積累。 如果還需要在上述條件下再加一個優點, 那就是美軍通常都是在掌握制空權的情況下 派出炮艇機執行火力支援任務, 士兵們的精神壓力也相對較小。 說到這裏,您是否同意鮑爾A7是最舒適的坦克, AC-130是最舒適的作戰武器呢? 歡迎各位在評論區發表看法。 我是大斌,我們下期節目再見。