2018年11月28日，立方體公司（Cubic）的Cubic SLATE團隊已獲得國家訓練和模擬協會（NTSA）頒發的2018年建模與仿真獎。每年，NTSA都會為在建模仿真方面有取得傑出成就的公司頒獎。
通過與美國空軍研究實驗室（AFRL）和海軍航空系統司令部（NAVAIR）合作，Cubic成功完成了安全LVC（Live-Virtual-Constructive）高級培訓環境（SLATE）先進技術演示驗證（ATD），展示了高端的戰鬥機訓練技術。Cubic作為SLATE-ATD項目的系統集成商，為在內利斯空軍基地的演示活動中將虛擬和數字構造的實體融入真實飛機駕駛艙提供了支持技術，證明了技術的可行性和硬件的可操作性，可以支持國防部及其盟友用前所未有的方式安全地訓練和評估戰備狀態。
一、公司概況
Cubic公司是具備高科技的全球領先系統集成商，公司總部位置在美國聖地亞哥，成立於上世紀50年代。自從20世紀70年代初發明空戰機動儀表系統（ACMI）以來，Cubic一直是世界上最重要的空戰訓練系統供應商，包括為四代機和五代機提供實時、虛擬、數字構造和遊戲（LVC-G）空戰訓練系統。Cubic已經為超過35個國家開發訓練方案或者系統。
Cubic公司主要聚焦三方面業務，除了上述的訓練業務外，還有兩項業務分別是C4ISR和城市交通服務業務。C4ISR業務提供陸地海上及空中的快速、安全、可靠的數據發送和接收服務；城市交通服務業務提供智能旅行應用支付和信息相關服務，也提供用於交通運輸的管理集成系統。
圖1 Cubic公司2018年市場情況（Cubic圖片）
Cubic公司的主業是交通服務，佔了56%，訓練系統佔了27%，是第二大業務領域。2018年銷售額1.203億美元，主要的收入來自美國市場，佔52%。
二、主要產品
1. P5 CTS/TCTS系統
P5作戰訓練系統/戰術作戰訓練系統（THE P5 COMBAT TRAINING SYSTEM/TACTICAL COMBAT TRAININGSYSTEM, P5 CTS/TCTS）是Cubic公司為美軍及其盟軍研製的先進的、可互換並利用信息的空戰訓練系統。該系統允許美國海軍、海軍陸戰隊和空軍在共同環境中進行訓練，考慮了多軍種聯合訓練的需求。
圖2安裝P5系統的F/A-18（Cubic圖片）
P5 CTS/TCT系統現在已經完全投入使用，將在全球範圍內提供支持30多個種機型的產品。該系統為用戶提供了一種通用的平臺，以及無地域約束的訓練能力，使飛行員可以“隨時隨地”開展無固定範圍的訓練。通過P5系統，海軍飛行員可以在航空母艦上起飛進行海上空戰訓練。
P5系統方便運輸，包括機載吊艙和地面站。P5系統還集成了一個遠程數據鏈路，可以在有地面支持或航空母艦站點支持的情況下開展訓練，也可以在不依靠地面站的情況下隨時隨地以空空組網模式開展對抗訓練。系統主要功能包括先進的安全功能、實時武器模擬、實時殺傷通知（RTKN）和實時監控功能，支持空對空、空對地和地對空作戰實時訓練任務。
P5 CTS/TCT的重點部件是機載子系統以及地面控制、記錄評估子系統。機載子系統可以收集和處理飛行數據，進行實時武器模擬，並記錄相關的任務數據用於支持任務後的飛行講評。包括外部吊艙、“內部轉換”接口、安裝架，可以支持各種不同的飛機平臺；地面子系統集成了獨立的作戰顯示系統（ICAD），該系統支持單獨的飛行員在家中或在戰區環境中進行全面的評估。
圖3 P5 系統吊艙（Cubic圖片）
主要特點：
P5 CTS/TCTS最初的機載子系統吊艙支持72架高機動作戰飛機，幷包含80海里空對空和125海里空對地數據鏈路。通過中繼將能力進一步擴展到200多英里。其他功能包括：在F/A-18和AV-8B飛機上提供嵌入式子系統；可適配各種固定翼和旋轉翼飛機的安裝架；提供電子戰訓練能力；計算機生成威脅系統（CGTS）；船載地面站和固定地面站；模擬發射生成彈道和結果；兼容下一代傳感器的接口標準；與其他飛機平臺的兼容性。L波段支持（1.750-1.850 GHz），S波段（2.3-2.5GHz）。
2. JSF P5系統
聯合攻擊戰鬥機（JSF）P5空戰訓練系統為是專門為F-35開發，給飛行員一個複雜的訓練場景，以便在有對抗訓練的環境中為作戰行動做好準備，並可以獲取訓練數據並準確地重建任務。
該系統包括JSF P5嵌入式子系統（IS）和JSF P5地面軟件。與以前安裝在機翼上的ACTS吊艙不同，JSF P5是安裝在飛機內部的，以便在訓練時保持F-35的隱身特性。JSF P5地面軟件嵌入在任務支持系統（OMS）中，允許進行任務規劃和彙報。F-35的鏈路採用單天線設計。
圖4 F-35訓練嵌入式系統（Cubic
圖片）F-35可以與攜帶一個外掛吊艙版本P5作戰訓練系統第四代飛機（國內稱三代機）一起訓練。
JSF P5將無縫進入P5 CTS/TCTS系統現有的訓練網絡，實現第四代和第五代戰鬥機的實時空戰訓練。該系統建立在Cubic公司40年的空戰訓練經驗的基礎上，是前幾代空戰訓練的後繼系統，在訓練規模上支持100架高機動飛機，並且數據鏈路經過嚴格加密處理。地面系統將飛行數據合併到作戰評估顯示系統（ICADS）中，ICADS是世界上使用最廣泛的任務報告軟件。
Leonardo DRS公司作為主要分包商參與了JSF P5研製工作。
圖5 ICADS已經支持F-35的評估（Cubic圖片）
3. KITS系統、ACT-R6系統
KITS系統英文全稱不詳，可能在P5系統的基礎上給國外用戶開發的用於全球各大空戰訓練演戲的系統。
圖6 KITS系統保障的演習（Cubic圖片）
吊艙與AIM9導彈上具有相同的外形，與P5系統的吊艙相似。
圖7
KITS系統吊艙（Cubic圖片）ACT-R6系統也是在P5系統上開發出來的改性系統，主要在訓練成員規模上得到了加強，支持72架高機動飛機（如戰鬥機）和100名低機動平臺（如運輸機、車輛等）。可能是對原有鏈路上的傳輸信息進行了優化或者裁剪，以變增加更多的訓練裝備。
4. ICADS評估顯示系統
個性化作戰評估顯示系統（INDIVIDUAL COMBAT AIRCREW DISPLAY SYSTEM , ICADS）是一個先進的基於Windows的空勤人員作戰顯示和彙報軟件系統，是P5系統的一部分。該系統支持飛行員、中隊或戰區使用。有了實時的顯示，指揮官可以與飛行員進行實時通信模擬出所需威脅環境並記錄數據，以便在訓練彙報時回放。
圖8 ICADS（Cubic圖片）
圖9 ICADS講評現場（
Cubic圖片）ICADS可與其它設備適配，並支持來自多個數據流的輸入，如DIS 1278、測試和訓練支持體系結構（TENA）和Link-16。它可以合併額外的數據類型，包括T-38和國家海洋電子協會（NMEA）的數據格式。飛行員和教員可以控制和顯示飛行後彙報所需的所有數據。
ICADS提供實時和回放戰鬥的精確和多功能視圖，包括二維、三維和字母數字視圖。該系統具有超過六個訓練環境的三維模型。
對於使用空對地訓練方案的用戶，ICADS包括標準的電子戰威脅態勢圖和威脅視距視圖。 “威脅操作員”視圖允許ICADS操作員在更現實的訓練環境中控制威脅。數據視圖為ICADS操作員提供了一個顯示隨時間變化的威脅活動圖表。
圖10 ICADS界面（Cubic圖片）
ICADS通過與飛行員、指揮員、測試人員和評估人員的持續溝通來開發和維護的產品，每兩年召開一次的ICADS用戶會議來討論如何升級功能。
5. 先進音頻交流系統
先進音頻交流系統具有多達16個實時音頻頻道，能夠集成到ICADS中。在演習中，可以監控、記錄和回放音頻通信。目前在大多數的演習中空域管制員（RTO）和地面調度員（GCI）都使用ICADS監控飛機的信息。這種與飛行員的實時接口大大提高了演習的真實性，並加強了飛行員的訓練。
圖11語音通信架構圖（Cubic圖片）
通訊電臺位於地面站，語音天線安裝在與機載子系統（AS）吊艙通信的射頻數據鏈路天線的旁邊。來自無線電的模擬音頻被數字化並集成到ICADS網絡中，以便在實時演習期間監控和記錄實況語音通信。
基於IP的無線電架構VoIP提供了一個靈活和可擴展的環境，允許使用多達16個頻道與ICAD任務同步。在任務期間，模擬語音通信轉換為VOIP，並傳輸至ICADS並記錄。VoIP提供了一個可擴展的環境，允許使用2到200個無線電接入。IP架構可容納通過LAN/WAN、802.11無線、微波或衛星鏈路傳輸的音頻和控制數據。
圖12基於IP的體系結構（Cubic圖片）
6. “敵機”膝板系統
圖13膝板（Cubic圖片）
Cubic的膝板提高了訓練中的態勢感知能力，為飛行員提供了戰鬥訓練中所有參與者（100個）的高保真實時態勢圖像，將P5作戰訓練系統/戰術作戰訓練系統傳輸到飛行員的膝蓋平板電腦上，使飛行員可以觀察所有的友方和敵方飛機，並監控關鍵指標，包括高度、空速、位置等數據，為飛行員提供了一種改變“遊戲”規則的手段。膝板使用近距無線鏈路將數字膝板連接到機載P5吊艙。憑藉這強大的增強態勢感知能力，為空戰訓練提供了精確的場景管理、武器使用建議和更高的飛行安全性。
圖14膝板顯示內容說明（Cubic圖片）
三、小結
Cubic公司從事空戰訓練系統研發已有40多年，經驗豐富，得到了美國軍方的認可。Cubic的LVC技術得到了政府機構大力支持，以及軍方飛行員積極配合。Cubic的全系列產品改善了空戰訓練的環境，使其更加真實，隨時可用，且具有成本效益，推動了實戰化訓練，提升了美軍各軍兵種的戰鬥力。
圖15 LVC訓練示意圖（Cubic圖片）
Cubic在訓練網絡方面投入很多研究力量，已經實現了不依賴地面站的飛機之間隨時的空空組網訓練技術，支持100個節點同時入網，雙模式接口支持機載視頻和ACMI數據的下傳。每個加密通道10 Mbps，可按需傳輸、跳頻和時間戳矯正。Cubic公司還在持續對鏈路系統進行升級改造，更好的支持LVC空戰訓練。
何曉驍先生已為《空天防務觀察》提供4篇專欄文章，如下表：
<table><tbody>序號
篇名
發表日期
1
美軍“安全保密的真實－虛擬－構造高級訓練環境”（SLATE）空戰訓練系統分析
2019年1月4日
2
美軍在五代機測試真實－虛擬－構造空戰訓練技術
2019年1月23日
3
以色列自主研發空戰訓練系統
2月28日
4
空戰訓練系統鼻祖——美國立方體公司（即本篇）
3月20日
有興趣的讀者，可點擊相關文章的“篇名”閱讀原文。
（中國航空工業發展研究中心 何曉驍）
1、點擊本文頂部藍色“空天防務觀察”字樣，點擊“關注”；
2、在微信的“通訊錄”-“公眾號”中，點擊右上角的“＋”號，輸入“AerospaceWatch”查到到本公眾號之後點擊，再點擊“關注”；
3、長按下面的圖片，選擇“識別圖中二維碼”，關注本號：
您還可以關注我中心“民機戰略觀察”公眾號，掌握和深入瞭解民用航空領域動向和進展！
您也可以關注我中心“航空簡報”公眾號，第一時間掌握航空領域各最新動向！
您也可以下載航空工業發展中心航空行業信息港“ADR之聲”APP，第一時間掌握航空行業最新動態、資訊、報告、分析和解讀！
本篇供稿：系統工程研究所
運 營：李沅栩
閱讀更多 空天防務觀察 的文章
