國動智庫 | 美太空軍PAE改革與沉浸式軍事訓練建設實踐研判及啟示

美太空軍PAE改革與沉浸式軍事訓練建設實踐研判及啟示

當前，世界新軍事革命進入深度迭代階段，智能化、虛擬化技術全面重塑現代戰爭形態和部隊練兵備戰模式，虛實融合訓練已成為各國軍隊提升實戰能力的核心抓手。美軍依托完善的制度體系、市場化科創生態和資本賦能機制，推動民用VR/XR沉浸式仿真技術深度嵌入軍事戰備訓練體系。美空軍國民警衛隊列裝Virtuix公司全向VR實訓系統，并非單一裝備更新，而是其通過頂層制度設計、法定預算約束、軍地協同轉化、資本梯度賦能構建的民技軍用完整生態閉環。

美軍這一建設實踐，打破了傳統國防軍工體系的封閉壁壘，暢通了民用前沿科創技術向實戰化訓練能力轉化的全鏈條路徑。系統剖析美軍太空軍采辦體系改革、沉浸式訓練建設的制度邏輯、運行機制、風險短板，精準提煉其民技軍用轉化的成熟經驗，能夠為現代軍隊智能化實戰化訓練體系建設、民用高技術向作戰訓練戰斗力高效轉化提供重要參考與借鑒。

一、基本情況

2026年7月9日，美國太空軍完成2019年組建以來規模最大的采辦體系結構性改革，圍繞太空進入、天基傳感與瞄準、導彈預警跟蹤、太空基礎設施、作戰指控通信情報、衛星通信與導航授時、先進能力、電磁網絡對抗、太空作戰力量等9大核心作戰領域，全面設立投資組合采辦執行官（PAE）崗位。改革后，美軍將約90%至92%的裝備合同審批權限下放至PAE層級，相關崗位可直接對接軍種采辦主管，旨在徹底推動美軍太空采辦體系從“單一項目推進模式”向“作戰任務牽引模式”轉型，大幅提升太空領域裝備迭代與技術落地效率。

與此同時，美軍依托空軍AFWERX創新機構，常態化推進小企業創新研究（SBIR）、小企業技術轉移（STTR）專項計劃。依據《美國法典》相關規定，國防部硬性要求各軍種年度研發預算的3.2%專項投向中小科創企業，強制引導社會優質科創資源服務國防建設，為Virtuix、Red 6、HTX Labs等一批VR/XR科創企業參與軍事訓練系統研發、列裝、迭代提供了制度保障。

2026年1月27日，Virtuix公司成功登陸納斯達克資本市場（股票代碼：VTIX），其自主研發的Omni One全向跑步機軍用定制版（OMT），已落地美空軍國民警衛隊開展戰備演練試點。該案例清晰印證了美軍“法定預算兜底、資本市場賦能、軍地雙向轉化”的民技軍用閉環模式，是其社會科創力量轉化為實戰實訓能力的典型縮影。

二、主要建設舉措

經過長期迭代完善，美軍構建起從頂層戰略規制、制度流程創新，到技術落地驗證、產業生態賦能的全鏈條建設體系，各環節銜接緊密、靶向性強，系統性破解了民用高技術參軍參戰、服務備戰的各類堵點難點，核心做法可歸納為七個方面。

（一）頂層立法規制，剛性預算筑牢發展根基

針對民營科創企業參與國防建設意愿不足、合作預期不穩等問題，美軍從國家立法、戰略規劃、預算配比層面建立剛性保障機制。一是納入國防關鍵目錄，將XR人機交互、沉浸式虛擬仿真技術列入國防部14項關鍵技術領域，從國家戰略層面明確該領域企業的國防配套主體地位。二是推動立法進程，美國國會推動《美國沉浸式技術領導力法案》，指令商務部制定國家級沉浸式技術發展戰略，釋放長期、穩定的軍事采購需求。三是固化專項預算配額，依托SBIR專項法令，硬性要求各軍種年度研發預算固定比例投向中小科創企業，從資金源頭規避傳統軍工巨頭的資源壟斷，保障民營科創企業的生存發展空間。

（二）采辦機制松綁，創新通道提速技術落地

針對傳統國防采辦流程繁瑣、審批周期長等突出問題，美軍搭建專業化軍地對接平臺，開辟敏捷采辦綠色通道。一是設立專職創新樞紐，在空軍設立AFWERX、太空軍設立SpaceWERX、國防部設立國防創新單元（DIU），專職對接非傳統軍工科創企業，破除軍地信息壁壘。二是啟用特殊采辦授權，依托其他交易授權（OTA）繞開傳統《聯邦采辦條例》繁瑣審批條款，以原型合作協議開展快速簽約，將數年的傳統采辦周期壓縮至百余天。美海軍陸戰隊ACV兩棲戰車VR模擬器僅用107天即完成交付，充分驗證了該機制的高效性。三是推行市場化競賽遴選，通過商業解決方案開放（CSO）機制公開發布軍事需求，以企業競賽比拼的方式替代傳統資質申報審核，大幅提升優質技術篩選和落地效率。

（三）階梯資金賦能，接力扶持破解產業斷層

針對科創企業研發投入大、盈利周期長等痛點，美軍構建多階段、階梯式資金扶持體系。一是SBIR三階遞進扶持，第一階段投入約25萬美元、周期6個月，完成技術可行性論證；第二階段投入約150萬美元、周期2年，完成軍事適配原型研發，技術成熟度達到TRL 5-6級，同步對接空軍國民警衛隊等單位開展試用測試。二是設立中期專項融資計劃（STRATFI），由AFWERX提供300萬至1500萬美元中期資金，填補技術研發與量產應用之間的資金缺口，同時強制聯動社會風投機構跟進投資。三是常態化采購轉化，技術成熟度達到TRL 7級以上后，納入軍方正式采購目錄，簽訂3至5年長期服務合同。Red 6公司斬獲美空軍SBIR第三階段2490萬美元采購合同，HTX Labs完成二期研發后獲得579.9萬美元專項融資支持，有效打通了技術從圖紙到實戰應用的造血鏈路。

（四）分層驗證過濾，梯度試用嚴控實戰風險

針對民用沉浸式技術成熟度不足、直接列裝主戰部隊易引發風險等問題，美軍建立分層篩選、梯度試用機制。一是初步資質篩選，由AFWERX、DIU開展前置評審，剔除純消費級、無軍事適配能力的企業，篩選出掌握虛實融合訓練（LVC）、模塊化開放架構（MOSA）核心技術的優質團隊。二是基層容錯試用，堅持“先院校、后部隊”原則，優先在西點軍校、空軍學院、空軍國民警衛隊等容錯空間大的單位開展試點。Virtuix公司VTW沉浸式訓練系統首批即落地基層試點單位，通過采集官兵眼動、步態、應激反應等數據，反向優化系統算法。三是分級迭代推廣，嚴格遵循TRL技術成熟度分級標準，按照3→4→5→6→7+的梯度逐級迭代，杜絕不成熟技術直接投入主戰部隊訓練。

（五）技術迭代適配，商用改造貼合實戰需求

針對傳統軍事仿真研發成本高、戰場建模效率低等短板，美軍探索出輕量化技術路徑。一是堅持商用現貨優先，依托成熟的消費級XR硬件設備，疊加軍用加密協議、戰術規則引擎，替代傳統完全自研模式，美陸軍IVAS單兵系統即采用此模式。二是智能建模提速增效，依托生成式AI、高斯濺射技術，數小時內構建包含通視遮蔽、火力毀傷的三維虛擬戰場，替代人工建模。三是全維度實戰動作映射，摒棄傳統手柄操控，通過全向運動跑臺捕捉官兵戰術動作，實現毫秒級虛實同步，依托AI動態生成戰場敵情，錘煉官兵戰場應激反應能力。

（六）統一標準規制，體系兼容破除信息孤島

針對各企業VR/XR訓練系統標準不一、難以融入聯合作戰訓練體系等孤島問題，美軍出臺強制性統一標準規范。空軍強制要求所有合作企業遵循《模擬器通用架構要求（SCARS）》，統一數據接口與三維場景建模規范，全面適配實兵—虛擬—構造（LVC）一體化訓練框架。同時，嚴格審查企業對DIS、HLA、TENA等聯合作戰仿真協議的適配性，并對商用芯片、傳感設備開展供應鏈溯源與后門排查，從硬件源頭保障訓練系統安全可控。

（七）產融雙向賦能，社會資本放大國防效能

針對軍方研發采購資金有限等瓶頸，美軍構建“軍方訂單背書、社會資本賦能”的良性循環生態。一是以軍方訂單撬動資本市場，SBIR、STRATFI合同成為企業核心信用背書，Red 6獲得洛克希德·馬丁戰略投資，Virtuix依托空軍采購訂單成功上市，斬獲1100萬美元融資及5000萬美元信貸額度。二是專項金融政策加持，通過戰略資本辦公室（OSC）為科創企業提供低息貸款、信用擔保。三是長期合作穩定產業生態，通過多年度運維服務合同，穩定企業現金流，鼓勵頭部企業整合中小科創團隊，完善沉浸式訓練產業鏈條。

三、核心攻堅成效：破解民技軍用六大突出難題

綜合研判美軍整套改革建設體系，其核心價值在于系統性破解了民用高技術向軍事訓練戰斗力轉化的六大頑疾。

一是破解民技引流難。 通過法定3.2%研發預算配額、國防關鍵技術目錄雙重保障，精準吸納優質民營科創資源，解決了社會優質技術“進不來、不愿來”的問題。

二是破解實戰適配難。 依托商用現貨改造、軍用標準統型、生物力學適配，解決了民用技術場景脫離實戰、戰術適配性差的問題。

三是破解技術落地難。 通過專業化軍地中介機構、OTA敏捷采辦，破除行政壁壘，實現技術快速落地試用。

四是破解持續迭代難。 依托SBIR階梯扶持、STRATFI中期融資，解決了科創企業研發周期長、資金斷裂的生存難題。

五是破解技術甄別難。 依托TRL技術成熟度分級、基層梯度試用、協議合規與供應鏈審查，精準篩選優質技術，嚴控技術適配與安全風險。

六是破解效能評估難。 構建全維度訓練數據采集體系，以訓練能力遷移率（ToT）為核心考核指標。實測數據顯示，LVC虛實融合訓練可降低61%實裝動用頻次、57.7%訓練成本；同時設置實裝訓練保底紅線，堅決杜絕過度依賴虛擬訓練導致實戰能力弱化。

四、存在短板與突出矛盾

美軍太空軍PAE改革與沉浸式訓練體系建設雖取得顯著成效，但從實戰應用視角來看，仍存在四大突出短板。

一是制度慣性制約改革效能。 美軍傳統PPBE預算撥款機制固化、OT&E審計流程繁瑣，導致PAE崗位采購審批權限存在“名義下放、實際收緊”的現象，敏捷采辦的制度優勢難以完全釋放。

二是領域壁壘衍生新的體系煙囪。 9大作戰領域PAE獨立履職、自主采辦，缺乏全域統籌機制，在指控通信情報、衛星通信等交叉領域易產生新的業務壁壘，不利于聯合全域指揮控制（JADC2）體系的一體化建設。

三是安全與效率存在結構性悖論。 大量采用商用芯片、開源算法雖降低了成本，但也大幅增加了供應鏈后門、數據泄露的安全風險。美陸軍IVAS系統曾因設備安全、佩戴舒適度等問題遭到部隊詬病。

四是虛擬訓練存在效能天花板。 虛擬訓練難以復刻戰場泥濘、高過載、心理恐懼等極端環境，長期單一依托虛擬訓練，易導致官兵本體感知偏差、戰場應激能力弱化，訓練能力向實戰能力遷移存在明顯瓶頸。

五、改革建設啟示

通過系統梳理美軍改革實踐的經驗與短板，可總結出以下核心啟示，為我國軍事訓練轉型、國防科創體系升級提供參考。

其一，剛性制度兜底是民技軍用落地的核心前提。 通過立法固化預算配額、劃定國防關鍵技術目錄，以制度化舉措穩定科創企業合作預期，構建長效穩定的軍地技術轉化格局。

其二，機制流程創新是提速戰力轉化的關鍵抓手。 依托專職創新中介機構、敏捷采辦授權，打破傳統軍工采辦的行政壁壘，壓縮技術落地周期，實現前沿科創技術快速賦能戰備訓練。

其三，階梯資本賦能是貫通產業鏈路的重要支撐。 構建覆蓋技術研發、原型試制、批量列裝的全周期資金保障體系，填補科創企業技術轉化的資金斷層，培育可持續發展的軍事訓練科創產業生態。

其四，標準統一管控是體系融合建設的基礎保障。 通過出臺統一的仿真系統架構、數據接口規范，嚴格落實協議合規與供應鏈安全審查，保障沉浸式訓練體系深度融入聯合作戰訓練框架。

其五，實戰底線管控是訓練建設的根本原則。 在大力推廣虛擬沉浸式訓練的同時，嚴格設置實裝訓練保底紅線，建立訓練能力遷移率核心評估體系，兼顧訓練效率與實戰真實性，堅守以戰領訓的核心導向。

其六，辯證統籌風險與效能是長期建設關鍵。 需動態統籌效率與安全、創新與規范、虛擬與實裝的平衡關系，警惕“虛擬依賴癥”與技術“空心化”風險。

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（本文為開源文獻，由軍融國動智庫研究人員編譯/寫，僅代表個人觀點）