美国海军引入数字孪生体加速无人系统研制

导读：作为翼络数字国防工作小组的主要成果，《数字孪生国防白皮书》即将发布。针对数字孪生国防相关主题，特邀请内外部专家，撰写系列文章，全面展现数字孪生国防相关议题。这是系列文章之五，由翼络数字分析员吴海军撰写。

美国国防部经过近10年时间，开始全面推进数字孪生体工程。大家了解比较多的，应该是美国空军应用比较广泛，毕竟它跟提出数字孪生体的DARPA有千丝万缕的关系。然而，最近几年时间，美国海军为了应对大国竞争需要，加强了引入数字孪生体的力度。

2021年4月19-26日，美国海军首次开展了“无人综合作战问题21”演习，该演习的目标是探索有人和无人作战能力整合起来，最终实现所谓分布式作战目标。美国太平洋舰队主导，第三舰队组织实施了该演习内容。

按照公开的讲法，无人综合作战问题21是结合全域无人作战能力基础，验证无人系统和有人平台协作的，实现美国海军非对称作战的需要，包括在对抗环境下全域机动、目标定位和打击、情报、侦察和监视等。

大家一定比较关心有什么无人系统参与演习，据公开资料显示，参与演习的有MQ-8B火力侦察兵、MQ-8海上卫士、香草无人机、海上猎手和海鹰中型无人水面舰，以及中小型无人潜航器，除此之外，演习还引入了超级蜂群的小型无人机系统。

据翼络数字国防工作小组分析，美国海军正在跟空军合作，打造一个不需要集结在航空母舰的作战系统，避免敌人对其进行目标定位，这就需要无人系统加入到这个作战网络中来。美国海军作战部长吉尔迪称之为“新曼哈顿计划”（New Manhattan Project）。

在近期美国海军发布的《颠覆者》(The Disruptor）中，透露了基于数字孪生体的新曼哈顿计划场景。

众所周知，80年前的曼哈顿计划是原子弹计划，这是一种非对称的武器装备。通过引入无人系统，跟有人系统有效协同，则需要一个集成数据环境（IDE，Integrated Data Environment）。按照《数字孪生体》一书的提法，这才是真正的数据驱动价值。

2020年10月，吉尔迪任命斯莫尔负责新曼哈顿计划的实施，即“开发网络、设施、数据结构、工具和分析方法，支持作战和发展环境，以维持海上优势。”

任何作战模式的应用，必须有装备系统的支撑。美国海军每年都会更新《无人海军系统》，在最近更新的报告中，介绍了2020-2025建设小型、中型和大型无人海军系统的情况。

熟悉美国海军装备系统研发周期的很容易发现，无人海军系统的研发周期大大缩短，能力研发和实验性项目也非常迅速。之所以出现这样的情况，是因为引入了数字孪生体技术。

最近几年时间，美国海军在数字孪生体项目投入了巨资。据翼络数字国防工作小组分析，美国海军把主要资金放到“数字孪生基础设施”上了，力图实现美国国防部所讲的可信源（ASoT，Authoritative Source of Truth）这个问题。

在美国国防部号召下，各个军种都在学习美国空军F-35全面引入数字孪生体的成就，无人系统显然已经全面采用数字孪生体工程方法了。

按照美国海军作战中心的规划，数字孪生体属于The Next Navy范畴，即进入到工程范畴了。

翼络数字国防工作小组、天海防务北京研究院和工业4.0研究院即将联合发布《数字孪生国防白皮书》，报告中明确提出数字孪生体是美国国防部的“数字曼哈顿计划”（Digital Manhattan Project），由于引入了数字孪生体技术，加速新一代军事革命到来。

对于美国海军来讲，利用在数字孪生战场的所有装备和系统，例如舰艇、飞机和无人系统等，由于这些节点具有通信中继能力，从而能够建立一个快速的网络部署能力。任何一个节点发现目标后，所有射程范围的海军和空军力量都可以对目标进行杀伤。

这就是美国海军分布式作战和DARPA所谓马赛克作战之目的。

作者：吴海军，翼络数字国防工作小组分析员