基于航空靶标的数字孪生靶场策略

2022年11月9日，拟在珠海举办2022年首届航空靶标高峰论坛，试验场及靶场相关专家齐聚一堂，共同讨论无人系统的先进应用，特别是在无人靶标体系中的探索实践。

笔者应邀将在论坛上做主题演讲，题目为《基于航空靶标的数字孪生靶场》，这是从我院近期发布的《数字孪生国防白皮书》主题延伸而来，展现了面向第五代航空靶标系统的视角和价值。

《基于航空靶标的数字孪生靶场》结合外军第五代战斗机联合仿真环境典型案例，介绍第五代航空靶标发展趋势，分析数字孪生靶场演进路径、关键技术及核心价值，提出基于航空靶标的数字孪生靶场建设方案。

早在20年前，美国国防科学委员会针对航空靶标做了研究，针对不断普及的弹道导弹压力，提出建立研发新型的超音速航空靶标系统的建议。

如果读者对1998年的美国弹道导弹威胁评估委员会报告熟悉，就容易理解美军发展模拟超音速威胁的航空靶标之意图，这充分体现了当时的军事需要。

不仅如此，美军当时主要的全尺度靶标是F-4战斗机改装的无人靶标，即QF-4，预计在2011年将不能满足新的需要，因此，委员会建议基于F-16战斗机来开发新的无人靶标，那就是大家熟悉的QF-16。

对于美国空军来讲，它拥有海湾靶场无人控制系统，由泰恩代尔空军基地负责，采用了915MHz的频率，主要应用在BQM-34、MQM-107、BQM-167和QF-4靶标上。

美国海军和陆军分别有自己的靶标控制系统，例如，美国海军以集成靶标控制系统为主，美国陆军则有两种靶标，一种是无人系统构型控制系统，另一种是靶标跟踪和控制系统。

工业4.0研究院发现，这些靶标控制系统各自提供服务，缺少互操作性，不利于模拟复杂的作战场景。

为此，美军开展了长达20年的靶场整合措施，相关资料显示，它主要围绕“测试资源管理中心”来开展互联互通以及数字孪生靶场建设工作的。

截止到2021年，美军已经明确要建立虚拟化的靶场体系，按照工业4.0研究院提出的概念，即“数字孪生靶场”（DTR，Digital Twin Range）。

美国试验鉴定办公室正在推进的第五代航空靶标系统，第一个样机在2020年10月坠毁，这坚定了美军建立数字孪生靶场的决心。

利用数字孪生靶场带来的低成本和不断改进的优势，美军基本建立了数字孪生靶场，拥有红蓝军体系，能够满足超音速、低探测以及各种复杂作战场景的模拟需要，初步具有了第五代战斗机及无人僚机编组测试训练的能力。

无论如何，建设基于航空靶标的数字孪生靶场，能够牵一发动全身，实现场景驱动的试验鉴定新模式。

欢迎各位专家莅临11月9日的论坛现场，或到访工业4.0研究院（北京），共同探讨数字孪生靶场的发展机会。

作者：胡权，工业4.0研究院院长