基于数字孪生靶场的试验鉴定

导读：2022年10月16日，工业4.0研究院数字孪生战场实验室发布了《数字孪生国防白皮书（2022）》，分析了贯穿战场与装备的数字孪生靶场技术生态。本文对应白皮书3.4的内容。

为了对F-35战斗机进行作战试验鉴定，美国国防部F-35办公室开发了联合仿真环境，它本质上就是一种数字孪生靶场，其中拥有红蓝军模型，当导入F-35战斗机模型后，可以参与60多种作战场景的作战试验，能检验F-35战斗机是否达到性能指标。

由于数字孪生靶场的成本和风险非常低，可以开展成千上百次测试工作，积累大量可用于改进F-35战斗机的各种数据。

最早采用数字孪生靶场的场景不是军事装备领域，而是自动驾驶行业。所有的自动驾驶研发工作，都需要建立一个数字孪生测试场，通过把设计好的自动汽车模型放到数字孪生测试场，根据各种模块特性要求，逐项进行测试，从而找到改善研发的方法和途径。

谷歌曾经表示，如果在实地测试自动驾驶汽车，至少需要行使10亿英里，这在实地测试几乎是不可能完成的任务。通过虚拟的数字孪生测试场，新研制的自动驾驶汽车在数字孪生靶场不断运行，完成必要的测试工作。

装备系统的作战试验鉴定工作也有类似的挑战，特别是装备数字化研制日益成为常态，新功能引入都需要测试鉴定工作，如果都通过现场测试来完成，其周期和成本都难以接受。利用数字孪生靶场，把设计好的数字孪生装备导入，随时随地开展测试工作，这将大大加速装备的研制进度，提升装备部署的能力。

飞机系统协同是F-35战斗机数字孪生靶场设计的一个重点，它需要把F-35战斗机纳入到作战系统中去，这是一个仿真器系统，简单讲，这需要把F-35战斗机的特性数字孪生化。不仅如此，还需要对数字孪生战场不断升级，提升威胁可信度，对于美军来讲，则是提高红军的模拟效果，这需要不断收集信息情报。

数字孪生战场实验室正在研发数字孪生靶场系统，通过加强“数字空军+”系统的研发，不断丰富数字孪生战场环境的建设内容，提升两者交互的效果，争取为第三代战场管理系统建设添砖加瓦。