全谱系(Full-Spectrum)飞机生存力评估问答

作者:Gregory Ruderman(美国国防部作战试验与鉴定主任办公室)

中文译者:Skylighter

问题1:“全谱系飞机生存力评估”(full-spectrum survivability assessment)这一术语起源于何处?

该术语出自2021年12月通过的《公共法 117-81》第223节(Public Law 117-81, Section 223)。根据该法案,美国国会要求国防部长扩大对所涵盖军事系统的生存力(以及毁伤能力)测试范围,将非动能威胁纳入测试内容,以“实现对通信、火力、机动性、灾难性生存能力和毁伤能力等方面的作战能力评估”。

此外,法律还要求选择若干演示项目,用于评估全谱系的生存力与毁伤能力,并向国会防务委员会提交一份报告,说明所开展的工作,并就为落实“全谱系生存力与毁伤能力评估”所需的法律修订内容进行简报。

问题2:“全谱系飞机生存力评估”这一术语具体指的是什么?它又包括哪些内容?

根据美国国防部指令 5000.98《作战试验与鉴定及实弹射击试验与鉴定》(DoD Instruction 5000.98, “Operational Test and Evaluation and Live Fire Test and Evaluation”),以及国防部手册 5000.99《真实环境下的全谱系飞机生存力与杀伤力测试》(DoD Manual 5000.99, “Realistic Full Spectrum Survivability and Lethality Testing”),“全频谱飞机生存力评估” 指的是对“相关的动能和非动能威胁”进行全面的测试与评估。

该术语所涵盖的威胁类型举例包括:

  • 动能威胁(Kinetic)
  • 网络威胁(Cyber)
  • 电磁威胁(Electromagnetic, EM)
  • 定向能威胁(Directed Energy, DE)
  • 化学、生物、放射性与核威胁(Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear, CBRN)
  • 基于人工智能的威胁(Artificial Intelligence-based threats)

此外,评估所需的范围还包括:在所有具有作战代表性的威胁环境下,针对多种类型的打击效果(例如通信中断、火力削弱、机动受限等)进行综合分析。在尽可能的情况下,并且在有经验证的分析方法和建模与仿真工具(M&S)支持的前提下,评估还应包括多种攻击类型综合作用的效果

问题3:这一术语适用于哪些对象?

“全谱系飞机生存力评估”适用于整个生存力相关领域,以及支持该领域的众多组织、个人和活动。

例如,网络测试、飞机信号测量、生物化学武器(Chem-Bio)评估、电磁(EM)测试以及其他类似的工作,都会产生相关数据,这些数据对于评估一个系统的整体生存力至关重要。

无论这些数据是在承包商或研制阶段测试中获取的、作战测试中获取的,还是在正式的实弹射击测试中获取的,它们都有可能对整个测试领域产生影响。

因此,制定新的指导文件的原因之一,就是为了打破行业内人为形成的信息孤岛(stovepipes),促进更早地获取相关数据,并推动多个组织之间开展更加高效的测试项目。

问题4:这种评估与当前行业内的活动有何相同之处?

需要认识到的是,尽管“全谱系飞机生存力评估”这一术语在表述上有所更新,旨在为评估工作提供更为简洁和一致的方法,但从概念上讲,它并不是一个全新的理念。

多年来,许多系统早已开始对非动能威胁进行评估,因为这类评估直接支持针对具有作战代表性的威胁所开展的测试(如《美国法典》第10卷4172条所述)。

此外,生存力(survivability)本身的范畴也一直不仅限于“实弹射击”(live fire)测试。事实上,尽管我们常称其为“实弹射击法”(Live Fire Law),但该法律的正式名称明确提到了在全面投产前对系统的飞机生存力与毁伤能力进行测试。

问题5:当前在“全谱系飞机生存力评估”方面面临的主要技术挑战是什么?

向这种新型评估方式的正式转型,突出了传统生存力评估中存在的一些短板,例如:

众所周知,生存力包含多个组成部分——包括:易损性(vulnerability)、敏感性(susceptibility)、力量保护(force protection)以及恢复能力(recoverability)——长期以来,其所涵盖的内容就不只是针对动能威胁的应对。

  • 综合作用效应测试(Combined Effects Testing)
  • 跨领域数据共享
  • 数字化全生命周期测试

其中最大的一个变化在于必须开展综合作用效应评估(Combined Effects Assessment),而这一项在过去很少被执行(或未以足够严谨的方式进行)。
联合实弹射击(Joint Live Fire, JLF)项目近年来一直在资助开发相关的工具框架,期望能为这一需求提供技术支持。然而,要验证这些工具的有效性并确保其准确性,还需要时间和大量数据的积累。

这场范式转变还将要求整个生存力领域的从业者打破传统上各专业之间的壁垒——例如网络测试、电磁信号分析和实弹射击测试之间的隔离状态——从而实现真正一体化的生存力评估。

此外,《公共法 117-81》第223节还要求通过发展数字技术,在整个系统生命周期内对系统面对威胁时的表现进行扩展性的生存力测试。

从本质上讲,这也是测试流程的一种演进。因为一直以来,当系统的作战能力发生升级,或者面临新的威胁时,它们都可以重新纳入到作战试验与鉴定主任办公室(Director, Operational Test and Evaluation, DOT&E)的监督之下。

然而,这项扩展如何以及何时适用于现役的老化系统,仍需进一步明确和决定。

问题6:当前在“全谱系飞机生存力评估”方面面临的主要管理(项目)挑战是什么?

对于整个领域而言,最大的项目管理挑战同时也是一次机遇。我们应尽可能提前规划,预测系统在初始作战能力形成后(IOC +10年)乃至更远时间所将面临的具有作战代表性的威胁环境

美国国防部指令 DoDI 5000.98 所要求的工具——例如“基于任务的风险评估”(Mission-Based Risk Assessment, MBRA)——并不是为了增加《试验与鉴定主计划》(Test and Evaluation Master Plan, TEMP)的篇幅而创造的新文档。多年来,在多个项目中已经证明,整个相关领域——包括项目管理人员、测试人员以及情报部门——必须协同合作,实事求是地审视系统的用途、使用方式以及其在未来不断演变的威胁环境中的演进路径

认识到这些挑战有助于直接推动测试理念的发展;当这些理念与主时间表相结合时,就构成了集成决策支持的关键要素。通过逐步执行这一流程,就能明确什么样的测试计划才能有效应对当前存在的关键问题。

另一个主要的项目管理挑战在于:目前各类系统通常是由各自项目办公室独立开发和测试的。要在多域作战环境中有效开展全谱系飞机生存力测试,就需要多个项目办公室、利益相关方以及军种之间进行协调与协作。

问题7:全谱系飞机生存力评估可能对当前成本和进度产生什么影响?

尽管一些业内人士可能会担心,飞机生存力测试的范围将出现大幅扩展,最终导致项目成本上升并打乱原有进度安排,但这种情况并不应该发生。由于“全谱系飞机生存力评估”这一概念本身并非全新理念,目前所采用的基本要求实际上早已在之前的项目中有所体现。

作战试验与鉴定主任办公室(DOT&E)并不会仅仅因为某种威胁被列在第223节中存在,就突然要求每一个系统都必须对其开展测试。该威胁仍需具备作战现实性(operationally realistic),而且飞机生存力测试并不是“通过/不通过”式的简单判定。我们收集测试数据的目的,是为了确保各军种和作战人员能够最全面地了解其系统的实际能力。

当发现能力缺口或面临挑战时,最好是在测试阶段就加以识别和理解,这样就可以通过装备解决方案(materiel solutions)或调整战术、技术和程序(tactics, techniques, and procedures)来有效应对这些问题。

作者简介:

格雷戈里·鲁德曼博士(Dr. Gregory Ruderman)目前担任作战试验与鉴定主任办公室(DOT&E)的陆地与远征作战试验与评估技术顾问,此前曾担任旋翼机、综合火力和定向能系统的生存性与杀伤力高级军事系统评估专家。

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