美军武器装备综合试验与评价策略

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1、美军武器装备综合试验与评价策略张宝珍摘要：在现代武器装备研制中，为了缩短研制周期、降低成木和减少风险，美英等国正在大力提倡采用一种以知识库为基础的系统开发策略，称之为综合试验与评价策略。本文首先简介了综合试验与评价策略提出的背景，详细讨论了综合试验与评价的内涵，强调了建模与仿真作为综合试验与评价的知识库所起的作用，阐述了综合试验与评价中知识库的运用方法，最后介绍了综合试验与评价在美军武器装备研制屮的应用情况。关键词：武器装备，试验与评价，综合，策略•、综合试验与评价策略的提出随着武器系统结构日趋复朵，成本加大，试验

2、费用提高，单独进行某项试验必然增大试验费用。因为采用单一方法既费时费钱又不可靠，而采用综合方法则可弥补单一方法的缺点，发挥群体方法的特长,从而取得最佳效果。所以进入20世纪90年代以后，国外不断改革试验与评价策略、调整试验机构，以适应武器系统采办要求、更好地发挥试验设施的潜力，达到既能节约试验与评价费用，缩短研制周期，降低风险，又能提高试验与评价水平的冃的。出于这种考虑，美国国防部提出五项研究课题：军方早期参与试验；有效利用建模与仿真；可能的情况下合并某些试验；在可能的地方综合考虑试验与训练设施的合理使用；应用先期

3、概念和技术验证。美国三军采取了相应的改革举措。比如，美国陆军实施的改革试验与评价政策的重耍举措之一就是尽可能将研制试验与使用试验合并进行，实施综合试验与评价，成立综合试验工作组，统一协调试验工作；减少重复试验、强调技术试验的综合性；尽量将技术试验与部队试验结合进行；试验数据共享，就是折中考虑研制试验与使用试验的不同要求，进行一次试验后搜集足以满足研制试验与使用试验所需的数据。做到两种试验一次完成，避免了武器研制阶段进行重复性试验。由于实施以上的管理政策，使“铜斑蛇”激光制导炮弹少发射764发试验弹，节省经费230万

4、美元。海尔法反坦克导弹研制中少发射90发弹，节省费用1.38亿美元，并提前一年装备部队使用。如今，综合试验与评价方法已经成为美国国防部大力提倡的重要策略。二、综合试验与评价的内涵所谓综合试验与评价（IT&E）（亦称综合试验与验证），是一种基于知识的系统研制途径，它综合协同地利用地面试验和分析，数学建模、仿真和分析，飞行试验和分析等多种试验分析方法，以建模与仿真作为试验与评价知识库以及各种地面试验和飞行试验之间反馈的一种工具，使结构仿真、虚拟仿真和实况仿真有机结合，为研制试验与评价（DT&E）和使用试验与评价（OT&

5、E）的更经济有效的综合提供方法和途径。该技术是从传统的试验一改进一试验方法，向建模与仿真一虚拟试验一改进模型的迭代过程的转变。有效地应用综合试验与评价技术，将能在研制项目早期当问题更容易改进且改进费用更低吋就能识别问题，能最大程度地减少接受一个有缺陷产品的风险，并促进对缺陷的纠正，因此能够缩短产品研制周期、降低研制费用和减少技术风险。1、综合试验与评价的方案模型IT&E方案是一种系统族观点，旨在为武器装备的研制和采办提供最高附加值的试验与评价(T&E)支持。图1展示的一种多维模型反映的是适合于飞行系统的IT&E方案

6、。IT&E是主要的T&E过程和参与者的虚拟集成，它没有把各种T&E过程看成是一个个独立的任务，而是作为系统整体的有机组成部分。方妻UM保段图1综合试验与评价中的多维方案图1所示多维方案屮每一维的涵义如下：(1)仿真方法T&E的主要方法是建模与仿真、地面试验和飞行试验。采用系统工程方法可以开发出一种基于仿真的组合方法，它能够以最低费用和最短时间提供最多的有用信息。建模和仿真技术的迅速发展已使其成为一种提供研制信息的实用工具并能在许多场合恰如其分地取代相关试验工作。(2)系统任何一个复杂的武器系统都是由若干个分系统(如

7、飞机的动力系统、飞机机体、机载武器、航空电子、结构等)组成。这些分系统都有相关的专业技术团体(或公司)支持。在它们的开发初期都各自釆取了不同的技术方法，很少发生交叉。结果，这些主要分系统并行研制，直到研制过程末期才进行集成。而通过将各个独立系统中每一系统的试验与评价仿真方法相互关联，在研制周期的早期就有可能对整个系统的综合性能做出评价。将整个系统尽早综合，就可能缩短研制周期并使首次飞行中可能发生的综合问题减到最少。(1)采办过程采办周期是从方案与技术研制开始到生产与部署直至投入使用与保障的全过程。通过在研制过程早期

8、规划和利用IT&E方法，可使达到首飞和战备完好性要求的总时间得到显著降低。图1示出的立方体的体积反映出开发整个系统所需要的全部资源支出。IT&E的目标就是要把图1中所示的体积减到最小，即最大程度地减少仿真中所需要的资源、减少系统综合过程中的意外情况和减少采办研制时间。为了实现此冃的，需要组织一支包括项冃经理、设计人员、建模人员、试验人员和制造人员组成的虚拟综