楊廷梧

(中國飛行試驗研究院 總工辦, 陜西 西安 710089)

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五維空間一體化試驗體系的發(fā)展與思考

楊廷梧

(中國飛行試驗研究院 總工辦, 陜西 西安 710089)

空、天、地、海、賽博五維空間一體化作戰(zhàn)環(huán)境已成為現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的新模式,現(xiàn)有的試驗測試體系已經(jīng)不能滿足未來一體化作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)試驗與評估的發(fā)展要求。從需求出發(fā),首先分析了美國DoD在軍工武器試驗領(lǐng)域的投資研究計劃,其次提出了我軍一體化試驗與測試體系的發(fā)展構(gòu)想,可為未來大系統(tǒng)聯(lián)合試驗與評估提供參考。

增強(qiáng)遙測綜合網(wǎng)絡(luò); 試驗與訓(xùn)練使能架構(gòu); 賽博試驗; 復(fù)雜電磁環(huán)境試驗; 空天地一體化試驗測試網(wǎng)絡(luò)

0　引言

隨著以多兵種、跨區(qū)域聯(lián)合作戰(zhàn)與網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)為代表的新型作戰(zhàn)模式的出現(xiàn),現(xiàn)有的試驗與評估(T&E)方式已經(jīng)無法滿足要求,而面向這類大型作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的試驗與評估體系與方法還未形成。參考美軍提出的“試驗即作戰(zhàn)與訓(xùn)練”和“作戰(zhàn)即網(wǎng)絡(luò)”思想,軍工武器系統(tǒng)試驗與評估將向空天地一體化試驗與測試網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展,試驗環(huán)境也將從真實大氣環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)榻茖崙?zhàn)的復(fù)雜電磁環(huán)境,作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的賽博電磁空間(Cyberspace)的安全性試驗與評估已成為聯(lián)合作戰(zhàn)與網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)試驗與評估的重中之重。因此,研究并建立試驗評估體系和相應(yīng)的試驗基礎(chǔ)設(shè)施,形成空天地一體化試驗與測試能力,成為未來軍工試驗與鑒定的必然趨勢。

本文介紹了美國DoD關(guān)于試驗與測試的發(fā)展計劃,并初步描述了我國空天地一體化試驗與測試體系的基本概念、體系框架等內(nèi)容。

1　美軍軍工試驗研究計劃綜述

單一武器平臺(如飛機(jī)、艦船、坦克、導(dǎo)彈等武器系統(tǒng))的試驗主要是符合性試驗,即主要對武器平臺的戰(zhàn)技指標(biāo)、作戰(zhàn)效能和適用性進(jìn)行試驗與評價。而目前和未來發(fā)展的武器系統(tǒng)是在“聯(lián)合作戰(zhàn)”和“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”體系(System of System,SoS)下的超級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其評估與試驗的難度劇增,這就迫切需要新的試驗與評價方法來取代傳統(tǒng)的試驗與評價方法。

未來作戰(zhàn)系統(tǒng)將越來越多地依賴于網(wǎng)絡(luò)中其他系統(tǒng)之間的信息共享能力(互操作性)、有效的自組網(wǎng)能力(魯棒性)、安全可靠的網(wǎng)絡(luò)能力(安全性)以及作戰(zhàn)體系的整體效能(有效性)[1]。正因為如此,美國DoD設(shè)立了三大軍工試驗投資計劃,即核心試驗與評估投資計劃(CTEIP)、試驗與評價/科學(xué)與試驗(T&E/S&T)計劃和聯(lián)合任務(wù)環(huán)境試驗?zāi)芰?JMETC)計劃。依托試驗資源管理中心(TRMC),從軍事需求、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面綜合考量,按照嚴(yán)格規(guī)程遴選試驗與評價投資項目,并將其納入研究計劃,通過持續(xù)投資推動試驗與測試能力的全面提升。

網(wǎng)絡(luò)化試驗與評價技術(shù)和能力是三大研究計劃的一個投資重點(diǎn)。以空天地一體化試驗網(wǎng)絡(luò)為主線的投資研究計劃主要有試驗集成架構(gòu)(CTEIP Integrated Architecture,CIA)、基礎(chǔ)倡議(Foundation Initiative 2010,FI2010)與國家賽博安全綜合計劃(Comprehensive National Cybersecurity Initiative, CNCI)。

2　試驗集成架構(gòu)

CIA主要以試驗增強(qiáng)遙測綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(integrated Network Enhanced Telemetry,iNET)為核心,輔之以地面控制、實驗室、仿真/模擬系統(tǒng)和衛(wèi)星通信等系統(tǒng),構(gòu)建一個縱向一體化綜合測試網(wǎng)絡(luò),如圖1所示。

圖1　試驗集成架構(gòu)Fig.1　CTEIP test integrated architecture

2004年,美軍試驗項目評估核心投資機(jī)構(gòu)啟動了iNET項目研究開發(fā)計劃。目的是制定iNET標(biāo)準(zhǔn),為試驗場和試驗基地在飛行試驗中的空天地網(wǎng)絡(luò)一體化、遙測帶寬、多系統(tǒng)信息融合分析等關(guān)鍵技術(shù)奠定基礎(chǔ),也為建立通用的縱向一體化測試網(wǎng)絡(luò)提供指導(dǎo)與規(guī)范。

iNET包括遙測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(Telemetry Network System,TmNS)和各種操作與控制應(yīng)用軟件,主要由移動平臺網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(vNET)、遙測射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(rfNET)和地面網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(gNET),即空、地一體化的遙測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成。iNET共有6個標(biāo)準(zhǔn)支持,包括系統(tǒng)管理標(biāo)準(zhǔn)(SM)、元數(shù)據(jù)語言標(biāo)準(zhǔn)(MDL)、通信鏈路標(biāo)準(zhǔn)(CL)、試驗對象標(biāo)準(zhǔn)(TA)、無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)(RFNE)和組件接口標(biāo)準(zhǔn)(CI)。

iNET可用于建立各種試驗對象(如飛行器、坦克、艦船等)地面試驗或飛行試驗的遙測網(wǎng)絡(luò)。通過TmNS(雙向傳輸)發(fā)送地面控制信息或接收試驗對象數(shù)據(jù),由地面控制中心統(tǒng)一控制、統(tǒng)一管理,同時,通過TmNS對試驗對象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控[2-3]。

3　基礎(chǔ)倡議

FI2010是以試驗與訓(xùn)練使能架構(gòu)(Test and Training Enabling Architecture,TENA)、聯(lián)合先進(jìn)分布式仿真(Joint Advanced Distributed Simulation,JADS)技術(shù)為核心的研究計劃,其目的是構(gòu)建一個橫向的、虛實結(jié)合的一體化綜合測試網(wǎng)絡(luò)。

美國DoD的 CTEIP中的FI2010工程,目的是構(gòu)建全美橫向一體化試驗與測試網(wǎng)絡(luò),以克服各軍工試驗和訓(xùn)練靶場相互獨(dú)立、信息不能共享和資源不能重用等缺點(diǎn),促進(jìn)美軍各試驗場、試驗設(shè)施、測試系統(tǒng)與仿真資源之間的互操作、可重用和可組合,實現(xiàn)“邏輯試驗靶場”的功能,以便最終支持“2020聯(lián)合構(gòu)想”(JV2020)。邏輯試驗靶場可用于構(gòu)建復(fù)雜電磁試驗與測試環(huán)境、飛機(jī)和導(dǎo)彈試驗與測試環(huán)境、光電試驗與測試環(huán)境、戰(zhàn)術(shù)演練環(huán)境、化學(xué)威脅環(huán)境、火控試驗與測試環(huán)境等。

FI2010工程是改變美軍試驗與評估現(xiàn)狀的重要工程,由5個密切相關(guān)的工程，即試驗與訓(xùn)練使能體系架構(gòu)(TENA)、通用顯示分析與處理系統(tǒng)(CDAPS)、聯(lián)合先進(jìn)分布式仿真(JADS)、地域性試驗場綜合設(shè)施(JRRC)和虛擬試驗與訓(xùn)練試驗場(VTTR)組成。

3.1試驗與訓(xùn)練使能架構(gòu)

TENA由TENA工具集、靶場通信、與其他靶場資源的接口、與武器系統(tǒng)的接口、標(biāo)準(zhǔn)/協(xié)議以及綜合試驗或訓(xùn)練規(guī)程等部分組成,如圖2所示。

FI2010的主要目標(biāo)是建立一個公共TENA,建立公共的軟件基礎(chǔ)設(shè)施和工具集,從而使美軍各試驗與訓(xùn)練靶場的體系結(jié)構(gòu)能夠滿足未來數(shù)十年的軍事需求。2005年,由JMETC投資計劃開發(fā)了TENA,實現(xiàn)了各種異構(gòu)系統(tǒng)的有效互聯(lián)[4]。

TENA定義了未來靶場軟件開發(fā)、集成與互操作的整個結(jié)構(gòu),用于將地理分散的靶場資源(如試驗設(shè)施、訓(xùn)練、仿真和高性能的計算技術(shù))快速聯(lián)合成一個綜合環(huán)境,以逼真的模式完成各種新的試驗和訓(xùn)練任務(wù)。FI2010工程將這樣的環(huán)境稱為無地理界線的“邏輯試驗靶場”。

TENA通過中間件(Middleware)技術(shù),解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下分布式應(yīng)用軟件的通信、互操作和協(xié)同問題,可將不同區(qū)域的試驗場進(jìn)行有效連接,實現(xiàn)多試驗場信息交互、信息共享。TENA為虛擬試驗場提供了一個很好的軟件支撐框架,使大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)仿真成為可能。虛擬試驗場通過TENA連接,可形成覆蓋航空、航天、船舶和兵器等多個領(lǐng)域的廣域虛擬試驗場,其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖2　TENA體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用Fig.2　Application of TENA architecture

圖3　虛擬試驗場拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig.3　Topological structure of virtual test range

3.2聯(lián)合先進(jìn)分布式仿真聯(lián)合試驗與評估計劃

信息化條件下的高技術(shù)戰(zhàn)爭是多兵種聯(lián)合的體系與體系的對抗,傳統(tǒng)的以實物試驗為主的試驗?zāi)Ｊ揭巡荒軡M足復(fù)雜武器系統(tǒng)在新作戰(zhàn)模式下的發(fā)展需求。隨著軍工武器裝備技術(shù)的不斷提高,大型(體系級)復(fù)雜武器系統(tǒng)在真實作戰(zhàn)環(huán)境條件下的試驗與測試變得越來越迫切,虛擬/仿真試驗與測試技術(shù)(尤其是聯(lián)合先進(jìn)分布式仿真試驗與評估技術(shù))可以大大提高體系級武器系統(tǒng)試驗與評估能力。美軍在20世紀(jì)90年代后期開始制定并實施了聯(lián)合先進(jìn)分布式仿真聯(lián)合試驗與評估(JADSJT&E)計劃,對先進(jìn)分布式仿真(ADS)技術(shù)在飛機(jī)、導(dǎo)彈、C4ISR系統(tǒng)和電子戰(zhàn)等武器試驗與測試中的應(yīng)用進(jìn)行了大量的理論研究和試驗探索,取得了許多重要的試驗研究成果。結(jié)果表明，先進(jìn)分布式仿真試驗與評估技術(shù)能夠有效提高試驗?zāi)芰Α浹a(bǔ)傳統(tǒng)試驗手段的不足、降低成本、縮短試驗周期，并支持聯(lián)合試驗預(yù)演。

先進(jìn)分布式仿真試驗與評估是美軍在JADSJT&E計劃中提出的一個新概念。它采用高層體系結(jié)構(gòu)(High Layer Architecture,HLA),在先進(jìn)分布式仿真的試驗環(huán)境中對武器系統(tǒng)進(jìn)行試驗與評估,其實質(zhì)是利用先進(jìn)分布式仿真技術(shù)將多個站點(diǎn)的現(xiàn)有試驗資源結(jié)合起來,構(gòu)建一個綜合逼真的環(huán)境,對武器系統(tǒng)進(jìn)行試驗與評估[5]。其基本構(gòu)成包括被試武器系統(tǒng)、目標(biāo)和環(huán)境系統(tǒng)、試驗控制與分析系統(tǒng)、試驗監(jiān)控與測量系統(tǒng)以及試驗通信系統(tǒng)。

4　賽博試驗與評估

CNCI計劃以美國國家賽博靶場(National Cyber Range,NCR)為核心,驗證作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)安全性,其目的是對作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行全面試驗、測試與評估,包括對賽博空間的所有武器系統(tǒng)(設(shè)備)進(jìn)行試驗與評估。

賽博空間定義為網(wǎng)絡(luò)空間、網(wǎng)絡(luò)電磁空間和網(wǎng)電空間?？仗斓匾惑w化作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)是未來的發(fā)展趨勢,作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)安全性將是未來戰(zhàn)爭成敗的關(guān)鍵[6],因此,賽博空間的安全性試驗與評估就變得非常重要。美國先后提出了“賽博空間安全法案”(773號)及“國家賽博空間安全顧問辦公室法案”(778號),并成立了賽博司令部。賽博空間的制網(wǎng)權(quán)如同制海權(quán)、制空權(quán)、制天權(quán)一樣,已經(jīng)上升到國家主權(quán)與安全的戰(zhàn)略層面。真實的作戰(zhàn)環(huán)境是空、天、地、海、賽博五維空間,而賽博空間是否安全將是整個戰(zhàn)爭成功與否的關(guān)鍵所在。

美國國防高級研究計劃局(DARPA)提出了建設(shè)國家賽博試驗場(NCR)計劃。NCR是一個研究開發(fā)試驗床,是CNCI計劃的核心部分。NCR自2009年開始建設(shè),到2014年開始試運(yùn)行。NCR試驗與評估技術(shù)將有效改善大規(guī)模作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)的安全性,為CNCI提供一個用于研究開發(fā)的、安全的、可控的創(chuàng)新試驗環(huán)境,也為各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和構(gòu)想的安全性進(jìn)行定量和定性分析提供了一個物理評估平臺。NCR以現(xiàn)有的計算機(jī)系統(tǒng)和相互連接的網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上對上層軟件平臺以及應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行管理和配置,同時能夠?qū)⑼獠吭O(shè)備、網(wǎng)絡(luò)及特定的應(yīng)用運(yùn)行于試驗場的基礎(chǔ)設(shè)施之上,統(tǒng)一集成管理。

賽博試驗與測試評估平臺能在一個典型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中對信息保障和信息生存工具進(jìn)行無偏差的定性和定量評估,能復(fù)制當(dāng)前和未來軍工武器系統(tǒng)中復(fù)雜的、大型的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和用戶,能在同一基礎(chǔ)設(shè)施中同時進(jìn)行多項獨(dú)立試驗,能對因特網(wǎng)/全球信息柵格(Global Information Grid,GIG)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)使用科學(xué)方法進(jìn)行嚴(yán)格的試驗[7-8]。

5　復(fù)雜電磁環(huán)境下試驗與測試網(wǎng)絡(luò)

未來戰(zhàn)爭將是“陸、海、空、天、電”五維一體化戰(zhàn)爭,電子戰(zhàn)將貫穿戰(zhàn)爭的始終。近年來發(fā)生的多次高科技局部戰(zhàn)爭充分證明了電子戰(zhàn)在戰(zhàn)爭中的重要地位[9]。如圖4所示,真實作戰(zhàn)環(huán)境是一個極其復(fù)雜的電磁環(huán)境,其時間域、空間域、頻率域和能量域每時每刻都在不斷變化。

圖4　復(fù)雜電磁環(huán)境干擾信號構(gòu)成Fig.4　Composition of complex electromagnetic environment interference signals

通常,復(fù)雜電磁環(huán)境不僅影響單個武器裝備的戰(zhàn)技性能,也對一體化作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生巨大影響。美軍在加州中國湖海軍空戰(zhàn)中心建有外軍的多種類型武器系統(tǒng),通過建模與仿真手段對各種防空資源進(jìn)行組合,模擬世界上各種類型的地面與海上防空網(wǎng),逼真地模擬戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境,支撐開展電子戰(zhàn)系統(tǒng)的復(fù)雜電磁環(huán)境適應(yīng)性試驗與評估。美國中部的大西洋電子靶場、歐洲著名的北約波利岡電子戰(zhàn)靶場,也是北約組合地空武器、干擾機(jī)等實體武器裝備和計算機(jī)仿真資源,開展復(fù)雜電磁環(huán)境下武器系統(tǒng)作戰(zhàn)與生存力試驗的重要地點(diǎn)。

圖5為復(fù)雜電磁環(huán)境試驗示意圖。利用現(xiàn)有電子裝備、電子模擬器、多波段雷達(dá),以及電子干擾吊艙、光電干擾吊艙等多種手段,結(jié)合民用電磁環(huán)境可以共同構(gòu)建復(fù)雜電磁環(huán)境試驗場。同時,也可以利用現(xiàn)代計算機(jī)模擬技術(shù)、分布式交互仿真技術(shù),構(gòu)建聯(lián)合作戰(zhàn)條件下的復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境,對武器裝備的生存力進(jìn)行評估[10-11]。

圖5　復(fù)雜電磁環(huán)境試驗示意圖Fig.5　Sketch map for test under complex electromagnetic environment

6　我軍一體化試驗體系發(fā)展構(gòu)想

現(xiàn)代戰(zhàn)爭是體系與體系的對抗,作戰(zhàn)不僅取決于武器裝備的數(shù)量規(guī)模和單一武器的先進(jìn)性,更取決于武器裝備能否通過系統(tǒng)集成的方法,構(gòu)成功能配套、性能匹配、結(jié)構(gòu)完整的統(tǒng)一整體效能。因此,體系化、均衡化已成為武器裝備發(fā)展的重要原則[12]。

隨著“空海一體化”、“空天一體化”與基于信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的體系化裝備(SoS)的發(fā)展,要求試驗科目主要集中在網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)體系內(nèi)系統(tǒng)間(互操作性)、有效的自組網(wǎng)能力(魯棒性)、安全可靠的網(wǎng)絡(luò)能力(安全性)以及作戰(zhàn)體系的整體效能(有效性)等方面,這就是能力試驗(Capability Test)的基本思想。它將改變傳統(tǒng)裝備試驗的核心職能,即不再過于注重被試單個系統(tǒng)本身的性能,而是基于體系要求測試系統(tǒng)對體系化裝備戰(zhàn)斗力的貢獻(xiàn)率。

能力試驗需要空天地一體化試驗體系與基礎(chǔ)設(shè)施作為支撐,為進(jìn)行聯(lián)合任務(wù)環(huán)境下體系化裝備試驗流程提供解決方案,不僅支持聯(lián)合任務(wù)環(huán)境下體系化裝備的概念論證、設(shè)計、研發(fā)、互聯(lián)互通/互操作能力、網(wǎng)絡(luò)就緒關(guān)鍵性能等的演示與驗證試驗,而且支持覆蓋，如戰(zhàn)斗部署、作戰(zhàn)行動、指揮控制和裝備保障等完整作戰(zhàn)任務(wù)剖面的作戰(zhàn)試驗。對于考核聯(lián)合任務(wù)環(huán)境下體系化裝備的作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性,以及驗證和改進(jìn)聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)規(guī)程,都具有重要意義。

6.1總體構(gòu)想

空天地一體化試驗與測試網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可分為狹義一體化和廣義一體化兩個階段。狹義一體化是以iNET為基礎(chǔ),基于CIA將試驗區(qū)域所有試驗設(shè)施、仿真/模擬系統(tǒng)與測試設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)互通;以TENA技術(shù)為基礎(chǔ),實現(xiàn)多試驗區(qū)域的互通互聯(lián)、統(tǒng)一管理與控制。廣義一體化是將賽博空間試驗與測試資源納入一體化試驗體系,構(gòu)建高逼真度的戰(zhàn)場復(fù)雜電磁試驗環(huán)境,對軍工武器的作戰(zhàn)效能、生存力進(jìn)行全面有效評估,真正實現(xiàn)“空、天、地、海、電”五維一體的廣義一體化試驗與測試網(wǎng)絡(luò)。

空天地一體化試驗與測試網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以空中測量機(jī)、(中繼)衛(wèi)星、飛艇和地面精密測量網(wǎng)(光電經(jīng)緯儀、精密測量雷達(dá))、遙測監(jiān)控網(wǎng)(遙測接收站)與地面控制中心為主,同時采用TENA中間件技術(shù)將各個試驗場、模擬/仿真試驗設(shè)施(實驗室)連接起來,建成覆蓋全國地基、空基、天基和海基的一體化試驗綜合測控網(wǎng)絡(luò)。既可對單個試驗對象(如飛機(jī)、坦克、艦船等),也可對多個試驗對象或聯(lián)合作戰(zhàn)系統(tǒng)(如C4ISR、多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)系統(tǒng))進(jìn)行全面的綜合試驗與評估。

6.2具有賽博試驗與評估能力

“作戰(zhàn)即網(wǎng)絡(luò)”,未來作戰(zhàn)系統(tǒng)必定是基于信息技術(shù)的人在環(huán)的大武器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)安全性就成為關(guān)鍵要素。沒有網(wǎng)絡(luò)安全性,作戰(zhàn)系統(tǒng)的整體效能無法實現(xiàn),甚至作戰(zhàn)單元被敵方誤導(dǎo),從而導(dǎo)致整個戰(zhàn)役的失敗。因此,開展賽博試驗與評估技術(shù)研究,突破基于虛擬網(wǎng)絡(luò)/基于云技術(shù)的虛擬網(wǎng)絡(luò)/ESX管理異構(gòu)集群網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)復(fù)制技術(shù)、靶場試驗運(yùn)行控制技術(shù)、靶場虛擬與真實資源時鐘同步技術(shù)以及系統(tǒng)安全評估等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建用于電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)和網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)的演示與驗證平臺,提供一個創(chuàng)新的、安全的、可控的環(huán)境,為各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和構(gòu)想的安全進(jìn)行定量和定性分析、評估,以加快信息網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的應(yīng)用,改善大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)(比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)高幾個數(shù)量級) 的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。

6.3具有復(fù)雜電磁環(huán)境試驗與評估能力

作戰(zhàn)系統(tǒng)必須具有良好的復(fù)雜電磁環(huán)境下的生存力。未來戰(zhàn)爭是在一種極其復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境下進(jìn)行的,這種戰(zhàn)場環(huán)境包含有各種敵我雙方的電磁干擾,能否在這種復(fù)雜環(huán)境下保有作戰(zhàn)能力,是軍工武器系統(tǒng)設(shè)計首要考慮的問題。因此軍工試驗與評估需要實現(xiàn)從真實大氣環(huán)境向戰(zhàn)場復(fù)雜環(huán)境試驗與評估模式的轉(zhuǎn)變。

利用實物等效和模擬仿真等手段生成貼近實戰(zhàn)、高逼真度的戰(zhàn)場電磁環(huán)境研究,突破復(fù)雜電磁環(huán)境試驗體系構(gòu)建方法研究、戰(zhàn)場電磁環(huán)境高逼真度模擬技術(shù)與作戰(zhàn)環(huán)境下的飛機(jī)及機(jī)載系統(tǒng)(機(jī)載雷達(dá)、電子戰(zhàn)、通信和導(dǎo)航系統(tǒng))的對抗機(jī)理及其交互式仿真等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建由地面多波段雷達(dá)、光電/雷達(dá)吊艙與全頻段電磁頻譜信號模擬器等基于空域、時域、頻域和能域的試驗與測試環(huán)境,形成復(fù)雜電磁環(huán)境下軍工武器裝備效能評估方法,進(jìn)而形成試驗標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)評價體系,實現(xiàn)由真實大氣條件下的飛行試驗向復(fù)雜電磁環(huán)境下飛行試驗的轉(zhuǎn)變,提高新型武器裝備研制能力。

6.4開展一體化軍工試驗體系與方法研究

空天地一體化試驗體系是基于信息技術(shù)的集信息獲取、處理分析、監(jiān)視控制、試驗評估等功能為一體的頂層系統(tǒng)架構(gòu),輔之以復(fù)雜試驗流程與試驗方法,形成一種統(tǒng)一管理、統(tǒng)一控制的試驗與測試網(wǎng)絡(luò)。具體表現(xiàn)為:借鑒國外iNET標(biāo)準(zhǔn)和HLA體系架構(gòu),形成我國空天地一體化綜合測試網(wǎng)絡(luò)(agNET)體系和標(biāo)準(zhǔn),研制相應(yīng)設(shè)備(系統(tǒng));研究國外TENA與JADST&E,建立我國航空領(lǐng)域虛擬試驗體系架構(gòu)(VITA)以及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn);開展復(fù)雜電磁環(huán)境和賽博試驗與測試體系研究和平臺建設(shè);加快我國航空試驗設(shè)施與測試系統(tǒng)(設(shè)備)的自主研發(fā),形成系列化產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)化研制能力;以覆蓋我國國土(包括海域)范圍的同軌通信衛(wèi)星為中繼,建立全國范圍內(nèi)一體化航空試驗測控網(wǎng)絡(luò),極大地提高航空武器系統(tǒng)大范圍機(jī)動試驗與測試能力;推進(jìn)試驗與測試技術(shù)與信息化技術(shù)的融合發(fā)展,全面提升試驗與測試技術(shù)水平和綜合試驗?zāi)芰Α?/p>

6.5改變傳統(tǒng)模式,實現(xiàn)能力試驗

隨著軍事變革的到來,軍工試驗與評估模式必將發(fā)生創(chuàng)新與變革。首先是要突破傳統(tǒng)試驗的思維模式?；谛畔⒕W(wǎng)絡(luò)的能力試驗不僅與技術(shù)有關(guān),也與人有關(guān)。網(wǎng)絡(luò)不同于以前的等級結(jié)構(gòu),它是一種可塑的組織,其鏈接可以建立、可以加強(qiáng),也可能隨時被中斷。沒有思維模式的轉(zhuǎn)變,能力試驗就無法完成；能力試驗要求試驗人員更多地跨越職責(zé)和軍種界限,理解他們在體系試驗中的角色轉(zhuǎn)換,把傳統(tǒng)對單件系統(tǒng)性能的關(guān)注轉(zhuǎn)向體系試驗中對系統(tǒng)集成能力的關(guān)注。

空天地一體化試驗與測試網(wǎng)絡(luò)采用通用、成熟的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及中間件技術(shù),將試驗設(shè)施與測試設(shè)備(系統(tǒng))有效連接起來,構(gòu)建基于空基、天基、地基與海基一體化網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng),統(tǒng)一控制、統(tǒng)一管理,以提高復(fù)雜武器系統(tǒng)大范圍和全面的試驗與測試能力,縮短試驗周期,降低試驗成本,提升聯(lián)合試驗、大系統(tǒng)演示驗證和作戰(zhàn)系統(tǒng)效能評估水平以及綜合試驗與測試能力。

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(編輯：崔立峰)

Development and thinking of integrated test network architecture in 5-D space

YANG Ting-wu

(Agency for Chief Engineer, Chinese Flight Test Establishment, Xi’an 710089, China)

5-D space integrated operation network has become a new mode of modern warfare, for which the existing test system has been unable to meet the test and evaluation requirements of future combat network system. From the demand of the future test and evaluation, the investment research projects from the U.S. DoD are firstly analyzed in the military test, and secondly, the concept of the integrated test network (agNET) is put forward to provide a reference for future T&E of system.

integrated network enhanced telemetry (iNET);test and training enabling architecture (TENA);Cyberspace test;complex electromagnetic environment test;integrated air-ground test network (agNET)

2015-11-12;

2016-04-16; 網(wǎng)絡(luò)出版時間:2016-05-18 13:49

國防基礎(chǔ)科研計劃資助項目(A0520132031)；中航工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金資助項目(2010F63024)

楊廷梧(1960-)，男，江西九江人，研究員，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向為軍工試驗與測試。

V217.1

A

1002-0853(2016)05-0001-06