王萍 ¦ 美国防部作战试验鉴定主任发布2019财年年度报告

2020年1月31日，美国防部作战试验鉴定主任（DOT&E）发布2019财年年度报告。

美国防部2019财年作战试验鉴定报告封面（美国防部图片）

DOT&E是美军试验鉴定领域的最高主管，根据美国法典第139条第10款，DOT&E是美国防部长、负责采办和持续保障的副部长、负责研究和工程的副部长的首席顾问。作战试验鉴定主任负责监视和审查美国防部的所有作战和实弹试验鉴定活动，其监督项目符合以下原则之一：（1）项目超过或有可能超过重大项目的经费门槛值，包括重大防务采办项目（MDAP）、指定的主要子项目以及高度机密的项目和MDAP预研项目；（2）项目受到美国国会或美国防部的高度关注；（3）提供关键任务作战能力或对武器系统进行重大军事变革的武器、设备或弹药。

按照上述原则，2019财年DOT&E共监督了235个项目的作战试验鉴定活动和86个项目的实弹试验鉴定活动，其中包括13个重大自动化信息系统（MAIS）项目。监督工作一般从早期采办里程碑开始，直至批准进入全速生产（某些情况下在全速生产期间仍实施监督）。此外，2019财年DOT&E完成的试验计划活动的审查工作包括批准了32个试验鉴定主计划（TEMP）、77个作战试验计划和6个实弹试验鉴定策略／管理计划，以及不通过1项试验鉴定主计划（AN/SPY-6(V)1防空反导雷达试验评价主计划）。

美国防部作战试验与鉴定主任在2019财年对美国国会提交的部分报告（美国防部图片）

报告中除了详细介绍了相关项目的试验鉴定活动外，还总结了2019年美军试验鉴定领域的重点工作及面临挑战。主要包括以下三个方面：

一、网络安全试验鉴定工作面临挑战

软件和网络驱动着美国防部的作战、训练和业务能力。目前美军几乎所有的武器都是软件定义的，以后更有可能通过安装新软件而非修改硬件来“提高”武器系统的致命性。这种对软件和网络的依赖使得网络安全试验鉴定变得至关重要：网络安全威胁和漏洞是确定武器系统不具备生存性的一个主要原因，如果不了解一个系统的网络安全状况，就无法判断其是否具有作战可靠性和生存能力。为此，DOT&E着手改善了网络试验鉴定的现实性和相关性。DOT&E的网络安全评估项目与作战司令部和军种合作，解决他们最感兴趣和最受影响的作战领域。DOT&E提供专家来帮助网络团队提高他们的能力，特别是在复现高级威胁方面。此外，DOT&E分析从网络攻击中收集的数据，用于加强检测和更好地了解任务效果。

虽然美军通过当前的方法能够提供一些相关的、有价值的网络信息，但总的来说，美国防部当前的网络安全试验鉴定能力应对不了大量的复杂系统和对手的攻击性。国防部需要先进的网络试验工具以及可以向作战人员发出异常软件行为警报的自动化系统。网络安全试验鉴定需要提高可实现性，例如通过评估运营商抵御网络攻击和恢复运营能力的能力来测试系统的弹性。对于网络安全引发的失效会对操作人员或平台造成危险的情况，国防部需要有一个真实的建模与仿真环境，能够准确地复现网络安全危害的影响，并测试操作人员的战术、技术和操作规程。此外，对由诸多相互依赖的组件和子系统构成的大型、复杂武器平台（如F-35战斗机和CVN-78“福特”级航母），还需要更高效的方法来开展整体的试验鉴定。与此同时，还要对供应链以及其网络、工具、设施和软件工厂定期进行网络安全评估和监控。

F-35战斗机及其地面相关系统的作战试验鉴定是一个挑战。2019财年作战试验鉴定报告继续大篇幅阐述了F-35项目的试验鉴定情况，该部分长14页（美国防部图片）

最重要的一点，在自动异常软件检测工具被开发出来之前，美国防部试验团队需要更多具有深厚网络领域专业知识的人员。高质量网络试验人员的竞争是一个全国性的挑战。为了抵御全方位的潜在网络威胁，美国防部需要启动一项重大举措，充分吸纳美国学术和工业部门的世界级网络人员。如果网络安全试验鉴定没有实质性的改进，特别是在人力方面，美国防部则存在降低整体部队战备和杀伤力的风险。

二、试验鉴定工作取得创新和改进

1. 试验鉴定的逼真度和效率提高

作战试验鉴定（OT&E）和实弹试验鉴定（LFT&E）的质量在很大程度上取决于可用的工具和基础设施。如果不通过环境和场景来反映武器系统在实际使用中会遇到的情况，就无法确定它的作战性能——致命性、生存能力、任务适应性。对于一个作战系统，这意味着它要应对当前的和正在出现的威胁，并验证系统的物理和网络极限。然而，很多情况下并不能满足这些要求：这种威胁要么在现实的密度下不存在，要么现实的野外条件（露天、公开水域）试验不可行。一个有效的解决方案是利用高保真度的、通过鉴定的模拟和建模与仿真，通过数字环境复现威胁和系统的作战剖面，为准确的性能评估提供必要的信息，并为战术、技术和操作规程及任务规划的开发和评估提供信息。

美国防部已经成功地将建模仿真技术应用到其最复杂的项目之一——F-35项目上。2019财年，F-35在内华达州试验和训练靶场以及一组雷达信号模拟器开展了12次外场试验。雷达信号模拟器作为一种可编程的开环发射器，可以让飞机对抗多种真实的敌方雷达和综合防空系统信号，包括大型地对空导弹目标交战和捕获雷达。这种模拟器的外场试验的结果被用来验证、确认和鉴定一个关键的建模与仿真系统——“联合仿真环境”（JSE）。“联合仿真环境”计划于2020年夏季投入使用，它将使利用基于场景的试验鉴定对抗现实威胁成为可能。作战人员将在一个模拟现实世界的全数字环境中，与虚拟实体实时交互。由于外场试验的固有限制，除了实际对敌作战外，“联合仿真环境”将是用以充分评估F-35的唯一可用场景。

美国防部认为，“联合仿真环境”是除了实际作战之外，可以充分评估F-35战斗机的唯一可用场景。有关联合仿真环境的情况，可参见何晓骁先生于2019年4月15日在本号发表的专栏文章“美军‘联合仿真环境’的组成与建设发展”（点击题名可直接访问）（美国防部图片）

除了精确性之外，建模与仿真还可以提高试验鉴定效率。例如，环境中心武器分析设施（ECWAF）是一种以MK 48重型鱼雷为半实物的实时水下作战环境模拟设施，它将使美海军减少多达50%的水中实弹射击。现场试验和测试需要大量的资源——时间、金钱、人员和材料，即使只替代一小部分，也可以节省资源，同时仍有助于确保作战人员获得所需的能力。虽然建模与仿真和仿真能力通常是为某个特定项目构建，但是采办和试验团队能够将其扩展用以适应其他的平台和新的威胁。

2. 与新兴技术保持同步

为了使试验鉴定更加真实和准确，试验鉴定工具和过程必须与新兴技术保持同步。美国国会在2019财年国防拨款法案中增加了1.5亿美元，使得国防部在试验鉴定基础设施现代化方面取得了重大进展。有了这些资金，美国防部将通过在无人机系统中增加遥测和光学仪器来增强其收集高超声速飞行试验数据的能力，并将改善大气测量和武器效能。为了评估定向能武器，美国防部正在开发大功率微波诊断和高能激光仪器、目标及计分板以及建模仿真工具来评估定向能武器的损伤效果和附带影响。

美空军一架MQ-9A“死神”第5批次长航时察打一体无人机在夕阳映照的跑道上。2018年8月8日，美国防部导弹防御局透露，该局利用一架MQ-9无人机再一次完成了弹道导弹靶标精确跟踪演示验证，还用该机跟踪了一个高超声速目标，并形容高超声速目标处于大气层内时，看上去像一个“大号、老式的罗马焰火筒”。该局宣称“我们没有预料到我们能做这个。这些已被设计成在我们的（反导）雷达视线之下飞行——确实是这样。”本次美国防部2019财年作战试验鉴定报告也提到要增强无人机搜集高超声速飞行试验数据的能力。这样看来，长航时无人机是不是有可能成为未来美军高超声速武器探测与跟踪系统中的一个组成部分？（美国通用原子航空系统公司图片）

为了改进和加速作战试验鉴定的评估，特别是下一代飞机的评估，美国防部正在升级其大数据分析能力。此外，DOT&E和测试资源管理中心已经投资于自主网络威胁仿真（“红队”工具），扩展了网络作战试验，并资助了更多的人工智能和机器学习试验方法。

3. 太空测试和培训

美国防部打算在未来十年内在太空系统上投资至少1000亿美元，然而它目前还没有真正的手段来充分评估在典型环境下天基系统的作战效能、适用性和生存能力。DOT&E与试验资源管理中心一起正在积极寻求创造这种能力。通过一个太空作战综合试验队、一个“国家太空试验和训练靶场”以及地面太空试验设施，持久的基础设施将能实现当前和未来太空系统的试验鉴定。威胁将包括网络、定向能、电子战威胁以及自然危害。这种多层次的太空试验鉴定能力是美国防部能够展示太空系统的真正功能、限制、生存能力和使用考虑的关键，它将使天基作战战术、技术和操作程序的验证和多领域作战概念的发展成为可能。它还将提供更有效的作战人员培训，直接支持美国防部长关于加强部队备战的呼吁。

三、推动试验鉴定工作适应国防战略

1. 中层采办

DOT&E支持中层采办（MTA）倡导的更快采办和装备、以更快地获得作战能力的理念。然而，MTA项目的性能也需评估和演示验证，这对于判断一个系统是否具有生存能力、是否能够满足作战人员的需求是至关重要的。因此，MTA项目仍然受到DOT&E的监督，包括实弹试验鉴定（LFT&E）、网络安全试验以及正式的初始作战试验鉴定。

2019年6月，洛马公司的AGM-183“空射快速响应武器”（ARRW）样弹在B-52H轰炸机上进行挂飞试验。该项目就是一个美空军的中层采办项目，旨在加速推进，满足美空军在2022年形成高超声速打击能力的目标。本次美国防部2019财年作战试验鉴定报告显示，此类中层采办项目也需要收到作战试验鉴定主任的监督（美空军图片）

美国防部正在编制一个新的指令，其中要求MTA策略中包含一个试验策略，DOT&E是该试验策略的批准机构。2019年10月发布的临时DOT&E政策详细说明了对MTA项目的试验、演示验证和报告的预期。对于快速原型计划，试验策略应该包含基于增量的综合试验数据对能力（和有关限制）的渐进的作战和实弹鉴定。对于快速部署工作，决策应该基于综合的研制和作战试验，以证明该能力如何有助于实现作战人员的任务或作战概念。DOT&E鼓励剪裁MTA演示验证和其他作战试验鉴定活动，使快速采办成为可能，同时保证风险可接受。

2. 提高试验鉴定的效率和效能

试验团队在向作战人员提供作战相关和有效的作战能力方面起着关键作用。为了确保完成这一使命，作战试验团队遵守六个原则。

其中三个原则强调在整个采办生命周期中作战和实弹试验团队的协作参与。首先，作战试验团队和实际作战人员必须从项目一开始就参与其中，帮助确定需求定义、预算、合同和工程。在采办早期阶段应用作战视角将产生最合理的总体规划计划，成功的可能性最大。其次，通过作战试验团队的参与，向项目经理和所有其他利益相关者提供持续的、及时的反馈。第三，在承包商、研制试验团队和作战试验团队之间集成和综合数据及试验。打破人为制造的藩篱，所有时间点的所有试验事件都应该用于为三个团队提供需要的信息。

剩下的三个原则聚焦针对每个项目裁剪试验活动。试验团队将根据需要灵活地进行调整，包括预先修改和简化过程、产品和需求——甚至在试验开始之后利用之前试验中已经发现的结论进行适当调整。如，在2019财年，因为已经收集了足够的数据且试验结果明确，DOT&E批准取消29架F-35的试验任务（超过200架次）。

执行这些原则将在采办过程的早期和整个过程中产生有价值的信息，有助于降低项目风险，使采办团队能够做出合理的决策，并让指挥官和作战人员充分了解他们拥有什么能力以及如何更好地使用这些能力。

王萍女士已为《空天防务观察》提供6篇专栏文章，如下表：

序号	篇名	发表日期
1	美军F-35战斗机自主式保障信息系统最新进展	2017年10月16日
2	2017年美空军武器装备试验鉴定能力发展综述	2018年4月10日
3	美国承包商合同业绩评价报告系统概述	2019年3月26日
4	美军全球作战保障系统空军系统概述	4月17日
5	2018年美军典型军用飞机试验鉴定活动进展	5月9日
6	美国防部作战试验鉴定主任发布2019财年年度报告（即本篇）	2020年2月19日