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数字工程!美空军“一号武器”展示了软件定义武器的数字孪生技术

※发布时间:2024-3-4 14:44:00   ※发布作者:佚名   ※出自何处: 

  2021年1月21日,美空军装备司令部网站宣布,近日,空军研究实验室弹药局在虚拟战争弹药模拟器上演示了

  数字孪生的视觉表示,是整个系统生命周期中与其物理孪生共享数据的物理对象实例的虚拟表示(美空军装备司令部图片)

  这项特殊的演示基于一个名为“灰狼”的协同蜂群武器系统原型的24小时空中任务指令(ATO)周期模型。该虚拟演示集成了“一号武器”产品组合的多个方面,包括数字孪生实验室,以快速增强“灰狼”的功能。数字孪生是真实世界实体的虚拟表示形式,与对等实体(例如武器)同步。该演示展示了如何从飞行中的武器收集数据,并与战场中的数据结合,然后通过“先进作战管理系统”(ABMS)发送回数字孪生模型。这些数字孪生模型在人工智能/机器学习技术辅助下的高性能计算系统上运行。在确定出最合适的行动方案后,这些信息会迅速返回战区内的物理武器,从而几乎实时地或最快地在下一个24小时空中任务指令周期内改善其性能。

  在空军“数字战役”工业交流日上了“一号武器”的内涵、架构及关键技术,包括数字生态系统、基于模型的系统工程、数字孪生、权威源、参考架构等关键因素(美空军图片)

  “一号武器”拥有多种功能,包括开发用于武器的权威源,开发用于仿真的软件工厂/“开发、安全和运维”(DevSecOps)通道,以及机载飞行软件和拥有的基于云的技术集。全方位、数字化、敏捷、的生态系统计划将、行业和学术界的最佳实践和标准结合在一起,并将其应用于武器开发。“一号武器”还开发了一种基于武器模型的参考架构,该架构可促进武器系统数据之间的灵活性、模块化、可重用和一致性,同时为在整个寿命周期内操作和武器建立技术和协作基准。

  尽管该计划仍处于初期阶段,但已经引起了空军领导人的关注。在2020年“数字战役”工业日活动中,空军负责采办,技术与后勤的前助理部长罗珀和空军装备司令部便将“一号武器”作为三个用来演示的典型数字工程项目之一,另外两个在该活动中进行演示的分别是“陆基战略威慑”(GBSD)下一代洲际弹道导弹项目、“受的战术卫星通信系统”(PTAS)项目。此外,“一号武器”还被选为空军装备司令部“数字战役”的“探者计划”。

  在接下来的一年,“一号武器”将进一步开发其数字孪生原型,使其可以与物理实体双向交换数据,成为“真正的”数字孪生。“一号武器”将继续与“先进作战管理系统”中的平台、硬件在环和系统集成实验室测试以及建模、仿真和分析集成一起工作,支持开发利用数字孪生和数字线索来整合新兴技术以快速发展新功能,并通过数据驱动的决策对科学技术概念进行快速评估。