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美國空軍正在測試“大肆宣傳”的數字工程革命的現實

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美國空軍司令弗蘭克肯德爾公開反對與吹捧的數字工程流程相關的說法,尤其是在設計新飛機時,他直言不諱地指出我們的結論 - 這是“誇大其詞”。

Kendall 表示,數字工具可以幫助削減成本並縮短約 20% 的時間表,這很重要,但它們並不是一場工程革命,無法扭轉對現實世界測試的需求。

週一,肯德爾在國防作家小組主辦的一次活動中分享了他對數字工程的看法。

肯德爾秘書

當今存在的“數字工程”一詞中包含的工具和技術往往側重於使用高度準確的數字設計模型,通常稱為“數字替身”,以及其他高級軟件建模、協作虛擬工作環境和非常高水平的模擬。 這些模擬可以遠遠超出基本性能模擬,並進入完全合成戰鬥環境的領域。 替代和虛擬現實技術越來越多地集成到這個生態系統中,有助於彌合數字和物理工程。

很明顯,所有這些功能今天都很重要,明天也很有希望,但虛擬環境將迅速取代物理環境的想法,尤其是在測試和後期設計活動方面,則是另一回事了。 這些工具將解決空軍大部分長期發展問題的想法也是如此。

就在幾年前,空軍才開始鼓吹數字工程作為大規模轉型的一種手段,以及在武器開發方面節省大量金錢和時間的一種方式。 業界迅速做出反應,這些流行語開始附在幾乎所有東西上,新飛機本身也被宣傳為新一代“電子系列”的一部分。 但從那以後,現實與願望和營銷有些交叉。

肯德爾對數字工程的評論部分是關於它如何幫助空軍避免過去犯下的錯誤,特別是在 F-35 計劃中,在追求新的第六代有人駕駛戰鬥機作為下一個計劃的一部分時新一代製空權計劃(Next Generation Air Dominance,NGAD)。

「回到 F-35 開發階段,我記得行業代表進來並說,『我們的設計做得非常好,我們不需要再進行任何測試,』」美國陸軍退伍軍人肯德爾 (Kendall) 說。根據Air & Space For 的數據,自1980 世紀 年代以來,他在美國軍隊中擔任過許多高級文職職位ces」。 「這不是真的」。他補充說,數位工程「被誇大了」。

Kendall 強調說,他無法清楚地了解通過使用數字工程完成項目所需的項目成本或時間方面的實際節省情況。 “我試圖獲得合理的數據,”他說。 “我認為粗略的數字約為 20%。”

雖然節省 20% 的成本和減少時間的潛力很大,但 Kendall 指出,如果將數字工程用於具有不太可靠的模型和其他數據的項目,收益可能會小得多。

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數字工程大大減少了對現實世界測試的需求是“特別不真實的”,“當你超越你以前做過的事情時,......你對你的模型沒有同樣的信心,”肯德爾解釋道。 “當你正在做一些與以前的項目完全不同的事情時,你必須進行測試來驗證......你的設計工作。”

“高超音速就是一個很好的例子:如果你以前沒有做過,你將不得不去做,”這位空軍部長補充道,他過去曾公開表達過對進展或缺乏進展的失望進步,在他的服務中測試高超音速武器。

“在工程中一直存在的一個真理是,如果你給工程師更多的時間,他只會進行更多的設計迭代,因為沒有工程師會對他的設計完全滿意,”肯德爾說。 “所以我們只是在利用效率的優勢……做更多的事情,對吧? 我們需要做的是獲得我們滿意的結果,然後進入下一階段的發展。”

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就在肯德爾發表有關數字工程的言論的同一天,國會監督機構政府問責辦公室 (GAO) 發布了一份關於美國空軍未來 T-7A 紅鷹噴氣式教練機工作的嚴厲報告,該教練機已被大幅推遲。 GAO 確定了該計劃中的四個關鍵關注領域:彈射系統(由彈射座椅和其他相關飛機部件組成)的持續問題、對飛行控制軟件仍然不完善的擔憂、適當模擬器的工作延遲以及缺乏關於未來幾年支持飛機究竟需要什麼的數據。

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然而,美國政府問責局的報告列舉了空軍和波音公司之間就 T-7A 開發各個方面取得的確切進展水平存在重大分歧的例子,後者現在公開否認了這一點。 與此同時,The War Zone 在最近關於 Red Hawk 的專題報導中強調了類似的問題,包括與數字工程挫折直接相關的問題。

“2022 年 7 月,T-A 紅鷹計劃與波音一起開始了進度審查,以評估迄今為止所有進度延誤的累積影響,”其中包括“承包商未能及時糾正缺陷,”一位女發言人告訴戰區美國空軍少校亞歷山德拉斯托默。 這是數字工程理想情況下應該處理的問題。

“我們一直在與美國空軍合作,以更好地了解他們的看法,並正在採取必要措施解決這些問題,”波音公司在回答有關這一特殊時刻的問題時表示。

數字工程“將產生一個新問題——你是否相信你的性能預測所依據的基礎模型和模擬?”他補充道,回應了肯德爾本週的一些評論。 “數字工程不是魔法,”羅珀繼續說道。 “僅僅因為你在使用它並不意味著你會在購買時遇到所有問題。”

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總體而言,無論 T-7A 計劃發生什麼情況,軍用航空和航天領域的數字工程都將繼續存在。 然而,它是否最終會變成一項革命性的技術,實現空軍如此堅持指出的目標,還有待觀察。

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