Nové nástroje pre elektronický boj: Multispektrálne operácie a senzory adaptívne na misiu

Spoločné velenie a riadenie všetkých domén (JADC2) sa často opisuje ako útočné: slučka OODA, reťazec zabíjania a komunikácia medzi senzormi a efektormi. Obrana je neoddeliteľnou súčasťou časti „C2“ JADC2, ale to mi ako prvé nenapadlo.
Aby som použil futbalovú analógiu, pozornosť si získa rozohrávač, ale tím s najlepšou obranou – či už behom alebo prihrávkou – sa zvyčajne dostane na majstrovstvá.
Systém protiopatrení pre veľké lietadlá (LAIRCM) je jedným zo systémov protiopatrení pre veľké lietadlá spoločnosti Northrop Grumman a poskytuje ochranu pred infračervene navádzanými strelami. Bol nainštalovaný na viac ako 80 modeloch. Na obrázku vyššie je inštalácia CH-53E. Fotografia s láskavým dovolením spoločnosti Northrop Grumman.
Vo svete elektronického boja (EW) sa elektromagnetické spektrum vníma ako hracie pole s taktikami ako cielenie a klamanie pre útok a takzvanými protiopatreniami pre obranu.
Armáda využíva elektromagnetické spektrum (esenciálne, ale neviditeľné) na detekciu, oklamanie a narušenie nepriateľov a zároveň na ochranu spriaznených síl. Ovládanie spektra sa stáva čoraz dôležitejším, keďže nepriatelia sú silnejší a hrozby sofistikovanejšie.
„Za posledných niekoľko desaťročí došlo k obrovskému nárastu výpočtového výkonu,“ vysvetlil Brent Toland, viceprezident a generálny riaditeľ divízie navigácie, zameriavania a prežitia spoločnosti Northrop Grumman Mission Systems. „To umožňuje vytvárať senzory, ktoré majú čoraz širšiu okamžitú šírku pásma, čo umožňuje rýchlejšie spracovanie a lepšie možnosti vnímania. V prostredí JADC2 to tiež robí distribuované riešenia misií efektívnejšími a odolnejšími.“
CEESIM od spoločnosti Northrop Grumman verne simuluje skutočné vojnové podmienky a poskytuje rádiofrekvenčnú (RF) simuláciu viacerých simultánnych vysielačov pripojených k statickým/dynamickým platformám. Robustná simulácia týchto pokročilých, takmer rovnocenných hrozieb poskytuje najekonomickejší spôsob testovania a overovania účinnosti sofistikovaných zariadení elektronického boja. Fotografia s láskavým dovolením spoločnosti Northrop Grumman.
Keďže spracovanie je kompletne digitálne, signál je možné upravovať v reálnom čase rýchlosťou stroja. Pokiaľ ide o cielenie, znamená to, že radarové signály je možné upraviť tak, aby boli ťažšie detekovateľné. Pokiaľ ide o protiopatrenia, je možné upraviť aj reakcie, aby sa lepšie riešili hrozby.
Novou realitou elektronického boja je, že väčší výpočtový výkon robí priestor bojiska čoraz dynamickejším. Napríklad Spojené štáty aj ich protivníci vyvíjajú koncepty operácií pre rastúci počet bezpilotných leteckých systémov so sofistikovanými schopnosťami elektronického boja. V reakcii na to musia byť protiopatrenia rovnako pokročilé a dynamické.
„Roj zvyčajne vykonáva nejakú senzorickú misiu, ako napríklad elektronický boj,“ povedal Toland. „Keď máte viacero senzorov lietajúcich na rôznych leteckých alebo dokonca vesmírnych platformách, nachádzate sa v prostredí, kde sa musíte chrániť pred odhalením z viacerých geometrií.“
„Nie je to len pre protivzdušnú obranu. Práve teraz máte okolo seba potenciálne hrozby. Ak medzi sebou komunikujú, reakcia sa musí spoliehať aj na viacero platforiem, aby velitelia mohli posúdiť situáciu a poskytnúť účinné riešenia.“
Takéto scenáre sú jadrom JADC2, a to ako v ofenzíve, tak aj v obrane. Príkladom distribuovaného systému vykonávajúceho distribuovanú misiu elektronického boja je pilotovaná armádna platforma s rádiofrekvenčnými a infračervenými protiopatreniami, ktorá pracuje v tandeme s bezpilotnou armádnou platformou odpaľovanou zo vzduchu, ktorá tiež vykonáva časť misie rádiofrekvenčných protiopatrení. Táto viacloďová bezpilotná konfigurácia poskytuje veliteľom viacero geometrií pre vnímanie a obranu v porovnaní s tým, keď sú všetky senzory na jednej platforme.
„Vo viacdoménovom operačnom prostredí armády ľahko vidíte, že absolútne musia byť sami sebou, aby pochopili hrozby, ktorým budú čeliť,“ povedal Toland.
Toto je schopnosť multispektrálnych operácií a dominancie elektromagnetického spektra, ktorú armáda, námorníctvo a letectvo potrebujú. Vyžaduje si to senzory so širšou šírkou pásma a pokročilými schopnosťami spracovania na riadenie širšieho rozsahu spektra.
Na vykonávanie takýchto multispektrálnych operácií sa musia použiť tzv. senzory adaptívne na danú misiu. Multispektrálne sa vzťahuje na elektromagnetické spektrum, ktoré zahŕňa rozsah frekvencií pokrývajúcich viditeľné svetlo, infračervené žiarenie a rádiové vlny.
Napríklad, historicky sa zacielenie dosahovalo pomocou radaru a elektrooptického/infračerveného (EO/IR) systému. Preto bude multispektrálny systém v zmysle cieľa taký, ktorý dokáže používať širokopásmový radar a viacero EO/IR senzorov, ako sú digitálne farebné kamery a viacpásmové infračervené kamery. Systém bude schopný zhromažďovať viac údajov prepínaním medzi senzormi pomocou rôznych častí elektromagnetického spektra.
LITENING je elektrooptický/infračervený zameriavací modul schopný zobrazovať na veľké vzdialenosti a bezpečne zdieľať dáta prostredníctvom obojsmerného dátového pripojenia typu plug-and-play. Fotografia seržanta Národnej gardy amerického letectva Bobbyho Reynoldsa.
Taktiež, na základe vyššie uvedeného príkladu, multispektrálnosť neznamená, že jeden cieľový senzor má kombinatorické schopnosti vo všetkých oblastiach spektra. Namiesto toho používa dva alebo viac fyzicky odlišných systémov, z ktorých každý sníma v špecifickej časti spektra a údaje z každého jednotlivého senzora sa spájajú, aby sa vytvoril presnejší obraz cieľa.
„Čo sa týka prežitia, zjavne sa snažíte byť neodhalení alebo cieľom. Máme dlhú históriu v poskytovaní prežitia v infračervenej a rádiofrekvenčnej časti spektra a máme účinné protiopatrenia pre obe.“
„Chcete byť schopní zistiť, či vás útočí protivník v ktorejkoľvek časti spektra, a potom podľa potreby poskytnúť vhodnú technológiu protiútoku – či už ide o rádiofrekvenčné alebo infračervené žiarenie. Multispektrálne technológie sa tu stávajú silnými, pretože sa spoliehate na obe a môžete si vybrať, ktorú časť spektra použijete a vhodnú techniku ​​na riešenie útoku. Vyhodnocujete informácie z oboch senzorov a určujete, ktorý z nich vás v tejto situácii s najväčšou pravdepodobnosťou ochráni.“
Umelá inteligencia (AI) zohráva dôležitú úlohu pri spájaní a spracovaní údajov z dvoch alebo viacerých senzorov pre multispektrálne operácie. AI pomáha spresňovať a kategorizovať signály, odstraňovať zaujímavé signály a poskytovať praktické odporúčania o najlepšom postupe.
AN/APR-39E(V)2 je ďalším krokom vo vývoji AN/APR-39, radarového varovného prijímača a súpravy elektronického boja, ktorá chráni lietadlá už desaťročia. Jeho inteligentné antény detekujú agilné hrozby v širokom frekvenčnom rozsahu, takže v spektre nie je kam sa schovať. Fotografia s láskavým dovolením spoločnosti Northrop Grumman.
V prostredí takmer rovnocenných hrozieb sa senzory a efektory rozmnožia, pričom mnohé hrozby a signály budú pochádzať od amerických a koaličných síl. V súčasnosti sú známe hrozby elektronického boja uložené v databáze súborov s údajmi o misii, ktoré dokážu identifikovať ich podpis. Keď sa zistí hrozba elektronického boja, databáza sa prehľadá rýchlosťou stroja a nájde sa daný podpis. Keď sa nájde uložená referencia, použijú sa vhodné techniky protiopatrení.
Isté však je, že Spojené štáty budú čeliť bezprecedentným útokom elektronického boja (podobným útokom zero-day v kybernetickej bezpečnosti). Tu zasiahne umelá inteligencia.
„V budúcnosti, keď sa hrozby stanú dynamickejšími a meniacimi sa a už ich nebude možné klasifikovať, bude umelá inteligencia veľmi užitočná pri identifikácii hrozieb, ktoré vaše súbory s údajmi o misii nedokážu,“ povedal Toland.
Senzory pre multispektrálne bojovanie a adaptačné misie sú reakciou na meniaci sa svet, kde potenciálni protivníci majú dobre známe pokročilé schopnosti v oblasti elektronického boja a kybernetického zabezpečenia.
„Svet sa rýchlo mení a naša obranná pozícia sa posúva smerom k takmer rovnocenným konkurentom, čo zvyšuje naliehavosť prijatia týchto nových multispektrálnych systémov na boj proti distribuovaným systémom a efektom,“ povedal Toland. „Toto je blízka budúcnosť elektronického boja.“
Udržať si náskok v tejto ére si vyžaduje nasadenie schopností novej generácie a posilnenie budúcnosti elektronického boja. Odborné znalosti spoločnosti Northrop Grumman v oblasti elektronického boja, kybernetického a elektromagnetického manévrového boja zahŕňajú všetky oblasti – pozemnú, námornú, vzdušnú, vesmírnu, kybernetickú a elektromagnetickú spektrum. Multispektrálne, multifunkčné systémy spoločnosti poskytujú bojovníkom výhody naprieč oblasťami a umožňujú rýchlejšie a informovanejšie rozhodnutia a v konečnom dôsledku úspech misie.


Čas uverejnenia: 7. mája 2022
Online chat na WhatsApp!