Nowe narzędzia do walki elektronicznej: operacje wielospektralne i czujniki adaptacyjne do misji

Połączone dowodzenie i kontrola wszystkich domen (JADC2) jest często opisywane jako ofensywne: pętla OODA, łańcuch zabijania i od czujnika do efektora. Obrona jest nieodłączną częścią części „C2” JADC2, ale nie to przyszło nam na myśl jako pierwsze.
Posługując się analogią do futbolu amerykańskiego, to rozgrywający skupia na sobie całą uwagę, ale drużyna z najlepszą obroną — niezależnie od tego, czy chodzi o bieganie, czy podania — zazwyczaj wygrywa mistrzostwa.
Large Aircraft Countermeasures System (LAIRCM) jest jednym z systemów IRCM firmy Northrop Grumman i zapewnia ochronę przed pociskami kierowanymi na podczerwień. Został zainstalowany w ponad 80 modelach. Powyżej przedstawiono instalację CH-53E. Zdjęcie dzięki uprzejmości Northrop Grumman.
W świecie walki elektronicznej (EW) spektrum elektromagnetyczne jest traktowane jako pole gry, na którym stosuje się taktyki takie jak namierzanie i oszukiwanie w ataku oraz tak zwane przeciwdziałania w obronie.
Wojsko wykorzystuje widmo elektromagnetyczne (niezbędne, ale niewidoczne) w celu wykrywania, oszukiwania i zakłócania działań wrogów, chroniąc jednocześnie własne siły. Kontrolowanie widma staje się coraz ważniejsze w miarę jak wrogowie stają się bardziej zdolni, a zagrożenia bardziej wyrafinowane.
„W ciągu ostatnich kilku dekad nastąpił ogromny wzrost mocy obliczeniowej” – wyjaśnił Brent Toland, wiceprezes i dyrektor generalny działu nawigacji, namierzania i przetrwania w Northrop Grumman Mission Systems. „Pozwala to tworzyć czujniki o coraz większej przepustowości, co przekłada się na szybsze przetwarzanie i większe możliwości percepcji. Ponadto, w środowisku JADC2, rozwiązania dla misji rozproszonych są bardziej efektywne i odporne”.
System CEESIM firmy Northrop Grumman wiernie symuluje rzeczywiste warunki działań wojennych, zapewniając symulację częstotliwości radiowej (RF) wielu nadajników jednocześnie podłączonych do platform statycznych/dynamicznych. Solidna symulacja tych zaawansowanych zagrożeń o podobnym poziomie trudności stanowi najbardziej ekonomiczny sposób testowania i sprawdzania skuteczności zaawansowanego sprzętu walki elektronicznej. Zdjęcie dzięki uprzejmości firmy Northrop Grumman.
Ponieważ przetwarzanie odbywa się całkowicie cyfrowo, sygnał można regulować w czasie rzeczywistym z prędkością maszyny. Jeśli chodzi o celowanie, oznacza to, że sygnały radarowe można regulować tak, aby utrudnić ich wykrycie. Jeśli chodzi o środki zaradcze, reakcje można również dostosowywać w celu lepszego reagowania na zagrożenia.
Nową rzeczywistością walki elektronicznej jest to, że większa moc przetwarzania sprawia, że ​​pole walki staje się coraz bardziej dynamiczne. Przykładowo zarówno Stany Zjednoczone, jak i ich przeciwnicy opracowują koncepcje operacyjne dla rosnącej liczby bezzałogowych systemów powietrznych wyposażonych w zaawansowane możliwości walki elektronicznej. W odpowiedzi środki zaradcze muszą być równie zaawansowane i dynamiczne.
„Roje zazwyczaj realizują jakąś misję związaną z czujnikami, na przykład walkę elektroniczną” – powiedział Toland. „Kiedy na różnych platformach powietrznych, a nawet kosmicznych, znajdujesz się w środowisku, w którym musisz chronić się przed wykryciem z różnych geometrii”.
„Nie chodzi tylko o obronę powietrzną. W tej chwili wokół nas są potencjalne zagrożenia. Jeśli komunikują się ze sobą, reakcja musi również opierać się na wielu platformach, aby pomóc dowódcom ocenić sytuację i zapewnić skuteczne rozwiązania”.
Takie scenariusze stanowią istotę JADC2, zarówno pod względem ofensywnym, jak i defensywnym. Przykładem rozproszonego systemu realizującego misję rozproszonej walki elektronicznej jest załogowa platforma armii z systemami przeciwdziałania RF i podczerwieni, współpracująca z odpalaną z powietrza bezzałogową platformą armii, która również realizuje część misji przeciwdziałania RF. Taka wielookrętowa, bezzałogowa konfiguracja zapewnia dowódcom wiele geometrii do percepcji i obrony, w porównaniu do sytuacji, gdy wszystkie czujniki znajdują się na jednej platformie.
„W wielodomenowym środowisku operacyjnym armii widać wyraźnie, że żołnierze muszą być w pobliżu, aby zrozumieć zagrożenia, z którymi się zmierzą” – powiedział Toland.
Właśnie takiej zdolności do przeprowadzania operacji multispektralnych i dominacji w zakresie widma elektromagnetycznego potrzebują Armia, Marynarka Wojenna i Siły Powietrzne. Wymaga to czujników o szerszej przepustowości i zaawansowanych możliwościach przetwarzania, aby kontrolować szerszy zakres widma.
Aby przeprowadzić tego typu operacje multispektralne, konieczne jest użycie tzw. czujników adaptacyjnych. Termin multispektralny odnosi się do widma elektromagnetycznego, które obejmuje zakres częstotliwości obejmujący światło widzialne, promieniowanie podczerwone i fale radiowe.
Przykładowo, historycznie namierzanie odbywało się za pomocą radarów i systemów elektrooptycznych/podczerwonych (EO/IR). Zatem system wielospektralny w sensie celu będzie systemem, który może wykorzystywać radar szerokopasmowy i wiele czujników EO/IR, takich jak cyfrowe kamery kolorowe i wielopasmowe kamery podczerwone. System będzie mógł zbierać więcej danych, przełączając się między czujnikami, korzystając z różnych części widma elektromagnetycznego.
LITENING to elektrooptyczny/podczerwony moduł naprowadzający, który umożliwia obrazowanie z dużej odległości i bezpieczne udostępnianie danych za pomocą dwukierunkowego łącza danych typu plug-and-play. Zdjęcie przedstawia sierżanta Gwardii Narodowej Sił Powietrznych USA, Bobby'ego Reynoldsa.
Ponadto, korzystając z powyższego przykładu, wielospektralny nie oznacza, że ​​pojedynczy czujnik docelowy ma możliwości kombinatoryczne we wszystkich obszarach widma. Zamiast tego wykorzystuje dwa lub więcej fizycznie odrębnych systemów, z których każdy wykrywa określoną część widma, a dane z każdego pojedynczego czujnika są łączone w celu uzyskania dokładniejszego obrazu obiektu docelowego.
„Jeśli chodzi o przeżywalność, to ewidentnie starasz się nie zostać wykrytym ani namierzonym. Mamy długą historię zapewniania przetrwania w zakresie podczerwieni i częstotliwości radiowych i dysponujemy skutecznymi środkami zaradczymi na oba te obszary”.
„Chcesz móc wykryć, czy jesteś atakowany przez przeciwnika w którejkolwiek z tych części widma, a następnie zapewnić odpowiednią technologię kontrataku w razie potrzeby – niezależnie od tego, czy jest to RF, czy IR. Technologia multispektralna staje się tutaj potężna, ponieważ polegasz na obu i możesz wybrać, której części widma użyć i zastosować odpowiednią technikę do obrony przed atakiem. Oceniasz informacje z obu czujników i określasz, który z nich najprawdopodobniej zapewni ci ochronę w tej sytuacji”.
Sztuczna inteligencja (AI) odgrywa ważną rolę w łączeniu i przetwarzaniu danych z dwóch lub więcej czujników na potrzeby operacji multispektralnych. AI pomaga udoskonalać i kategoryzować sygnały, odrzucać sygnały będące przedmiotem zainteresowania i dostarczać praktycznych rekomendacji dotyczących najlepszego sposobu działania.
AN/APR-39E(V)2 to kolejny etap ewolucji odbiornika AN/APR-39, systemu ostrzegania przed radarami i walki elektronicznej, który od dziesięcioleci chroni statki powietrzne. Jego inteligentne anteny wykrywają zwinne zagrożenia w szerokim zakresie częstotliwości, dzięki czemu nie ma gdzie się ukryć w widmie. Zdjęcie dzięki uprzejmości Northrop Grumman.
W środowisku zagrożeń niemal równorzędnych czujniki i efektory będą się mnożyć, a wiele zagrożeń i sygnałów będzie pochodzić od sił USA i koalicji. Obecnie znane zagrożenia EW są przechowywane w bazie danych plików danych misji, które mogą identyfikować ich sygnaturę. Po wykryciu zagrożenia EW baza danych jest przeszukiwana z prędkością maszyny w celu znalezienia tej konkretnej sygnatury. Po znalezieniu zapisanego odniesienia zostaną zastosowane odpowiednie techniki przeciwdziałania.
Pewne jest jednak, że Stany Zjednoczone będą musiały stawić czoła niespotykanym dotąd atakom wojny elektronicznej (podobnym do ataków typu zero-day w cyberbezpieczeństwie). To właśnie tutaj wkroczy sztuczna inteligencja.
„W przyszłości, gdy zagrożenia staną się bardziej dynamiczne i zmienne, a nie będzie już można ich klasyfikować, sztuczna inteligencja będzie bardzo pomocna w identyfikowaniu zagrożeń, których nie da się wykryć w plikach danych misji” – powiedział Toland.
Czujniki do misji walki wielospektralnej i adaptacji są odpowiedzią na zmieniający się świat, w którym potencjalni przeciwnicy dysponują znanymi, zaawansowanymi możliwościami w zakresie wojny elektronicznej i cyberbezpieczeństwa.
„Świat zmienia się w błyskawicznym tempie, a nasza postawa obronna przesuwa się w kierunku konkurentów o zbliżonym poziomie, co zwiększa pilną potrzebę wdrożenia tych nowych systemów multispektralnych w celu zwalczania rozproszonych systemów i efektów” – powiedział Toland. „To jest niedaleka przyszłość wojny elektronicznej”.
Aby utrzymać się na czele obecnych czasów, konieczne jest wdrożenie rozwiązań nowej generacji i udoskonalenie przyszłości walki elektronicznej. Ekspertyza Northrop Grumman w dziedzinie wojny elektronicznej, cybernetycznej i wojny manewrów elektromagnetycznych obejmuje wszystkie obszary – ląd, morze, powietrze, przestrzeń kosmiczną, cyberprzestrzeń i spektrum elektromagnetyczne. Wielospektralne, wielofunkcyjne systemy firmy zapewniają żołnierzom przewagę w różnych obszarach i pozwalają na szybsze, bardziej świadome podejmowanie decyzji, a ostatecznie na powodzenie misji.


Czas publikacji: 07-05-2022
Czat online WhatsApp!