Nye værktøjer til elektronisk krigsførelse: multispektrale operationer og missionsadaptive sensorer

Joint All-Domain Command and Control (JADC2) beskrives ofte som offensiv: OODA loop, kill chain og sensor-to-effector.Forsvar er iboende i "C2"-delen af ​​JADC2, men det er ikke det, der først kom til at tænke på.
For at bruge en fodboldanalogi, får quarterbacken opmærksomheden, men holdet med det bedste forsvar - uanset om det er løb eller aflevering - når normalt til mesterskabet.
Large Aircraft Countermeasures System (LAIRCM) er et af Northrop Grummans IRCM-systemer og giver beskyttelse mod infrarød-styrede missiler. Det er blevet installeret på mere end 80 modeller. Ovenfor er vist CH-53E installationen. Foto med tilladelse fra Northrop Grumman.
I verden af ​​elektronisk krigsførelse (EW) betragtes det elektromagnetiske spektrum som spillefeltet, med taktikker som målretning og bedrag for angreb og såkaldte modforanstaltninger til forsvar.
Militæret bruger det elektromagnetiske spektrum (essentielt, men usynligt) til at opdage, bedrage og forstyrre fjender, mens de beskytter venlige styrker. Kontrol af spektret bliver stadig vigtigere, efterhånden som fjender bliver dygtigere og trusler bliver mere sofistikerede.
"Det, der er sket i løbet af de sidste par årtier, er en enorm stigning i processorkraft," forklarede Brent Toland, vicepræsident og general manager for Northrop Grumman Mission Systems' division for navigation, målretning og overlevelse. "Dette giver en mulighed for at skabe sensorer, hvor du kan have bredere og bredere øjeblikkelig båndbredde, hvilket giver mulighed for hurtigere behandling og højere perceptionsmuligheder. Også i JADC2-miljøet gør dette distribuerede missionsløsninger mere effektive og mere modstandsdygtige."
Northrop Grummans CEESIM simulerer trofast virkelige krigsførelsesforhold og giver radiofrekvens (RF) simulering af flere samtidige sendere forbundet til statiske/dynamiske platforme. Robust simulering af disse avancerede, nær-peer trusler giver den mest økonomiske måde at teste og validere effektiviteten af ​​sofistikerede elektronisk krigsførelsesudstyr. Foto udlånt af Northrop Grumman.
Da behandlingen udelukkende er digital, kan signalet justeres i realtid ved maskinhastighed. Med hensyn til målretning betyder det, at radarsignaler kan justeres for at gøre dem sværere at detektere. Med hensyn til modforanstaltninger kan reaktioner også justeres til bedre imødegå trusler.
Den nye virkelighed med elektronisk krigsførelse er, at større processorkraft gør slagmarkens rum stadig mere dynamisk. For eksempel udvikler både USA og dets modstandere operationskoncepter for et voksende antal ubemandede luftsystemer med sofistikerede elektroniske krigsførelseskapaciteter. modforanstaltninger skal være lige så avancerede og dynamiske.
"Sværme udfører typisk en form for sensormission, såsom elektronisk krigsførelse," sagde Toland. "Når du har flere sensorer, der flyver på forskellige luftplatforme eller endda rumplatforme, er du i et miljø, hvor du skal beskytte dig selv mod detektion fra flere geometrier."
”Det er ikke kun til luftforsvar. Du har potentielle trusler overalt omkring dig lige nu. Hvis de kommunikerer med hinanden, skal responsen også være afhængig af flere platforme for at hjælpe befalingsmændene med at vurdere situationen og give effektive løsninger."
Sådanne scenarier er kernen i JADC2, både offensivt og defensivt. Et eksempel på et distribueret system, der udfører en distribueret elektronisk krigsførelsesmission, er en bemandet hærplatform med RF og infrarøde modforanstaltninger, der arbejder sammen med en luftopsendt ubemandet hærplatform, der også udfører en del af RF-modmålsmissionen. Denne ubemandede multiskibskonfiguration giver chefer flere geometrier til perception og forsvar, sammenlignet med når alle sensorer er på en enkelt platform.
"I hærens multi-domæne driftsmiljø kan du nemt se, at de absolut skal være omkring sig selv for at forstå de trusler, de kommer til at stå over for," sagde Toland.
Dette er evnen til multispektrale operationer og elektromagnetisk spektrumdominans, som hæren, flåden og luftvåbnet alle har brug for. Dette kræver bredere båndbreddesensorer med avancerede behandlingsevner til at kontrollere en bredere vifte af spektret.
For at udføre sådanne multispektrale operationer skal der bruges såkaldte mission-adaptive sensorer. Multispektral refererer til det elektromagnetiske spektrum, som omfatter en række frekvenser, der dækker synligt lys, infrarød stråling og radiobølger.
For eksempel er målretning historisk blevet udført med radar og elektro-optiske/infrarøde (EO/IR) systemer. Derfor vil et multispektralt system i målforstand være et, der kan bruge bredbåndsradar og flere EO/IR-sensorer, som f.eks. digitale farvekameraer og multibånd infrarøde kameraer. Systemet vil være i stand til at indsamle flere data ved at skifte frem og tilbage mellem sensorer ved hjælp af forskellige dele af det elektromagnetiske spektrum.
LITENING er en elektro-optisk/infrarød målretnings-pod, der er i stand til at afbilde på lange afstande og sikkert dele data via dens tovejs plug-and-play-datalink.Foto af en US Air National Guard Sgt.Bobby Reynolds.
Ved at bruge eksemplet ovenfor betyder multispektral heller ikke, at en enkelt målsensor har kombinatoriske evner i alle områder af spektret. I stedet bruger den to eller flere fysisk adskilte systemer, som hver registrerer i en specifik del af spektret, og dataene fra hver enkelt sensor smeltes sammen for at producere et mere nøjagtigt billede af målet.
"Med hensyn til overlevelsesevne forsøger du åbenbart ikke at blive opdaget eller målrettet. Vi har en lang historie med at levere overlevelsesevne i de infrarøde og radiofrekvensdele af spektret og har effektive modforanstaltninger til begge."
"Du vil gerne være i stand til at opdage, om du bliver opkøbt af en modstander i begge dele af spektret og derefter være i stand til at levere den passende modangrebsteknologi efter behov – uanset om det er RF eller IR. Multispektral bliver kraftfuld her, fordi du stoler på begge dele og kan vælge, hvilken del af spektret du vil bruge, og den passende teknik til at håndtere angrebet. Du evaluerer information fra begge sensorer og afgør, hvad der er mest sandsynligt, der vil beskytte dig i denne situation."
Kunstig intelligens (AI) spiller en vigtig rolle ved sammensmeltning og behandling af data fra to eller flere sensorer til multispektrale operationer.AI hjælper med at forfine og kategorisere signaler, udslette signaler af interesse og give praktiske anbefalinger om den bedste fremgangsmåde.
AN/APR-39E(V)2 er det næste skridt i udviklingen af ​​AN/APR-39, radaradvarselsmodtageren og den elektroniske krigsførelsespakke, der har beskyttet fly i årtier. Dens smarte antenner registrerer agile trusler over en bred frekvens rækkevidde, så der er ingen steder at gemme sig i spektret. Foto med tilladelse fra Northrop Grumman.
I et nært peer trusselmiljø vil sensorer og effektorer spredes, med mange trusler og signaler, der kommer fra amerikanske og koalitionsstyrker. I øjeblikket er kendte EW-trusler gemt i en database med missionsdatafiler, der kan identificere deres signatur. detekteres, søges databasen ved maskinhastighed for den pågældende signatur. Når en lagret reference er fundet, vil passende modforanstaltninger blive anvendt.
Hvad der dog er sikkert, er, at USA vil stå over for hidtil usete elektroniske krigsangreb (svarende til zero-day angreb inden for cybersikkerhed). Det er her AI vil træde ind.
"I fremtiden, efterhånden som trusler bliver mere dynamiske og skiftende, og de ikke længere kan klassificeres, vil AI være meget hjælpsom til at identificere trusler, som dine missionsdatafiler ikke kan," sagde Toland.
Sensorer til multispektral krigsførelse og tilpasningsmissioner er et svar på en foranderlig verden, hvor potentielle modstandere har velkendte avancerede evner inden for elektronisk krigsførelse og cyber.
"Verden ændrer sig hurtigt, og vores defensive holdning skifter mod konkurrenter, der er tæt på ligestillede, hvilket øger behovet for, at vores adoption af disse nye multispektrale systemer skal involvere distribuerede systemer og effekter," sagde Toland. "Dette er den nærmeste fremtid for elektronisk krigsførelse. ."
At være på forkant i denne æra kræver implementering af næste generations kapaciteter og forbedring af fremtiden for elektronisk krigsførelse.Northrop Grummans ekspertise inden for elektronisk krigsførelse, cyber- og elektromagnetisk manøvrekrigsførelse spænder over alle domæner – land, hav, luft, rum, cyberspace og det elektromagnetiske spektrum. virksomhedens multispektrale, multifunktionelle systemer giver krigskæmpere fordele på tværs af domæner og muliggør hurtigere, mere informerede beslutninger og i sidste ende missionssucces.


Indlægstid: maj-07-2022
WhatsApp online chat!