Nya verktyg för elektronisk krigföring: multispektrala operationer och uppdragsanpassade sensorer

Joint All-Domain Command and Control (JADC2) beskrivs ofta som stötande: OODA-loop, dödningskedja och sensor-till-effektor.Försvar är inneboende i "C2"-delen av JADC2, men det var inte det som först kom att tänka på.
För att använda en fotbollsanalogi får quarterbacken uppmärksamheten, men laget med det bästa försvaret - oavsett om det är löpning eller passning - tar sig vanligtvis till mästerskapet.
Large Aircraft Countermeasures System (LAIRCM) är ett av Northrop Grummans IRCM-system och ger skydd mot infrarödstyrda missiler. Det har installerats på fler än 80 modeller. Ovan visas CH-53E-installationen. Foto med tillstånd av Northrop Grumman.
I världen av elektronisk krigföring (EW) ses det elektromagnetiska spektrumet som spelplanen, med taktik som målinriktning och bedrägeri för anfall och så kallade motåtgärder för försvar.
Militären använder det elektromagnetiska spektrumet (nödvändigt men osynligt) för att upptäcka, lura och störa fiender samtidigt som de skyddar vänliga styrkor. Att kontrollera spektrumet blir allt viktigare när fiender blir mer kapabla och hoten blir mer sofistikerade.
"Det som har hänt under de senaste decennierna är en enorm ökning av processorkraft," förklarade Brent Toland, vicepresident och general manager för Northrop Grumman Mission Systems Navigation, Targeting and Survivability Division. "Detta gör att man kan skapa sensorer där man kan ha bredare och bredare omedelbar bandbredd, vilket möjliggör snabbare bearbetning och högre uppfattningsförmåga.Dessutom, i JADC2-miljön gör detta distribuerade uppdragslösningar mer effektiva och mer motståndskraftiga."
Northrop Grummans CEESIM simulerar troget verkliga krigföringsförhållanden och tillhandahåller radiofrekvenssimulering (RF) av flera samtidiga sändare som är anslutna till statiska/dynamiska plattformar. Robust simulering av dessa avancerade, nära-peer-hot ger det mest ekonomiska sättet att testa och validera effektiviteten hos sofistikerade elektronisk krigföringsutrustning.Foto med tillstånd av Northrop Grumman.
Eftersom bearbetningen är helt digital kan signalen justeras i realtid med maskinhastighet. När det gäller målinriktning innebär detta att radarsignaler kan justeras för att göra dem svårare att upptäcka. När det gäller motåtgärder kan svaren också anpassas till bättre hantera hot.
Den nya verkligheten med elektronisk krigföring är att större processorkraft gör slagfältsutrymmet allt mer dynamiskt. Till exempel utvecklar både USA och dess motståndare operationskoncept för ett växande antal obemannade flygsystem med sofistikerad elektronisk krigföringskapacitet. Som svar, motåtgärder måste vara lika avancerade och dynamiska.
"Svärmar utför vanligtvis någon form av sensoruppdrag, som elektronisk krigföring," sa Toland. "När du har flera sensorer som flyger på olika luftplattformar eller till och med rymdplattformar, befinner du dig i en miljö där du behöver skydda dig från upptäckt från flera geometrier."
"Det är inte bara för luftvärn.Du har potentiella hot runt omkring dig just nu.Om de kommunicerar med varandra måste responsen också förlita sig på flera plattformar för att hjälpa befälhavarna att bedöma situationen och tillhandahålla effektiva lösningar."
Sådana scenarier är kärnan i JADC2, både offensivt och defensivt. Ett exempel på ett distribuerat system som utför ett distribuerat elektronisk krigföringsuppdrag är en bemannad arméplattform med RF och infraröda motåtgärder som arbetar tillsammans med en luftuppskjuten obemannad arméplattform som också utför En del av RF-motåtgärdsuppdraget. Denna obemannade konfiguration med flera fartyg ger befälhavare flera geometrier för perception och försvar, jämfört med när alla sensorer är på en enda plattform.
"I arméns operativa miljö med flera domäner kan du enkelt se att de absolut behöver vara runt sig själva för att förstå hoten de kommer att möta", sa Toland.
Detta är förmågan för multispektrala operationer och elektromagnetisk spektrumdominans som armén, marinen och flygvapnet alla behöver.
För att utföra sådana multispektrala operationer måste så kallade mission-adaptiva sensorer användas. Multispektralt avser det elektromagnetiska spektrumet, vilket inkluderar ett frekvensområde som täcker synligt ljus, infraröd strålning och radiovågor.
Till exempel har målinriktning historiskt sett åstadkommits med radar och elektrooptiska/infraröda (EO/IR) system. Därför kommer ett multispektralt system i målbemärkelse att vara ett som kan använda bredbandsradar och flera EO/IR-sensorer, som t.ex. digitala färgkameror och infraröda flerbandskameror. Systemet kommer att kunna samla in mer data genom att växla fram och tillbaka mellan sensorer som använder olika delar av det elektromagnetiska spektrumet.
LITENING är en elektrooptisk/infraröd målgrupp som kan avbilda på långa avstånd och säkert dela data via sin dubbelriktade plug-and-play datalänk. Foto av en US Air National Guard Sgt.Bobby Reynolds.
Om man använder exemplet ovan betyder multispektral inte att en enda målsensor har kombinatoriska möjligheter i alla regioner av spektrumet. Istället använder den två eller flera fysiskt distinkta system, vart och ett avkänner i en specifik del av spektrumet och data från varje enskild sensor smälts samman för att producera en mer exakt bild av målet.
"När det gäller överlevnadsförmåga försöker du uppenbarligen att inte bli upptäckt eller målinriktad.Vi har en lång historia av att tillhandahålla överlevnadsförmåga i de infraröda och radiofrekvensdelarna av spektrumet och har effektiva motåtgärder för båda."
"Du vill kunna upptäcka om du blir förvärvad av en motståndare i någon del av spektrumet och sedan kunna tillhandahålla lämplig motattacksteknik efter behov – oavsett om det är RF eller IR.Multispectral blir kraftfull här eftersom du litar på båda och kan välja vilken del av spektrumet du ska använda och lämplig teknik för att hantera attacken.Du utvärderar information från båda sensorerna och bestämmer vilken som är mest sannolikt att skydda dig i den här situationen.”
Artificiell intelligens (AI) spelar en viktig roll vid sammanslagning och bearbetning av data från två eller flera sensorer för multispektrala operationer. AI hjälper till att förfina och kategorisera signaler, sålla bort signaler av intresse och ge rekommendationer som kan användas på bästa sätt.
AN/APR-39E(V)2 är nästa steg i utvecklingen av AN/APR-39, radarvarningsmottagaren och den elektroniska krigföringssviten som har skyddat flygplan i årtionden. Dess smarta antenner upptäcker agila hot över en bred frekvens räckvidd, så det finns ingenstans att gömma sig i spektrumet. Foto med tillstånd av Northrop Grumman.
I en nära-peer-hotmiljö kommer sensorer och effektorer att sprida sig, med många hot och signaler som kommer från amerikanska och koalitionsstyrkor. För närvarande lagras kända EW-hot i en databas med uppdragsdatafiler som kan identifiera deras signatur.När ett EW-hot detekteras, genomsöks databasen med maskinhastighet för just den signaturen. När en lagrad referens hittas kommer lämpliga motåtgärdstekniker att tillämpas.
Vad som är säkert är dock att USA kommer att möta aldrig tidigare skådade elektroniska krigsattacker (liknande nolldagsattacker inom cybersäkerhet). Det är här AI kommer att kliva in.
"I framtiden, när hoten blir mer dynamiska och förändras, och de inte längre kan klassificeras, kommer AI att vara till stor hjälp för att identifiera hot som dina uppdragsdatafiler inte kan," sa Toland.
Sensorer för multispektral krigföring och anpassningsuppdrag är ett svar på en föränderlig värld där potentiella motståndare har välkända avancerade möjligheter inom elektronisk krigföring och cyber.
"Världen förändras snabbt, och vår defensiva hållning skiftar mot konkurrenter som är nära jämställda, vilket ökar angelägenheten av att vi använder dessa nya multispektrala system för att engagera distribuerade system och effekter," sa Toland. .”
För att ligga före i den här eran krävs att nästa generations kapacitet används och att framtiden för elektronisk krigföring förbättras. Northrop Grummans expertis inom elektronisk krigföring, cyber- och elektromagnetisk manöverkrigföring spänner över alla domäner – land, hav, luft, rymden, cyberrymden och det elektromagnetiska spektrumet. företagets multispektrala, multifunktionella system ger krigskämpar fördelar över olika domäner och möjliggör snabbare, mer informerade beslut och i slutändan uppdragsframgång.


Posttid: maj-07-2022
WhatsApp onlinechatt!