Joint All-Domain Command and Control (JADC2) beskrivs ofta som offensivt: OODA-loop, kill chain och sensor-to-effektor. Försvar är en naturlig del av "C2"-delen av JADC2, men det var inte det man först tänkte på.
För att använda en fotbollsanalogi får quarterbacken uppmärksamheten, men laget med det bästa försvaret – oavsett om det är löpning eller passning – når oftast mästerskapet.
Large Aircraft Countermeasures System (LAIRCM) är ett av Northrop Grummans IRCM-system och ger skydd mot infraröda missiler. Det har installerats på fler än 80 modeller. Ovan visas CH-53E-installationen. Foto med tillstånd av Northrop Grumman.
I den elektroniska krigföringens värld ses det elektromagnetiska spektrumet som spelplanen, med taktiker som målsökande anfall och bedrägeri för anfall och så kallade motåtgärder för försvar.
Militären använder det elektromagnetiska spektrumet (essentiellt men osynligt) för att upptäcka, lura och störa fiender samtidigt som de skyddar vänliga styrkor. Att kontrollera spektrumet blir allt viktigare i takt med att fiender blir mer kapabla och hoten blir mer sofistikerade.
”Det som har hänt under de senaste decennierna är en enorm ökning av processorkraften”, förklarade Brent Toland, vice vd och chef för Northrop Grumman Mission Systems division för navigering, målsökande och överlevnadsförmåga. ”Detta gör det möjligt att skapa sensorer där man kan ha allt bredare omedelbar bandbredd, vilket möjliggör snabbare bearbetning och högre perceptionskapacitet. I JADC2-miljön gör detta också distribuerade uppdragslösningar mer effektiva och mer motståndskraftiga.”
Northrop Grummans CEESIM simulerar verkliga krigföringsförhållanden på ett troget sätt och tillhandahåller radiofrekvenssimulering (RF) av flera samtidiga sändare anslutna till statiska/dynamiska plattformar. Robust simulering av dessa avancerade, nära-peer-hot är det mest ekonomiska sättet att testa och validera effektiviteten hos sofistikerad 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 det att radarsignaler kan justeras för att göra dem svårare att upptäcka. När det gäller motåtgärder kan även responser justeras för att bättre hantera hot.
Den nya verkligheten inom elektronisk krigföring är att större processorkraft gör slagfältet alltmer dynamiskt. Till exempel utvecklar både USA och dess motståndare operationskoncept för ett växande antal obemannade flygsystem med sofistikerade elektroniska krigföringsmöjligheter. Som svar måste motåtgärderna vara lika avancerade och dynamiska.
"Svärmar utför vanligtvis någon form av sensoruppdrag, såsom 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 själv från upptäckt från flera geometrier."
”Det gäller inte bara luftförsvar. 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 befälhavare 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 elektroniskt krigföringsuppdrag är en bemannad arméplattform med RF- och infraröda motåtgärder som arbetar tillsammans med en luftburen obemannad arméplattform som också utför en del av RF-motåtgärdsuppdraget. Denna obemannade konfiguration med flera fartyg ger befälhavare flera geometrier för uppfattning och försvar, jämfört med när alla sensorer är på en enda plattform.
"I arméns mångsidiga operativa miljö kan man lätt se att de absolut behöver vara i närheten av sig själva för att förstå de hot de kommer att möta", sa Toland.
Detta är den kapacitet för multispektrala operationer och elektromagnetisk spektrumdominans som armén, flottan och flygvapnet alla behöver. Detta kräver sensorer med bredare bandbredd och avancerade bearbetningsmöjligheter för att styra ett bredare område av spektrumet.
För att utföra sådana multispektrala operationer måste så kallade uppdragsanpassade sensorer användas. Multispektral avser det elektromagnetiska spektrumet, vilket inkluderar ett frekvensområde som täcker synligt ljus, infraröd strålning och radiovågor.
Till exempel har målsökning historiskt sett utförts med radar och elektrooptiska/infraröda (EO/IR) system. Därför kommer ett multispektralt system i målbemärkelsen att vara ett system som kan använda bredbandsradar och flera EO/IR-sensorer, såsom digitala färgkameror och multibands-infraröda kameror. 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 målkapsel som kan avbilda på långa avstånd och säkert dela data via sin dubbelriktade plug-and-play-datalänk. Foto av en sergeant Bobby Reynolds från den amerikanska flygnationalgarden.
Om man använder exemplet ovan betyder inte heller multispektral att en enda målsensor har kombinatoriska funktioner i alla områden i spektrumet. Istället använder den två eller flera fysiskt distinkta system, där vart och ett känner av i en specifik del av spektrumet, och data från varje enskild sensor slås samman för att producera en mer exakt bild av målet.
"När det gäller överlevnadsförmåga försöker ni uppenbarligen att inte bli upptäckta eller riktade mot er. Vi har en lång historia av att erbjuda överlevnadsförmåga i de infraröda och radiofrekvensmässiga delarna av spektrumet och har effektiva motåtgärder för båda."
”Du vill kunna upptäcka om du blir överfallen av en motståndare i någon del av spektrumet och sedan kunna tillhandahålla lämplig motattacksteknik efter behov – oavsett om det är RF eller IR. Multispektral teknik blir kraftfull här eftersom du förlitar dig på båda och kan välja vilken del av spektrumet som ska användas, och lämplig teknik för att hantera attacken. Du utvärderar information från båda sensorerna och avgör vilken som är mest sannolikt att skydda dig i den här situationen.”
Artificiell intelligens (AI) spelar en viktig roll i att sammanfoga och bearbeta data från två eller flera sensorer för multispektrala operationer. AI hjälper till att förfina och kategorisera signaler, sålla bort intressanta signaler och ge konkreta rekommendationer om bästa handlingsplan.
AN/APR-39E(V)2 är nästa steg i utvecklingen av AN/APR-39, radarvarningsmottagaren och telekrigsutrustningen som har skyddat flygplan i årtionden. Dess smarta antenner upptäcker snabba hot över ett brett frekvensområde, så det finns ingenstans att gömma sig i spektrumet. Foto med tillstånd av Northrop Grumman.
I en miljö med nära jämlika hot kommer sensorer och effektorer att spridas, med många hot och signaler från amerikanska och koalitionsstyrkor. För närvarande lagras kända EW-hot i en databas med uppdragsdatafiler som kan identifiera deras signatur. När ett EW-hot upptäcks genomsöks databasen i maskinhastighet efter den specifika signaturen. När en lagrad referens hittas kommer lämpliga motåtgärdstekniker att tillämpas.
Vad som dock är säkert är att USA kommer att möta exempellösa elektroniska krigföringsattacker (liknande nolldagsattacker inom cybersäkerhet). Det är här AI kommer att träda in.
"I framtiden, när hoten blir mer dynamiska och föränderliga, 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 förmågor inom elektronisk krigföring och cyber.
”Världen förändras snabbt, och vår defensiva hållning skiftar mot nära konkurrenter, vilket ökar brådskan med att vi antar dessa nya multispektrala system för att engagera oss i distribuerade system och effekter”, sa Toland. ”Detta är den närmaste framtiden för elektronisk krigföring.”
Att ligga steget före i denna era kräver 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, rymd, cyberrymden och det elektromagnetiska spektrumet. Företagets multispektrala, multifunktionella system ger krigförare fördelar över olika domäner och möjliggör snabbare, mer välgrundade beslut och i slutändan uppdragsframgång.
Publiceringstid: 7 maj 2022