Nieuwe hulpmiddelen voor elektronische oorlogsvoering: multispectrale operaties en missie-adaptieve sensoren

Joint All-Domain Command and Control (JADC2) wordt vaak omschreven als aanstootgevend: OODA-loop, kill chain en sensor-to-effector. Defensie is inherent aan het “C2”-gedeelte van JADC2, maar dat is niet wat in eerste instantie in me opkwam.
Om een ​​voetbalanalogie te gebruiken: de quarterback krijgt de aandacht, maar het team met de beste verdediging (of het nu rennen of passen is) haalt meestal het kampioenschap.
Het Large Aircraft Countermeasures System (LAIRCM) is een van de IRCM-systemen van Northrop Grumman en biedt bescherming tegen infraroodgeleide raketten. Het is op meer dan 80 modellen geïnstalleerd. Hierboven ziet u de CH-53E-installatie. Foto met dank aan Northrop Grumman.
In de wereld van de elektronische oorlogsvoering (EW) wordt het elektromagnetische spectrum gezien als het speelveld, met tactieken als targeting en misleiding voor de aanval en zogenaamde tegenmaatregelen voor de verdediging.
Het leger gebruikt het elektromagnetische spectrum (essentieel maar onzichtbaar) om vijanden op te sporen, te misleiden en te ontwrichten en tegelijkertijd eigen troepen te beschermen. Het beheersen van het spectrum wordt steeds belangrijker naarmate vijanden capabeler worden en bedreigingen geavanceerder worden.
“Wat er de afgelopen decennia is gebeurd, is een enorme toename van de verwerkingskracht”, legt Brent Toland uit, vice-president en algemeen directeur van de Navigation, Targeting and Survivability Division van Northrop Grumman Mission Systems. “Hierdoor kun je sensoren maken waar je toegang tot hebt steeds bredere onmiddellijke bandbreedte, waardoor snellere verwerking en hogere waarnemingsmogelijkheden mogelijk zijn. Ook in de JADC2-omgeving maakt dit gedistribueerde missieoplossingen effectiever en veerkrachtiger.”
CEESIM van Northrop Grumman simuleert getrouw echte oorlogsomstandigheden en biedt radiofrequentie (RF)-simulatie van meerdere gelijktijdige zenders die zijn aangesloten op statische/dynamische platforms. Robuuste simulatie van deze geavanceerde, bijna gelijkwaardige bedreigingen biedt de meest economische manier om de effectiviteit van geavanceerde apparatuur voor elektronische oorlogsvoering. Foto met dank aan Northrop Grumman.
Omdat de verwerking volledig digitaal is, kan het signaal in realtime op machinesnelheid worden aangepast. In termen van targeting betekent dit dat radarsignalen kunnen worden aangepast om ze moeilijker te detecteren. In termen van tegenmaatregelen kunnen de reacties ook worden aangepast aan bedreigingen beter aan te pakken.
De nieuwe realiteit van elektronische oorlogsvoering is dat grotere verwerkingskracht de slagveldruimte steeds dynamischer maakt. Zowel de Verenigde Staten als hun tegenstanders ontwikkelen bijvoorbeeld operatieconcepten voor een groeiend aantal onbemande luchtsystemen met geavanceerde mogelijkheden voor elektronische oorlogsvoering. tegenmaatregelen moeten even geavanceerd en dynamisch zijn.
“Zwermen voeren doorgaans een soort sensormissie uit, zoals elektronische oorlogsvoering”, zegt Toland. “Als je meerdere sensoren op verschillende luchtplatforms of zelfs ruimteplatforms hebt vliegen, bevind je je in een omgeving waarin je jezelf moet beschermen tegen detectie van meerdere geometrieën.”
“Het is niet alleen voor luchtverdediging. Je hebt momenteel overal om je heen potentiële bedreigingen. Als ze met elkaar communiceren, moet de respons ook afhankelijk zijn van meerdere platforms om commandanten te helpen de situatie te beoordelen en effectieve oplossingen te bieden.”
Dergelijke scenario's vormen de kern van JADC2, zowel offensief als defensief. Een voorbeeld van een gedistribueerd systeem dat een gedistribueerde missie voor elektronische oorlogsvoering uitvoert, is een bemand legerplatform met RF- en infrarood-tegenmaatregelen die samenwerken met een vanuit de lucht gelanceerd onbemand legerplatform dat ook onderdeel van de RF-tegenmaatregelmissie. Deze onbemande configuratie met meerdere schepen biedt commandanten meerdere geometrieën voor perceptie en verdediging, vergeleken met wanneer alle sensoren zich op één platform bevinden.
"In de uit meerdere domeinen bestaande operationele omgeving van het leger kun je gemakkelijk zien dat ze absoluut bij zichzelf moeten zijn om de bedreigingen te begrijpen waarmee ze te maken zullen krijgen," zei Toland.
Dit is het vermogen voor multispectrale operaties en elektromagnetische spectrumdominantie die het leger, de marine en de luchtmacht allemaal nodig hebben. Dit vereist sensoren met een bredere bandbreedte en geavanceerde verwerkingsmogelijkheden om een ​​groter bereik van het spectrum te controleren.
Om dergelijke multispectrale operaties uit te voeren, moeten zogenaamde missie-adaptieve sensoren worden gebruikt. Multispectraal verwijst naar het elektromagnetische spectrum, dat een reeks frequenties omvat die zichtbaar licht, infraroodstraling en radiogolven omvatten.
Historisch gezien werd het richten bijvoorbeeld tot stand gebracht met radar- en elektro-optische/infraroodsystemen (EO/IR). Daarom zal een multispectraal systeem in de zin van het doel een systeem zijn dat gebruik kan maken van breedbandradar en meerdere EO/IR-sensoren, zoals digitale kleurencamera's en multiband-infraroodcamera's. Het systeem zal meer gegevens kunnen verzamelen door heen en weer te schakelen tussen sensoren die verschillende delen van het elektromagnetische spectrum gebruiken.
LITENING is een elektro-optische/infrarood richtpod die beelden kan maken op lange afstanden en veilig gegevens kan delen via de bidirectionele plug-and-play datalink. Foto van sergeant Bobby Reynolds van de Amerikaanse luchtmacht.
Als we het bovenstaande voorbeeld gebruiken, betekent multispectraal niet dat één enkele doelsensor combinatorische mogelijkheden heeft in alle gebieden van het spectrum. In plaats daarvan gebruikt hij twee of meer fysiek verschillende systemen, die elk een specifiek deel van het spectrum waarnemen, en de gegevens van elke individuele sensor wordt samengevoegd om een ​​nauwkeuriger beeld van het doel te produceren.
'Wat de overlevingskansen betreft, probeer je duidelijk niet opgemerkt of aangevallen te worden. We hebben een lange geschiedenis in het bieden van overlevingsmogelijkheden in de infrarood- en radiofrequentiedelen van het spectrum en hebben voor beide effectieve tegenmaatregelen.”
“Je wilt kunnen detecteren of je wordt overgenomen door een tegenstander in een van beide delen van het spectrum en vervolgens indien nodig de juiste tegenaanvaltechnologie kunnen leveren – of het nu RF of IR is. Multispectraal wordt hier krachtig omdat je op beide vertrouwt en kunt kiezen welk deel van het spectrum je wilt gebruiken, en de juiste techniek om de aanval af te handelen. Je evalueert de informatie van beide sensoren en bepaalt welke je in deze situatie het meest waarschijnlijk zal beschermen.
Kunstmatige intelligentie (AI) speelt een belangrijke rol bij het samenvoegen en verwerken van gegevens van twee of meer sensoren voor multispectrale operaties. AI helpt bij het verfijnen en categoriseren van signalen, het uitsluiten van interessante signalen en het geven van bruikbare aanbevelingen over de beste handelwijze.
De AN/APR-39E(V)2 is de volgende stap in de evolutie van de AN/APR-39, de radarwaarschuwingsontvanger en elektronische oorlogsvoering die vliegtuigen al tientallen jaren beschermt. De slimme antennes detecteren behendige bedreigingen over een brede frequentie bereik, dus je kunt je nergens in het spectrum verstoppen. Foto met dank aan Northrop Grumman.
In een bijna gelijkwaardige dreigingsomgeving zullen sensoren en effectoren zich verspreiden, waarbij veel bedreigingen en signalen afkomstig zijn van Amerikaanse en coalitietroepen. Momenteel worden bekende EW-bedreigingen opgeslagen in een database met missiegegevensbestanden die hun handtekening kunnen identificeren. wordt gedetecteerd, wordt de database op machinesnelheid doorzocht op die specifieke handtekening. Wanneer een opgeslagen referentie wordt gevonden, zullen passende tegenmaatregelen worden toegepast.
Wat echter zeker is, is dat de Verenigde Staten te maken zullen krijgen met ongekende aanvallen op het gebied van elektronische oorlogsvoering (vergelijkbaar met zero-day-aanvallen op het gebied van cyberbeveiliging). Dit is waar AI tussenbeide zal komen.
“In de toekomst, als bedreigingen dynamischer en veranderlijker worden en niet langer geclassificeerd kunnen worden, zal AI zeer nuttig zijn bij het identificeren van bedreigingen die je missiegegevensbestanden niet kunnen,” zei Toland.
Sensoren voor multispectrale oorlogsvoering en aanpassingsmissies zijn een reactie op een veranderende wereld waarin potentiële tegenstanders over bekende geavanceerde capaciteiten op het gebied van elektronische oorlogsvoering en cyber beschikken.
“De wereld verandert snel en onze defensieve houding verschuift naar bijna-peerconcurrenten, waardoor de urgentie van onze adoptie van deze nieuwe multispectrale systemen om gedistribueerde systemen en effecten aan te pakken groter wordt”, zei Toland. “Dit is de nabije toekomst van elektronische oorlogvoering .”
Om in dit tijdperk voorop te blijven lopen, moeten capaciteiten van de volgende generatie worden ingezet en de toekomst van elektronische oorlogsvoering worden vergroot. De expertise van Northrop Grumman op het gebied van elektronische oorlogvoering, cyber- en elektromagnetische manoeuvreoorlogvoering omvat alle domeinen: land, zee, lucht, ruimte, cyberspace en het elektromagnetische spectrum. De multispectrale, multifunctionele systemen van het bedrijf bieden oorlogsstrijders voordelen over verschillende domeinen heen en maken snellere, beter geïnformeerde beslissingen en uiteindelijk missiesucces mogelijk.


Posttijd: 07 mei 2022
WhatsApp Onlinechat!