כלים חדשים ללוחמה אלקטרונית: פעולות רב-ספקטרליות וחיישנים מותאמים למשימה

שליטה ובקרה משותפת של כל התחומים (JADC2) מתוארת לעתים קרובות כפוגענית: לולאת OODA, שרשרת הרג וחיישן-לפועל. ההגנה היא טבועה בחלק "C2" של JADC2, אבל זה לא מה שעלה בראש.
אם להשתמש באנלוגיה של כדורגל, הקוורטרבק מקבל את תשומת הלב, אבל הקבוצה עם ההגנה הטובה ביותר - בין אם זו ריצה או מסירה - בדרך כלל מגיעה לאליפות.
מערכת אמצעי הנגד למטוסים גדולים (LAIRCM) היא אחת ממערכות ה-IRCM של Northrop Grumman ומספקת הגנה מפני טילים מונחי אינפרא אדום. היא הותקנה על יותר מ-80 דגמים. המוצגת למעלה היא התקנת CH-53E. התמונה באדיבות Northrop Grumman.
בעולם הלוחמה האלקטרונית (EW), הספקטרום האלקטרומגנטי נתפס כמגרש המשחקים, עם טקטיקות כמו הכוונת והונאה להתקפה ומה שנקרא אמצעי נגד להגנה.
הצבא משתמש בספקטרום האלקטרומגנטי (חיוני אך בלתי נראה) כדי לזהות, להונות ולשבש אויבים תוך הגנה על כוחות ידידותיים. השליטה בספקטרום הופכת חשובה יותר ככל שהאויבים נעשים מסוגלים יותר והאיומים משתכללים.
"מה שקרה בעשורים האחרונים הוא גידול עצום בכוח העיבוד", הסביר ברנט טולנד, סגן נשיא ומנהל כללי של חטיבת הניווט, המיקוד וההישרדות של Northrop Grumman Mission Systems. "זה מאפשר ליצור חיישנים שבהם אתה יכול לקבל רוחב פס מיידי רחב יותר ויותר, המאפשר עיבוד מהיר יותר ויכולות תפיסה גבוהות יותר. כמו כן, בסביבת JADC2, זה הופך את פתרונות המשימה המבוזרים ליותר יעילים וגמישים יותר."
ה-CEESIM של Northrop Grumman מדמה נאמנה תנאי לוחמה אמיתיים, ומספקת הדמיית תדר רדיו (RF) של מספר משדרים בו-זמניים המחוברים לפלטפורמות סטטיות/דינמיות. סימולציה חזקה של איומים מתקדמים, קרובים לעמיתים אלה, מספקת את הדרך החסכונית ביותר לבדוק ולאמת את היעילות של מתוחכמות ציוד לוחמה אלקטרוני. התמונה באדיבות Northrop Grumman.
מכיוון שהעיבוד כולו דיגיטלי, ניתן לכוונן את האות בזמן אמת במהירות המכונה. מבחינת מיקוד, המשמעות היא שניתן לכוונן את אותות המכ"ם כדי להפוך אותם לקשים יותר לזיהוי. מבחינת אמצעי נגד, ניתן להתאים את התגובות ל להתמודד טוב יותר עם איומים.
המציאות החדשה של לוחמה אלקטרונית היא שכוח עיבוד גדול יותר הופך את מרחב שדה הקרב לדינמי יותר ויותר. לדוגמה, גם ארה"ב וגם יריביה מפתחים תפיסות של מבצעים עבור מספר הולך וגדל של מערכות אוויריות בלתי מאוישות עם יכולות לוחמה אלקטרונית מתוחכמות. בתגובה, אמצעי הנגד חייבים להיות מתקדמים ודינמיים באותה מידה.
"נחילים מבצעים בדרך כלל איזושהי משימת חיישנים, כמו לוחמה אלקטרונית," אמר טולנד. "כאשר יש לך חיישנים מרובים שטסים על פלטפורמות אוויר שונות או אפילו פלטפורמות חלל, אתה נמצא בסביבה שבה אתה צריך להגן על עצמך מפני זיהוי גיאומטריות מרובות."
"זה לא רק להגנה אווירית. יש לך איומים פוטנציאליים מסביבך כרגע. אם הם מתקשרים זה עם זה, התגובה צריכה להסתמך גם על פלטפורמות מרובות כדי לעזור למפקדים להעריך את המצב ולספק פתרונות יעילים".
תרחישים כאלה נמצאים בלב ליבו של JADC2, הן בהתקפה והן בהתגוננות. דוגמה למערכת מבוזרת המבצעת משימת לוחמה אלקטרונית מבוזרת היא פלטפורמת צבא מאוישת עם אמצעי נגד RF ואינפרא אדום הפועלת במקביל לפלטפורמת צבא בלתי מאויש משוגר אוויר, שמבצעת גם כן חלק ממשימת אמצעי נגד RF. תצורה מרובת ספינות זו, בלתי מאוישת, מספקת למפקדים גיאומטריות מרובות לתפיסה והגנה, בהשוואה כאשר כל החיישנים נמצאים על פלטפורמה אחת.
"בסביבת ההפעלה מרובת התחומים של הצבא, אתה יכול בקלות לראות שהם בהחלט צריכים להיות סביב עצמם כדי להבין את האיומים שהם עומדים להתמודד איתם", אמר טולנד.
זוהי היכולת לפעולות רב-ספקטרליות ולדומיננטיות בספקטרום אלקטרומגנטי שכולם זקוקים לצבא, חיל הים וחיל האוויר. זה דורש חיישני רוחב פס רחב יותר עם יכולות עיבוד מתקדמות כדי לשלוט בטווח רחב יותר של הספקטרום.
כדי לבצע פעולות מולטי-ספקטרליות כאלה, יש להשתמש בחיישנים שנקראים מותאמים למשימה. Multispectral מתייחס לספקטרום האלקטרומגנטי, הכולל טווח של תדרים המכסים אור נראה, קרינת אינפרא אדום וגלי רדיו.
לדוגמה, היסטורית, מיקוד הושג עם מכ"ם ומערכות אלקטרו-אופטיות/אינפרא אדום (EO/IR). לכן, מערכת רב-ספקטרלית במובן המטרה תהיה כזו שתוכל להשתמש במכ"ם רחב פס ובמספר חיישני EO/IR, כגון מצלמות צבע דיגיטליות ומצלמות אינפרא אדום מרובי פס. המערכת תוכל לאסוף נתונים נוספים על ידי מעבר הלוך ושוב בין חיישנים באמצעות חלקים שונים של הספקטרום האלקטרומגנטי.
LITENING הוא תרמיל מיקוד אלקטרו-אופטי/אינפרא אדום המסוגל לצלם למרחקים ארוכים ולשתף נתונים בצורה מאובטחת באמצעות קישור הנתונים הדו-כיווני שלו הכנס-הפעל. תמונה של סמל המשמר הלאומי של ארה"ב בובי ריינולדס.
כמו כן, באמצעות הדוגמה שלמעלה, רב-ספקטרלי אין פירושו שלחיישן מטרה יחיד יש יכולות קומבינטוריות בכל אזורי הספקטרום. במקום זאת, הוא משתמש בשתי מערכות או יותר שונות פיזית, שכל אחת מהן חישה בחלק מסוים של הספקטרום, ואת הנתונים. מכל חיישן בודד מתמזג יחד כדי לייצר תמונה מדויקת יותר של המטרה.
"במונחים של שרידות, אתה כמובן מנסה לא להיות מזוהה או ממוקד. יש לנו היסטוריה ארוכה של מתן שרידות בחלקי האינפרא אדום ותדרי הרדיו של הספקטרום ויש לנו אמצעי נגד יעילים לשניהם".
"אתה רוצה להיות מסוגל לזהות אם אתה נרכש על ידי יריב בכל אחד מחלקי הספקטרום ולאחר מכן להיות מסוגל לספק את טכנולוגיית התקפת הנגד המתאימה לפי הצורך - בין אם זה RF או IR. Multispectral הופך לעוצמתי כאן כי אתה מסתמך על שניהם ויכול לבחור באיזה חלק של הספקטרום להשתמש, ואת הטכניקה המתאימה להתמודד עם ההתקפה. אתה מעריך מידע משני החיישנים וקובע איזה סביר להניח שיגן עליך במצב זה."
בינה מלאכותית (AI) ממלאת תפקיד חשוב באיחוד ועיבוד נתונים משני חיישנים או יותר עבור פעולות מולטי-ספקטרליות. AI עוזר לחדד ולסווג אותות, לנכות אותות של עניין ולספק המלצות ניתנות לפעולה לגבי דרך הפעולה הטובה ביותר.
ה-AN/APR-39E(V)2 הוא השלב הבא באבולוציה של ה-AN/APR-39, מקלט אזהרת המכ"ם וחבילת הלוחמה האלקטרונית שמגנה על מטוסים במשך עשרות שנים. האנטנות החכמות שלו מזהות איומים זריזים בתדר רחב טווח, אז אין איפה להתחבא בספקטרום. התמונה באדיבות Northrop Grumman.
בסביבת איומים קרובים, חיישנים ומשפיענים יתרבו, עם איומים ואותות רבים המגיעים מכוחות ארה"ב וכוחות הקואליציה. נכון לעכשיו, איומי EW ידועים מאוחסנים במסד נתונים של קבצי נתוני משימה שיכולים לזהות את החתימה שלהם. כאשר איום EW מזוהה, מבוצע חיפוש במסד הנתונים במהירות המכונה עבור החתימה הספציפית הזו. כאשר יימצא הפניה מאוחסנת, יופעלו טכניקות מתאימות של אמצעי נגד.
מה שבטוח, עם זאת, הוא שארה"ב תתמודד עם התקפות לוחמה אלקטרונית חסרות תקדים (בדומה למתקפות של יום אפס באבטחת סייבר). זה המקום שבו AI תתערב.
"בעתיד, ככל שהאיומים יהפכו ליותר דינמיים ומשתנים, ולא ניתן עוד לסווג אותם, בינה מלאכותית תעזור מאוד בזיהוי איומים שקבצי נתוני המשימה שלך לא יכולים", אמר טולנד.
חיישנים למשימות לוחמה והתאמה רב-ספקטרלית הם תגובה לעולם משתנה שבו ליריבים פוטנציאליים יש יכולות מתקדמות ידועות בלוחמה אלקטרונית ובסייבר.
"העולם משתנה במהירות, ותנוחת ההגנה שלנו עוברת לכיוון מתחרים קרובים לעמיתים, מה שמעלה את הדחיפות באימוץ המערכות הרב-ספקטרליות החדשות הללו כדי להפעיל מערכות ואפקטים מבוזרות", אמר טולנד. "זהו העתיד הקרוב של לוחמה אלקטרונית ."
הישארות קדימה בעידן זה דורשת פריסת יכולות הדור הבא ושיפור עתיד הלוחמה האלקטרונית.המומחיות של Northrop Grumman בלוחמה אלקטרונית, לוחמת סייבר ותמרון אלקטרומגנטית משתרעת על כל התחומים - יבשה, ים, אוויר, חלל, מרחב סייבר והספקטרום האלקטרומגנטי. המערכות הרב-ספקטרליות והרב-תכליתיות של החברה מספקות ללוחמים יתרונות בתחומים שונים ומאפשרות קבלת החלטות מהירות ומושכלות יותר ובסופו של דבר הצלחה במשימה.