Digital Battlespace är en mycket trendig term inom internationellt militärt slang de senaste åren. Tillsammans med nätverkscentrerad krigföring, Situation Awarness och andra termer och begrepp som lånats från USA har den blivit utbredd i inhemska medier. Samtidigt förvandlades dessa begrepp till den ryska militära ledningens åsikter om den ryska arméns framtida utseende, eftersom rysk militärvetenskap under de senaste tjugo åren, enligt hans mening, inte har kunnat erbjuda något motsvarande.
Enligt chefen för generalstaben för RF: s väpnade styrkor, general för armén Nikolai Makarov, sade i mars 2011 vid ett möte i akademin för militära vetenskaper, "vi förbisåg utvecklingen av metoder och sedan medlen för väpnad kamp.” Världens ledande arméer, enligt honom, har flyttat från "storskaliga linjära handlingar av flera miljoner starka arméer till mobil försvar av en ny generation av professionellt utbildade väpnade styrkor och nätverkscentrerade militära operationer." Tidigare, i juli 2010, hade chefen för generalstaben redan meddelat att den ryska armén skulle vara redo för nätverkscentrerade fientligheter år 2015.
Försöket att impregnera inhemska militära och industriella strukturer med det genetiska materialet "nätverkscentrerad krigföring" har dock hittills gett resultat som bara på distans liknar det "föräldra" utseendet. Enligt Nikolai Makarov,”gick vi för att reformera försvarsmakten även i avsaknad av tillräcklig vetenskaplig och teoretisk grund”.
Konstruktionen av ett högteknologiskt system utan djup vetenskaplig studie leder till oundvikliga kollisioner och destruktiv spridning av resurser. Arbetet med att skapa automatiska lednings- och kontrollsystem (ACCS) utförs av flera försvarsindustriorganisationer, var och en i intressen av "sin egen" typ av försvarsmakten eller en gren av de väpnade styrkorna, "sin egen" nivå av kommando och kontroll. Samtidigt finns det "förvirring och tvekan" när det gäller att anta gemensamma tillvägagångssätt för systemet och tekniska grunder för ACCS, gemensamma principer och regler, gränssnitt etc. »Informationsutrymme för RF: s försvarsmakt.
Man får inte heller glömma positionen hos ett antal auktoritativa ryska militära experter som anser att nätverkscentrerade kontrollprinciper endast är avsedda för att föra globala krig med kontroll från ett enda centrum; att integreringen av alla kombattanter i ett enda nätverk är ett fantastiskt och orealiserat koncept; att skapandet av en enda (för alla nivåer) bild av lägesmedvetenhet inte är nödvändig för stridsformationer av den taktiska nivån, etc. Vissa experter noterar att "nätverkscentralism är en tes som inte bara överskattar betydelsen av information och informationsteknik, men som samtidigt inte fullt ut kan förverkliga de befintliga potentiella tekniska kapaciteterna."
För att för läsarna presentera den ryska tekniken som används för nätverkscentrerade stridsoperationer besökte vi förra året utvecklaren av ESU TK, Voronezh-koncernen Sozvezdiye (se Arsenal, nr 10-2010, s. 12), och nyligen besökte vi NPO RusBITech”, där de är engagerade i att modellera processerna för väpnad konfrontation (VP). Det vill säga, de skapar en fullskalig digital modell av slagfältet.
”Effektiviteten av nätverkscentrerad krigföring har ökat enormt under de senaste 12 åren. I Operation Desert Storm stöddes agerandet av en militär grupp på över 500 000 människor av kommunikationskanaler med en bandbredd på 100 Mbit / s. Idag är en konstellation i Irak med mindre än 350 000 människor beroende av satellitlänkar med en kapacitet på mer än 3000 Mbps, vilket ger 30 gånger tjockare kanaler för en 45% mindre konstellation. Som ett resultat fungerar den amerikanska armén med samma stridsplattformar som i Operation Desert Storm, med mycket större effektivitet idag. Generallöjtnant Harry Rog, chef för Information Systems Defense Agency i USA: s försvarsdepartement, chef för Joint Task Force för Global Operations Network.
Viktor Pustovoy, chefsrådgivare för generaldirektören för NPO RusBITech, sa att trots företagets formella ungdom, som är tre år gammal, har kärnan i utvecklingsteamet länge varit engagerad i modellering av olika processer, inklusive väpnad konfrontation. Dessa riktningar har sitt ursprung i Military Academy of Aerospace Defense (Tver). Efter hand omfattade företagets omfattning systemprogramvara, applikationsprogramvara, telekommunikation, informationssäkerhet. Idag har företaget 6 strukturella avdelningar, teamet har över 500 personer (inklusive 12 vetenskapsdoktorer och 57 vetenskapskandidater) som arbetar på platser i Moskva, Tver och Yaroslavl.
Informationsmodelleringsmiljö
Huvudströmmen i dagens verksamhet inom JSC NPO RusBITech är utvecklingen av en informationsmodelleringsmiljö (IMS) för att stödja beslutsfattande och planera användningen av operativa strategiska, operativa och taktiska formationer för RF: s väpnade styrkor. Verket är gigantiskt i sin volym, extremt komplext och kunskapsintensivt av de uppgifter som löses, organisatoriskt svårt, eftersom det påverkar intressen hos ett stort antal statliga och militära strukturer, organisationer av det militär-industriella komplexet. Ändå går det gradvis framåt och förvärvar en verklig form i form av program- och hårdvarukomplex, som redan nu gör det möjligt för militära lednings- och kontrollorgan att lösa ett antal uppgifter med tidigare ouppnåelig effektivitet.
Vladimir Zimin, biträdande generaldirektör - chefsdesigner för JSC NPO RusBITech, sa att teamet av utvecklare kom till idén om IC gradvis, när arbetet med att modellera enskilda objekt, system och luftförsvarskontrollalgoritmer utvecklades. Att para ihop olika riktningar i en enda struktur krävde oundvikligen en ökning av den nödvändiga generaliseringsgraden, därför föddes IC: s grundläggande struktur, som omfattar tre nivåer: detaljerad (simulering av miljön och processer för väpnad konfrontation), expressmetod (simulering) luftrum med brist på tid), potential (uppskattad, hög grad av generalisering, med brist på information och tid).
VP -miljömodellen är en virtuell konstruktör inom vilken ett militärt scenario spelas ut. Formellt påminner detta om schack, där vissa figurer deltar i ramen för de givna egenskaperna hos miljön och objekt. Det objektorienterade tillvägagångssättet möjliggör att, inom vida gränser och med varierande detaljer, ställa in parametrarna för miljön, egenskaperna hos vapen och militär utrustning, militära formationer, etc. Två detaljeringsnivåer är fundamentalt olika. Den första stöder modellering av egenskaperna hos vapen och militär utrustning, ner till komponenter och sammansättningar. Den andra simulerar militära formationer där vapen och militär utrustning finns som en uppsättning av vissa egenskaper hos ett givet objekt.
Oumbärliga attribut för IC -objekt är deras koordinater och statusinformation. Detta gör att du kan visa föremålet på nästan vilken topografisk grund som helst eller i en annan miljö, vare sig det är en skannad topografisk karta i GIS "Integration" eller ett tredimensionellt utrymme. Samtidigt löses problemet med att generalisera data på kartor av valfri skala lätt. När det gäller IMS organiseras processen naturligt och logiskt: genom visning av objektets nödvändiga egenskaper med hjälp av konventionella symboler som motsvarar kartans skala. Detta tillvägagångssätt öppnar nya möjligheter inom stridsplanering och beslutsfattande. Det är ingen hemlighet att den traditionella beslutskartan måste skrivas med en omfattande förklarande anteckning, där det faktiskt avslöjades vad som egentligen står bakom ett eller annat konventionellt taktiskt tecken på kartan. I den informationsmodellerande miljö som utvecklats av JSC NPO RusBITech behöver befälhavaren bara titta på data som är associerade med objektet, eller se allt med egna ögon, ner till en liten underavdelning och ett separat prov av vapen och militär utrustning, helt enkelt genom att förstora bildens skala.
Esperantosimuleringssystem
I arbetet med skapandet av IMS krävde specialisterna på JSC NPO RusBITech en allt högre generaliseringsnivå, där det skulle vara möjligt att på ett adekvat sätt beskriva inte bara egenskaperna hos enskilda objekt, utan också deras anslutningar, interaktion med varje andra och med miljön, förhållanden och processer, och Se även andra parametrar. Som ett resultat uppstod ett beslut att använda en enda semantik för att beskriva miljön och utbyta parametrar, definiera språket och syntaxen som är tillämplig på alla andra system och datastrukturer - ett slags "Esperanto -modelleringssystem".
Hittills är situationen på detta område mycket kaotisk. I det figurativa uttrycket för Vladimir Zimin:”Det finns en modell av ett luftförsvarsmissilsystem och en modell av ett fartyg. Sätt luftförsvarssystemet på fartyget - ingenting fungerar, de "förstår inte" varandra. Först nyligen blev cheferna på ACCS oroade över att det i princip inte finns några datamodeller, det vill säga att det inte finns ett enda språk där systemen kan "kommunicera". Till exempel stötte utvecklarna av ESU TK, efter att ha gått från "hårdvara" (kommunikation, AVSK, PTK) till programvaruskalet, på samma problem. Skapandet av enhetliga standarder för språket för att beskriva modellutrymmet, metadata och scenarier är ett obligatoriskt steg på vägen för att bilda ett enhetligt informationsutrymme för RF: s väpnade styrkor, para ihop det automatiska lednings- och styrsystemet för Försvarsmakten, bekämpa armar och olika nivåer av kommando och kontroll.
Ryssland är inte en föregångare här - USA har för länge sedan utvecklat och standardiserat de nödvändiga elementen för modellering av luftrum och gemensamma funktioner för simulatorer och system av olika klasser: IEEE 1516-2000 (Standard for Modeling and Simulation High Level Architecture - Framework and Regler-standard för modellering och simulering av arkitektur på hög nivå ramverk, integrerad miljö och regler), IEEE 1278 (Standard för distribuerad interaktiv simulering-standard för datautbyte av rymdfördelade simulatorer i realtid), SISO-STD-007-2008 (Military Scenario Definition Language - combat planning language) och andra … Ryska utvecklare springer faktiskt längs samma väg och ligger bara efter på kroppen.
Samtidigt når de utomlands en ny nivå, efter att ha börjat standardisera språket för att beskriva processerna för stridskontroll av koalitionsgrupper (Coalition Battle Management Language), för vilka en arbetsgrupp (C-BML Study Group) skapades inom ramen av SISO (Organization for the Standardization of the Interaction of Modeling Spaces), som inkluderade utvecklings- och standardiseringsenheterna:
• CCSIL (Command and Control Simulation Interchange Language) - datautbytesspråk för simulering av kommando- och kontrollprocesser;
• C2IEDM (Command and Control Information Exchange Data Model) - datamodeller för informationsutbyte under kommando och kontroll;
• US Army SIMCI OIPT BML (Simulation to C4I Interoperability Overarching Integrated Product Team) - anpassning av procedurerna i det amerikanska C4I -kontrollsystemet med hjälp av beskrivningsspråket för kampkontrollprocessen;
• French Armed Services APLET BML - anpassning av de franska kontrollsystemets procedurer med hjälp av beskrivningsspråket för bekämpningskontrollprocessen;
• US / GE SINCE BML (Simulation and C2IS Connectivity Experiment) - anpassning av procedurerna för det gemensamma USA -tyska kontrollsystemet med hjälp av beskrivningsspråket för kampkontrollprocessen.
Genom stridskontrollspråket är det planerat att formalisera och standardisera planeringsprocesser och dokument, kommandokommandon, rapporter och rapporter för användning i befintliga militära strukturer, för modellering av luftrum och i framtiden - för att styra framtidens robotiska stridsformationer.
Tyvärr är det omöjligt att "hoppa" över de obligatoriska stadierna av standardisering, och våra utvecklare måste gå igenom denna rutt helt. Det kommer inte att fungera att komma ikapp ledarna genom att ta en genväg. Men att komma ut i nivå med dem, med den väg som ledarna trampar på, är fullt möjligt.
Bekämpa träning på en digital plattform
Idag är interspecifik interaktion, enhetliga stridsplaneringssystem, integration av spaning, engagemang och stödtillgångar i enhetliga komplex grunden för den gradvis nya bilden av de väpnade styrkorna. I detta avseende är det särskilt viktigt att säkerställa samspelet mellan moderna utbildningskomplex och modelleringssystem. Detta kräver användning av enhetliga metoder och standarder för integration av komponenter och system från olika tillverkare utan att ändra informationsgränssnittet.
I internationell praxis har förfaranden och protokoll för interaktion på hög nivå av modelleringssystem länge standardiserats och beskrivits i IEEE-1516 (High Level Architecture) standardfamiljen. Dessa specifikationer blev grunden för NATO -standarden STANAG 4603. Utvecklarna av JSC NPO RusBITech har skapat en mjukvaruimplementering av denna standard med en central komponent (RRTI).
Denna version har testats framgångsrikt för att lösa problemen med att integrera simulatorer och modelleringssystem baserade på HLA -teknik.
Denna utveckling gjorde det möjligt att implementera mjukvarulösningar som kombinerar till ett enda informationsutrymme de modernaste metoderna för att utbilda trupper, klassificerade utomlands som Live, Virtual, Constructive Training (LVC-T). Dessa metoder ger olika grader av engagemang av människor, simulatorer och riktiga vapen och militär utrustning i stridsträningsprocessen. I de avancerade utländska arméerna har komplexa utbildningscentra skapats som fullt ut tillhandahåller utbildning enligt LVC-T-metoderna.
I vårt land började det första centrumet bildas på Yavorivs träningsplan i Karpaterna, men landets kollaps avbröt denna process. I två decennier har utländska utvecklare gått långt framåt, så idag fattade ledningen för Ryska federationens försvarsdepartement ett beslut om att skapa ett modernt träningscenter på territoriet på träningsområdet i det västra militärdistriktet med deltagande av Tyska företaget Rheinmetall Defense.
Det höga arbetstakten bekräftar återigen relevansen av inrättandet av ett sådant centrum för den ryska armén: i februari 2011 undertecknades ett avtal med ett tyskt företag om centrumets utformning och i juni ryska försvarsminister Anatoly Serdyukov och chefen för Rheinmetall AG Klaus Eberhard tecknade ett avtal om konstruktion på grundval av ett kombinerat vapenutbildningsområde Western Military District (byn Mulino, Nizhny Novgorod-regionen) i det moderna träningscentret för de ryska markstyrkorna (TsPSV) med en kapacitet för en brigad med kombinerade armar. De överenskomna avtalen indikerar att bygget kommer att påbörjas under 2012 och idrifttagning kommer att ske i mitten av 2014.
Specialisterna på JSC NPO RusBITech är aktivt involverade i detta arbete. I maj 2011 besöktes Moskvas division av företaget av chefen för generalstaben för de väpnade styrkorna - Förste biträdande försvarsminister i Ryska federationen, general för armén Nikolai Makarov. Han lärde känna mjukvarukomplexet, som betraktas som en prototyp av en enhetlig mjukvaruplattform för implementering av LVC-T-konceptet i centrum för strid och operativ utbildning av en ny generation. I enlighet med moderna metoder kommer utbildning och utbildning av soldater och enheter att genomföras på tre cykler (nivåer).
Fältträning (Live Training) utförs på vanliga vapen och militär utrustning utrustad med lasersimulatorer för skjutning och förstörelse och i kombination med en digital modell av slagfältet. I detta fall utförs handlingar från människor och utrustning, inklusive manöver och eld av direkteldningsmedel, in situ och andra medel - antingen på grund av "spegelprojektion" eller genom modellering i en simuleringsmiljö. "Spegelprojektion" innebär att artilleri- eller luftfartens underenheter kan utföra uppdrag inom sina områden (sektorer), under samma driftstid med underenheter i det centrala kommando- och kontrollsystemet. Data om den aktuella positionen och resultaten av branden i realtid matas till CPSV, där de projiceras på den verkliga situationen. Till exempel får luftförsvarssystem data om flygplan och WTO.
Uppgifterna om brandskador från andra områden omvandlas till graden av förstörelse av personal och utrustning. Dessutom kan artilleri i de centraliserade trupperna skjuta på områden bort från handlingar från kombinerade vapenunderenheter, och data om nederlaget kommer att speglas på verkliga underenheter. En liknande teknik används för andra medel, vars användning i samband med markstyrkor är utesluten på grund av säkerhetskrav. Slutligen, enligt denna teknik, arbetar personalen med riktiga vapen och militär utrustning och simulatorer, och resultatet beror nästan uteslutande på praktiska åtgärder. Samma metodik gör det möjligt att i eld-övningar utarbeta branduppdrag i sin helhet för all personal, anslutna och stödjande krafter och tillgångar.
Den gemensamma användningen av simulatorer (virtuell utbildning) säkerställer bildandet av militära strukturer i ett enda informationsmodellerande utrymme från separata träningssystem och komplex (stridsfordon, flygplan, KShM, etc.). Modern teknik gör det i princip möjligt att organisera gemensam utbildning av territoriellt spridda militära formationer vid vilken operationsteater som helst, bland annat genom metoden för bilaterala taktiska övningar. I det här fallet arbetar personalen praktiskt taget på simulatorer, men själva tekniken och åtgärderna för förstörelsen simuleras i en virtuell miljö.
Befälhavare och kontrollorgan arbetar vanligtvis helt i informationsmodelleringsmiljön (konstruktiv utbildning) när de utför kommandopostövningar och träningar, taktiska flygningar, etc. I detta fall gäller inte bara de tekniska parametrarna för vapen och militär utrustning, utan också underordnade militära strukturer, motståndaren, som kollektivt representerar de så kallade datorkrafterna. Denna metod är närmast i betydelsen ämnet krigsspel (Wargame), som har varit känt i flera århundraden, men hittade en "andra vind" med utvecklingen av informationsteknik.
Det är lätt att se att det i alla fall är nödvändigt att bilda och underhålla ett virtuellt digitalt slagfält, vars grad av virtualitet kommer att variera beroende på vilken undervisningsmetod som används. Den öppna systemarkitekturen baserad på IEEE-1516-standarden tillåter flexibla konfigurationsändringar beroende på uppgifterna och nuvarande möjligheter. Det är ganska troligt att det inom en snar framtid, med massiv introduktion av inbyggda informationssystem i AME, kommer att vara möjligt att kombinera dem i tränings- och inlärningsläget, vilket eliminerar förbrukningen av dyra resurser.
Expansion till stridskontroll
Efter att ha fått en fungerande digital modell av slagfältet, tänkte specialisterna på JSC NPO RusBITech på tillämpningen av deras teknik för stridskontroll. Simuleringsmodellen kan utgöra grunden för automatiseringssystem för att visa den aktuella situationen, uttrycka prognoser för aktuella beslut under en strid och överföra stridskontrollkommandon.
I detta fall visas den nuvarande situationen i dess trupper på grundval av information som tas emot automatiskt i realtid (RRV) om deras position och tillstånd, ner till små underenheter, besättningar och individuella vapen och militära utrustningsenheter. Algoritmerna för att generalisera sådan information liknar i princip de som redan används i IC.
Information om fienden kommer från spaningsresurser och underenheter i kontakt med fienden. Här finns det fortfarande många problematiska frågor relaterade till automatisering av dessa processer, bestämning av tillförlitlighet av data, deras val, filtrering och distribution över ledningsnivåer. Men generellt sett är en sådan algoritm ganska realiserbar.
Baserat på den nuvarande situationen tar befälhavaren ett privat beslut och utfärdar stridskontrollkommandon. Och i detta skede kan IMS avsevärt förbättra kvaliteten på beslutsfattandet, eftersom det tillåter en höghastighets expressmetod att "spela ut" den lokala taktiska situationen inom en snar framtid. Det är inte ett faktum att en sådan metod gör att du kan fatta det bästa möjliga beslutet, men det är nästan säkert att se den medvetna förlora. Och då kan befälhavaren omedelbart ge ett kommando som utesluter den negativa utvecklingen av situationen.
Dessutom fungerar modellen för att rita handlingsalternativ parallellt med realtidsmodellen, endast mottagande av initial data från den och på inget sätt störa funktionen av de andra elementen i systemet. Till skillnad från den befintliga ACCS, där en begränsad uppsättning beräknings- och analysuppgifter används, tillåter IC: n dig att spela nästan alla taktiska situationer som inte faller utanför verklighetens gränser.
På grund av att RRV -modellen och simuleringsmodellen i IC fungerar parallellt, är en ny metod för stridskontroll möjlig: prediktiv och avancerad. En befälhavare som fattar ett beslut under en strid kommer att kunna lita inte bara på sin intuition och erfarenhet, utan också på prognosen som ges ut av simuleringsmodellen. Ju mer exakt simuleringsmodellen är, desto närmare är prognosen verkligheten. Ju kraftfullare beräkningsmedel, desto större är ledningen över fienden i kampkontrollcykler. På vägen till att skapa det bekämpningssystem som beskrivs ovan finns det många hinder att övervinna och mycket icke-triviala uppgifter som ska lösas. Men sådana system är framtiden, de kan bli grunden för den automatiska lednings- och kontrollsystemet för den ryska armén med ett riktigt modernt, högteknologiskt utseende.
