search
menu
person

NEWS AND UDATES


Инновационные технологии в автоматизированной системе управления войсками по взглядам руководства минобороны США (2021)

Инновационные технологии в автоматизированной системе управления войсками по взглядам руководства минобороны США

Генерал-лейтенант в отставке С.В. Ионов,
доктор военных наук

Технология всегда была неотъемлемой частью достижения военного превосходства. Каменный топор или деревянная дубинка давали неолитическому бойцу значительное преимущество перед безоружным противником.

По мере того как оружие эволюционировало от луков и стрел до межконтинентальных баллистических ракет, военные постоянно стремились использовать новые технологии, чтобы получить преимущество над противником. Технология сама по себе редко дает решающее преимущество, но является средством для достижения военного превосходства.

В сочетании с правильной организацией, обучением и концепциями ведения боевых действий технологические преимущества могут сделать сражения безнадежно односторонними.

Доминирующим мировым технологическим трендом сегодня является информационная революция, которая ведет к экспоненциальному росту цифровых возможностей (сетей, данных и вычислительных мощностей). Чтобы сохранить конкурентоспособность в будущих сражениях, необходимо успешно использовать эту тенденцию и превзойти конкурентов от быстрой адаптации информационных технологий к преимуществам ведения боевых действий.

Главным направлением технологической стратегии Минобороны должно стать быстрое внедрение цифровых и информационных технологий, которые часто используются в коммерческом секторе, и использование их для удовлетворения конкретных военных потребностей. Минобороны должно действовать агрессивно, чтобы передать прототипы в руки военных, экспериментируя с новыми способами борьбы для достижения преимущества на поле боя. Наиболее вероятно, что в ближайшие годы кардинально изменятся те возможности, которые используют цифровые экспоненциальные тенденции: кибернетика, электронная война, датчики, данные, сети, облачные вычисления, искусственный интеллект, автономия, робототехника, геномика и синтетическая биология.

Минобороны также должно инвестировать в ключевые военные технологии, такие как направленное энергетическое оружие или гиперзвуковые ракеты, когда это имеет очевидную военную оперативную ценность, но следует ожидать, что прогресс в этих областях будет постепенным. Нецифровые технологии, такие как материалы, оптика, энергетика, улучшаются, но не такими экспоненциальными темпами, как информационные технологии, и они с меньшей вероятностью приведут к существенным изменениям в военных действиях в ближайшие годы.

Как отмечено в документах1,2, системы командования, управления и связи (C3) имеют основополагающее значение для всех военных операций, предоставляя критически важную информацию, необходимую для планирования, координации и управления силами и операциями по всему спектру задач минобороны США.
Первое упоминание о новой концепции Fully Networked Command, Control, and Communications (FNC3) — полностью сетевое командование, управление и связь (далее — Концепция) — было в октябре 2019 года на Совете по оборонным инновациям минобороны США.
Быстрое внедрение и "милитаризация" технологических инноваций, которые внедрены и продолжают внедряться в гражданском (коммерческом) секторе, должны стать основным направлением технической стратегии минобороны.

В глобальной борьбе за военно-техническое преимущество наиболее значимый выигрыш получат те, кто сможет быстро импортировать новые технологии на свои предприятия оборонно-промышленного комплекса и адаптироваться быстрее, чем конкуренты.

Стратегия модернизации С3, как она представляется заместителю министра обороны США Дэвиду Л. Норквисту, показана на рисунке 13.

В частности, эта концепция представляет подход и руководящие принципы реализации для модернизации функциональных возможностей C3 в период 2020—2025 годов.

Рис. 1. Модернизация командования, управления и связи Минобороны США (С3):
PNT — позиционирование, навигация и время; NLCC — командный потенциал национального руководства;
EMS — электромагнитный спектр; SATCOM — спутниковые коммуникации;
5G Network — сеть пятого поколения; C2 — командование и управление

Наиболее значимой тенденцией в глобальной технологической экосистеме является информационная революция. Информационные технологии демонстрируют экспоненциальный рост по ряду параметров — данных, сетей и вычислительных мощностей.

Новые технологии, такие как сети пятого поколения (5G), облачные вычисления, искусственный интеллект (ИИ) и гибкость когнитивного спектра, ускорят темпы изменений, изменив то, как будущие вооруженные силы будут действовать. Чтобы сохранить стратегическое преимущество, минобороны США считает необходимым постоянно модернизироваться, идти в ногу с сегодняшними и будущими угрозами.

Инновации за счет тщательной разработки и внедрения сетевых корпоративных решений C3, способных быстро интегрировать новые технологии, позволят объединенным силам своевременно принимать решения на основе данных.

Все эти тенденции растут экспоненциальными темпами. Даже когда транзисторы достигли атомарного масштаба, количество вычислительной мощности ("вычислений"), используемых в исследованиях искусственного интеллекта (ИИ) высокого класса, продолжало расти экспоненциально быстрее, чем закон Мура, удваиваясь каждые 3—4 месяца. Результатом стало увеличение объема вычислений для крупных исследовательских проектов в области ИИ в 300 000 раз с 2012 по 2019 год.

Полностью FNC3 опирается на общую инфраструктуру C3 от уровня приложений до физического уровня. Это включает общий уровень данных и общие стандарты данных, которые соединяют платформы и операторов в каждой области, независимо от военного ведомства или поставщика оборудования. Сегодня такой возможности нет в минобороны США. Нынешняя архитектура C3 состоит из нескольких форматов данных, несовместимых системных интерфейсов, последовательных и распределенных потоков данных, которые ограничивают обнаружение и анализ данных, и несовместимых каналов передачи данных, требующих сложных ретрансляторов для связи между платформами, типами задач и рабочими доменами.

По мнению руководства минобороны США, наиболее драматические изменения в военных действиях в ближайшие десятилетия произойдут в результате огромных скачков вперед в информационно-ориентированных возможностях военных систем — их способности чувствовать окружающую среду, обрабатывать и передавать информацию, а также принимать решения. Физически завтрашняя военная техника может мало отличаться от сегодняшней техники. Вертолеты, самолеты, танки, подводные лодки и ракеты могут быть немного лучше, но не на порядки. Они определенно не будут в 300 000 раз быстрее, дальнобойнее или маневреннее современных систем. Но они вполне могут быть на порядки умнее.

Стратегия модернизации C3 тесно связана с цифровой модернизацией минобороны. C3 минобороны США опирается на сложную, постоянно развивающуюся систему, начиная от корпоративной сетевой инфраструктуры и основных услуг до портативных радиостанций.

Взаимосвязь стратегии цифровой модернизации и модернизации C3 по мнению Дэвида Л. Норквиста представлена на рисунке 24.

Рис. 2. Цели модернизации C3

Рис. 3. Операции электромагнитного спектра минобороны США:
EMS — электромагнитный спектр; EMSO — операции электромагнитного спектра

Эта модернизация созрела для реализации и минобороны США должно принять технологическую стратегию, в которой приоритет отдается использованию наиболее драматических технологических трансформаций, происходящих в настоящее время — информационной революции.

Технологический приоритет номер один минобороны США, по мнению руководства, должен заключаться в быстром внедрении и милитаризации цифровых достижений, развивающихся за пределами традиционного оборонного сектора, и применении их к оперативно значимым военным проблемам5.

Освоение этих технологий для военного дела, вероятно, потребует кардинального изменения тактики ведения боевых действий, доктрины, организации и концепции операций с течением времени по мере внедрения этих технологий в вооруженные силы.

Стратегические цели модернизации C3 предлагается декомпозировать на:
• превосходство в электромагнитном спектре (EMS) — это общий военный императив. Действия Минобороны США и взаимодействующих структур все больше зависят от операции электромагнитного спектра (EMSO). EMSO относится к скоординированным действиям по эксплуатации, атаке, защите и управлению электромагнитной средой;
• усилия по модернизации EMS, показанные на рисунке 3, могут быть реализованы с помощью облачных технологий и технологий искусственного интеллекта для предоставления возможностей и услуг, обеспечивающих динамический доступ к EMS и маневрирование. Модернизация EMS повысит летальность, эффективность и живучесть спектрально-зависимых систем во всех областях. Такая реализация EMSO повышает отказоустойчивость и эффективность растущего числа спектрально-зависимых систем Минобороны США, работающих в перегруженных, спорных и ограниченных электромагнитных средах. Гибкая EMSO будет использовать модернизированные сетевые системы C3 и поддерживать превосходство EMS, что, в свою очередь, обеспечивает совместные операции во всех областях;
• повышение доступности, разнообразия и устойчивости информации о позиционировании, навигации и времени (PNT)6. Информация о PNT неотделима от современных военных операций и жизненно важна для них, обеспечивая воинам и системам вооружения точную пространственную ориентацию и синхронизацию времени. Элементы PNT встроены и необходимы для эффективного использования практически всех систем минобороны США. К ним относятся: авиационная навигация, морское наведение и управление, боеприпасы для точного наведения и сети связи.
Минобороны продолжает лидировать в мире в разработке и использовании возможностей PNT, опираясь на сильные стороны глобальной системы позиционирования (GPS) в сочетании с другими источниками точной информации PNT для повышения устойчивости и точности;
• укрепление командного потенциала национального руководства (NLCC). NLCC охватывают три широкие области миссии: связь президента и старшего руководителя; непрерывность операций и непрерывность государственных коммуникаций;
Ядерное командование, управление и связь (NC3). В целом NLCC определяется как конструкция, охватывающая системы и службы управления, контроля, связи, компьютеров, разведки, наблюдения министерства обороны, которые обеспечивают национальное лидерство (независимо от местоположения и окружающей среды) с разнообразными, точными, интегрированными, своевременными и гарантированными доступом к данным, информации, разведданным, коммуникациям, услугам, осведомленности об обстановке, предупреждениям и указателям, с помощью которых можно инициировать, выполнять и контролировать действия по планированию, пониманию и принятию решений.

Минобороны США считает, что должно защищать нынешнего старшего руководителя и обеспечивать непрерывность коммуникационных возможностей, в то же время быстро разрабатывать, интегрировать и внедрять новые возможности посредством следующих четырех направлений:
• поддерживать безопасность высшего руководства и непрерывную связь с необходимостью проведения операций в условиях любых угроз и в сценариях всех опасностей;
• модернизировать технические средства высшего руководства и обеспечить непрерывность связи, чтобы она была безопасной, устойчивой и надежной. Последовательно оценить и предоставить решения, соответствующим образом масштабируемые с необходимыми основными корпоративными услугами;
• обеспечить кибербезопасность высшего руководства и непрерывность коммуникаций. Включить специальные датчики кибербезопасности и оборудование для мониторинга и обнаружения кибератак или вторжений, которые снизят операционный риск до того, как системы будут деградированы или скомпрометированы;
• обеспечить интероперабельность систем минобороны C3 и возможность обмена информацией между NLCC и более широкими возможностями национальной безопасности и готовности к чрезвычайным ситуациям, включая межведомственные, государственные, местные и территориальные органы власти.

Современные информационные технологии в области общественной безопасности состоят из сложных, разрозненных комбинаций систем и возможностей, которые поддерживают прием вызовов, ответное оповещение, отправку и постоянную оперативную связь.

Третья область миссии NLCC — NC3. Система обеспечивает функциональные возможности C3 для ядерного сдерживания и операций через живую сеть систем связи и предупреждения, которые обеспечивают выделенную связь президента с силами, способными к применению ядерного оружия. Она должна обеспечивать контроль над ядерными силами государства в любое время, даже в условиях огромной опасности ядерного удара, гарантировать целостность передаваемой информации и обладать устойчивостью и живучестью, необходимыми для надежного преодоления последствий ядерного нападения.

В мирное время и в условиях кризиса американская система NC3 выполняет пять важнейших функций:
• обнаружение;
• предупреждение и определение характера атаки;
• адаптивное ядерное планирование;
• конференцсвязь для принятия решений;
• получение указов президента.

Сегодняшняя система NC3 — это наследие холодной войны, в последний раз она полностью обновлялась почти 30 лет назад. Теперь ей угрожают, как стареющие компоненты системы, так и новые, растущие угрозы XXI века. Особую озабоченность вызывают растущие угрозы в космосе и киберпространстве, противоборствующие стратегии ограниченной ядерной эскалации и широкое распространение внутри минобороны США полномочий и ответственности за управление системой NC3, функция, которая по своей природе должна быть интегрирована.

Обеспечение интегрированных и интероперабельных возможностей связи за пределами прямой видимости (BLOS) достигается посредством спутниковой связи — SАТКОМ.

SАТКОМ — это основное средство связи BLOS для военных операций, обеспечивающее беспрецедентную возможность распространения больших объемов данных по всему миру.

Однако, несмотря на постоянные усилия по запуску новых спутниковых группировок и продолжающееся использование контрактной полосы пропускания коммерческих спутников, сегодняшние возможности BLOS недостаточны для будущих операций из-за возможных отключений, прерываний и низкой пропускной способностью (D-DIL) по следующим причинам:
• спрос на полосу пропускания продолжает расти, что превышает возможности минобороны США вводить в действие новые спутниковые активы и получать полосу пропускания по коммерческим контрактам. Эта проблема особенно остро стоит в районах, где гражданский спрос на услуги невелик (например, открытый океан, высокие широты и районы с малочисленным или обедневшим населением);
• большая часть существующей полосы пропускания спутников подвержена радиоэлектронной войне и кибератакам, что увеличивает риск операций на театре военных действий.

Ускорение и синхронизация развертывания модернизированных тактических коммуникаций системы тактической связи на сегодняшний ландшафт сложны и фрагментированы. Он состоит из множества различных систем, развернутых независимыми производителями, движимыми требованиями военного ведомства, которые не ставят во главу угла производительность, интероперабельность и безопасность тактических сетей на уровне всего минобороны США. Результатом является система унаследованных и цифровых систем связи на поле боя, состоящая из более чем одного миллиона терминалов, установленных на тысячах платформ военных ведомств, союзников и партнеров по коалиции, связанных сотнями различных сигналов связи и систем с многочисленными вариантами. Несвязанные поля несовместимых тактических сигналов привели к необходимости в шлюзах, что еще более усложняет архитектуру и снижает отказоустойчивость наиболее важных с точки зрения эксплуатации систем связи. Быстрый прогресс в области коммуникационно-информационных технологий и меняющийся характер современных войн требуют более разумного и синхронизированного подхода к развертыванию тактических средств связи, которые должны обеспечить Объединенные силы решающим информационным преимуществом над противниками.

Чтобы добиться решения вопросов по созданию сети тактической связи, состоящей из интуитивно понятных, основанных на стандартах, возможностей, адаптированных к требованиям командиров в отношении обмена информацией, сотрудничества и взаимодействия во всех областях, безусловно требуется ряд знаний, в том числе:
• разработка и обеспечение соблюдения политик и стандартов для улучшения взаимодействия и уменьшения сложности тактической сети при одновременном повышении устойчивости. Разумная политика и прозрачные процессы лежат в основе эффективного управления. Неоходимо разработать новую или пересмотреть существующую политику, чтобы предписать процедуры надзора и управления тактическими возможностями C3 Минобороны. Эти политики будут определять обязательные процессы для руководства разработкой, синхронизации инвестиций в модернизацию и интеграции тактических возможностей C3, необходимых для использования более смертоносных объединенных сил. Кроме того, органы управления предприятиями тактической связи будут обеспечивать, чтобы стандарты и спецификации для сигналов связи Минобороны включили критерии производительности, стандартизованные интерфейсы данных и оборудования, а также спецификации интероперабельности;
• поддерживание и модернизация возможностей тактических сетей связи путем быстрой интеграции современных коммуникационных технологий для улучшения возможностей и живучести тактических сетей Минобороны США. Существующий ландшафт тактической связи слишком разнообразен, фрагментирован и сложен для включения всех унаследованных устройств и систем в будущую сетевую архитектуру C3.

Необходимо сосредоточить усилия по модернизации на формах сигналов и системах, которые обладают или могут быть улучшены для повышения живучести, эффективности и пригодности в оспариваемых средах, а также в более благоприятных средах. Требуется определить ключевые участки Объединенной тактической сети (JTN), в которых модернизация должна быть приоритетной. JTN — это компонент боевых сетей, который обеспечивает совместные и коалиционные концепции ведения боевых действий и обмена критически важными боевыми данными.

Другие формы сигналов и сети, которые не поддерживают JTN и отвлекают ресурсы от критических сигналов, должны быть идентифицированы и изъяты из обращения. Пробелы в возможностях JTN должны быть выявлены и заполнены усовершенствованными существующими или будущими сигналами. Этот анализ будет способствовать обновлению архитектуры C3, стандартов и дорожной карты модернизации, что позволит военным ведомствам разработать четкие приоритеты и временные рамки для обоснования инвестиционных решений. Эти усилия служат основой для совместного корпоративного подхода к модернизации тактических коммуникаций, необходимого для предоставления объединенным воинам решающего, совместного, охватывающего всю область информационного преимущества во всем диапазоне военных операций, от благоприятных условий до столкновений великих держав с острой борьбой;
• создание и внедрение экосистемы коммуникаций общественной безопасности (PSC) требует коллективного взаимодействия общедоступной информацией в едином формате обмена сообщениями с использованием постоянной телекоммуникационной инфраструктуры минобороны США для повседневной и критически важной информации о чрезвычайных ситуациях через электронные соединения принимающего государства/территории/страны между каждой из поддерживающих и поддерживаемых экосистем партнеров миссии общественной безопасности. Чтобы сделать PSC одной из важнейших основных возможностей минобороны США для повышения готовности к реагированию на чрезвычайные ситуации и бедствия, необходимо разработать политику для согласования всех элементов минобороны США и повышения эффективности затрат и возможностей, равных и совместимых с коммуникационными технологиями, процедурами и взаимодействием для общественной безопасности государства, местного населения и принимающей страны. Управление будет осуществляться в форме утвержденной рабочей группы, в которой заинтересованные стороны будут координировать и согласовывать стратегические инициативы для содействия реализации гибких и функционально совместимых возможностей реагирования на чрезвычайные ситуации;
• создание условий для быстрого развития инфраструктуры 5G и использования преимуществ не американских сетей 5G в деятельности минобороны предназначено для создания среды, которая позволит телекоммуникационной отрасли страны быстро разработать и внедрить инфраструктуру 5G. Текущие направления усилий, от координации политики до исследований по применению концепций сетей 5G, включают: определение дополнительного спектра для 5G; гармонизацию спектра 5G по всему миру; разработку стандартов 5G, спектра и политики кибербезопасности;
ускорение внедрения министерством обороны технологии 5G;
• обеспечение гибких и оперативных возможностей командования и управления (C2) с помощью авторизованных пользователей, которые должны иметь возможность видеть, понимать, планировать, принимать решения и действовать на основе безопасной и достоверной информации.

Общая цель — предоставить возможности C2, которые соединяют распределенные датчики, данные и эффекты из всех областей с лицами, принимающими решения, в масштабе и темпе, необходимых для выполнения намерений командира, независимо от областей, платформ или функциональных линий. Ориентированный на лидера, объединенный общесистемный C2 — это трансформационная концепция, при которой командир или старший лидер может использовать любое авторизованное устройство для:
• быстрого получения ситуационной осведомленности и понимания;
• общения, координирования и сотрудничества с кем угодно;
• принятия решения о порядке действий на основе имеющейся достоверной информации;
• выражения своего намерения при выполнении миссии командованием.

Авторизованные пользователи должны быть способны независимо действовать в соответствии с этим намерением и выполнять операции, а также общаться, координировать и сотрудничать с теми, кто им нужен, в надежной и безопасной информационной среде. Партнеры миссии должны беспрепятственно интегрироваться в объединенные силы и иметь возможность взаимодействовать, общаться, координировать и сотрудничать в соответствии с требованиями миссии. Мобильные устройства должны быть способны распознавать учетные данные пользователя и обеспечивать беспрепятственный и надлежащий доступ и управление информацией. Данные должны быть видимыми, доступными, точными, надежными, понятными и совместимыми, а информация должна беспрепятственно передаваться через границы безопасности по мере необходимости. Мобильные устройства должны быть способны распознавать учетные данные пользователя и обеспечивать беспрепятственный и надлежащий доступ и управление информацией. Каждое военное ведомство в последние годы разработало концепции и решения C2 для расширенной области, и их усилия постепенно сходятся. Однако не существует единого видения, гарантирующего, что эти взаимосвязанные усилия взаимно дополняют друг друга, приводя в основном к уникальным для компонентов решениям. В конечном итоге C2 — это общая проблема, которую не может решить ни одно военное ведомство.

Для достижения этой цели предлагается четыре направления усилий:
• внедрение совместных общедоменных C2. Вступление в разработку концепции, совместные эксперименты и демонстрации для быстрого развития и реализации концепции;
• модернизация систем командования и управления. Переход к доступному, устойчивому и надежному решению на основе гибридного облака для обеспечения совместной осведомленности об обстановке, управления и контроля во всех областях, поддержки, оперативного и тактического уровня с соответствующей подготовкой для повышения квалификации операторов и поддержки принятия решений командиром;
• внедрение стандартов обмена информацией. Раскрытие авторитетных источников данных унаследованных систем и разработка новых системных интерфейсов с использованием общего стандарта интерфейсов, чтобы улучшить взаимодействие, оперативную гибкость и установления условий для улучшенных межмашинных транзакций;
• способствование гибкости программного обеспечения и повышение кибербезопасности.

Минобороны США должно расставить приоритеты по возможностям, улучшить процессы развертывания и увеличить ресурсы по мере необходимости для модернизации совместных и компонентных систем и служб C2. Акцент должен быть сделан на улучшении общей осведомленности об обстановке во всех областях, модернизации совместных возможностей планирования и исполнения, расширении возможностей применения сил для увеличения летальности, а также повышении устойчивости и готовности развертываемых совместных средств C2. Усилия по модернизации будут способствовать использованию технических достижений в корпоративных решениях для облачных вычислений, искусственного интеллекта и кибербезопасности для достижения операционного преимущества как в конкуренции, так и в конфликтах за счет быстрого выполнения в цикле принятия решений противником.

Стратегические цели и связанные с ними направления усилий в этой стратегии обеспечивают всеобъемлющее направление для модернизации функциональных возможностей C2 и закладывают основу для полностью сетевой инфраструктуры C2, способной выполнять совместные общедоменные операции против угроз XXI века. Успешное выполнение требует реализации стратегии с помощью подробных планов реализации и показателей эффективности, которые выявляют и смягчают угрозы, обеспечивают эффективную безопасность цепочки поставок и включают безопасные инженерные решения, включая начальное и постоянное тестирование, оценку и устранение слабых мест и уязвимостей.

Таким образом, Минобороны США переживает беспрецедентную эпоху перемен и возможностей на арене C37,8,9. Быстрое развитие новых государственных и коммерческих технологий обещает революционные улучшения в военных возможностях C3. Чтобы реализовать эти улучшения и извлечь из них конкурентное преимущество, Минобороны США должно взять на себя решительное руководство, четкие действия и совместный корпоративный подход к усилиям по модернизации C3. Модернизированные возможности С3 повысят свою эффективность за счет лучшей осведомленности о боевом пространстве, развитого междоменного маневра и координации огня, а также более надежной и устойчивой связи между рассредоточенными силами в сложных условиях.

1 Pentagon Seeks New SatCom Tech For ‘Fully Networked C3’. URL: https://breakingdefense.com/2020/03/pentagonseeks-new-satcom-tech-for-fully-networked-c3/ (дата обращения: 20.07.2021).

2 Модернизация стратегии C3. Сентябрь 2020 г. Минобороны США. URL: https://dodcio.defense.gov/Portals/0/Documents/DoD-C3-Strategy.pdf (дата обращения: 20.07.2021).

3 Там же.

4 Там же.

5 Medin M., Sirangelo M. DEFENSE INNOVATION BOARD, Fully Networked Command, Control, and Communications (FNC3) Recommendations. URL: https://media.defense.gov/2019/Oct/31/2002204194/-1/-1/0/DIB_FULLYNETWORKEDC3_RECOMMENDATIONS.PDF (дата обращения: 20.07.2021).

6 Там же.

7 Панкова Л.В. Инновационные рывки в США: Стратегические предпосылки и дивиденды. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/innovatsionnye-ryvki-v-sshastrategicheskie-predposylki-i-dividendy/viewer (дата обращения: 20.07.2021).

8 Модернизация стратегии C3.

9 Medin M., Sirangelo M. DEFENSE INNOVATION BOARD, Fully Networked Command, Control, and Communications (FNC3) Recommendations.

Военная мысль. - 2021. - №10. - С. 135-147

Смотрите также
Категория: Общевойсковые вопросы | Добавил: pentagonus (29.11.2021) | Автор: С.В. Ионов
Просмотров: 440 | Теги: с3, АСУ, С. Ионов | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar