Il campo di battaglia digitale: un approccio russo

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Digital Battlespace è un termine molto di moda nel gergo militare internazionale negli ultimi anni. Insieme alla guerra incentrata sulla rete, alla consapevolezza della situazione e ad altri termini e concetti presi in prestito dagli Stati Uniti, si è diffusa nei media nazionali. Allo stesso tempo, questi concetti sono stati trasformati nelle opinioni della leadership militare russa sul futuro aspetto dell'esercito russo, poiché la scienza militare russa negli ultimi vent'anni, secondo lui, non è stata in grado di offrire nulla di equivalente.

Secondo il capo di stato maggiore delle forze armate RF, il generale dell'esercito Nikolai Makarov, ha dichiarato nel marzo 2011 in una riunione dell'Accademia delle scienze militari, "abbiamo trascurato lo sviluppo dei metodi e quindi i mezzi di lotta armata.” I principali eserciti del mondo, secondo lui, sono passati da "azioni lineari su larga scala di eserciti multimilionari alla difesa mobile di una nuova generazione di forze armate addestrate professionalmente e operazioni militari network-centric". In precedenza, nel luglio 2010, il capo di stato maggiore aveva già annunciato che l'esercito russo sarebbe stato pronto per le ostilità incentrate sulla rete entro il 2015.

Tuttavia, il tentativo di impregnare le strutture militari e industriali interne con il materiale genetico della "guerra incentrata sulla rete" ha finora prodotto risultati solo lontanamente simili all'aspetto "parentale". Secondo Nikolai Makarov, “siamo andati a riformare le Forze Armate anche in assenza di una base scientifica e teorica sufficiente”.

La costruzione di un sistema ad alta tecnologia senza approfonditi studi scientifici porta a inevitabili collisioni e dispersioni distruttive di risorse. Il lavoro sulla creazione di sistemi automatizzati di comando e controllo (ACCS) viene svolto da diverse organizzazioni dell'industria della difesa, ciascuna nell'interesse del "proprio" tipo di forze armate o di un ramo delle forze armate, a livello "proprio" di comando e controllo. Allo stesso tempo, c'è "confusione ed esitazione" nel campo dell'adozione di approcci comuni al sistema e alle basi tecniche dell'ACCS, principi e regole comuni, interfacce, ecc. »Spazio informativo delle forze armate RF.

Inoltre, non bisogna dimenticare la posizione di un certo numero di autorevoli esperti militari russi che credono che i principi di controllo network-centric siano intesi solo per condurre guerre globali con il controllo da un singolo centro; che l'integrazione di tutti i combattenti in un'unica rete è un concetto fantastico e irrealizzabile; che la creazione di un unico quadro (per tutti i livelli) di consapevolezza situazionale non è necessaria per le formazioni di combattimento di livello tattico, ecc. Alcuni esperti osservano che "il centrismo della rete è una tesi che non solo sopravvaluta l'importanza dell'informazione e della tecnologia dell'informazione, ma allo stesso tempo non è in grado di realizzare appieno le potenziali capacità tecnologiche esistenti".

Per presentare ai lettori le tecnologie russe utilizzate nell'interesse delle operazioni di combattimento incentrate sulla rete, l'anno scorso abbiamo visitato lo sviluppatore dell'ESU TK, la società di Voronezh Sozvezdiye (vedi Arsenal, No. 10-2010, p. 12), e recentemente abbiamo visitato NPO RusBITech”, dove sono impegnati nella modellazione dei processi di confronto armato (VP). Cioè, creano un modello digitale in scala reale del campo di battaglia.

“L'efficacia della guerra incentrata sulla rete è cresciuta enormemente negli ultimi 12 anni. Nell'operazione Desert Storm, le azioni di un gruppo militare di oltre 500.000 persone sono state supportate da canali di comunicazione con una larghezza di banda di 100 Mbit/s. Oggi, una costellazione in Iraq di meno di 350.000 persone si affida a collegamenti satellitari con una capacità di oltre 3000 Mbps, che fornisce canali 30 volte più spessi per una costellazione più piccola del 45%. Di conseguenza, l'esercito degli Stati Uniti, utilizzando le stesse piattaforme di combattimento dell'operazione Desert Storm, opera oggi con maggiore efficienza . Il tenente generale Harry Rog, direttore dell'Agenzia per la difesa dei sistemi informativi del Dipartimento della difesa degli Stati Uniti, comandante della Joint Task Force per la rete delle operazioni globali.

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Viktor Pustovoy, consigliere capo del direttore generale di NPO RusBITech, ha affermato che nonostante la giovinezza formale dell'azienda, che ha tre anni, il nucleo del team di sviluppo è stato a lungo impegnato nella modellazione di vari processi, incluso il confronto armato. Queste direzioni hanno avuto origine presso l'Accademia Militare di Difesa Aerospaziale (Tver). A poco a poco, l'ambito dell'azienda copriva software di sistema, software applicativo, telecomunicazioni, sicurezza delle informazioni. Oggi l'azienda ha 6 divisioni strutturali, il team conta oltre 500 persone (di cui 12 dottori in scienze e 57 candidati in scienze) che lavorano nelle sedi di Mosca, Tver e Yaroslavl.

Ambiente di modellazione delle informazioni

Il mainstream nelle attività odierne di JSC NPO RusBITech è lo sviluppo di un ambiente di modellazione delle informazioni (IMS) per supportare il processo decisionale e la pianificazione dell'uso di formazioni operative-strategiche, operative e tattiche delle forze armate RF. L'opera è gigantesca nel suo volume, estremamente complessa e conoscitiva nella natura dei compiti da risolvere, organizzativamente difficile, poiché colpisce gli interessi di un gran numero di strutture statali e militari, organizzazioni del complesso militare-industriale. Tuttavia, sta gradualmente avanzando e sta acquisendo una forma reale sotto forma di complessi software e hardware, che già ora consentono agli organi di comando e controllo militari di risolvere una serie di compiti con un'efficienza prima irraggiungibile.

Vladimir Zimin, vicedirettore generale - capo progettista di JSC NPO RusBITech, ha affermato che il team di sviluppatori è giunto all'idea dei circuiti integrati gradualmente, man mano che si sviluppava il lavoro sulla modellazione di singoli oggetti, sistemi e algoritmi di controllo della difesa aerea. Accoppiare direzioni diverse in un'unica struttura ha inevitabilmente richiesto un aumento del necessario grado di generalizzazione, da qui è nata la struttura fondamentale dell'IC, che comprende tre livelli: dettagliato (simulazione dell'ambiente e processi di scontro armato), metodo espresso (simulazione di spazio aereo con mancanza di tempo), potenziale (stimato, alto il grado di generalizzazione, con mancanza di informazioni e tempo).

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Il modello d'ambiente VP è un costruttore virtuale all'interno del quale si gioca uno scenario militare. Formalmente, questo ricorda gli scacchi, in cui alcune figure partecipano nell'ambito delle proprietà date dell'ambiente e degli oggetti. L'approccio orientato agli oggetti consente di impostare, entro ampi limiti e con vari gradi di dettaglio, i parametri dell'ambiente, le proprietà delle armi e degli equipaggiamenti militari, le formazioni militari, ecc. Due livelli di dettaglio sono fondamentalmente diversi. Il primo supporta la modellazione delle proprietà delle armi e dell'equipaggiamento militare, fino ai componenti e agli assemblaggi. Il secondo simula formazioni militari in cui armi ed equipaggiamento militare sono presenti come un insieme di determinate proprietà di un dato oggetto.

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Gli attributi indispensabili degli oggetti IC sono le loro coordinate e le informazioni sullo stato. Ciò consente di visualizzare adeguatamente l'oggetto su quasi tutte le basi topografiche o in un altro ambiente, sia esso una mappa topografica scansionata nell'"Integrazione" GIS o uno spazio tridimensionale. Allo stesso tempo, il problema della generalizzazione dei dati su mappe di qualsiasi scala è facilmente risolvibile. Nel caso di IMS, infatti, il processo è organizzato in modo naturale e logico: attraverso la visualizzazione delle proprietà necessarie dell'oggetto mediante simboli convenzionali corrispondenti alla scala della mappa. Questo approccio apre nuove opportunità nella pianificazione del combattimento e nel processo decisionale. Non è un segreto che la mappa decisionale tradizionale doveva essere scritta con una voluminosa nota esplicativa, in cui è stato rivelato, infatti, cosa si trova esattamente dietro l'uno o l'altro segno tattico convenzionale sulla mappa. Nell'ambiente di modellazione delle informazioni sviluppato da JSC NPO RusBITech, il comandante deve solo esaminare i dati associati all'oggetto o vedere tutto con i propri occhi, fino a una piccola suddivisione e un campione separato di armi e equipaggiamento militare, semplicemente ingrandendo la scala dell'immagine.

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Sistema di simulazione in esperanto

Nel corso del lavoro sulla creazione di IMS, gli specialisti di JSC NPO RusBITech hanno richiesto un livello di generalizzazione sempre più elevato, al quale sarebbe stato possibile descrivere adeguatamente non solo le proprietà dei singoli oggetti, ma anche le loro connessioni, interazione con ciascuno altro e con l'ambiente, le condizioni e i processi, e Vedi anche altri parametri. Di conseguenza, è nata la decisione di utilizzare un'unica semantica per descrivere l'ambiente e i parametri di scambio, definendo il linguaggio e la sintassi applicabili a qualsiasi altro sistema e struttura di dati - una sorta di "sistema di modellazione esperanto".

Finora, la situazione in quest'area è molto caotica. Nell'espressione figurativa di Vladimir Zimin: “C'è un modello di un sistema missilistico di difesa aerea e un modello di una nave. Metti il sistema di difesa aerea sulla nave: niente funziona, "non si capiscono". Solo di recente gli amministratori delegati di ACCS si sono preoccupati che non ci fossero modelli di dati in linea di principio, cioè che non esistesse un unico linguaggio in cui i sistemi potessero "comunicare". Ad esempio, gli sviluppatori di ESU TK, passati da "hardware" (comunicazioni, AVSK, PTK) alla shell del software, si sono imbattuti nello stesso problema. La creazione di standard unificati per il linguaggio per descrivere lo spazio di modellazione, i metadati e gli scenari è un passo obbligato nel modo di formare uno spazio informativo unificato delle Forze Armate RF, abbinando il sistema automatizzato di comando e controllo delle Forze Armate, combattimento armi e diversi livelli di comando e controllo.

La Russia non è un pioniere qui - gli Stati Uniti hanno da tempo sviluppato e standardizzato gli elementi necessari per la modellazione degli spazi aerei e il funzionamento congiunto di simulatori e sistemi di varie classi: IEEE 1516-2000 (Standard for Modeling and Simulation High Level Architecture - Framework and Regole - standard per la modellazione e simulazione di architettura di alto livello framework, ambiente integrato e regole), IEEE 1278 (Standard for Distributed Interactive Simulation - standard per lo scambio di dati di simulatori spazialmente distribuiti in tempo reale), SISO-STD-007-2008 (Linguaggio di definizione dello scenario militare - linguaggio di pianificazione del combattimento) e altri … Gli sviluppatori russi stanno effettivamente correndo lungo lo stesso percorso, solo in ritardo sul corpo.

Nel frattempo, all'estero stanno raggiungendo un nuovo livello, avendo iniziato a standardizzare il linguaggio per descrivere i processi di controllo del combattimento dei raggruppamenti di coalizione (Coalition Battle Management Language), per il quale è stato creato un gruppo di lavoro (C-BML Study Group) nell'ambito della SISO (Organizzazione per la standardizzazione dell'interazione degli spazi di modellazione), che comprendeva le unità di sviluppo e standardizzazione:

• CCSIL (Command and Control Simulation Interchange Language) - linguaggio di scambio dati per la simulazione di processi di comando e controllo;

• C2IEDM (Command and Control Information Exchange Data Model) - modelli di dati di scambio di informazioni nel corso del comando e controllo;

• US Army SIMCI OIPT BML (Simulation to C4I Interoperability Overarching Integrated Product Team) - adattamento delle procedure del sistema di controllo americano C4I mediante il linguaggio di descrizione del processo di controllo del combattimento;

• APLET BML dei servizi armati francesi - adeguamento delle procedure del sistema di controllo francese mediante il linguaggio di descrizione del processo di controllo del combattimento;

• US / GE SINCE BML (Simulation and C2IS Connectivity Experiment) - adattamento delle procedure del sistema di controllo congiunto USA-Germania mediante il linguaggio di descrizione del processo di controllo del combattimento.

Attraverso il linguaggio di controllo del combattimento, si prevede di formalizzare e standardizzare processi e documenti di pianificazione, comandi di comando, rapporti e rapporti da utilizzare nelle strutture militari esistenti, per la modellazione dello spazio aereo e, in futuro, per il controllo delle formazioni di combattimento robotiche del futuro.

Sfortunatamente, è impossibile "saltare" oltre le fasi obbligatorie della standardizzazione e i nostri sviluppatori dovranno seguire completamente questa strada. Non funzionerà per raggiungere i leader prendendo una scorciatoia. Ma uscire alla pari con loro, utilizzando il percorso tracciato dai leader, è del tutto possibile.

Addestramento al combattimento su piattaforma digitale

Oggi, l'interazione interspecifica, i sistemi di pianificazione del combattimento unificati, l'integrazione delle risorse di ricognizione, ingaggio e supporto in complessi unificati sono la base per la nuova immagine gradualmente emergente delle forze armate. A questo proposito, è di particolare rilevanza garantire l'interazione dei moderni complessi di formazione e dei sistemi di modellazione. Ciò richiede l'uso di approcci e standard uniformi per l'integrazione di componenti e sistemi di produttori diversi senza modificare l'interfaccia informativa.

Nella pratica internazionale, le procedure e i protocolli per l'interazione ad alto livello dei sistemi di modellazione sono stati a lungo standardizzati e descritti nella famiglia di standard IEEE-1516 (High Level Architecture). Queste specifiche sono diventate la base per lo standard NATO STANAG 4603. Gli sviluppatori di JSC NPO RusBITech hanno creato un'implementazione software di questo standard con un componente centrale (RRTI).

Questa versione è stata testata con successo nel risolvere i problemi di integrazione di simulatori e sistemi di modellazione basati su tecnologia HLA.

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Questi sviluppi hanno permesso di implementare soluzioni software che uniscono in un unico spazio informativo i più moderni metodi di addestramento delle truppe, classificate all'estero come Live, Virtual, Constructive Training (LVC-T). Questi metodi prevedono diversi gradi di coinvolgimento di persone, simulatori e armi reali e attrezzature militari nel processo di addestramento al combattimento. Negli eserciti stranieri avanzati sono stati creati complessi centri di addestramento, che forniscono completamente l'addestramento secondo i metodi LVC-T.

Nel nostro paese, il primo centro di questo tipo iniziò a formarsi sul territorio del campo di addestramento di Yavoriv del distretto militare dei Carpazi, ma il crollo del paese interruppe questo processo. Per due decenni, gli sviluppatori stranieri sono andati molto avanti, quindi oggi la leadership del Ministero della Difesa della Federazione Russa ha deciso di creare un moderno centro di addestramento sul territorio del campo di addestramento del Distretto Militare Occidentale con la partecipazione del Azienda tedesca Rheinmetall Defense.

L'elevato ritmo di lavoro conferma ancora una volta l'importanza della creazione di un tale centro per l'esercito russo: nel febbraio 2011 è stato firmato un accordo con un'azienda tedesca sulla progettazione del centro e, a giugno, il ministro della Difesa russo Anatoly Serdyukov e il capo della Rheinmetall AG Klaus Eberhard hanno firmato un accordo sulla costruzione sulla base di un campo di addestramento per armi combinate Distretto militare occidentale (villaggio di Mulino, regione di Nizhny Novgorod) del moderno Centro di addestramento delle forze di terra russe (TsPSV) con un capacità di una brigata d'armi combinate. Gli accordi raggiunti indicano che la costruzione inizierà nel 2012 e la messa in servizio avverrà a metà 2014.

Gli specialisti di JSC NPO RusBITech sono attivamente coinvolti in questo lavoro. Nel maggio 2011, la divisione di Mosca della compagnia è stata visitata dal Capo di Stato Maggiore delle Forze Armate - Primo Vice Ministro della Difesa della Federazione Russa, Generale dell'Esercito Nikolai Makarov. Ha fatto conoscenza con il complesso software, che è considerato un prototipo di una piattaforma software unificata per l'implementazione del concetto LVC-T nel centro di combattimento e addestramento operativo di una nuova generazione. Secondo gli approcci moderni, l'istruzione e la formazione di militari e unità saranno svolte su tre cicli (livelli).

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L'addestramento sul campo (Live Training) viene effettuato su un normale armamento e equipaggiamento militare dotato di simulatori laser di tiro e distruzione e accoppiato con un modello digitale del campo di battaglia. In questo caso, le azioni di persone e attrezzature, compresa la manovra e l'incendio di mezzi a fuoco diretto, vengono eseguite in situ e altri mezzi, sia per "proiezione speculare" che per modellazione in un ambiente di simulazione. "Proiezione speculare" significa che le subunità dell'artiglieria o dell'aviazione possono svolgere missioni alle loro distanze (settori), nello stesso tempo operativo con le subunità nel sistema centrale di comando e controllo. I dati sulla posizione attuale ei risultati dell'incendio in tempo reale vengono trasmessi al CPSV, dove vengono proiettati sulla situazione reale. Ad esempio, i sistemi di difesa aerea ricevono dati sugli aerei e sull'OMC.

I dati sui danni da incendio ricevuti da altri poligoni vengono trasformati nel grado di distruzione del personale e delle attrezzature. Inoltre, l'artiglieria nelle forze di truppe centralizzate può sparare in aree lontane dalle azioni delle subunità di armi combinate e i dati sulla sconfitta verranno rispecchiati su subunità reali. Una tecnica simile viene utilizzata per altri mezzi, il cui uso in combinazione con unità delle forze di terra è escluso per esigenze di sicurezza. In definitiva, secondo questa tecnica, il personale opera su armi reali e attrezzature militari e simulatori, e il risultato dipende quasi esclusivamente da azioni pratiche. La stessa metodologia consente, nelle esercitazioni a fuoco vivo, di eseguire missioni di fuoco per intero per tutto il personale, le forze e le risorse annesse e di supporto.

L'uso congiunto di simulatori (Virtual Training) garantisce la formazione di strutture militari in un unico spazio di modellazione delle informazioni da sistemi e complessi di addestramento separati (veicoli da combattimento, aerei, KShM, ecc.). Le moderne tecnologie, in linea di principio, consentono di organizzare l'addestramento congiunto di formazioni militari territorialmente disperse in qualsiasi teatro di operazioni, anche mediante il metodo di esercitazioni tattiche bilaterali. In questo caso, il personale opera praticamente su simulatori, ma la tecnica stessa e l'azione dei mezzi di distruzione sono simulate in un ambiente virtuale.

I comandanti e gli organi di controllo di solito lavorano completamente nell'ambiente di modellazione delle informazioni (addestramento costruttivo) durante lo svolgimento di esercizi e addestramenti al posto di comando, voli tattici, ecc. In questo caso, non solo i parametri tecnici delle armi e delle attrezzature militari, ma anche le strutture militari subordinate, l'avversario, che rappresenta collettivamente le cosiddette forze informatiche. Questo metodo è il significato più vicino al tema dei giochi di guerra (Wargame), che sono noti da diversi secoli, ma hanno trovato un "secondo vento" con lo sviluppo della tecnologia dell'informazione.

È facile vedere che in tutti i casi è necessario formare e mantenere un campo di battaglia digitale virtuale, il cui grado di virtualità varierà a seconda della metodologia didattica utilizzata. L'architettura di sistema aperta basata sullo standard IEEE-1516 consente modifiche flessibili alla configurazione in base alle attività e alle capacità attuali. È abbastanza probabile che nel prossimo futuro, con l'introduzione massiccia dei sistemi informativi di bordo in AME, sarà possibile combinarli in modalità formazione e apprendimento, eliminando il consumo di risorse costose.

Espansione nel controllo del combattimento

Dopo aver ricevuto un modello digitale funzionante del campo di battaglia, gli specialisti di JSC NPO RusBITech hanno pensato all'applicabilità delle loro tecnologie per il controllo del combattimento. Il modello di simulazione può costituire la base dei sistemi di automazione per la visualizzazione della situazione attuale, la previsione espressa delle decisioni attuali durante una battaglia e la trasmissione dei comandi di controllo del combattimento.

In questo caso, la situazione attuale delle sue truppe viene visualizzata sulla base delle informazioni ricevute automaticamente in tempo reale (RRV) sulla loro posizione e condizione, fino a piccole subunità, equipaggi e singole unità di armi e equipaggiamento militare. Gli algoritmi per generalizzare tali informazioni sono, in linea di principio, simili a quelli già utilizzati nell'IC.

Le informazioni sul nemico provengono da risorse di ricognizione e subunità in contatto con il nemico. Qui permangono ancora molte problematiche legate all'automazione di questi processi, alla determinazione dell'affidabilità dei dati, alla loro selezione, filtraggio e distribuzione sui livelli gestionali. Ma in termini generali, un tale algoritmo è abbastanza realizzabile.

Sulla base della situazione attuale, il comandante prende una decisione privata ed emette comandi di controllo del combattimento. E in questa fase, l'IMS può migliorare significativamente la qualità del processo decisionale, poiché consente a un metodo espresso ad alta velocità di "riprodurre" la situazione tattica locale nel prossimo futuro. Non è un dato di fatto che un tale metodo ti permetterà di prendere la migliore decisione possibile, ma è quasi certo di vedere quella consapevolmente perdente. E poi il comandante può dare immediatamente un comando che escluda lo sviluppo negativo della situazione.

Inoltre, il modello per disegnare le opzioni di azione funziona in parallelo con il modello in tempo reale, ricevendo solo i dati iniziali da esso e non interferendo in alcun modo con il funzionamento degli altri elementi del sistema. A differenza dell'ACCS esistente, in cui viene utilizzato un insieme limitato di attività computazionali e analitiche, l'IC consente di riprodurre quasi tutte le situazioni tattiche che non esulano dai confini della realtà.

Grazie al funzionamento parallelo del modello RRV e del modello di simulazione nell'IC, è possibile un nuovo metodo di controllo del combattimento: predittivo e avanzato. Un comandante che prende una decisione durante una battaglia potrà fare affidamento non solo sul suo intuito e sulla sua esperienza, ma anche sulle previsioni emesse dal modello di simulazione. Più accurato è il modello di simulazione, più la previsione è vicina alla realtà. Più potente è il mezzo di calcolo, maggiore è il vantaggio sul nemico nei cicli di controllo del combattimento. Sulla strada per creare il sistema di controllo del combattimento descritto sopra, ci sono molti ostacoli da superare e compiti molto non banali da risolvere. Ma tali sistemi sono il futuro, possono diventare la base del sistema di comando e controllo automatizzato dell'esercito russo di un aspetto veramente moderno e high-tech.

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