Digital Battlespace to w ostatnich latach bardzo modne określenie w międzynarodowym slangu wojskowym. Wraz z wojną skupioną na sieci, świadomością sytuacyjną i innymi terminami i koncepcjami zapożyczonymi ze Stanów Zjednoczonych, rozpowszechniła się w krajowych mediach. Jednocześnie koncepcje te zostały przekształcone w poglądy rosyjskiego kierownictwa wojskowego na temat przyszłego wyglądu armii rosyjskiej, ponieważ rosyjska nauka wojskowa przez ostatnie dwadzieścia lat, jego zdaniem, nie była w stanie zaoferować niczego równoważnego.
Według szefa Sztabu Generalnego Sił Zbrojnych FR generał armii Nikołaja Makarowa, powiedział w marcu 2011 roku na posiedzeniu Akademii Nauk Wojskowych, „przeoczyliśmy rozwój metod, a następnie środków walki zbrojnej”.”. Według niego wiodące armie świata przeszły od „liniowych działań na dużą skalę wielomilionowych armii do mobilnej obrony nowej generacji profesjonalnie wyszkolonych sił zbrojnych i operacji wojskowych zorientowanych na sieć”. Już wcześniej, bo w lipcu 2010 roku, szef Sztabu Generalnego zapowiedział, że armia rosyjska będzie gotowa do działań sieciocentrycznych do 2015 roku.
Jednak próba impregnacji krajowych struktur wojskowych i przemysłowych materiałem genetycznym „wojny sieciocentrycznej” przyniosła jak dotąd wyniki, które tylko w niewielkim stopniu są podobne do wyglądu „rodzicielskiego”. Według Nikołaja Makarowa „poszliśmy zreformować Siły Zbrojne nawet przy braku wystarczającej bazy naukowej i teoretycznej”.
Budowa nowoczesnego systemu bez głębokich badań naukowych prowadzi do nieuniknionych kolizji i destrukcyjnego rozproszenia zasobów. Prace nad stworzeniem zautomatyzowanych systemów dowodzenia i kierowania (ACCS) prowadzi kilka organizacji przemysłu obronnego, każda w interesie „swojego” typu Sił Zbrojnych lub oddziału sił zbrojnych, „swojego” poziomu dowodzenia i kontroli. Jednocześnie pojawia się „zamieszanie i wahanie” w zakresie przyjmowania wspólnych podejść do systemu i podstaw technicznych ACCS, wspólnych zasad i reguł, interfejsów itp. »Przestrzeń informacyjna Sił Zbrojnych RF.
Nie należy również zapominać o stanowisku wielu autorytatywnych rosyjskich ekspertów wojskowych, którzy uważają, że sieciowe zasady kontroli są przeznaczone wyłącznie do prowadzenia globalnych wojen z kontrolą z jednego ośrodka; że integracja wszystkich walczących w jedną sieć jest fantastyczną i niemożliwą do zrealizowania koncepcją; że tworzenie jednego (dla wszystkich poziomów) obrazu świadomości sytuacyjnej nie jest konieczne dla formacji bojowych poziomu taktycznego itp. Niektórzy eksperci zauważają, że „siecicentryzm to teza, która nie tylko przecenia znaczenie informacji i technologii informatycznych, ale jednocześnie nie jest w stanie w pełni zrealizować istniejących potencjalnych możliwości technologicznych”.
Aby zaprezentować czytelnikom rosyjskie technologie wykorzystywane w interesie sieciowych operacji bojowych, w zeszłym roku odwiedziliśmy twórcę ESU TK, woroneski koncern Sozvezdiye (zob. Arsenał, nr 10-2010, s. 12) oraz niedawno odwiedziliśmy NPO RusBITech”, gdzie zajmują się modelowaniem procesów konfrontacji zbrojnej (VP). Oznacza to, że tworzą pełnowymiarowy cyfrowy model pola bitwy.
„Skuteczność działań wojennych zorientowanych na sieć ogromnie wzrosła w ciągu ostatnich 12 lat. W operacji Pustynna Burza działania grupy wojskowej liczącej ponad 500 000 osób wsparte były kanałami komunikacyjnymi o przepustowości 100 Mbit/s. Obecnie konstelacja w Iraku licząca mniej niż 350 000 osób korzysta z łączy satelitarnych o przepustowości ponad 3000 Mb/s, co zapewnia 30-krotnie grubsze kanały w przypadku konstelacji mniejszej o 45%. W rezultacie armia amerykańska, korzystająca z tych samych platform bojowych, co w operacji Pustynna Burza, działa dziś ze znacznie większą skutecznością.” Generał porucznik Harry Rog, dyrektor Agencji Obrony Systemów Informacyjnych Departamentu Obrony Stanów Zjednoczonych, dowódca Połączonych Sił Zadaniowych Global Operations Network.
Viktor Pustovoy, główny doradca dyrektora generalnego NPO RusBITech, powiedział, że pomimo formalnej młodości firmy, która ma trzy lata, trzon zespołu programistów od dawna zajmuje się modelowaniem różnych procesów, w tym konfrontacji zbrojnej. Kierunki te powstały w Wojskowej Akademii Obrony Lotnictwa i Przestrzeni Kosmicznej (Twer). Stopniowo zakres działalności firmy obejmował oprogramowanie systemowe, oprogramowanie użytkowe, telekomunikację, bezpieczeństwo informacji. Dziś firma posiada 6 pionów strukturalnych, zespół liczy ponad 500 osób (w tym 12 doktorów nauk i 57 kandydatów nauk) pracujących w zakładach w Moskwie, Twerze i Jarosławiu.
Środowisko modelowania informacji
Głównym nurtem w dzisiejszej działalności JSC NPO RusBITech jest rozwój środowiska modelowania informacji (IMS) wspierającego podejmowanie decyzji i planowanie wykorzystania formacji operacyjno-strategicznych, operacyjnych i taktycznych Sił Zbrojnych RF. Praca jest gigantyczna w swej objętości, niezwykle złożona i wiedzochłonna w charakterze rozwiązywanych zadań, trudna organizacyjnie, gdyż dotyka interesów wielu struktur państwowych i wojskowych, organizacji kompleksu wojskowo-przemysłowego. Niemniej jednak stopniowo się rozwija i nabiera realnej postaci w postaci kompleksów oprogramowania i sprzętu, które już teraz pozwalają wojskowym organom dowodzenia i kontroli rozwiązywać szereg zadań z nieosiągalną wcześniej skutecznością.
Władimir Zimin, zastępca dyrektora generalnego - główny projektant JSC NPO RusBITech, powiedział, że zespół programistów stopniowo doszedł do pomysłu układów scalonych, w miarę rozwoju prac nad modelowaniem poszczególnych obiektów, systemów i algorytmów sterowania obroną powietrzną. Powiązanie różnych kierunków w jedną strukturę nieuchronnie wymagało zwiększenia niezbędnego stopnia uogólnienia, stąd narodziła się podstawowa struktura KI, która obejmuje trzy poziomy: szczegółowy (symulacja otoczenia i procesów konfrontacji zbrojnej), metoda ekspresowa (symulacja przestrzeni powietrznej przy braku czasu), potencjał (szacowany, wysoki stopień uogólnienia, przy braku informacji i czasu).
Model środowiska VP to wirtualny konstruktor, w ramach którego rozgrywa się scenariusz militarny. Formalnie przypomina to szachy, w których pewne postacie uczestniczą w ramach danych właściwości otoczenia i przedmiotów. Podejście obiektowe pozwala na ustalenie w szerokich granicach iz różnym stopniem szczegółowości parametrów środowiska, właściwości uzbrojenia i sprzętu wojskowego, formacji wojskowych itp. Dwa poziomy szczegółowości są zasadniczo różne. Pierwsza z nich wspiera modelowanie właściwości broni i sprzętu wojskowego, aż do komponentów i zespołów. Druga symuluje formacje wojskowe, w których broń i sprzęt wojskowy występuje jako zbiór pewnych właściwości danego obiektu.
Niezbędnymi atrybutami obiektów IC są ich współrzędne i informacje o stanie. Pozwala to adekwatnie wyświetlić obiekt na niemal każdej podstawie topograficznej lub w innym środowisku, czy to zeskanowana mapa topograficzna w „Integracji” GIS, czy w przestrzeni trójwymiarowej. Jednocześnie łatwo jest rozwiązać problem uogólniania danych na mapach o dowolnej skali. Rzeczywiście, w przypadku IMS proces jest zorganizowany naturalnie i logicznie: poprzez wyświetlenie niezbędnych właściwości obiektu za pomocą konwencjonalnych symboli odpowiadających skali mapy. Takie podejście otwiera nowe możliwości w planowaniu walki i podejmowaniu decyzji. Nie jest tajemnicą, że tradycyjna mapa decyzyjna musiała być napisana z obszerną notą wyjaśniającą, w której ujawniono w rzeczywistości, co dokładnie stoi za tym lub innym konwencjonalnym znakiem taktycznym na mapie. W środowisku modelowania informacji opracowanym przez JSC NPO RusBITech dowódca musi tylko zajrzeć do danych związanych z obiektem lub zobaczyć wszystko na własne oczy, aż do małego pododdziału i osobnej próbki broni i sprzętu wojskowego, po prostu poprzez powiększenie skali obrazu.
System symulacji esperanta
W toku prac nad stworzeniem IMS specjaliści JSC NPO RusBITech wymagali coraz wyższego poziomu uogólnienia, na którym możliwe byłoby adekwatne opisanie nie tylko właściwości poszczególnych obiektów, ale także ich powiązań, interakcji z każdym inne i ze środowiskiem, warunkami i procesami oraz Zobacz także inne parametry. W rezultacie zapadła decyzja o zastosowaniu pojedynczej semantyki do opisu środowiska i parametrów wymiany, definiowania języka i składni mającej zastosowanie do wszelkich innych systemów i struktur danych - rodzaj "systemu modelowania esperanto".
Jak dotąd sytuacja w tym obszarze jest bardzo chaotyczna. W przenośni Władimira Zimina: „Istnieje model systemu rakietowego obrony przeciwlotniczej i model statku. Umieść system obrony powietrznej na statku - nic nie działa, "nie rozumieją się" nawzajem. Dopiero niedawno dyrektorzy naczelni ACCS zaczęli się obawiać, że w zasadzie nie ma modeli danych, to znaczy nie ma jednego języka, w którym systemy mogłyby się „komunikować”. Na przykład twórcy ESU TK, po przejściu od „sprzętu” (komunikacja, AVSK, PTK) do powłoki oprogramowania, napotkali ten sam problem. Stworzenie ujednoliconych standardów języka opisu przestrzeni modelowania, metadanych i scenariuszy jest obowiązkowym krokiem na drodze do stworzenia jednolitej przestrzeni informacyjnej Sił Zbrojnych FR, powiązania zautomatyzowanego systemu dowodzenia i kierowania Siłami Zbrojnymi, walki broń i różne poziomy dowodzenia i kontroli.
Rosja nie jest tu pionierem – Stany Zjednoczone już dawno opracowały i ustandaryzowały niezbędne elementy do modelowania przestrzeni powietrznych oraz wspólnego funkcjonowania symulatorów i systemów różnych klas: IEEE 1516-2000 (Standard for Modeling and Simulation High Level Architecture - Framework and Rules - standard modelowania i symulacji architektury wysokiego poziomu, zintegrowane środowisko i reguły), IEEE 1278 (Standard for Distributed Interactive Simulation - standard wymiany danych przestrzennie rozproszonych symulatorów w czasie rzeczywistym), SISO-STD-007-2008 (Military Scenario Definition Language - język planowania walki) i inne … Rosyjscy programiści faktycznie biegną tą samą ścieżką, pozostając tylko w tyle na ciele.
Tymczasem za granicą wkraczają na nowy poziom, zaczynając ujednolicać język opisu procesów kontroli bojowej ugrupowań koalicyjnych (Coalition Battle Management Language), dla którego w ramach projektu utworzono grupę roboczą (C-BML Study Group). SISO (Organizacja Standaryzacji Interakcji Przestrzeni Modelowania), w skład której wchodziły jednostki rozwoju i standaryzacji:
• CCSIL (Command and Control Simulation Interchange Language) – język wymiany danych do symulacji procesów dowodzenia i kontroli;
• C2IEDM (Command and Control Information Exchange Data Model) - modele danych wymiany informacji w trakcie dowodzenia i kierowania;
• US Army SIMCI OIPT BML (Simulation to C4I Interoperability Overarching Integrated Product Team) - adaptacja procedur amerykańskiego systemu sterowania C4I za pomocą języka opisu procesu sterowania walką;
• Francuskie Służby Zbrojne APLET BML - adaptacja procedur francuskiego systemu sterowania za pomocą języka opisu procesu kierowania walką;
• US / GE SINCE BML (Simulation and C2IS Connectivity Experiment) - adaptacja procedur wspólnego amerykańsko-niemieckiego systemu sterowania za pomocą języka opisu procesu kierowania walką.
Poprzez język kontroli bojowej planowane jest sformalizowanie i ujednolicenie procesów i dokumentów planowania, dowodzenia, raportów i raportów do wykorzystania w istniejących strukturach wojskowych, do modelowania przestrzeni powietrznej, a w przyszłości - do sterowania zrobotyzowanymi formacjami bojowymi przyszłości.
Niestety nie da się „przeskoczyć” przez obowiązkowe etapy standaryzacji, a nasi programiści będą musieli przejść tę drogę całkowicie. Nie da się dogonić liderów na skróty. Ale wyjście na równi z nimi, korzystając z drogi wydeptanej przez przywódców, jest całkiem możliwe.
Szkolenie bojowe na platformie cyfrowej
Współcześnie interakcja międzygatunkowa, ujednolicone systemy planowania walki, integracja środków rozpoznania, zaangażowania i wsparcia w zunifikowane kompleksy stanowią podstawę stopniowo wyłaniającego się nowego wizerunku sił zbrojnych. W związku z tym szczególne znaczenie ma zapewnienie interakcji nowoczesnych kompleksów szkoleniowych i systemów modelowania. Wymaga to zastosowania jednolitych podejść i standardów do integracji komponentów i systemów pochodzących od różnych producentów bez zmiany interfejsu informacyjnego.
W praktyce międzynarodowej procedury i protokoły interakcji wysokiego poziomu systemów modelowania są od dawna standaryzowane i opisane w rodzinie standardów IEEE-1516 (Architektura wysokiego poziomu). Specyfikacje te stały się podstawą standardu NATO STANAG 4603. Twórcy JSC NPO RusBITech stworzyli implementację programową tego standardu z komponentem centralnym (RRTI).
Wersja ta została z powodzeniem przetestowana w rozwiązywaniu problemów integracji symulatorów i systemów modelowania opartych na technologii HLA.
Te osiągnięcia umożliwiły wdrożenie rozwiązań programowych, które łączą w jedną przestrzeń informacyjną najnowocześniejsze metody szkolenia wojsk, klasyfikowane za granicą jako Live, Virtual, Constructive Training (LVC-T). Metody te przewidują różny stopień zaangażowania ludzi, symulatorów oraz rzeczywistej broni i sprzętu wojskowego w proces szkolenia bojowego. W zaawansowanych armiach obcych powstały kompleksowe ośrodki szkoleniowe, w pełni szkolące według metod LVC-T.
W naszym kraju pierwsze takie centrum zaczęło powstawać na terenie Jaworowskiego poligonu Karpackiego Okręgu Wojskowego, ale upadek kraju przerwał ten proces. Przez dwie dekady zagraniczni deweloperzy posunęli się daleko do przodu, dlatego dziś kierownictwo MON FR podjęło decyzję o utworzeniu na terenie poligonu Zachodniego Okręgu Wojskowego nowoczesnego ośrodka szkoleniowego z udziałem Niemiecka firma Rheinmetall Defense.
Wysokie tempo prac po raz kolejny potwierdza znaczenie utworzenia takiego centrum dla armii rosyjskiej: w lutym 2011 r. podpisano porozumienie z niemiecką firmą na projekt centrum, a w czerwcu rosyjski minister obrony Anatolij Sierdiukow i szef Rheinmetall AG Klaus Eberhard podpisali porozumienie o budowie w oparciu o poligon kombinowany Zachodni Okręg Wojskowy (wieś Mulino, obwód Niżny Nowogród) nowoczesnego Centrum Szkolenia Wojsk Lądowych Rosji (TSPSV) z pojemność dla brygady z bronią kombinowaną. Osiągnięte porozumienia wskazują, że budowa rozpocznie się w 2012 roku, a oddanie do użytku nastąpi w połowie 2014 roku.
W prace te aktywnie zaangażowani są specjaliści z JSC NPO RusBITech. W maju 2011 r. moskiewski oddział firmy odwiedził szef Sztabu Generalnego Sił Zbrojnych – I Wiceminister Obrony Federacji Rosyjskiej, generał armii Nikołaj Makarow. Zapoznał się z kompleksem oprogramowania, który jest uważany za prototyp zunifikowanej platformy programowej do realizacji koncepcji LVC-T w centrum szkolenia bojowego i operacyjnego nowej generacji. Zgodnie z nowoczesnymi podejściami kształcenie i szkolenie żołnierzy i jednostek będzie realizowane w trzech cyklach (poziomach).
Szkolenie w terenie (Live Training) realizowane jest na zwykłej broni i sprzęcie wojskowym wyposażonym w laserowe symulatory strzelania i niszczenia oraz sprzężonym z cyfrowym modelem pola walki. W tym przypadku działania ludzi i sprzętu, w tym manewr i ostrzał środków bezpośredniego ognia, są prowadzone in situ, a innymi środkami - albo poprzez "odbicie lustrzane", albo przez modelowanie w środowisku symulacyjnym. „Rzut lustrzany” oznacza, że pododdziały artyleryjskie lub lotnicze mogą wykonywać misje na swoich zasięgach (sektorach), w tym samym czasie operacyjnym, co pododdziały w Centralnym Systemie Dowodzenia i Kierowania. Dane o aktualnej pozycji i skutkach pożaru w czasie rzeczywistym są przekazywane do CPSV, gdzie są rzutowane na rzeczywistą sytuację. Na przykład systemy obrony powietrznej otrzymują dane o samolotach i WTO.
Dane o uszkodzeniach pożarowych otrzymane z innych zakresów są przekształcane na stopień zniszczenia personelu i sprzętu. Ponadto artyleria w Scentralizowanych Siłach Wojsk może strzelać do obszarów oddalonych od działań połączonych pododdziałów zbrojeniowych, a dane o porażce zostaną odzwierciedlone w prawdziwych pododdziałach. Podobną technikę stosuje się do innych środków, których użycie w połączeniu z jednostkami sił lądowych jest wykluczone ze względu na wymogi bezpieczeństwa. Docelowo według tej techniki personel operuje na prawdziwej broni i sprzęcie wojskowym oraz symulatorach, a wynik zależy niemal wyłącznie od działań praktycznych. Ta sama metodologia umożliwia, podczas ćwiczeń ogniowych, opracowywanie misji ogniowych w pełnym zakresie dla całego personelu, przydzielonych i wspierających sił i zasobów.
Wspólne wykorzystanie symulatorów (Virtual Training) zapewnia tworzenie struktur wojskowych w jednej przestrzeni informacyjno-modelowej z odrębnych systemów i kompleksów szkoleniowych (wozy bojowe, samoloty, KShM itp.). Nowoczesne technologie w zasadzie umożliwiają organizowanie wspólnych szkoleń rozproszonych terytorialnie formacji wojskowych na dowolnym teatrze działań, w tym metodą dwustronnych ćwiczeń taktycznych. W tym przypadku personel praktycznie operuje na symulatorach, ale sama technika i działanie środków rażenia są symulowane w wirtualnym środowisku.
Dowódcy i organy kontrolne zazwyczaj pracują całkowicie w środowisku modelowania informacyjnego (treningu konstrukcyjnego) podczas prowadzenia ćwiczeń i szkoleń dowódczo-sztabowych, lotów taktycznych itp. W tym przypadku nie tylko parametry techniczne uzbrojenia i sprzętu wojskowego, ale również podległe struktury wojskowe, przeciwnik, wspólnie reprezentujący tak zwane siły komputerowe. Ta metoda jest najbliższa w znaczeniu tematowi gier wojennych (Wargame), które są znane od kilku stuleci, ale znalazły „drugiego wiatru” wraz z rozwojem technologii informatycznych.
Łatwo zauważyć, że we wszystkich przypadkach konieczne jest stworzenie i utrzymanie wirtualnego cyfrowego pola walki, którego stopień wirtualności będzie się różnił w zależności od zastosowanej metodyki nauczania. Otwarta architektura systemu oparta na standardzie IEEE-1516 pozwala na elastyczne zmiany konfiguracji w zależności od zadań i aktualnych możliwości. Jest całkiem prawdopodobne, że w niedalekiej przyszłości, wraz z masowym wprowadzeniem pokładowych systemów informatycznych w AME, będzie można łączyć je w trybie szkoleniowo-edukacyjnym, eliminując zużycie drogich zasobów.
Rozszerzenie do kontroli walki
Otrzymawszy działający cyfrowy model pola walki, specjaliści JSC NPO RusBITech pomyśleli o możliwości zastosowania swoich technologii do kierowania walką. Model symulacyjny może stanowić podstawę systemów automatyki do wyświetlania aktualnej sytuacji, ekspresowego prognozowania bieżących decyzji w trakcie bitwy oraz przekazywania poleceń kierowania walką.
W tym przypadku aktualna sytuacja w jego oddziałach jest wyświetlana na podstawie informacji otrzymywanych automatycznie w czasie rzeczywistym (RRV) o ich pozycji i stanie, aż do małych pododdziałów, załóg i jednostek uzbrojenia indywidualnego i sprzętu wojskowego. Algorytmy uogólniania takich informacji są w zasadzie podobne do tych już stosowanych w KI.
Informacje o przeciwniku pochodzą z jednostek rozpoznawczych i pododdziałów będących w kontakcie z wrogiem. Wciąż pojawia się tu wiele problematycznych kwestii związanych z automatyzacją tych procesów, określaniem wiarygodności danych, ich selekcją, filtrowaniem i dystrybucją na poziomy zarządzania. Ale ogólnie rzecz biorąc, taki algorytm jest całkiem wykonalny.
W oparciu o obecną sytuację dowódca podejmuje prywatną decyzję i wydaje polecenia kierowania walką. Na tym etapie IMS może znacznie poprawić jakość podejmowania decyzji, ponieważ umożliwia szybką ekspresową metodę „rozegrania” lokalnej sytuacji taktycznej w najbliższej przyszłości. Nie jest faktem, że taka metoda pozwoli Ci podjąć najlepszą możliwą decyzję, ale prawie pewne jest, że świadomie przegrywasz. A wtedy dowódca może natychmiast wydać polecenie, które wyklucza negatywny rozwój sytuacji.
Co więcej, model rysowania opcji akcji działa równolegle z modelem czasu rzeczywistego, odbierając z niego jedynie dane początkowe iw żaden sposób nie ingerując w funkcjonowanie pozostałych elementów systemu. W przeciwieństwie do istniejącego systemu ACCS, w którym wykorzystuje się ograniczony zestaw zadań obliczeniowych i analitycznych, IC pozwala na rozegranie niemal każdej sytuacji taktycznej, która nie wykracza poza granice rzeczywistości.
Dzięki równoległemu funkcjonowaniu modelu RRV i modelu symulacyjnego w IC możliwa jest nowa metoda kierowania walką: predykcyjna i zaawansowana. Dowódca podejmujący decyzję w trakcie bitwy będzie mógł polegać nie tylko na swojej intuicji i doświadczeniu, ale także na prognozie wystawionej przez model symulacyjny. Im dokładniejszy model symulacyjny, tym prognoza jest bliższa rzeczywistości. Im mocniejsze środki obliczeniowe, tym większa przewaga nad wrogiem w cyklach kontroli walki. Na drodze do stworzenia opisanego powyżej systemu kierowania walką stoi wiele przeszkód do pokonania i bardzo nietrywialnych zadań do rozwiązania. Ale takie systemy to przyszłość, mogą stać się podstawą zautomatyzowanego systemu dowodzenia i kontroli armii rosyjskiej o prawdziwie nowoczesnym, zaawansowanym technologicznie wyglądzie.
