Електронни войски: как работи

15 април 1904 г., два дни след трагичната смърт на адмирал Макаров, японският флот започва да обстрелва Порт Артур. Въпреки това, тази атака, наречена по-късно „третия кръстосан удар“, беше неуспешна. Причината за неуспеха е разкрита в официалния доклад на контраадмирал Ухтомски, действащ временен командир на Тихоокеанския флот. Той пише: „В 9 часа. 11 минути на сутринта вражеските бронирани крайцери Нисин и Касуга, маневрирайки югозапад-запад от фара Ляотешан, започват стрелба по крепости и вътрешен набег. От самото начало на стрелбата два вражески крайцера, избрали позиции срещу преминаването на нос Ляотешански, извън крепостните изстрели, започнаха да телеграфират, защо веднага биткойн „Победа” и станциите на Златната планина започнаха да прекъсват телеграмите на врага с голяма искра, вярвайки, че тези крайцери информират бойните кораби за удара техните черупки. Врагът изстреля 208 снаряда с голям калибър. Нямаше попадения в съдилищата. “ Това беше първият официално записан факт в историята на използването на електронната война във военни действия.

Слаба връзка

Съвременната EW, разбира се, е отишла далеч от „голямата искра“, но основният принцип, който е в основата на нея, е същият. Всяка организирана област на човешката дейност предвижда йерархия, било то фабрика, магазин и още повече армия - във всяко предприятие има „мозък“, тоест система за управление. В този случай конкуренцията се свежда до конкуренцията на системите за контрол - информационна конфронтация. Всъщност днес основният продукт на пазара не е нефтът, не златото, а информацията. Ако лишите състезателя от "мозъка", това може да донесе победа. Затова военните се стремят първо да защитят системата за контрол: погребват я в земята, изграждат многопластови отбранителни системи за щабове и т.н.

Но, както знаете, силата на веригата се определя от най-слабата й връзка. Командните контроли трябва да бъдат предадени по някакъв начин от „мозъка“ на изпълнителите. „Най-уязвимата връзка на бойното поле е комуникационната система“, обяснява Андрей Михайлович Смирнов, преподавател в цикъла на Интерспецифичния център за обучение и бойно използване на военнослужещи от рода на войските в Тамбов. - Ако я деактивирате, командите от системата за управление няма да преминат към изпълнителите. Точно това прави EW. "

Обучителен клас на Interspecific EW Center.

От интелигентност до потискане

Но за да деактивирате комуникационна система, тя трябва да бъде открита. Следователно, първата задача на електронната война е техническото разузнаване, което изучава бойното поле, като използва всички налични технически средства. Това дава възможност да се идентифицират електронни обекти, които могат да бъдат потиснати - комуникационни системи или сензори.

Потискането на електронните обекти е създаването на шум сигнал на входа на приемника, който е по-голям от полезния сигнал. „Хората от по-старото поколение вероятно все още помнят заглушаване в СССР на чужди вълнови радиостанции, като Гласът на Америка, чрез предаване на мощен шум сигнал. Това е само типичен пример за потискане на радиото “, казва Андрей Михайлович. - Монтажът на пасивно заглушаване се отнася и за електронната война, например изхвърлянето на облаци от фолио от въздухоплавателни средства, за да възпрепятства радиолокационните сигнали или да създава фалшиви цели, използвайки ъглови отражатели. Областта на интерес на EW включва не само радиото, но и оптичният обхват - да речем, лазерно осветление на оптоелектронни сензори на системи за насочване и дори други физически полета, като например сонарно потискане на подводници. "

Машината EW “Mercury-BM” е проектирана да се бори не с комуникационни линии, а с насочени оръжия и боеприпаси с радио предпазители. В автоматичен режим системата открива боеприпаси и определя работната честота на радиовредялото си, след което се намесва с висока мощност.

Важно е обаче не само да се потискат комуникационните системи на врага, но и да се предотврати потискането на техните собствени системи. Следователно защитата на електронното оборудване на техните системи също е в компетенцията на електронната война. Това е набор от технически мерки, които включват инсталирането на защитни устройства и блокиращи системи за приемане на траекторията за продължителността на смущения, защита от електромагнитен импулс (включително ядрен взрив), екраниране, използване на пакетно предаване, както и организационни мерки, като работа с минимална мощност и най-краткото време в ефир. В допълнение, електронната война също се противопоставя на техническата интелигентност на противника, като използва радио маскиране и различни сложни видове кодиране на сигнали, които затрудняват откриването (виж страничната лента „Невидими сигнали“).

Комплексът EW Infauna защитава оборудването на похода, потискайки комуникационните линии и радиоуправлението на експлозивни устройства.

заглушители

„Кратките вълни„ вражески гласове “бяха аналогов сигнал с амплитудна модулация на известни честоти, така че да ги удави не беше толкова трудно“, обяснява Андрей Михайлович. - Но дори при такива на пръв поглед парникови условия, при наличието на добър приемник, слушането на забранени предавания беше напълно възможно поради особеностите на разпределението на сигналите на къси вълни и ограничената мощност на предавателите. За аналоговите сигнали нивото на шума трябва да надвишава нивото на сигнала шест до десет пъти, тъй като човешкото ухо и мозък са изключително избирателни и дори шумният сигнал може да бъде разглобен. Със съвременните методи за кодиране, като скачане на честотата, задачата е по-сложна: ако използвате бял шум, приемникът за скачане на честотата просто няма да го „забележи“. Следователно, шумният сигнал трябва да бъде възможно най-сходен с „полезен“ (но пет до шест пъти по-мощен). Но те са различни в различните комуникационни системи и една от задачите на радиоинтелигентството е именно анализът на типа сигнали на врага. В наземните системи обикновено се използват DSSS или честотни скачащи сигнали, така че честотен модулиран (FM) сигнал с хаотична импулсна последователност най-често се използва като универсална интерференция. В авиацията се използват амплитудно модулирани (AM) сигнали, тъй като ефектът на Доплер ще повлияе на FM от бързо движещ се предавател. За потискане на радарите на самолета се използва и импулсен шум, подобен на сигналите от системите за насочване. В допълнение, трябва да използвате насочен сигнал: това дава значително усилване на мощността (няколко пъти). В някои случаи потискането е доста проблематично - да речем, в случай на космическа или радиорелейна комуникация, където се използват много тесни модели на радиация. "

Невидимите сигнали Амплитудна (AM) и честотна (FM) модулация са основата на аналоговата комуникация, но те не са много шумоустойчиви и следователно доста лесно се потискат с помощта на модерно оборудване за електронна война. Друго нещо са цифровите сигнали, които са трудни не само за потискане, но дори и просто за откриване! В момента са разпространени два основни метода за кодиране на такива сигнали: директен спектър на разпространение (DSSS) и псевдослучайна настройка на работната честота (честотен скачащ спектър на разпространение, FHSS). В DSSS информационният сигнал за теснолентов диапазон е кодиран в псевдослучайна последователност. Благодарение на това кодиране скоростта на предаване на данни се увеличава и на изхода имаме широколентов сигнал, подобен на шум. Всъщност потокът от информация е разделен на малки парченца, всяка от които е "намазана" по цялата честотна лента. В този случай се използва кодовото мултиплексиране (CDMA), поради което данните от няколко информационни потока могат да се предават едновременно в една и съща част на спектъра без взаимна намеса. Предимствата на DSSS са ниската мощност на предаване в отделни канали (дори под нивото на шума), което затруднява откриването, и високия имунитет, който затруднява потискането. Типичен пример за такава гражданска система е WiFi (802.11b). Методът за скачане на честотата (типична употреба в гражданските системи - Bluetooth) е, че носещата честота на предаването на сигнала се променя поетапно в псевдослучайна последователност - тоест сигналът просто прескача от канал в канал в определен диапазон от няколко пъти до десетки хиляди пъти в секунда. Последователността на „скоковете“ е известна само на приемника и предавателя. Такъв сигнал е трудно да се открие, тъй като на отделен канал изглежда точно като краткосрочно увеличение на нивото на шума, е трудно да се прихване - за това трябва да знаете псевдослучайната последователност на прехода между каналите, а е трудно да потиснете - трябва да знаете множеството канали. И потискането е още по-трудно, колкото повече скокове в секунда използва предавателят.

Не бива да мислите, че електронната война заглушава „всичко подред“ - това би било много неефективно от енергийна гледна точка. „Силата на шумовия сигнал е ограничена и ако го разпределите в целия спектър, това няма да повлияе на работата на съвременна комуникационна система, работеща с честотни скачащи сигнали“, казва Анатолий Михайлович Балюков, ръководител на тестово-методическия отдел на Междуслужбата за обучение и бойно наемане на войски за електронна война. - Нашата задача е да открием, анализираме сигнала и буквално „точка” го потискаме - именно по онези канали, между които той „скача” и вече не по нито един. Следователно широко разпространеното убеждение, че по време на експлоатацията на системата за електронна война няма да функционират никакви електронни съобщения, не е нищо повече от заблуда. Само тези системи, които трябва да бъдат подтиснати, няма да работят. "

Джон Бойд започва с кариерата си като пилот на военновъздушните сили на САЩ през 1944 г., а в началото на войната в Корея става инструктор, спечелвайки му прякора „Четиридесет и втори бойд“, тъй като никой от кадетите не може да удържи срещу него в тренировъчна битка, по-дълга от този път. Но той е по-известен не като асо пилот, а като един от най-големите стратези в края на 20 век. След разработването на теорията за въздушния бой, която е основата за създаването на самолети F-15, F-16 и F / A-18, той се зае с проблемите на стратегията и излезе с цикъла OODA, който по-късно премина във военната част под името "Boyd's Loop" (както и бизнес) доктрини на много страни по света. Този цикъл се състои от четири етапа: Наблюдение (наблюдение), Ориент (ориентация), Решение (решение) и Акт (действие) (в руските източници се нарича NORD, военните понякога използват алтернативни имена за етапи - откриване, разпознаване, обозначаване на целта, поражение). Бойд смяташе, че еволюцията на всяка система, под формата на която могат да бъдат представени всякакви военни (и не само) действия, представлява многократно повторение на този цикъл, а следващите цикли се настройват с помощта на обратна връзка и се адаптират към условията на околната среда. Скоростта на повторение на такива цикли е от решаващо значение при конкуренцията на системите. Освен това с течение на времето тази честота се увеличава. Ако характерното време на, да речем, първите три етапа (OOD) на цикъла по време на Втората световна война беше дни, то в Персийския залив през 1991 г. щеше да бъде часове, а във войната за бъдещето щеше да отнеме секунда секунда. Ускорявайки изпълнението на вашия цикъл на Boyd или увеличавайки точността на решенията в сравнение с вражеския контур, можете да насочите везните в своя полза. Или забавете (използвайки EW) примката на врага ...

Война за бъдещето

През 90-те години на миналия век военните по света започват да говорят за нова концепция за водене на война - мрежово центрирана война. Практическото му прилагане стана възможно благодарение на бързото развитие на информационните технологии. „Войната, насочена към мрежата, се основава на създаването на специална комуникационна мрежа, която обединява всички единици на бойното поле. По-точно в бойното пространство, тъй като елементите на такава мрежа са глобални сателитни съзвездия “, обяснява Анатолий Михайлович Балюков. - Съединените щати направиха сериозен залог на водената към мрежата война и активно изпробваха своите елементи в местните войни от средата на 90-те години - от разузнаването и ударите на БПЛА до полевите терминали за всеки войник, получаващ данни от една мрежа.

Този подход, разбира се, ви позволява да постигнете много по-висока бойна ефективност, поради значително намаляване на времето на бримките на Бойд. Сега не говорим за дни, не за часове и дори минути, а буквално за реално време - и дори за честотата на отделните етапи на цикъл от десетки херца. Звучи впечатляващо, но ... всички тези характеристики се осигуряват от комуникационни системи. Достатъчно е да се влошат характеристиките на комуникационните системи, поне частично да ги потискат, а честотите на цикъла на Boyd ще намалят, което (при всички останали неща е равно) ще доведе до поражение. По този начин цялата концепция за мрежово концентрирана война е обвързана с комуникационните системи. Без комуникация координацията между елементите на мрежата е частично или напълно нарушена: няма навигация, няма разпознаване на „приятел или враг“, няма маркировки за местоположението на войските, частите стават „слепи“, автоматизирани системи за управление на огъня не получават сигнали от системи за насочване и използват много видове съвременни оръжия в ръчен режим не е възможно. Следователно, в мрежово-центрирана война, EW ще играе една от водещите роли, печелейки въздух от врага. "

Статията „И светкавиците се затлачва“ е публикувана в списанието Popular Mechanics (№ 10, октомври 2015 г.).

Препоръчано

Как да си направите машина за триониране: направете майсторски клас
2019
Какво крият: 7 тайни, които помагат да изплашат комарите
2019
Бактериите ще командват парада: на какво са способни микробите в нашето тяло
2019