Le champ de bataille numérique : une approche russe

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Anonim
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Digital Battlespace est un terme très à la mode dans l'argot militaire international ces dernières années. Avec la guerre centrée sur le réseau, la sensibilisation à la situation et d'autres termes et concepts empruntés aux États-Unis, il s'est répandu dans les médias nationaux. Dans le même temps, ces concepts se sont transformés en points de vue des dirigeants militaires russes sur l'apparence future de l'armée russe, car la science militaire russe au cours des vingt dernières années, à son avis, n'a pas été en mesure d'offrir quoi que ce soit d'équivalent.

Selon le chef d'état-major général des forces armées de la RF, le général d'armée Nikolai Makarov, a déclaré en mars 2011 lors d'une réunion de l'Académie des sciences militaires, « nous avons négligé le développement des méthodes, puis les moyens de la lutte armée.. " Les principales armées du monde, selon lui, sont passées d'"actions linéaires à grande échelle d'armées de plusieurs millions de soldats à la défense mobile d'une nouvelle génération de forces armées professionnellement entraînées et d'opérations militaires centrées sur le réseau". Plus tôt, en juillet 2010, le chef d'état-major avait déjà annoncé que l'armée russe serait prête pour des hostilités centrées sur le réseau d'ici 2015.

Cependant, la tentative d'imprégner les structures militaires et industrielles nationales du matériel génétique de la "guerre centrée sur le réseau" a jusqu'à présent donné des résultats qui ne sont que très peu similaires à l'apparence "parentale". Selon Nikolai Makarov, « nous sommes allés réformer les Forces armées même en l'absence d'une base scientifique et théorique suffisante ».

La construction d'un système de haute technologie sans étude scientifique approfondie conduit à des collisions inévitables et à une dispersion destructrice des ressources. Des travaux sur la création de systèmes automatisés de commandement et de contrôle (ACCS) sont menés par plusieurs organisations de l'industrie de la défense, chacune dans l'intérêt de « son » type d'armées ou d'une branche des forces armées, « son propre » niveau de commandement et de contrôle. En même temps, il y a « confusion et hésitation » dans le domaine de l'adoption d'approches communes du système et des fondements techniques de l'ACCS, principes et règles communs, interfaces, etc. » Espace d'information des Forces armées RF.

En outre, il ne faut pas oublier la position d'un certain nombre d'experts militaires russes faisant autorité qui pensent que les principes de contrôle centrés sur le réseau ne sont destinés qu'à mener des guerres mondiales avec un contrôle à partir d'un seul centre; que l'intégration de tous les combattants dans un réseau unique est un concept fantastique et irréalisable; que la création d'une image unique (pour tous les niveaux) de connaissance de la situation n'est pas nécessaire pour les formations de combat de niveau tactique, etc. Certains experts notent que "le network centrism est une thèse qui non seulement surestime l'importance de l'information et des technologies de l'information, mais en même temps n'est pas en mesure de réaliser pleinement les capacités technologiques potentielles existantes".

Pour présenter aux lecteurs les technologies russes utilisées dans l'intérêt des opérations de combat réseaucentriques, nous avons rendu l'année dernière visite au développeur de l'ESU TK, la société de Voronej Sozvezdiye (voir Arsenal, n°10-2010, p.12), et récemment, nous avons visité NPO RusBITech », où ils sont engagés dans la modélisation des processus de confrontation armée (VP). Autrement dit, ils créent un modèle numérique à grande échelle du champ de bataille.

« L'efficacité de la guerre centrée sur le réseau a énormément augmenté au cours des 12 dernières années. Dans l'opération Desert Storm, les actions d'un groupe militaire de plus de 500 000 personnes ont été appuyées par des canaux de communication avec une bande passante de 100 Mbit/s. Aujourd'hui, une constellation en Irak de moins de 350 000 personnes s'appuie sur des liaisons par satellite d'une capacité de plus de 3000 Mbps, ce qui fournit des canaux 30 fois plus épais pour une constellation 45 % plus petite. En conséquence, l'armée américaine, utilisant les mêmes plates-formes de combat que dans l'opération Desert Storm, opère aujourd'hui avec une efficacité beaucoup plus grande. » Lieutenant-général Harry Rog, directeur de l'Agence de défense des systèmes d'information du ministère de la Défense des États-Unis, commandant de la Force opérationnelle interarmées pour le réseau d'opérations mondiales.

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Viktor Pustovoy, conseiller en chef du directeur général de NPO RusBITech, a déclaré que malgré la jeunesse formelle de l'entreprise, qui a trois ans, le noyau de l'équipe de développement est depuis longtemps engagé dans la modélisation de divers processus, y compris la confrontation armée. Ces orientations proviennent de l'Académie militaire de défense aérospatiale (Tver). Progressivement, le périmètre de l'entreprise couvrait les logiciels système, les logiciels applicatifs, les télécommunications, la sécurité de l'information. Aujourd'hui, l'entreprise compte 6 divisions structurelles, l'équipe compte plus de 500 personnes (dont 12 docteurs en sciences et 57 candidats en sciences) travaillant sur les sites de Moscou, Tver et Yaroslavl.

Environnement de modélisation de l'information

Le principal élément des activités actuelles de JSC NPO RusBITech est le développement d'un environnement de modélisation de l'information (IMS) pour soutenir la prise de décision et la planification de l'utilisation des formations opérationnelles-stratégiques, opérationnelles et tactiques des forces armées RF. Le travail est gigantesque dans son volume, extrêmement complexe et à forte intensité de connaissances par la nature des tâches à résoudre, difficile d'un point de vue organisationnel, car il affecte les intérêts d'un grand nombre de structures étatiques et militaires, organisations du complexe militaro-industriel. Néanmoins, il progresse progressivement et acquiert une véritable forme sous la forme de complexes logiciels et matériels, qui permettent déjà aujourd'hui aux organes de commandement et de contrôle militaires de résoudre un certain nombre de tâches avec une efficacité jusqu'alors inaccessible.

Vladimir Zimin, directeur général adjoint - concepteur en chef de JSC NPO RusBITech, a déclaré que l'équipe de développeurs est venue progressivement à l'idée des circuits intégrés, au fur et à mesure que se développaient des travaux sur la modélisation d'objets individuels, de systèmes et d'algorithmes de contrôle de la défense aérienne. L'appariement de différentes directions dans une même structure nécessitait inévitablement une augmentation du degré de généralisation nécessaire, d'où la structure fondamentale de l'IC, qui comprend trois niveaux: détaillé (simulation de l'environnement et des processus de confrontation armée), méthode expresse (simulation de l'espace aérien avec un manque de temps), potentiel (estimé, degré élevé de généralisation, avec un manque d'information et de temps).

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Le modèle d'environnement VP est un constructeur virtuel au sein duquel se joue un scénario militaire. Formellement, cela rappelle les échecs, dans lesquels certaines figures participent au cadre des propriétés données de l'environnement et des objets. L'approche orientée objet permet de définir, dans de larges limites et avec des degrés de détail variables, les paramètres de l'environnement, les propriétés des armes et équipements militaires, des formations militaires, etc. Deux niveaux de détail sont fondamentalement différents. Le premier supporte la modélisation des propriétés des armes et équipements militaires, jusqu'aux composants et assemblages. La seconde simule des formations militaires où les armes et équipements militaires sont présents comme un ensemble de certaines propriétés d'un objet donné.

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Les attributs indispensables des objets IC sont leurs coordonnées et leurs informations d'état. Cela vous permet d'afficher correctement l'objet sur presque n'importe quelle base topographique ou dans un autre environnement, que ce soit une carte topographique scannée dans le SIG "Intégration" ou un espace tridimensionnel. En même temps, le problème de la généralisation des données sur des cartes de toute échelle est facilement résolu. En effet, dans le cas de l'IMS, le processus s'organise naturellement et logiquement: par l'affichage des propriétés nécessaires de l'objet au moyen de symboles conventionnels correspondant à l'échelle de la carte. Cette approche ouvre de nouvelles opportunités dans la planification du combat et la prise de décision. Ce n'est un secret pour personne que la carte de décision traditionnelle devait être écrite avec une volumineuse note explicative, dans laquelle il était révélé, en fait, ce qui se cache exactement derrière l'un ou l'autre signe tactique conventionnel sur la carte. Dans l'environnement de modélisation de l'information développé par JSC NPO RusBITech, le commandant a juste besoin d'examiner les données associées à l'objet, ou de tout voir de ses propres yeux, jusqu'à une petite subdivision et un échantillon séparé d'armes et d'équipements militaires, simplement en agrandissant l'échelle de l'image.

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Système de simulation d'espéranto

Au cours des travaux sur la création d'IMS, les spécialistes de JSC NPO RusBITech ont exigé un niveau de généralisation toujours plus élevé, auquel il serait possible de décrire de manière adéquate non seulement les propriétés des objets individuels, mais aussi leurs connexions, leur interaction avec chaque autre et avec l'environnement, les conditions et les processus, et Voir aussi d'autres paramètres. En conséquence, il a été décidé d'utiliser une sémantique unique pour décrire l'environnement et les paramètres d'échange, définissant le langage et la syntaxe applicables à tout autre système et structure de données - une sorte de « système de modélisation en espéranto ».

Jusqu'à présent, la situation dans ce domaine est très chaotique. Dans l'expression figurée de Vladimir Zimin: « Il existe une maquette d'un système de missile de défense aérienne et une maquette d'un navire. Mettez le système de défense aérienne sur le navire - rien ne fonctionne, ils "ne se comprennent pas". Ce n'est que récemment que les directeurs généraux d'ACCS se sont inquiétés du fait qu'il n'y a en principe pas de modèles de données, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de langage unique dans lequel les systèmes pourraient « communiquer ». Par exemple, les développeurs d'ESU TK, étant passés du "hardware" (communications, AVSK, PTK) au shell logiciel, ont rencontré le même problème. La création de normes unifiées pour le langage de description de l'espace de modélisation, des métadonnées et des scénarios est une étape obligatoire sur la voie de la formation d'un espace d'information unifié des Forces armées RF, associant le système automatisé de commandement et de contrôle des Forces armées, combat armes et différents niveaux de commandement et de contrôle.

La Russie n'est pas ici pionnière - les Etats-Unis ont depuis longtemps développé et standardisé les éléments nécessaires à la modélisation des espaces aériens et au fonctionnement conjoint des simulateurs et systèmes de différentes classes: IEEE 1516-2000 (Standard for Modeling and Simulation High Level Architecture - Framework and Règles - norme pour la modélisation et la simulation du cadre de haut niveau de l'architecture, de l'environnement intégré et des règles), IEEE 1278 (Standard for Distributed Interactive Simulation - norme pour l'échange de données de simulateurs spatialement distribués en temps réel), SISO-STD-007-2008 (Langage de définition de scénario militaire - langage de planification de combat) et autres … Les développeurs russes suivent en fait le même chemin, seulement à la traîne sur le corps.

Pendant ce temps, à l'étranger, ils atteignent un nouveau niveau, ayant commencé à standardiser le langage pour décrire les processus de contrôle de combat des groupements de coalition (Coalition Battle Management Language), pour lequel un groupe de travail (C-BML Study Group) a été créé dans le cadre du SISO (Organisation pour la Normalisation de l'Interaction des Espaces de Modélisation), qui comprenait les unités de développement et de normalisation:

• CCSIL (Command and Control Simulation Interchange Language) - langage d'échange de données pour simuler les processus de commande et de contrôle;

• C2IEDM (Command and Control Information Exchange Data Model) - modèles de données d'échange d'informations dans le cadre du commandement et du contrôle;

• US Army SIMCI OIPT BML (Simulation to C4I Interoperability Overarching Integrated Product Team) - adaptation des procédures du système de contrôle américain C4I au moyen du langage de description de processus de contrôle de combat;

• APLET BML des armées françaises - adaptation des procédures du système de contrôle français au moyen du langage de description de processus de contrôle de combat;

• US / GE SINCE BML (Simulation and C2IS Connectivity Experiment) - adaptation des procédures du système de contrôle conjoint américano-allemand au moyen du langage de description de processus de contrôle de combat.

Grâce au langage de contrôle de combat, il est prévu de formaliser et de normaliser les processus et documents de planification, les commandes de commandement, les rapports et les rapports à utiliser dans les structures militaires existantes, pour la modélisation de l'espace aérien et, à l'avenir, pour le contrôle des formations de combat robotiques du futur.

Malheureusement, il est impossible de "sauter" par-dessus les étapes obligatoires de la standardisation, et nos développeurs devront passer par cette voie complètement. Cela ne fonctionnera pas de rattraper les leaders en prenant un raccourci. Mais sortir à égalité avec eux, en empruntant la voie tracée par les leaders, est tout à fait possible.

Entraînement au combat sur une plateforme numérique

Aujourd'hui, l'interaction interspécifique, les systèmes de planification de combat unifiés, l'intégration des moyens de reconnaissance, d'engagement et de soutien dans des complexes unifiés sont à la base de la nouvelle image progressivement émergente des forces armées. À cet égard, il est particulièrement important d'assurer l'interaction des complexes de formation modernes et des systèmes de modélisation. Cela nécessite l'utilisation d'approches et de normes uniformes pour l'intégration de composants et de systèmes de différents fabricants sans modifier l'interface d'information.

Dans la pratique internationale, les procédures et les protocoles pour l'interaction de haut niveau des systèmes de modélisation sont depuis longtemps normalisés et décrits dans la famille de normes IEEE-1516 (High Level Architecture). Ces spécifications sont devenues la base de la norme OTAN STANAG 4603. Les développeurs de JSC NPO RusBITech ont créé une implémentation logicielle de cette norme avec un composant central (RRTI).

Cette version a été testée avec succès pour résoudre les problèmes d'intégration de simulateurs et de systèmes de modélisation basés sur la technologie HLA.

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Ces développements ont permis de mettre en œuvre des solutions logicielles qui regroupent dans un même espace d'information les méthodes les plus modernes d'entraînement des troupes, classées à l'étranger en Live, Virtual, Constructive Training (LVC-T). Ces méthodes prévoient différents degrés d'implication de personnes, de simulateurs, d'armes réelles et d'équipements militaires dans le processus d'entraînement au combat. Dans les armées étrangères avancées, des centres d'entraînement complexes ont été créés, assurant pleinement l'entraînement selon les méthodes LVC-T.

Dans notre pays, le premier centre de ce type a commencé à se former sur le territoire du terrain d'entraînement de Yavoriv du district militaire des Carpates, mais l'effondrement du pays a interrompu ce processus. Pendant deux décennies, les développeurs étrangers sont allés très loin. Aujourd'hui, la direction du ministère de la Défense de la Fédération de Russie a pris la décision de créer un centre de formation moderne sur le territoire du terrain d'entraînement du district militaire occidental avec la participation du société allemande Rheinmetall Defence.

Le rythme élevé des travaux confirme une nouvelle fois la pertinence de la création d'un tel centre pour l'armée russe: en février 2011, un accord a été signé avec une entreprise allemande sur la conception du centre, et en juin, le ministre russe de la Défense Anatoly Serdyukov et le chef de Rheinmetall AG Klaus Eberhard ont signé un accord sur la construction sur la base d'un terrain d'entraînement interarmes du district militaire occidental (village de Mulino, région de Nijni Novgorod) du centre d'entraînement moderne des forces terrestres russes (TsPSV) avec un capacité d'une brigade interarmes. Les accords conclus indiquent que la construction débutera en 2012 et la mise en service interviendra à la mi-2014.

Les spécialistes de JSC NPO RusBITech sont activement impliqués dans ce travail. En mai 2011, la division moscovite de la société a reçu la visite du chef d'état-major général des forces armées - premier vice-ministre de la Défense de la Fédération de Russie, le général de l'armée Nikolai Makarov. Il s'est familiarisé avec le complexe logiciel, qui est considéré comme un prototype de plate-forme logicielle unifiée pour la mise en œuvre du concept LVC-T dans le centre de combat et d'entraînement opérationnel d'une nouvelle génération. Conformément aux approches modernes, l'éducation et la formation des militaires et des unités s'effectueront sur trois cycles (niveaux).

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L'entraînement sur le terrain (Live Training) s'effectue sur un armement régulier et du matériel militaire équipé de simulateurs laser de tir et de destruction et couplé à une maquette numérique du champ de bataille. Dans ce cas, les actions des personnes et des équipements, y compris la manœuvre et le tir des moyens de tir direct, sont réalisées in situ, et d'autres moyens - soit dus à la "projection miroir" soit par modélisation dans un environnement de simulation. La « projection en miroir » signifie que les sous-unités d'artillerie ou d'aviation peuvent effectuer des missions à leurs distances (secteurs), dans le même temps opérationnel avec les sous-unités du système central de commandement et de contrôle. Les données sur la position actuelle et les résultats de l'incendie en temps réel sont transmises au CPSV, où elles sont projetées sur la situation réelle. Par exemple, les systèmes de défense aérienne reçoivent des données sur les avions et l'OMC.

Les données sur les dommages causés par le feu provenant d'autres champs de tir sont transformées en degré de destruction du personnel et du matériel. De plus, l'artillerie des forces de troupes centralisées peut tirer sur des zones éloignées des actions des sous-unités interarmes, et les données sur la défaite seront reflétées sur de vraies sous-unités. Une technique similaire est utilisée pour d'autres moyens, dont l'utilisation en conjonction avec les unités des forces terrestres est exclue en raison des exigences de sécurité. En fin de compte, selon cette technique, le personnel opère sur des armes réelles et des équipements et simulateurs militaires, et le résultat dépend presque exclusivement d'actions pratiques. La même méthodologie permet, dans les exercices de tir réel, d'élaborer l'intégralité des missions de tir pour l'ensemble des états-majors, forces et moyens d'attache et d'appui.

L'utilisation conjointe de simulateurs (Virtual Training) assure la formation de structures militaires dans un même espace de modélisation de l'information à partir de systèmes et de complexes d'entraînement distincts (véhicules de combat, avions, KShM, etc.). Les technologies modernes permettent en principe d'organiser l'entraînement conjoint de formations militaires territorialement dispersées sur n'importe quel théâtre d'opérations, y compris par la méthode d'exercices tactiques bilatéraux. Dans ce cas, le personnel opère pratiquement sur des simulateurs, mais la technique elle-même et l'action des moyens de destruction sont simulées dans un environnement virtuel.

Les commandants et les organes de contrôle travaillent généralement entièrement dans l'environnement de modélisation de l'information (formation constructive) lors de la conduite d'exercices et de formations de poste de commandement, de vols tactiques, etc. Dans ce cas, non seulement les paramètres techniques des armes et des équipements militaires, mais également les structures militaires subordonnées, l'adversaire, représentant collectivement les forces dites informatiques. Cette méthode est la plus proche en sens du thème des jeux de guerre (Wargame), connus depuis plusieurs siècles, mais qui ont trouvé un « second souffle » avec le développement des technologies de l'information.

Il est facile de voir que dans tous les cas, il est nécessaire de constituer et d'entretenir un champ de bataille numérique virtuel, dont le degré de virtualité variera selon la méthodologie d'enseignement utilisée. L'architecture système ouverte basée sur la norme IEEE-1516 permet des changements de configuration flexibles en fonction des tâches et des capacités actuelles. Il est fort probable que dans un avenir proche, avec l'introduction massive des systèmes d'information embarqués dans l'AME, il sera possible de les combiner dans le mode formation et apprentissage, éliminant la consommation de ressources coûteuses.

Extension au contrôle de combat

Après avoir reçu un modèle numérique fonctionnel du champ de bataille, les spécialistes de JSC NPO RusBITech ont réfléchi à l'applicabilité de leurs technologies pour le contrôle de combat. Le modèle de simulation peut constituer la base de systèmes d'automatisation pour afficher la situation actuelle, exprimer la prévision des décisions en cours au cours d'une bataille et transmettre des commandes de contrôle de combat.

Dans ce cas, la situation actuelle de ses troupes est affichée sur la base d'informations reçues automatiquement en temps réel (RRV) sur leur position et leur état, jusqu'aux petites sous-unités, équipages et unités individuelles d'armes et d'équipements militaires. Les algorithmes de généralisation de ces informations sont, en principe, similaires à ceux déjà utilisés dans le CI.

Les informations sur l'ennemi proviennent des moyens de reconnaissance et des sous-unités en contact avec l'ennemi. Ici, il reste de nombreuses problématiques liées à l'automatisation de ces processus, à la détermination de la fiabilité des données, à leur sélection, leur filtrage et leur répartition sur les niveaux de gestion. Mais de manière générale, un tel algorithme est tout à fait réalisable.

Sur la base de la situation actuelle, le commandant prend une décision privée et émet des ordres de contrôle de combat. Et à ce stade, l'IMS peut considérablement améliorer la qualité de la prise de décision, puisqu'il permet à une méthode express à grande vitesse de "jouer" la situation tactique locale dans un futur proche. Ce n'est pas un fait qu'une telle méthode vous permettra de prendre la meilleure décision possible, mais il est presque certain de voir celle-ci en perdre une en connaissance de cause. Et puis le commandant peut immédiatement donner un ordre qui exclut l'évolution négative de la situation.

De plus, le modèle de dessin d'options d'action fonctionne en parallèle avec le modèle temps réel, n'en recevant que des données initiales et n'interférant en rien avec le fonctionnement des autres éléments du système. Contrairement à l'ACCS existant, où un ensemble limité de tâches de calcul et d'analyse est utilisé, l'IC vous permet de jouer presque toutes les situations tactiques qui ne dépassent pas les limites de la réalité.

Grâce au fonctionnement parallèle du modèle RRV et du modèle de simulation dans le CI, une nouvelle méthode de contrôle de combat est possible: prédictive et avancée. Un commandant qui prend une décision au cours d'une bataille pourra s'appuyer non seulement sur son intuition et son expérience, mais aussi sur les prévisions émises par le modèle de simulation. Plus le modèle de simulation est précis, plus la prévision est proche de la réalité. Plus les moyens de calcul sont puissants, plus l'avance sur l'ennemi dans les cycles de contrôle de combat est grande. Sur le chemin de la création du système de contrôle de combat décrit ci-dessus, il y a de nombreux obstacles à surmonter et des tâches très peu triviales à résoudre. Mais de tels systèmes sont l'avenir, ils peuvent devenir la base du système de commandement et de contrôle automatisé de l'armée russe d'apparence vraiment moderne et de haute technologie.

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