美国先进作战联合电磁备战小组介绍
无论是训练还是对系统能力进行评估,要准确有效地复制电子战或电磁频谱作战(EMSO)环境的任务都是非常艰巨的。在大型联合训练中进行这样的工作更具有挑战性。然而,这恰恰是美国先进作战联合电磁备战小组(JEPAC)的使命任务。
JEPAC小组位于内华达州内利斯空军基地,是美国战略司令部全球作战处(J3)联合电磁频谱作战(JEMSO)办公室的组成部分。JEPAC小组“负责执行和支持与电磁频谱相关能力的评估和联合作战试验/评估,以提高整个作战域的作战效能”。其职责任务包括明确存在的能力差距和漏洞不足;研究制定条令、组织、训练、物资、领导和教育、人员和设施(DOTMLPF)方面的缓解策略;验证潜在的解决方案。
多域任务与重点
JEPAC小组所遵循的是与陆、海、空作战域相一致的三项主要行动准则,并积极参加各种演习,为演习提供支持。据如JEPAC小组主任、美国空军格雷戈里·伍德上校伍德上校说,目标是每年至少在其每个重点领域进行一次部署。
2016年秋,JEPAC小组在新墨西哥州白沙导弹靶场参加了陆军作战评估(AWA),即原网络集成鉴定(NIE)演习。在演习中,他们在靶场部署了一支由12人组成的团队。这些人员被分别编入蓝军和红军。
伍德上校说:“我们参与讨论,与威胁系统管理办公室合作,提供部分威胁系统,然后我们与陆军部队一起走进训练场,对地面部队机动作战通信进行争夺,以对系统的影响进行度量。”JEPAC小组还计划参加陆军和海军陆战队在2017年晚些时候和2018年年初进行的训练活动。
在空域方面,JEPAC小组积极参加由美国太平洋司令部主办的“北方利刃”等演习、由联合综合防空与反导组织(JIAMDO)主办的“黑镖”演习以及由空军空战司令部主办的“红旗”演习等。
2017年,他们参加了5月1日至5月12日在阿拉斯加联合太平洋阿拉斯加综合靶场举行的“北方利刃2017”演习。伍德上校表示:“对于我们来说,这是一次更大的行动。我们将派出15-20人,并向埃尔门多夫空军基地和埃里克森空军基地派出人员,我们将前往靶场,并直接参与他们的预定活动。“尽管靶场已拥有多种威胁系统,但伍德上校表示,JEPAC小组将大大强化威胁环境。“我们一直在与演习的执行机构美国太平洋司令部和阿拉斯加司令部合作,将联合电磁频谱作战相关的威胁系统纳入到演习中,以确定它们的运用方法,然后我们与参演军种合作,研究他们的运用策略。我们试图定制这种环境,使其尽可能逼真。”
在海域方面,JEPAC小组参加了“勇敢盾牌”演习。伍德上校表示,他们可能会在未来两年一度的环太平洋演习中做一些工作。他补充说:“2017年晚些时候,我们将与舰队电子战中心合作,将联合电磁频谱作战纳入到美国舰队部队司令部主办的一次演习中。”
人员与产出
JEPAC小组平常只有34名工作人员。其中9人为军人(6名军官,3名士兵),9人为政府文职人员,其余16人为承包商雇员。所有这些人员都具有某种电子战背景。在军人中,所有军官(空军3人,其他军种各1人)都具有某些电子战依存系统的作战背景。文职人员的专业技能主要是在电子战试验和评估领域以及作战研究分析领域。承包商雇员的专业技能主要是在具体电子战依存系统的保障方面以及相关专业知识方面。伍德上校表示:“在我们不具备军事专长的领域利用承包商提供的支持,而且由于我们与美国战略司令部本部在地理位置上是分离的,因此我们还为信息技术、安保、设施、网络等提供我们自己的内部支持。”
JEPAC小组由军人、文职人员和承包商雇员组成,他们都拥有电子战相关背景。
每次演习结束后,JEPAC小组需要准备两个具体领域(训练和评估)的研究成果的完整报告。但是,正如伍德上校所指出的,“我们撰写报告的主要目的是为了评估。虽然我们认为我们创建的环境可以提供最佳的训练,但通常训练中可以不纳入JEPAC小组。为了评估之目的,我们实际上在采集数据。”
事实上,JEPAC小组采集了大量数据,包括显示信息、参演人员的其他时间空间位置信息、干扰日志等。
伍德上校说,对我们汇总的数据进行分析,并形成技术报告,通常需要大约90天左右的时间。最初,报告通过美国战略司令部渠道送审,然后分发给参演各方。另外,通常通过美国国防部秘密互联网协议路由器网络(SIPRNet),也可以将它们分发给相关方,即向那些可能会对产生的结果感兴趣的各方分发。
如伍德上校所述,这可能包括诸如“项目办公室等,因为他们的系统可能会受到影响;或者是空军空战司令部本部,因为在某些情况下,如果我们发现某些事情,可能会有一个策略的更新。在这种情况下,如果我们能够找到可以快速实施的缓解过程,我们将实际跟进,并与用户界一起更新策略。或者,如果可能需要更新软件来解决我们发现的某些问题,我们将与项目办公室和需求界一起去尝试,并采取更为长期的解决方案。”
能力、挑战与LVC
在将逼真的电子战训练和评估纳入到野外演习环境方面,JEPAC小组面临诸多挑战,或许其中最大的制约是那些可以在开放空间辐射信号的信号类型和功率。正如伍德上校所说:“不仅是我们想要辐射的信号存在安全敏感性等方面的制约,而且在许多情况下,还包括美国联邦航空管理局(FAA)和美国联邦通信委员会(FCC)的提出的制约。”许多训练和试验靶场还存在地理位置上的制约,以及靶场可用性相对于需求的制约。
整个美国国防部都非常关注将真实、虚拟和构造(LVC)建模和仿真工具纳入到训练和试验中。伍德上校对此表示认同。他说:“使LVC仿真目标一致是必要的,需要向前推进”。然而,他补充说:“毫无疑问,为了能够做到这一点,我们需要在虚拟和构造环境中拥有足够高保真度的电子战建模和仿真能力。”
根据美国国防部“建模与仿真术语表”中的定义,LVC的定义如下。
真实仿真(Live)——涉及真实人员操作真实系统的仿真。通过真实装备开展的军事训练活动是真实仿真。它们被认为是仿真,是因为它们不是针对真实敌人进行的。
虚拟仿真(Virtual)——涉及真实人员操作模拟系统的仿真。虚拟仿真通过电机控制技能(如驾驶喷气式飞机或操作坦克模拟器)、决策技能(如启动火控资源)或通信技能(如作为C4I团队成员),将人在回路注入到中心角色。
构造仿真(Constructive)——涉及模拟人员操作模拟系统的仿真。构造仿真通过真实的人去激励(进行输入)此类仿真,但不参与结果的确定。构造仿真是计算机程序。例如,军方用户可以输入指挥部队调遣并与敌目标交战的数据。构造仿真确定调遣速度,与敌人交战的结果以及可能发生的任何战斗损毁。这些术语不应该与具体的构造模型,如计算机兵力生成(CGF)等相混淆。计算机兵力生成是一个通用术语,用于指计算机表示的试图模拟人的行为的仿真兵力。计算机兵力生成只是构造环境中使用的一个示例模型。有许多类型的构造模型都涉及操作模拟系统的模拟人员。
根据这些定义,伍德上校指出:“我们认识到,将电子战能力模拟到足够高的保真度是非常困难的,也是非常昂贵的,这就是为什么有一些环境目前依赖于基于效果的建模(基本采用查表法)的原因。所以,如果某些传感器失去针对某种威胁的作用,则基本上可以估计出这种传感器的几何范围和作用距离、信噪比等。
JEPAC小组与联合防空与反导组织在“黑镖”演习中合作。
然而,在未来,如果我们真要使LVC相一致,我们需要提高虚拟仿真和构造仿真的保真度,因为目前它们与真实环境的保真度并不匹配。为了做到这一点,我们需要尽可能地在靶场内创建与波形交换相关联的物理模型,这是件困难的事情。未来,虚拟仿真和构造仿真需要包括平台动态、信号处理、射频传播、天线波束模式、源于扫描天线的时变视场等,以提高这些环境的保真度,从而更好地丰富真实环境,并使我们可以将它们直接纳入到我们的演习中。另外,还将使我们能够做出更高水平的程序化决策和采办决策等。”
如何提供“充分的挑战”
JEPAC小组使命任务中很大一部分是识别和确定在电磁频谱作战能力方面存在的差距和漏洞,正如伍德上校所说,他们在这方面的成效非常显著。“我们已经明确了我们所参加的所有训练活动需要改进的地方。有些情况下,是共同的互操作性问题,有些情况下,是具体系统存在的问题。无论什么情况,都有助于确定应采取的短期和长期解决方案。”
即使如此,在最近一次“老乌鸦协会”年会上,联合电磁频谱作战作战副主任、美国战略司令部作战主任助理、空军准将Edward Sauley表示:“我认为,我们在一些训练活动中并没有从我们的错误中学习,并了解我们真正存在的能力差距。”这显然提出了为演习人员及他们的系统准备的挑战等级是否能充分提供必要的逼真结果的问题。
伍德上校表示同意其领导的看法。他说:“大部分情况可能是真实存在的。”但他补充说:“当我们参加这些训练活动时,情况通常不是这样的。我们对其进行定制,使其变得困难。”然而,他承认,创建一个真正完整的典型威胁环境是很困难的。“所以我们与演习主办方合作,开展相应的研究,尽可能使其逼真。在这些情况下,我们确实看到了在运用方面存在的一些问题和制约因素,然后我们再次直接与用户一起努力寻找解决方法。”另外,伍德上校指出,尽管美国国防部和各军种越来越强调逼真的电磁频谱作战训练和能力评估的重要性,但这当然不是他们所关心的唯一问题。“总体而言有很多优先要解决的事项要办。很多时候,演习可以让年轻的军官或士兵参与到大量的兵力运用中。因此,在某些情况下,有些优先事项要比密集的电子战环境更为重要。”
2017年初,美国国防部长办公室发布了电子战战略,概述并提供了在电磁频谱作战中推进作战能力的框架,其中包括LVC环境下的逼真建模和仿真环境框架。伍德上校表示:“JEPAC小组与该战略非常一致。我们是实现逼真战场环境的主要组织之一,评估我们的作战能力,然后直接与各军种合作,通过更好的方法提高我们的电子战能力。”
为了表彰JEPAC小组做出的贡献,JEPAC小组被评为美国战略司令部全球作战处2016年度“最佳年度团队”。
(任翔宇编译)
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