Slutrapport för projektet dynamisk duellsimulering telekrig

Författare:

  • Lars Tyden
  • Petter Bivall
  • Per Brännström
  • Magnus Dahlberg
  • Peter Klum
  • Linus Hilding
  • Mattias Verona
  • Leif Festin
  • Calle Rosenquist
  • Hanna Lindell

Publiceringsdatum: 2012-03-14

Rapportnummer: FOI-R--3301--SE

Sidor: 36

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • Simulering
  • telekrig
  • elektrooptik (EO)
  • radar
  • kommunikation
  • HLA
  • federation
  • EWSim
  • EWPlan
  • IR
  • HDR

Sammanfattning

Rapporten sammanfattar projektet Dynamisk duellsimulering telekrig inom Forskning och teknikutveckling (FoT) Telekrig från 2009 till och med 2011. Projektet har haft ett övergripande mål att demonstrera duellsimuleringsverktyg som kan användas som hjälpmedel vid utveckling av stridsteknik och taktik vid framtida telekriginsatser. Detta har genomförts genom att ramverket EWSim (Electronic Warfare Simulation interface model) för distribuerade telekrigssimuleringar använts och vid behov har nya modeller integrerats och utvecklats. Ramverket består av tre delar: ? Scenarioplanering och konfiguration (NetScene) där olika plattformar (t.ex. stridsvagnar och helikoptrar) konfigureras med olika komponenter (t.ex. sensorer och vapen). Dessutom kan räckviddsberäkningar utföras. ? Dynamisk duell, där i ett scenario ingående delar interagerar i en simulerad miljö. Den simulerade tiden kan gå i realtid, snabbare än realtid eller långsammare än realtid. ? Utvärdering, där dueller kan återuppspelas och loggade data analyseras. Ramverket möjliggör att komplexa scenarier kan utvärderas i dueller där radar, optronik och kommunikation ingår tillsammans med telekrig. En radarsignalspaningsutrustningmodell som även kan hantera bibliotek är något som länge funnits behov av. Därför har en modell utvecklats som består av en radarvarnare för detektion av inkommande radarsignaler samt ett hotbibliotek för klassificering och identifiering av aktuell emitter ur den detekterade signalen. Informationen kan sedan användas för att ta fram en åtgärdsorder, varefter en motverkanskanal utföra störning mot hotet. Hela denna kedja ingår i modellen av ett generiskt varnare- och motverkanssystem som modellerats i samverkan med FoT projektet Framtida behov inom VMS. I det generiska VMS systemet har även övriga modeller i EWSim integrerats såsom optikspanare och bländlaser mm. Ett annat område som metodik har tagits fram för är att med signalstyrkemätande mottagare beräkna en position för en sändare med okänd uteffekt. Detta är en intressant teknik då det kan innebära att man med enkla antenner och mottagare kan positionera sändare och skulle kunna vara en del i en framtida mjukvaruradio. En studie har även genomförts för hur kombinerade data från olika spaningssystem kan slås samman. Detta har resulterat i en karta som visar sannolikheten att målen står på en viss position. En modell för High Frequency (HF)-radio har efterfrågats i planeringsverktyget och nu lagts till. Den tar med data om tidpunkt på dygnet, årstidsvariation och solaktivitet i beräkningen av räckvidden. Det planeringsverktyg som tidigare utvecklats har kompletterats med tabellerad aspektvinkelberoende data för radar- och infraröd signatur på plattformar. Denna nya funktionalitet har använts under den årligen återkommande övningen FOCUS som luftvärnet och flygvapnet genomför där verktyget visat radarers räckvidd mot specifika plattformar under inverkan av störning i både 2D och 3D. Under perioden har EWSim vidareutvecklats till att använda lägesangivelser i WGS84 referenssystemet och projektet har dessutom hämtat hem en databas över hela jorden med bl.a. höjddata i ett rutnät på 30m från NASA. Sedan tidigare finns möjligheten att i EWSim att använda bildgenerering med stort intensitetsomfång för simulering av elektrooptiska sensorer med motmedel. Tekniken, som brukar kallas för High Dynamic Range (HDR), innebär intressanta möjligheter för flera olika simuleringar. I Hardware-in-the-Loop (HWIL) simulatorer med verklig hårdvara i loopen så måste simulatorn gå realtid för att erhålla riktiga resultat, vilket ställer höga krav på de ingående modellernas tidsprestanda. Under 2010 togs det fram en metod med parallella beräkningar som utnyttjar processorkraften i moderna grafikkorts processorer som gör att det går att använda sig av HDR i HWIL simuleringar. Ett behov som finns sedan en längre tid tillbaks är att kunna värdera telekrig mot en aktiv radarrobot samt en modern bildalstrande IR-robot och av den anledningen har ett inledande arbete med att skapa modeller som kan göra detta påbörjats och kommer att slutföras samt användas i efterföljande projekt. Inför Hkp10b:s införande i Afghanistan simulerades taktiska flygbanor genom ett aktuellt bergspass där räckvidder för hot och sensorer beräknades och visualiserades. Detta underlag användes sedan vid Operational Evaluation (OPEVAL) och ansågs vara mycket värdefullt för att kunna fatta beslut att använda flygbanorna. I samverkan med projektet Framtida behov inom VMS har ett generiskt VMS demonstrerats i ett stridsfordonsscenario och ett marint scenario. Systemet kan efterlikna alltifrån komplexa fartygssystem med operatörer i loopen, till ett enklare helautomatiskt system på en mindre plattform. I simuleringarna kommer EWSim:s unika värderingsmöjligheter för hela telekrigsmiljön i ett och samma scenario till användning. Projektet har i och med de här nämnda resultaten uppnått det uppsatta slutmålet att demonstrera duellsimuleringsverktyg som kan användas som hjälpmedel vid utveckling av stridsteknik och taktik vid framtida telekriginsatser EW COMARMS var ett förstudieprojekt i European Defence Agency (EDA) -regi som projektet drivit i syfte att se om det är möjligt att definiera en modulär hård- och mjukvaruarkitektur. Förstudien har gett ett antal värdefulla insikter kring modularisering, modellbeskrivning samt behov och design av nya modeller men en fortsättning i EDA-regi är inte trolig. Det som utvecklas i projektet är baserade på egen kod samt öppen källkod (t.ex. programvara utgiven under LGPL licens) vilket innebär att det inte finns några licenskostnader för att distribuera programvarorna inom FM. Därmed kan distribution av programmen ske betydligt enklare än om de vore licensberoende. Dessutom ger det möjlighet att kontroller och laborera med hela systemet.