Концептуальні підходи застосування бездротових сенсорних мереж арміями передових країн світу

Анотація

Війна рф проти України спонукала до об’єктивного оцінювання існуючих мереж зв'язку і систем командування, налаштованих за нормами концепції C4ISR, що означає «Command and Control, Computers, Communications, Intelligence – Surveillance – Reconnaissance» (Командування і контроль, Зв'язок, Комп'ютеризація, Розвідка – Спостереження – Рекогносцировка) та являє собою інтегрований підхід до керування й координації військових операцій у сучасних війнах. На сьогодні ця концепція, через кібер та інші загрози розширилася і містить вже сім сталих компонентів – «Command and Control, Computers, Communications, Intelligence – Surveillance – Reconnaissance, Combat systems, Cyber, Collaboration,» (Командування і контроль, Комп'ютеризація, Зв'язок, Розвідка – Спостереження – Рекогносцировка, Співпраця між державним і приватним секторами, Оборонна кібербезпека, Співпраця та оперативна сумісність з партнерами і союзниками). Для найменування цього виду системи застосовується абревіатура C7ISR. Крім того, успішне функціонування цієї системи забезпечується додатковими можливими факторами і засобами «Convergence. Cohesion. Combine, Co-operation, Coordination, Continuous, Connected networks, Multi-clouds» (узгодженість, згуртованість, взаємодія, поєднання, координація, постійність, використання пов’язаних мереж і мультихмарного середовища тощо). Тому використання у військовій сфері нових технологій і надалі породжуватиме варіації таких систем, їхніх назв та абревіатур. За своїм призначенням такі мережі зв’язку і системи командування мають невідкладно реагувати на масовані кібератаки, ракетні удари та інші загрози. Під час російсько-української війни, використання передових технологій НАТО, зокрема завдяки потенціалу C4ISR, і подальших її модифікацій, дало змогу викрити нарощування ворожих військ на україно-російсько-білоруському кордоні, та опорні пункти агресора. Саме гнучкі автоматизовані системи управління, що своєчасно реагують на вплив різноманітних зовнішніх факторів, дають змогу українським військовим швидко пристосуватися до мінливої ситуації на полі бою. Система C4ISR, із гнучким застосуванням додаткових факторів і засобів (наприклад, C5ISR, C6ISR, C7ISR) та її архітектура оптимально адаптується до середовища функціонування і забезпечує збір й аналіз багатовимірної розвідувальної інформації на суходолі, у повітрі та водному просторі, коли є значна кількість різного виду сигналів: електронних, електрооптичних, інфрачервоних і супутникових. Це допомагає покращити процес прийняття оперативних рішень, гарантує миттєве й ефективне їх доведення до виконавців, забезпечує здатність до супроводу, здійснює контроль і, за потреби, регулює виконання поставлених бойових завдань. Ключовим інструментом для одержання, опрацювання і пересилання даних, що забезпечують належне функціонування систем C4ISR (C5ISR, C6ISR, C7ISR) є мобільні бездротові сенсорні мережі (сенсорні системи). Маємо констатувати, що російсько-українська війна, актуалізувала важливість використання сенсорних систем з метою отримання розвідувальної інформації та її комплексного аналізу для забезпечення ефективного прийняття рішень командувачами (командирами). Здатність до швидкого розгортання, самоорганізація і відмовостійкість є ключовими особливостями бездротових сенсорних мереж, що роблять їх надійним інструментом для ефективного виконання оперативних завдань. Метою статті є аналіз тактико-технічних характеристик, особливостей функціонування і прикладного застосування бездротових сенсорних мереж армій передових країн світу для напрацювання фахових рекомендацій стосовно подальшого їх впровадження в сфері безпеки та оборони України, а також – гарантування інноваційності розроблення вітчизняних зразків гнучких автоматизованих систем управління в збройних силах нашої держави. Для науково-обґрунтованого написання статті застосовано методи аналізування, синтезу, прогнозування. Зазначений методичний інструментарій дав змогу концептуально охарактеризувати автоматизовані системи управління військами НАТО (C4ISR і розширену C7ISR), розкрити тактико-технічні характеристики сенсорних систем спеціального (військового) призначення, особливості їх функціонування, узагальнити призначення мобільних бездротових сенсорних мереж оперативного рівня, а також – розробити рекомендації щодо впровадження таких систем у вітчизняній військовій сфері та їхнього подальшого інноваційного розвитку. В статті проаналізовано Стратегічний оборонний бюлетень України в частині необхідності тотальної цифровізації Міністерства оборони і Генерального штабу Збройних Сил України та застосування бездротових сенсорних мереж для розроблення гнучких автоматизованих систем управління у військовій сфері, дано концептуальну характеристику стандарту військового керування у НАТО, проведено аналіз провідних наукових досліджень і публікацій стосовно завдань управління, використовуючи сенсорні системи, сучасного стану мобільних бездротових сенсорних мереж, а також перспектив їх розвитку і доцільність застосування для побудови інноваційних автоматизованих систем управління в Збройних Силах України. Висвітлено тактико-технічні характеристики, описано конструктивні ознаки та виділено особливості функціонування сенсорних систем спеціального (військового) призначення. Зокрема, розглянуто сенсорні системи AUSSNet, Vigilis, REM-Sense, AN/PRS-9A BAIS, BAIS-i, Reconnaissance (ISR) UGS, Pathfinder, Claw, Forester, Camel (США), Mineseeker (Великобританія), Carabas II, Flexnet (Швеція), Primrose (Ізраїль). З’ясовано, що в складі вузлів сенсорних систем використовуються акустичні, електрооптичні, інфрачервоні, магнітні, температурні, акселометричні та сейсмічні датчики. Узагальнено призначення і напрями застосування та сформульовано рекомендації щодо використання бездротових сенсорних мереж у військовій сфері України, зокрема, для побудови гнучких автоматизованих систем управління збройними силами. Проаналізоване сприяє поглибленню наукових знань стосовно технологічних, архітектурних, конструктивних особливостей окремих вузлів (модулів) сенсорних систем з метою їх удосконалення та ефективного впровадження у військовій сфері, що формується на основі принципів і стандартів держав-членів НАТО. Прикладне використання мобільних бездротових сенсорних мереж, якісно покращує характеристики автоматизованої системи C4ISR та її подальших модифікацій і забезпечує її оптимально-адаптовану інтеграцію до автоматизованих систем управління вітчизняними оборонними ресурсами.