מהם מודלים של סימולציה: מרכזי סימולציה באיטליה וברחבי העולם

(של סטפנו אבוליו)
22 / 02 / 23

כפי שראינו ב מאמר קודם סימולציות בתחום ההגנה מכוונות להשגת 4 יעדים אלה:

A - הכשרת אנשי צבא

B - מחקר ופיתוח אסטרטגיות/טקטיקות מנצחות בתרחישים ידועים

C - הגדרת המאפיינים של מערכות חדשות

D - אימות מערכות חדשות

אנו מנסים במאמר זה לקבל סקירה כללית של הפעילויות של דוגמנות וסימולציות בוצע ביעילות באיטליה ומחוצה לה ומכוון למטרות המפורטות לעיל.

התרחיש הלאומי

באיטליה, לשלושת הכוחות המזוינים יש מרכז סימולציה.

L 'צבא הצטיידה בעצמה מרכז סימולציה ואימות צבא (Ce.Si.Va., Ref. 1) של Civitavecchia בשנת 2004, תוך שהוא מקבל על עצמו את המורשת של מבנים קודמים אחרים (פרויקט SIAT, Integrated Land Training System, עשה את צעדיו הראשונים בשנת 1999). הוא מאפשר סימולציות בספקטרום רחב (קונסטרוקטיבי, וירטואלי ולייב) ומתמקד בעיקר באימון (מטרה א' דווחה בתחילת המאמר)

סימולציות מהסוג הקונסטרוקטיבי מבוססות על המוצר המסחרי COTS Joint Conflict and Tactical Simulation (JCATS). מוצר זה מאפשר סימולציה בזמן אמת ומבוסס על ארכיטקטורת DIS-HLA. הוא מופעל ישירות ב-Civitavecchia ומסוגל ליצור אינטראקציה עם מרכזי נאט"ו ובעלות הברית המקבילים. היא מאפשרת להכשיר מפקדי גדודים, חטיבות ואוגדות, והצוותים שלהם, במימוש פונקציית הפיקוד והבקרה, אך גם משמשת לעריכת תובנות לגבי היבטים מסוימים של מבצעים ולהערכת פתרונות חלופיים לתהליכי קבלת החלטות מסוימים. 

סימולציות חיות מסתמכות על חמישה מרכזי אימון טקטיים (CAT): קאפו טאולדה (בסרדיניה), טורה ונרי (בפוליה), מונטה רומנו וצ'זאנו (בלאציו) ובברוניקו (בדרום טירול). הדמיות אלו מייצגות פעולות בנשק אמיתי, פעולות שבהן חיילים וכלי רכב מצוידים ב"סימולטורים דו-קרביים" ובחיישנים שונים המסוגלים להגדיר את השפעות הפעולות שמבצעות היחידות זו מול זו.

הסימולציה הוירטואלית מבוססת על המוצר המסחרי Virtual Battlespace 3 (VBS 3), מערכת המבוססת על HW מסחרית חזקה וגמישה מאוד, המאפשרת להכשיר כוח אדם בצורה מרתקת, תוך התאמה אישית של ההכשרה של הפרט/צוות באמצעות מודלים ( אווטרים).

L 'אֲוִירוֹנוֹטִיקָה קבעה לעצמה את המטרות של ארגון המודלים והסימולציה שלה ככאלה של הכשרת המפעילים, אך גם אלה של סיוע בתהליכי פתרון בעיות וקבלת החלטות, לכן היעדים A ו-B דיווחו בתחילת המאמר (מקור: Ref. 2 ).

מבנה M&S נמצא כעת תחת התלות של "מחלקת אימון בקרת חלל מטוסים" (RACSA), חלק מחטיבת הבקרה האווירית וחלל (BCA) ומבוסס בנמל התעופה פראטיקה די מארה. מעל הכל, הסימולטורים של הציוד, שלא תמיד נמצאים במטה מחלקת RACSA, הם חלק מיכולות הסימולציה של AMI, גם חיישנים (TPS77 Radar) וגם מטוסים (וכאן הטווח רחב מאוד, מסוגים שונים של EuroFighter סימולטורים, לאלו של טורנדו, מל"ט, AMX, C130 וכו'). אבל בין המשימה של RACSA יש גם את זה של הקמת "עמוד מודלים וסימולציה" של ה-AM בגזרת בקרת המרחב האווירי, המסוגל לדמות את יכולות בקרת המרחב האווירי העיקריים, לשלב חיישנים וקישורים טקטיים, ולכן דיאלוג עם רשתות הסימולציה של האחר. כוחות חמושים.

La מרינה יש לו את המבנה המגוון ביותר, כנראה מכיוון שהוא נועד לפעול על שלושת האלמנטים (ים, יבשה, אוויר). באופן מסורתי, נכסי סימולציה הוקדשו לאימון (ולכן, שוב, מטרה א' של המאמר בתחילת המאמר). לפחות בתחילת ההיסטוריה של מרכז ההדרכה האווירונלי של טרנטו (MARICENTADD), זה היה מעל לכל מערכות אימון שמטרתן לדמות תת-מערכות מבודדות (משגר טורפדו, כלי ארטילריה, טורבינות גז וכו') אבל זה היה מיד גם הווה את " סימולטור טקטי (RAT) בכל הנוגע לתפקוד הלחימה (פרטים בת"פ 2). לפחות בהתחלה, המגבלה העיקרית של סדרת סימולטורים זו הייתה חוסר האינטגרציה, כך שכל אחד עבד בנפרד. המצב השתנה כאשר חיל הים צייד יחידות רבות במערכת C2 SADOC (Combat Operations Automatic Management System) ולכן עלה הצורך בפיתוח מבנה מיוחד לפיתוח ותיקוף התוכנה. החל מתשתית סימולציה זו, כל סימולטור עוקב תוכנן עם הדרישה של אינטגרציה עם סימולטור SADOC (גם באמצעות ארכיטקטורת HLA). קבוצת סימולציות זו היא עמוד השדרה של מרכז התכנות של הצי (MARICENPROG), המדווח ישירות לפיקוד C4S ובתיאום הדוק עם MARICENTADD (ראה אסמכתא 3). האלמנט המעניין למטרות הסיפור הזה הוא שה-MARICENPROG, מטבעו, אחראי גם ובעיקר על המטרות C ו-D שדווחו בתחילת המאמר: פיתוח דרישות חדשות ואימות ה-SW שפורסמו. על ידי הספקים של ה-MMI.

התרחיש הבינלאומי: ארה"ב ונאט"ו

כדי להבין מה קרה ומה קורה בעולם, נוכל להתחיל משנות ה-90, ובדיוק ממה שקרה בארה"ב.

משרד ההגנה האמריקאי, בתחילת שנות ה-90, הפך מודע לפוטנציאל ולהשפעות על עולם ההגנה של טכנולוגיות דוגמנות וסימולציה. הודות להגדלת כוח המחשוב ותוצאות פרויקט SIMNET (פרויקט SIMulator NETworking, שהחל ב-1984, היה השאיפה לחבר קצת פחות ממאה סימולטורים ב-4 אתרים, ובסופו של דבר היו כ-250 סימולטורים ב-9 אתרים, ראה Ref. 5), US DOD הפקיד את האחריות על כל פעילויות המידול והסימולציה בידי USD עבור רכישה וטכנולוגיה לפיתוח חזון על M&S, חזון המסוכם בתוכנית האב של Modeling And Simulation (M&S) Ref. 1995. במסמך זה, התחלנו להגדיר מהם קווי הפעילות שיש לנטר ולארגן: לקבוע מדיניות והנחיות, להבין מהן הדרישות הבסיסיות, לפתח את הטכנולוגיה, לבנות ולשחרר את יכולות הסימולציה (ראה איור 6)

איור 1: השקפת ארה"ב על M&S משנת 1995, נלקחה מ-Ref. 6.

כיום הדגמים בארה"ב גדלו באופן אקספוננציאלי (הרבה יותר מ-3000, על פי Ref. 5) וכמעט בלתי אפשרי לסכם אותם.

יותר מעניין, גם בגלל שזה נוגע לנו ישירות, להבין מה קורה בתוך נאט"ו.

הארגון שבתוך נאט"ו אחראי לתכנון פעילויות ה-M&S בקרב החברים הוא קבוצת המודלים והסימולציה של נאט"ו (NMSG) שכפופה לוועדה המדעית והטכנית (STO). כל בעלי העניין והמומחים של נאט"ו המעוניינים בדוגמנות וסימולציה (M&S) מתכנסים בתיאום של NMSG.

המשימה של הקבוצה היא לקדם שיתוף פעולה בין נאט"ו למדינות השותפות על מנת למקסם את השימוש האפקטיבי בטכנולוגיות M&S. למעשה, פעילותה כוללת סטנדרטיזציה, הכשרת מפעילים בתחום M&S ומחקר מדעי וטכנולוגי בתחום זה. הקבוצה מועמדת על ידי ועידת מנהלי החימוש הלאומיים (CNAD). בין התוצאות שהופקו, ראוי לציין את תכנית האב של NATO M&S (NMSMP). התוכנית עונה על המטרות בתרשים 2, ולכן היא מכסה את פעילויות התקינה, חקר טכנולוגיות חדשות ותכנון של היצע השירותים המשותפים שבהם המדינות החברות יכולות לעשות שימוש.

איור 2: תוכנית NMSMP של נאט"ו, יעדים עיקריים

גם בסניף M&S, בצד מבצעי יותר, מפקד הברית העליונה של נאט"ו טרנספורמציה של נורפולק הקים את מרכז המודלים והסימולציה (NATO M&S COE) ברומא (מבוסס בקסרקטין צ'צ'יניולה) והכשיר אותו כמרכז מצוינות של נאט"ו.

ה-NATO M&S COE מוקדש לקידום M&S בתמיכה בהגדרת דרישות מבצעיות, הדרכה ויכולת פעולה הדדית. למרכז יש תפקיד ראשוני בקידום השימוש במתודולוגיות M&S, ומסיבה זו הוא מערב מבני נאט"ו, ממשלות, אוניברסיטאות, גופים המפעילים סימולציות. בכוונתה לפעול בתחומים רבים: הכשרה וחינוך, ניהול ידע, שיטות עבודה מומלצות וניתוח של חוויות M&S, ניסויים ופיתוח של תפיסות חדשות, פיתוח דוקטרינות סטנדרטיות חדשות ויכולת פעולה הדדית (ראה Ref. 7). קל למצוא את MSCOE "ביקורות שנתיות" הזמינות באינטרנט, מסמכים המפרטים את הפעילויות שבוצעו. לדוגמה, בהסתכלות על הסקירה השנתית של 2017, מגלים כיצד ה-MSCOE תמך במושג M&S כשירות, כיצד הוא תרם לנושא MSG-145 (אחד מהנושאים שיש לחקור על פי NMSG ו- לפיכך נכלל בתכנית האב של NATO M&S שכבר הוזכרה) על תקן סימולציה הדדיות חדש המכונה C2SIM, או כיצד הוא תרם ל-Coalition Warrior Interoperability eXercise (CWIX), אירוע חדשנות שמפגיש את כל מהנדסי המערכות ומהנדסי הרשת במקום אחד ( אירוע שבו נדון בפירוט רב יותר מאוחר יותר).

בין תשתיות נאט"ו המיועדות ל-M&S אי אפשר שלא להזכיר את ה-CFBLNet (ראה אסמכתא 8). זוהי רשת שנועדה לתמוך בתרגילים והדרכה הקשורים לפעילות הדדית שההסכם הטכני הרשמי שלה נחתם באוגוסט 2002. אין מדינה אחת שמחזיקה ב-CFBLNet, אבל כל מדינה אחראית לפלח הרשת שלה. התשתית היא רשת מאובטחת ומאוגדת גלובלית שנועדה לאמת כל בעיה של יכולת פעולה הדדית ולבחון את היכולות של מערכות הפיקוד, הבקרה, התקשורת, המודיעין, המעקב והזיהוי. לרשת CFBLNet יש כיום 268 אתרים מאובטחים מוצלבים, הממוקמים ב-14 מדינות נאט"ו. הצד האיטלקי הוא מחלקת ניהול וחדשנות מערכות פיקוד ובקרה (Re.GISCC) של AMI, הממוקמת בפראטיקה די מארה, המבטיחה חיבורים עם רשת נאט"ו.

איור 3: הקישוריות של CFBLNet (מתוך Ref. 4)

לאחר שראינו עד כה את מבני נאט"ו העוסקים בסטנדרטיזציה והדרכה של M&S, הבה נזכיר בקצרה כמה מהמבנים שיכולים להיחשב כמשתמשים בטכנולוגיות ותשתיות M&S.

ללא ספק אחד החשובים ביותר הוא סוכנות נאט"ו לתקשורת ומידע (NCIA). נוסדה בשנת 2012 כמיזוג של גופים קיימים1, יורש את כל הפעילויות2 בתחום C4ISR, בהגנה מפני טילים בליסטיים (BMD), ביכולות הדדיות ובהגדרת ארכיטקטורות מערכות ובדיקתן. NCIA היא משתמש טבעי של טכנולוגיות ותשתית M&S הן עבור פעילויות בדיקת יכולת פעולה הדדית של NCIA והן עבור מומחיות בהגנה בליסטית רב-שכבתית. כדי לבחון פתרונות יכולת פעולה הדדית, הפתרון היעיל והתקף ביותר הוא למעשה הדמיית המערכות איתן יש לפעול הדדית (מצב שבו בנוסף למערכת אמיתית, בדרך כלל זו הנבדקת, יש לך את "שאר העולם" המדומה). וכפי שנראה עוד יותר ברור, על מנת לבצע תרגילים ו/או תיקוף של מערכות אנטי-בליסטיות, קשה ללכת בדרך של שימוש באיומים אמיתיים כדי לגרום למערכות לקיים אינטראקציה.

אחת התשתיות המנוהלות ישירות על ידי ה-NCIA היא מיטת מבחן השילוב (ITB). זוהי תשתית חיונית לשילוב, אימות ותיקוף של כל מערכות ההגנה מפני טילים בליסטיים ומערכות בקרת המרחב האווירי. היא מסוגלת לדמות מערכות המחוברות זו למערכת הנבדקת ומתממשקות למערכות אמיתיות, ובכך מסוגלת לדמות ולעורר נכסים לאומיים שונים כגון מערכות נשק BMD, חיישנים ומערכות BMC3I. תשתית ה-ITB, הפועלת מאז 2007 ותוכננה במקור עבור תוכנית ALTBMD, הוכחה כחיונית הן לפעילות ברמת נאט"ו של NCIA עצמה, אך גם כתמיכה לפעילויות סימולציה ו/או פיתוח לאומיות. זה לא מקרי שעם הזמן גם הכוחות המזוינים האיטלקיים הצטיידו בתשתית דומה, ה-ITB הלאומי, מעבדת סימולציה משותפת שניתן לחבר ל-NATO ITB אך מעל הכל מסוגלת לאמת את האינטגרציה של מערכות ופלטפורמות לאומיות מחוברות. לרשת ולדמות מודלים הפעלה. אם מבנה ה-ITB הלאומי מקורו בזכות ההשתתפות האיטלקית בתוכנית ALTBMD (ת"פ 14) ומשמש כעת לפעילויות משותפות שונות וכתמיכה לפעילויות תוכנית Forza–NEC (Network Enabled Capabilities), ראה אסמכתא 15).

מהסיבות לעיל, NCIA היא בין התורמים העיקריים למספר תרגילים משותפים בתוך נאט"ו.

אירוע אחד שראוי בהחלט להזכיר הוא Coalition Warrior Interoperability eXercise (CWIX, ראה Ref. 9), אירוע התפעול הדדיות הגדול ביותר בנאט"ו, שמתקיים מדי שנה ומספק הזדמנות ייחודית למהנדסי מערכת ומומחי יכולת פעולה הדדית להתנסות ולחקור פתרונות חדשניים . זה לא מקרי שגם ה-NCIA וגם ה-MSCOE ממלאים תפקיד מוביל ב-CWIW האחרון.

איור 4: ייצוג של תרגיל שהופעל במהלך CWIX 2019 עם מעורבות של חברה ממדינה חברה בנאט"ו

מתקיים בדרך כלל במרכז ההדרכה של הכוח המשותף בבידגושץ', פולין, CWIX מציג מערכות הנעות בין פרוסות למערכות C3 ניסיוניות. CWIX הוא אירוע למערכות מאוחדות ובעלות פעולה הדדית, כאשר רוב המערכות הנבדקות מופעלות על ידי מרכז הדרכה של הכוחות המשותפים (JFTC) עם מדינות רבות הפועלות דרך רשת ה-CFBL הנ"ל. לדוגמה: יותר מ-2019 בדיקות בוצעו ב-CWIX 8000 עם יותר מ-300 מערכות שונות מעורבות (Ref 11). ההשתתפות האיטלקית באירוע זה תמיד הייתה משמעותית (ראה ת"פ 12 ות"פ 13).

אירוע נוסף שאי אפשר לקיים ללא העזרה של טכנולוגיות ומיומנויות M&S הוא Joint Project Optic Windmill (JPOW), באחריות מרכז הכוח המשותף של האוויר (JPAACC). זהו תרגיל שנערך מדי שנה בבסיס האוויר ההולנדי דה פיל, ונוטה להעריך את יכולתן של מדינות החברות בנאט"ו לבצע את אחת המשימות הקשות ביותר, זו של הגנה אווירית וטילים משולבת, IAMD). זהו תרגיל הכולל מערכות הגנה שונות3 המשתרע על פיתוח תפיסות חדשות ובדיקת מערכות שעדיין לא פעלו.

איור 5: ההקשר של תרגיל JPOW

ה-JPOW מתקיים גם הודות לרשת CFBLNet ופוטנציאל הסימולציה המאפשר שיתוף בתמונת אוויר משותפת עם הדמיית איומים ונוכחות בו-זמנית של מסלולי אוויר אמיתיים.

קרא את החלק הראשון"מהם מודלים של סימולציה: מקור ואבולוציה"

קרא את החלק השני"מהם מודלים של סימולציה: הקשר ההגנה"

1 NCIA היא תוצאה של מיזוג של: א) סוכנות שירותי התקשורת ומערכות המידע של נאט"ו (NCSA); ב) של סוכנות נאט"ו לייעוץ, פיקוד ובקרה (NC3A); ג) של הסוכנות לניהול מערכת הפיקוד והבקרה האווירית של נאט"ו (NACMA), ד) של שירות טכנולוגיית המידע והתקשורת של מטה נאט"ו (ICTM); של ה) משרד התוכנית להגנה מפני טילים בליסטיים (ALTBMD) של נאט"ו.

2 מהאתר המוסדי של NCIA Ref. 10 אנו קוראים: סוכנות NCI מספקת יכולות טכנולוגיות ותקשורת מתקדמות של פיקוד, בקרה, תקשורת, מחשבים, מודיעין, מעקב וסיור (C4ISR) לתמיכה במקבלי החלטות ומשימות של הברית, כולל טיפול באיומים חדשים אתגרים כמו סייבר והגנה מפני טילים. זה כולל רכישת טכנולוגיה, ניסויים, קידום יכולת פעולה הדדית, תכנון והנדסה של מערכות וארכיטקטורה, כמו גם בדיקות ותמיכה טכנית. היא גם מספקת שירותי תקשורת ומערכות מידע (CIS) לתמיכה במשימות הברית.

בנוסף, הסוכנות עורכת את התכנון המרכזי, הנדסת המערכת, ההטמעה והתצורה עבור תוכנית מערכת הפיקוד והבקרה האווירית של נאט"ו (ACCS). סוכנות NCI מספקת גם שיתוף וחילופי מידע בין ובין גופי נאט"ו וגופים אחרים של בעלות הברית תוך שימוש במערכות תמיכה לאומיות ומערכות תמיכה של נאט"ו.

3 מערכות המעורבות ב-JPOW 2017: PATRIOT PAC 3, מערכת הגנה אווירית בגובה גבוה (THAAD), AN/TPY2, C2BMC, פריגת ההגנה האווירית (ADCF), F-124, F-100, SAMOC, AEGIS Afloat ו-AEGIS Ashore, פורום הגנת טילים של התיאטרון הימי, מרכזי בקרה ודיווח ניתנים לפריסה (D-CRC) ו-AMRAAM מבוססי קרקע.

ריפרימינטי

Ref.1 - Cesiva: https://www.esercito.difesa.it/organizzazione/capo-di-sme/COMFOTER-COE/C...

ריף.2 - דוגמנות וסימולציה באימונים צבאיים. החוויות של הכוחות המזוינים העיקריים בעולם ומודל אפשרי להגנה - עבודת גמר קבוצתית חלק 2 - 5th WG 17th Joint Staff Higher Course, Center for Studies Defense Higher

ריף.3 - חמישים שנה של MARICENPROG, DifesaOnLine, https://www.difesaonline.it/news-forze-armate/mare/cinquanta-anni-di-mar...

ריף.4 - Combined Federated Battle Laboratories Network (CFBLNet) Guide, גרסה 2.0, אוקטובר 2019

ריף.5 - היסטוריה של סימולציה צבאית של ארצות הברית, ריימונד ר. היל ג'ו מילר, המחלקה למדעי המבצע, המכון הטכנולוגי של חיל האוויר

ריף.6 - תוכנית אב למודלים וסימולציה (M&S), DoD 5000.59-P, אוקטובר 1995, תת שר ההגנה לרכישה וטכנולוגיה

ריף.7 - אתר מרכז המצוינות של נאט"ו בנושא הדמיית MSCOE: נאט"ו https://www.mscoe.org/mission-and-vision/

ריף.8 - סקירת וידאו של CFBL Net: https://www.youtube.com/watch?v=ihUF409T900&t=0s

ריף.9 - עמוד הבית של CWIX: https://www.act.nato.int/federated-interoperability

ריף.10 - אתר מוסדי NCIA: https://www.ncia.nato.int/

ריף.11 - מעורבות NCIA ב-CWIX 2019: https://www.ncia.nato.int/about-us/newsroom/nci-agency-plays-key-role-in...

ריף.12 - CWIX 2021: https://www.difesaonline.it/news-forze-armate/interforze/conclusa-leserc...

ריף.13 - CWIX 2016: https://www.difesaonline.it/news-forze-armate/interforze/polonia-conclus...

ריף.14 - האגודה הלאומית של קצינים טכניים של הצבא האיטלקי (ANUTEI), תוכנית NATO ALTBMD - נקודת מבט ומחויבות איטלקית, 20 בנובמבר 2008 - http://www.anutei.it/attivita/2008/semsabaudia/atti/Documenti/7_8_PERA%2...

ריף.15 - גבולות חדשים של הצבא: אימון סימולטורים ופיתוח דיגיטציה (קישור)

תמונות: צבא איטליה / אינטרנט / US DoD