Wie wir in gesehen haben vorheriger Artikel Simulationen im Verteidigungsbereich zielen darauf ab, diese 4 Ziele zu erreichen:
A - Die Ausbildung von Militärpersonal
B - Erforschung und Entwicklung von Gewinnstrategien/Taktiken in bekannten Szenarien
C - Die Definition der Eigenschaften neuer Systeme
D - Die Validierung neuer Systeme
Wir versuchen in diesem Artikel einen Überblick über die Aktivitäten von zu geben Modellierung und Simulation effektiv in Italien und im Ausland durchgeführt werden und auf die oben aufgeführten Ziele ausgerichtet sind.
Das nationale Szenario
In Italien verfügen alle drei Streitkräfte über ein Referenzsimulationszentrum.
L 'Armee hat sich damit ausgestattet Simulations- und Validierungszentrum der Armee (Ce.Si.Va., Ref. 1) von Civitavecchia im Jahr 2004 und übernahm das Erbe anderer früherer Strukturen (das SIAT-Projekt, Integrated Land Training System, unternahm seine ersten Schritte im Jahr 1999). Es ermöglicht Simulationen mit breitem Spektrum (konstruktiv, virtuell und live) und konzentriert sich hauptsächlich auf das Training (Ziel A wird am Anfang des Artikels angegeben).
Konstruktive Simulationen basieren auf dem kommerziellen Produkt COTS Joint Conflict and Tactical Simulation (JCATS). Dieses Produkt ermöglicht eine Echtzeitsimulation und basiert auf einer DIS-HLA-Architektur. Es wird direkt in Civitavecchia ausgeübt und ist in der Lage, mit den entsprechenden Zentren der NATO und der Alliierten zu interagieren. Es ermöglicht die Ausbildung von Regiments-, Brigade- und Divisionskommandeuren und deren jeweiligen Stäben in der Ausübung der Führungsfunktion, dient aber auch dazu, Einblicke in bestimmte Aspekte von Operationen zu erhalten und alternative Lösungen für bestimmte Entscheidungsprozesse zu bewerten.
Live-Simulationen stützen sich auf fünf Tactical Training Centers (CAT): Capo Teulada (auf Sardinien), Torre Veneri (in Apulien), Monte Romano und Cesano (in Latium) und Brunico (in Südtirol). Diese Simulationen stellen Aktionen mit echten Waffen dar, Aktionen, bei denen Soldaten und Fahrzeuge mit "Duell-Simulatoren" und verschiedenen Sensoren ausgestattet sind, die in der Lage sind, die Auswirkungen der Aktionen der einander gegenüberstehenden Einheiten zu definieren.
Die virtuelle Simulation basiert auf dem kommerziellen Produkt Virtual Battlespace 3 (VBS 3), einem System, das auf einer sehr leistungsfähigen und flexiblen kommerziellen Hardware basiert, die es ermöglicht, Personal auf ansprechende Weise zu schulen und das Training des Einzelnen/Teams durch Modelle zu personalisieren ( Avatare).
L 'Luftfahrt hat sich als Ziel seiner Modellierungs- und Simulationsorganisation die Schulung der Bediener, aber auch die Unterstützung der Problemlösungs- und Entscheidungsfindungsprozesse gesetzt, daher die am Anfang des Artikels angegebenen Ziele A und B (Quelle: Ref. 2 ).
Die M&S-Struktur untersteht nun der "Aircraft Space Control Training Department" (RACSA), die Teil der Aerospace Control Brigade (BCA) ist und ihren Sitz am Flughafen Pratica di Mare hat. Vor allem die Simulatoren von Ausrüstung, die sich nicht immer in der Zentrale der RACSA-Abteilung befinden, sind Teil der Simulationsfähigkeiten von AMI, sowohl Sensoren (TPS77 Radar) als auch Flugzeuge (und hier ist die Palette sehr breit, von verschiedenen Arten von EuroFighter Simulatoren bis hin zu Tornado, UAV, AMX, C130 usw.). Aber zu den Aufgaben von RACSA gehört auch die Einrichtung eines „Modellierungs- und Simulationspols“ des AM im Luftraumkontrollsektor, der in der Lage ist, die wichtigsten Fähigkeiten der Luftraumkontrolle zu simulieren, Sensoren und taktische Verbindungen zu integrieren und somit mit den Simulationsnetzwerken der anderen in Dialog zu treten bewaffnete Kräfte.
La Marina es hat die vielfältigste Struktur, wahrscheinlich weil es auf den drei Elementen (Meer, Land, Luft) operieren soll. Traditionell wurden Simulationsressourcen dem Training gewidmet (daher noch einmal Ziel A des Artikels am Anfang des Artikels). Zumindest zu Beginn der Geschichte des Taranto Aeronaval Training Center (MARICENTADD) waren es vor allem Trainingssysteme, die darauf abzielten, isolierte Subsysteme (Torpedowerfer, Artilleriegeschütz, Gasturbinen usw.) zu simulieren, aber es war sofort auch die " Tactical"-Simulator (RAT) hinsichtlich der Kampffunktion (Details in Ref. 2). Zumindest am Anfang war die größte Einschränkung dieser Simulatorserie die fehlende Integration, sodass jeder einzeln funktionierte. Die Situation änderte sich, als die Marine viele Einheiten mit dem C2 SADOC-System (Combat Operations Automatic Management System) ausrüstete und daher die Notwendigkeit entstand, eine spezielle Struktur für die Entwicklung und Validierung der Software zu entwickeln. Ausgehend von dieser Simulationsinfrastruktur wurde jeder nachfolgende Simulator mit der Anforderung der Integration mit dem SADOC-Simulator (auch über HLA-Architektur) entworfen. Diese Gruppe von Simulationen ist das Rückgrat des Navy Programming Center (MARICENPROG), das direkt dem C4S-Kommando untersteht und in enger Abstimmung mit MARICENTADD steht (siehe Ref. 3). Das interessante Element für die Zwecke dieser Geschichte ist, dass das MARICENPROG seiner Natur nach auch und vor allem für die am Anfang des Artikels genannten Ziele C und D verantwortlich ist: die Entwicklung neuer Anforderungen und die Validierung der freigegebenen SW von den Lieferanten des MMI.
Das internationale Szenario: USA und NATO
Um zu verstehen, was international passiert ist und passiert, könnten wir von den 90er Jahren ausgehen und genau von dem, was in den USA passiert ist.
Das amerikanische Verteidigungsministerium wurde Anfang der 90er Jahre auf das Potenzial und die Auswirkungen von Modellierungs- und Simulationstechnologien auf die Verteidigungswelt aufmerksam. Dank der Steigerung der Rechenleistung und der Ergebnisse des SIMNET-Projekts (das SIMulator NETworking-Projekt, das 1984 gestartet wurde, hatte den Ehrgeiz, knapp hundert Simulatoren an 4 Standorten zu verbinden, und endete mit etwa 250 Simulatoren an 9 Standorten, siehe Ref. 5) übertrug das US-Verteidigungsministerium die Verantwortung für alle Modellierungs- und Simulationsaktivitäten an USD for Acquisition and Technology, um eine Vision für M&S zu entwickeln, eine Vision, die im Modellierungs- und Simulations (M&S)-Masterplan Ref. 1995 von 6 zusammengefasst ist begann mit der Definition der zu überwachenden und zu organisierenden Aktivitätslinien: Festlegung von Richtlinien und Richtlinien, Verständnis der grundlegenden Anforderungen, Entwicklung der Technologie, Aufbau und Freigabe der Simulationsfunktionen (siehe Abbildung 1)
Abbildung 1: Die US-Ansicht von 1995 zu M&S, entnommen aus Lit. 6.
Heute sind die Modelle in den USA exponentiell gewachsen (weit über 3000, laut Ref. 5) und sind praktisch nicht mehr zusammenzufassen.
Interessanter, auch weil es uns direkt betrifft, zu verstehen, was innerhalb der NATO passiert.
Die Organisation, die innerhalb der NATO für die Planung der M&S-Aktivitäten unter den Mitgliedern verantwortlich ist, ist die NATO Modelling and Simulation Group (NMSG), die dem Scientific and Technical Committee (STO) unterstellt ist. Alle an Modellierung und Simulation (M&S) interessierten NATO-Stakeholder und -Experten kommen unter der Koordination der NMSG zusammen.
Die Mission der Gruppe besteht darin, die Zusammenarbeit zwischen der NATO und Partnerstaaten zu fördern, um den effektiven Einsatz von M&S-Technologien zu maximieren. Tatsächlich umfassen seine Aktivitäten die Normung, die Schulung von Bedienern im M&S-Bereich sowie die wissenschaftliche und technologische Forschung in diesem Bereich. Die Gruppe wird von der Conference of National Armaments Directors (CNAD) nominiert. Unter den erzielten Ergebnissen ist der NATO M&S Master Plan (NMSMP) hervorzuheben. Der Plan entspricht den Zielen in Abbildung 2 und umfasst daher die Aktivitäten der Standardisierung, der Erforschung neuer Technologien und der Planung des Angebots gemeinsamer Dienste, die die Mitgliedsstaaten nutzen können.
Abbildung 2: NATO-NMSMP-Plan, Hauptziele
Ebenfalls in der M&S-Branche, auf einer eher operativen Seite, hat der NATO Supreme Allied Commander Transformation of Norfolk das Modellierungs- und Simulationszentrum (NATO M&S COE) in Rom (mit Sitz in der Cecchignola-Kaserne) eingerichtet und es als NATO-Kompetenzzentrum qualifiziert.
Das NATO M&S COE widmet sich der Förderung von M&S zur Unterstützung der Definition operativer Anforderungen, Schulung und Interoperabilität. Das Zentrum spielt eine Hauptrolle bei der Förderung des Einsatzes von M&S-Methoden und bezieht aus diesem Grund NATO-Strukturen, Regierungen, Universitäten und Einrichtungen ein, die Simulationen betreiben. Es beabsichtigt, in zahlreichen Bereichen tätig zu sein: Aus- und Weiterbildung, Wissensmanagement, Best Practices und Analyse von M&S-Erfahrungen, Experimentieren und Entwicklung neuer Konzepte, Entwicklung neuer Standarddoktrinen und Interoperabilität (siehe Ref. 7). Es ist einfach, die online verfügbaren MSCOE-Jahresberichte zu finden, Dokumente, die die durchgeführten Aktivitäten detailliert beschreiben. Wenn man sich beispielsweise den Jahresrückblick 2017 ansieht, erfährt man, wie die MSCOE das Konzept von M&S as a Service unterstützt hat, wie sie zum MSG-145-Thema beigetragen hat (eines der zu untersuchenden Themen gemäß NMSG und daher im bereits erwähnten NATO M&S Masterplan enthalten) über einen neuen Simulations-Interoperabilitätsstandard namens C2SIM, oder wie er zur Coalition Warrior Interoperability eXercise (CWIX) beigetragen hat, einer Innovationsveranstaltung, die alle System- und Netzwerkingenieure an einem Ort zusammenbringt ( Veranstaltung, auf die wir später noch näher eingehen werden).
Unter den für M&S bestimmten NATO-Infrastrukturen dürfen wir das CFBLNet nicht unerwähnt lassen (siehe Ref. 8). Es handelt sich um ein Netzwerk zur Unterstützung interoperabilitätsbezogener Übungen und Schulungen, dessen formelles technisches Abkommen im August 2002 unterzeichnet wurde. Es gibt keine einzelne Nation, die das CFBLNet besitzt, aber jede Nation ist für ihr eigenes Netzwerksegment verantwortlich. Die Infrastruktur ist ein sicheres und global verbundenes Netzwerk, das alle Interoperabilitätsprobleme überprüfen und die Fähigkeiten der Führungs-, Kontroll-, Kommunikations-, Aufklärungs-, Überwachungs- und Erkennungssysteme testen soll. Das CFBLNet-Netzwerk verfügt derzeit über 268 kreuzzertifizierte sichere Sites in 14 NATO-Staaten. Die italienische Seite ist die Abteilung Command and Control Systems Management and Innovation (Re.GISCC) von AMI mit Sitz in Pratica di Mare, die die Verbindungen mit dem NATO-Netzwerk sicherstellt.
Abbildung 3: Die Konnektivität von CFBLNet (aus Ref. 4)
Nachdem wir uns bisher die NATO-Strukturen angesehen haben, die sich mit der Standardisierung und Anleitung von M&S befassen, lassen Sie uns kurz einige der Strukturen erwähnen, die als Nutzer von M&S-Technologien und -Infrastrukturen betrachtet werden können.
Eine der wichtigsten ist sicherlich die NATO Communications and Information Agency (NCIA). Gegründet im Jahr 2012 als Zusammenschluss bereits bestehender Unternehmen1, erbt alle Aktivitäten2 im C4ISR-Bereich, in der Abwehr ballistischer Flugkörper (BMD), in der Interoperabilität und in der Definition von Systemarchitekturen und deren Tests. Die NCIA ist ein natürlicher Nutzer von M&S-Technologien und -Infrastrukturen sowohl für NCIA-Testinteroperabilitätsaktivitäten als auch für mehrschichtige ballistische Verteidigungsexpertise. Um Interoperabilitätslösungen zu testen, besteht die effektivste und gültigste Lösung in der Tat darin, die Systeme zu simulieren, mit denen interoperiert werden soll (Situation, in der Sie zusätzlich zu einem realen System, normalerweise dem zu testenden, den simulierten "Rest der Welt" haben). Und wie es noch offensichtlicher erscheint, ist es schwierig, zur Durchführung von Übungen und/oder Validierungen von antiballistischen Systemen den Weg einzuschlagen, echte Bedrohungen zu verwenden, mit denen die Systeme interagieren.
Eine der Infrastrukturen, die direkt von der NCIA verwaltet wird, ist das Integration Test Bed (ITB). Es ist eine wesentliche Infrastruktur für die Integration, Verifizierung und Validierung aller ballistischen Flugkörperabwehr- und Luftraumkontrollsysteme. Es ist in der Lage, Systeme zu simulieren, die mit dem zu testenden System verbunden sind und sich mit realen Systemen verbinden, wodurch es möglich ist, verschiedene nationale Ressourcen wie BMD-Waffensysteme, Sensoren und BMC3I-Systeme zu simulieren und zu stimulieren. Die ITB-Infrastruktur, die seit 2007 in Betrieb ist und ursprünglich für das ALTBMD-Programm konzipiert wurde, hat sich sowohl für die eigenen Aktivitäten der NCIA auf NATO-Ebene als auch als Unterstützung für nationale Simulations- und/oder Entwicklungsaktivitäten als wesentlich erwiesen. Es ist kein Zufall, dass sich auch die italienischen Streitkräfte im Laufe der Zeit mit einer ähnlichen Infrastruktur ausgestattet haben, dem nationalen ITB, einem gemeinsamen Simulationslabor, das mit dem NATO-ITB verbunden werden kann, aber vor allem die Integration verbundener nationaler Systeme und Plattformen überprüfen kann Betriebsmodelle vernetzen und simulieren. Wenn die Struktur des nationalen ITB aufgrund der italienischen Beteiligung am ALTBMD-Programm (Ref. 14) entstanden ist und nun für verschiedene gemeinsame Aktivitäten und als Unterstützung für die Forza-NEC-Programmaktivitäten (Network Enabled Capabilities) verwendet wird, vgl. 15 )
Aus den oben genannten Gründen gehört die NCIA zu den wichtigsten Mitwirkenden an mehreren gemeinsamen Übungen innerhalb der NATO.
Eine Veranstaltung, die unbedingt erwähnt werden sollte, ist die Coalition Warrior Interoperability eXercise (CWIX, siehe Ref. 9), die größte Interoperabilitätsveranstaltung der NATO, die jährlich stattfindet und eine einzigartige Gelegenheit für Systemingenieure und Interoperabilitätsexperten bietet, innovative Lösungen zu erproben und zu erforschen . Es ist kein Zufall, dass sowohl die NCIA als auch die MSCOE bei der jüngsten CWIW eine führende Rolle spielen.
Abbildung 4: Darstellung einer während CWIX 2019 durchgeführten Übung unter Beteiligung eines Unternehmens aus einem NATO-Mitgliedsland
CWIX findet normalerweise im Joint Force Training Center in Bydgoszcz, Polen, statt und zeigt Systeme, die von eingesetzten bis hin zu experimentellen C3-Systemen reichen. CWIX ist eine Veranstaltung für föderierte und interoperable Systeme, bei der die meisten der getesteten Systeme vom Joint Forces Training Center (JFTC) betrieben werden, wobei viele Nationen über das oben erwähnte CFBL-Netzwerk operieren. Zum Beispiel: Mehr als 2019 Tests wurden in CWIX 8000 mit mehr als 300 verschiedenen beteiligten Systemen durchgeführt (Ref. 11). Die italienische Beteiligung an dieser Veranstaltung war schon immer bedeutend (siehe Ref. 12 und Ref. 13).
Eine weitere Veranstaltung, die ohne die Hilfe von M&S-Technologien und -Fähigkeiten nicht möglich wäre, ist das Joint Project Optic Windmill (JPOW) unter der Verantwortung des Joint Air Power Competence Center (JPAACC). Es handelt sich um eine Übung, die jährlich auf dem niederländischen Luftwaffenstützpunkt De Peel abgehalten wird und dazu neigt, die Fähigkeit der NATO-Mitgliedsländer zu bewerten, eine der schwierigsten Missionen durchzuführen, die der integrierten Luft- und Raketenabwehr (IAMD). Es ist eine Übung, an der verschiedene Abwehrsysteme beteiligt sind3 was sich auf die Entwicklung neuer Konzepte und die Erprobung noch nicht betriebsbereiter Systeme erstreckt.
Abbildung 5: Der Kontext einer JPOW-Übung
Das JPOW findet auch dank des CFBLNet-Netzwerks und des Simulationspotentials statt, das es ermöglicht, ein gemeinsames Luftbild mit der Simulation von Bedrohungen und dem gleichzeitigen Vorhandensein echter Flugspuren zu teilen.
Lesen Sie den ersten Teil "Was sind Simulationsmodelle: Ursprung und Evolution"
Lesen Sie den zweiten Teil "Was sind Simulationsmodelle: der Verteidigungskontext"
1 NCIA ist das Ergebnis der Fusion von: a) NATO Communication and Information Systems Services Agency (NCSA); b) der NATO Consultation, Command and Control Agency (NC3A); c) der NATO Air Command and Control System Management Agency (NACMA), d) des NATO Headquarters Information and Communication Technology Service (ICTM); e) Programmbüro für die NATO-Verteidigung aktiver ballistischer Flugkörper (ALTBMD).
2 Von der institutionellen NCIA-Site Ref. 10 lesen wir: Die NCI-Agentur liefert fortschrittliche Befehls-, Kontroll-, Kommunikations-, Computer-, Geheimdienst-, Überwachungs- und Aufklärungstechnologie (C4ISR) und Kommunikationsfähigkeiten zur Unterstützung von Entscheidungsträgern und Missionen der Allianz, einschließlich der Bewältigung neuer Bedrohungen und Herausforderungen wie Cyber- und Raketenabwehr. Dazu gehören der Erwerb von Technologie, Experimente, die Förderung der Interoperabilität, System- und Architekturdesign und Engineering sowie Tests und technischer Support. Es bietet auch Dienste für Kommunikations- und Informationssysteme (CIS) zur Unterstützung von Missionen der Allianz an.
Darüber hinaus führt die Agentur die zentrale Planung, Systemtechnik, Implementierung und das Konfigurationsmanagement für das NATO Air Command and Control System (ACCS) Programm durch. Die NCI-Agentur bietet auch kooperatives Teilen und Austauschen von Informationen zwischen und zwischen NATO- und anderen alliierten Einrichtungen unter Verwendung interoperabler nationaler und NATO-Unterstützungssysteme.
3 An JPOW 2017 beteiligte Systeme: PATRIOT PAC 3, Terminal High Altitude Air Defense System (THAAD), AN/TPY2, C2BMC, Air Defense Command Frigate (ADCF), F-124, F-100, SAMOC, AEGIS Afloat und AEGIS Ashore, das Maritime Theatre Missile Defense Forum, Deployable Control & Reporting Centers (D-CRC) und bodengestütztes AMRAAM.
Referenzen
Ref.1 - Cesiva: https://www.esercito.difesa.it/organizzazione/capo-di-sme/COMFOTER-COE/C...
Ref.2 - Modellierung & Simulation in der militärischen Ausbildung. Die Erfahrungen der wichtigsten Streitkräfte der Welt und ein mögliches Modell für Verteidigung - Gruppenarbeit 2. Abschnitt - 5. WG 17. Höherer Kurs für gemeinsame Mitarbeiter, Zentrum für höhere Verteidigungsstudien
Ref.3 - Fünfzig Jahre MARICENPROG, DifesaOnLine, https://www.difesaonline.it/news-forze-armate/mare/cinquanta-anni-di-mar...
Ref.4 - Combined Federated Battle Laboratories Network (CFBLNet) Guide, Ver. 2.0, Okt. 2019
Ref.5 - EINE GESCHICHTE DER MILITÄRSIMULATION DER VEREINIGTEN STAATEN, Raymond R. Hill JO Miller, Abteilung für Betriebswissenschaften, Air Force Institute of Technology
Ref.6 - Masterplan für Modellierung und Simulation (M&S), DoD 5000.59-P, Oktober 1995, Unterstaatssekretär für Beschaffung und Technologie
Ref.7 - Website des NATO-Kompetenzzentrums für MSCOE-Simulation: NATO https://www.mscoe.org/mission-and-vision/
Ref.8 - CFBL Net Video-Übersicht: https://www.youtube.com/watch?v=ihUF409T900&t=0s
Ref.9 - CWIX-Homepage: https://www.act.nato.int/federated-interoperability
Ref.10 - Institutionelle Website der NCIA: https://www.ncia.nato.int/
Ref.11 - Beteiligung der NCIA an CWIX 2019: https://www.ncia.nato.int/about-us/newsroom/nci-agency-plays-key-role-in...
Ref.12 - CWIX 2021: https://www.difesaonline.it/news-forze-armate/interforze/conclusa-leserc...
Ref.13 - CWIX 2016: https://www.difesaonline.it/news-forze-armate/interforze/polonia-conclus...
Ref.14 - National Association of Technical Officers of the Italian Army (ANUTEI), NATO ALTBMD Program - Italian Perspective and Commitment, 20. November 2008 - http://www.anutei.it/attivita/2008/semsabaudia/atti/Documenti/7_8_PERA%2...
Ref.15 - Neue Grenzen des Heeres: Trainingssimulatoren und die Entwicklung der Digitalisierung (Link)
Bilder: Italienische Armee / Web / US DoD
