Elektronický boj Fabian BAXA akademický pracovník CBVSS UO Elektronický boj Cíl: • Poskytnout základní informace o elektronickém boji, jeho roli v AČR a souvislostech s jinými druhy bojové činnosti Osnova: • Úvod • Terminologie • EB - současnost a trendy • EB v AČR • Závěr Požadavek: Humanitní auditorium - omezené využívání matematiky Válka jako fenomén společnosti Důvod války Základní cíl války: - Politický cíl - Vojenský cíl K tomu je nezbytné: ozbrojeným násilím prosadit své zájmy ??? ■ ■ ■ OS protivníka nejsou schopny klást organizovaný odpor zachovávat své schopnosti „Cílem války není padnout za vlast, ale přimět ty pancharty na druhé straně, aby padli za tu svou/' Generál George S. Patton ..... 1 sfiRBfi sýúimio?' -wsrsarr I Elektronický boj ako součást ozbrojeného boje Základní funkce boje obecně (palba) působení na protivníka Působení na protivníka versus ochrana proti působení (protivníka, prostředí, vlastních sil) zabezpečení -udržitelnost Působení na protivníka - živou sílu, vůli bojovat - věcné prostředky - (výzbroj, techniku, materiál, infrastrukturu) - Letální a neletální - Různými druhy energie (kinetická, tepelná, světelná, EM, mentální) Poslání ozbrojeného boje Cíl působení • Objekty působení • Metody působení • Působící energie Velení a řízení Působení íia protivníka Ozbrojený boj Ochrana v astních sil Cíl ochrany • Objekty ochrany • Metody ochrany Cíl elektronického boje • Ztížit protivníkovi efektivní využívání jeho elektronických systémů a prostředků (EA) (A2/AD) a • zabezpečit spolehlivou činnost obdobných systémů vlastních vojsk (EP) • při provádění podpory (ES) ve prospěch obou předešlých skupin činností, • a pro podporu činností jiných složek (INTEL, ochrana...) Složky elektronického boje Electronic Warfare ECM ECCM Electronic Attach Use of electromagnetic energy, directed energy, or antiradiation weapons to attack personnel, facilities, or equipment with the intent of degrading, neutralizing, or destroying enemy combat capability and is considered a form of fires Electronic Protection Actions taken to protect personnel, facilities, and equipment from any effects of friendly or enemy use of the electromagnetic spectrum that degrade, neutralize, or destroy friendly combat capability Electronic Warfare Support Actions tasked by, or under direct control of, an operational comma nder to search for, intercept, identify, and locate or localize sources of intentional and unintentional radiated electromagnetic energy for the purpose of immediate threat recognition, targeting, planning, and conductor future operations Electromagnetic Jamming (e.g., self-protection jamming or standoff jamming) Positioning, Navigation, and Timing Denial Electromagnet c Deception Directed Energy Antiradiation Missile Expendables (e.g., flares and active decoys) ESM Electromagnetic Spectrum Management. Electromagnetic Hardening ■— Emission Control Působení na protivníka - teorie Neletální • s využitím energie - Tepelné - pálení - Elektromagnetické - pálení - Akustické - dočasné ohlušení, mentální rozvrat - Světelné - dočasné oslepení - Mentální (PsvOps) s využitím látek a mikroorganizmů - Chemických - dráždivé, psychotropní - Biologických - dočasné vyřazení Letální • s využitím energie - Kinetické - mechanická destrukce - Tepelné - spálení - Elektromagnetické - spálení, rekonfigurace materiálu - Světelné - spálení, oslepení - Radiologické - radiace, zamoření - Pronikavou radiací-atomární, molekulární rekonfigurace - Akustické - infrazvuk, ultrazvuk • s využitím látek, mikroorganizmů - Chemických, - Biologických Působení na živou sílu protivníka a/nebo materiál protivníka. Vztah mezi letalitou a neletalitou je obecně otázkou intenzity použité energie. Užší a širší pojetí EB Prostředky působení na protivníka Působení na protivníka a ochrana vlastních sil je mince o dvou stranách Prostředky elektronického působení na protivníka 2^ Elektronické objekty protivníka Objekty protivníka Prostředky působení na protivníka: vše, co může negativně ovlivnit jeho činnost Objekty protivníka: živá síla, materiál, infrastruktura protivníka Aplikace na elektronický boj různá pojetí a rozsah chápání EB Elektronické působení na elektronické prostředky protivníka nebo Elektronické působení na protivníka obecně nebo Působení na elektronické prostředky protivníka versus Elektronická ochrana proti elektronickému působení nebo Elektronická ochrana proti působení nebo Ochrana proti elektronickému působení (protivníka, prostředí, vlastních sil) Objekty elektronického boje Komerční spoje Zahraniční Namomi senzory Vzdušné senzor y \ \ Motory a generatoi, ■ Kosmické senz« a vysilače Improvizovaná výbušná zařízeni Zodolnenectte , Elektrotechnické roznětky 1 senzory Infrastruktura i Pozic ni naviqacni Zbiané hromadného , <.-*A™ / a casove svstemv niCenl Aimadni spojení / Operace v EM spektru a EB EMSO Environment EM Spectrum Operations Host Nation Coordination ■TOPS ,A Network Management IDM EWOPS Spectrum Management Comm Networks Frequency Assignments EA Crew RadM UAS/ ( Munitions }( jpp J Policy Legend EA - Electronic attack EP - Electronic Protect ES - Electronic Support Comm - Communications IA- Information Assurance IFF - Identification Friend & Foe UGS - Unmanned Ground System UAS - Unmanned Aircraft System IDM - Information Dissemination Management EMSO - Electro Magnetic Spectrum Operation EW OPS - Electromagnetic Warfare Operations Figure 1-1. Electromagnetic spectrum operations Taktické prostředky EB současnosti EW Assets Budoucnost EB igh Threat A2AD Environment Demands Growler Growler Ingress All aspect / full spectrum capability Závisí na stupni a způsobech využívání elektroniky Systémy EB-EA, EP, ES - Automatizované - Automatické - Dálkově ovládané - Bezobslužné - Propojení kyber a EB - Prostředky s AI Egress All aspect ■' full spectrum capability a Strike Fighter Ingress X-band only on Ingress Egress No spectrum capability Generátory EMP EM palné zbraně - převod EM energie na kinetickou Zbraně využívající ničivou intenzitu EM energie A2/AD - Anti Access / Access Denial Elektronický útok Příklad elektronického vybavení pozemních sil • Všechny elektronické systémy - v užším pojetí — bezdrátové spojení — pozemní rlpz, rpz, průzkumná čidla — Navigace, navedení zbraní • V širším pojetí — Informační systémy — Výpočetní technika — (Polní) metalické rozvody (kvůli indukci) Příklad palubního elektronického vybavení letounu • Víceúčelový radiolokátor - průzkum, navedení zbraní, případně rl výškomer • Prostředky radiového spojení - KV, VKV/UKV rst • Radionavigace (např. GPS) • Palubní odpovídač IFF • Palubní počítač • Průhledový display (HUD) • Čidla přední a zadní polosféry pro vlastní ochranu Fyzikální podstata elektronického působení Rádiová komunikace Radiolokační průzkum Pv vysílač Ev pnjimac P, Ev vysílač \ / prijímač Další ovlivňující faktory: • Směrovost antén • Vlastnosti prostředí (vzduchu, povrchu terénu) rusic E=k*P/R2 Koeficient zarušení = Er/Ev = Pr/Pv*Rr2/Rv2 Fonie: A3, F3 cca 1-3, SSB 10-25 Data: 0,8 až 3 E=k*P/R2 Koeficient zarušení = Er/Ev = Pr/Pv*Rr2/Rv-c4 Elektronické působení • Rušení - vyzařování rušivé energie • Klamání-vkládání klamných informací - Klamným signálem - Odrážením původního signálu - Replikace původního signálu • Tlumení užitečného signálu Vzájemná interakce působení, ochrany a podpory Doba reakce na cíle pro průzkum a působení Pozemní cíle - Statické - Mobilní - Prevozné • Možná doba reakce - řádově minuty až hodiny Vzdušné cíle - Pohyblivé • Možná doba reakce - - řádově desítky vteřin až minuty Elektronické cíle - Radiové - Radiotechnické • Možná doba reakce - řádově mikrosekundy až vteřiny EM působení Generátory EM energie • Rušící signály neúmyslné - Umělé • Běžné spotřebiče • Vysílače ve spektru - Přirozené • Blesky • Pulzary - Úmyslné • Rušiče • Blokující až ničící - Jaderné exploze - Generátory EM pulzů Působení EM energií Klamání Rušení Zahlcení -> Er ~ Eu -> Er > Eu; lOx -> Er > > Eu; 102x Zablokování -> Er > > Eu; 1034x Zničení -> Er > > Eu; 1056x Ovlivňování prostředí šíření signálu Manévr v rámci EA - Postavením rušiče 5+5+5 minut - Rušením - přenášení úsilí - Vyšší účinnost - Zvýšení vlastní ochrany Možné druhy signálů -6 dB -6 dB- F3-FM fonie Širokopásmový přenos dat Frequency hopping AM signál Širokopásmový přenos dat pod prahem šumu -10 dB 1000 Hz 3000 Hz 5000 Hz 7000 Hz 9000 Hz 11000 Hz Cursor: 10467 Hz (E9) = -8 dB Peak: 10460 Hz (E9) = -8.6 dB 13000 Hz 15000 Hz ^^^^^^^^^^^^^^^ 17000 Hz 19000 Hz 21000 Hz 23000 Hz Algorithm: | Spectrum Function: Hanning window Size: Axis: 4096 Export... Linear frequency 0 Close Možné druhy signálu s různými druhy rušení -6 dB -6 dB -7 dB -8 dB -9 dB -10 dB Překrytí silnějším signálem Přehradní rušení Rubení rozmítaným ;ignálem 1000 Hz 3000 Hz Cursor: 10467 Hz (E9) 5000 Hz 7000 Hz 9000 Hz 11000 Hz 13000 Hz 15000 Hz -8 dB Peak: 10460 Hz (E9) = -8,6 dB 17000 Hz 19000 Hz 21000 Hz 23000 Hz Algorithm: | Spectrum Function: Size: 4096 Export... Hanning window i Axis: Linear frequency í Close Rušení pseudobílým šumem -10 dB Pseudobílý šum Bílý šum 1000 Hz 3000 Hz 5000 Hz 7000 Hz 9000 Hz 11000 Hz Cursor: 10467 Hz (E9) = -8 dB Peak: 10460 Hz (E9) = -8.6 dB 13000 Hz 15000 Hz 17000 Hz 19000 Hz 21000 Hz 23000 Hz Algorithm: Spectrum Size: 4096 Export, Function: Hanning window Axis: Linear frequency Close Elektromagnetický impulz EMP Fir, Q 1 FTHAI FOOTPRINT OF A HPM F.ROMR IM RFI ATION TO A[ TITIJOF Původně: EMP jen jako faktor JV Dnes: Generátory EMP v podobě • Bomb, granátů • Vozidel • Ručních zařízení • Principiálně jednoduché, pro malé vzdálenosti, vyrobitelné v amatér, podmínkách • Velmi účinné vzhledem k nasycenosti elektronikou • Osoby (GSM) • Automobily • Počítače, navigace Systém aktivní zábrany ADS How the heat-ray gun works FocustfL BWhMt Q •rave team o .i i n-.i :.i tun 360? cf í »in Mr íl hwtn;« 1 1 Ärten-a veered iwú dust inú can Ä««t» I wthsta'dSuiK'ri 2 Inirttte team oř Hiwr/ŕ rv» rf«)ř 0Í560>írrJj 3 H»* enwgy cí jp to Mt fínetuto tep jjrtfsfcn Humvee with ADS mounted place of origin United States wars Kosovo, Afghanistan Ravtheon[1] Manufacturer variants ADS II Silent Guardian Elektronická ochrana Elektronická ochrana Pasivní (bez vyzařování) • Maskování před EPz - Spektrozonální pz • Imitace • Demonstrace • Odraz (odražeče) Ochrana • Vlastními silami a prostředky • Sílami a prostředky vojska EB Aktivní (s vyzařováním) • Klamání - Klamné cíle • Překrytí cíle Příklad ochrany rušením Pasivní ochrana neznamená být pasivní v ochraně Elektronická ochrana EP Objekty EP 1 Komerťni spoje Zahraniční média Námorní senzory Vzdušné senzor y \ Motor/ a geneidtoi v Kosmické senzory a .: i lace Improvizovaná výbušná zařízeni • Zodolnenecrte , Elektrotechnické roznětky Pozemní senzory Infrastruktura / Aimadni spojení Zbiané hromadného niCeni Pozkni a casove systémy / J i Osobv V: ,.' It K .'..i It Opatření EP • Technická - Odolná konstrukce - Odolné signály • Organizační - Záložní s/p - Jiné způsoby • Provozní - Dodržování provozní kázně - Kontrola dodržování pravidel • režimu vyzařování Objekty elektronické ochrany EP Objekty citlivé na EM energii Uzsi pojetí Sirsi pojetí Vstupní obvody • Všechna elektronická přijímačů zařízení využívající - metalické vodiče - polovodiče • Živé organizmy - osoby — zvířata Ochrana letounů Elektronická podpora ES Elektronická podpora (ES) Průzkum ve prospěch součástí EB • ECM • EPM • ESM Cíl: • primárně - efektivní vedení EB • sekundárně - Podklady pro jiné druhy pz, INTEL - Podpora jiných jednotek Možnosti spolupráce - rušením donutit rozkrýt další prostředky Druhy průzkumu/zpravodajství • Průzkum - zjišťování informací • Zpravodajství -zpracovávání, vyhodnocování a distribuce informací • ELINT • COMINT • SIGINT • (IMINT) EB a zpravodajství EB a zpravodajství/průzkum • INTELLIGENCE (kromě jiného) - ELINT - SIGINT-rtpz - COMINT-rpz Cíl: informace o • protivníkovi, • prostředí pro • podporu rozhodování • vedení bojové činnosti - Působení na protivníka - Ochrana vlastních sil formy i obsahu informací obecně bez ohledu na prostředky, metody jejich získání Informační operace Působit na informace protivníka Chránit vlastní informace před působením protivníka ve všech fázích informačního cyklu Sběr Zpracování Využití IS pracuji především na elektronické bázi Síly a prostředky ES Elektronický boj v operacích EB a ISR/ISTAR EB v operaci • Nepřetržité provádění pasivního EPz s cílem - Orientace v prostoru operace - Vyhledávání objektů protivníka - Varování vlastních sil - Případně aktivace všeho pz • Plánování průzkumu - Analýza možných objektů protivníka a jejich prioritizace • Důležitost • Nebezpečnost - Analýza schopností vlastního pz - Přidělení objektů protivníka jednotlivým s/p průzkumu, koordinace úsilí pz - Definování zálohy s/p pz pro nepředvídané situace ISTAR Navíc • Definování možnosti působení na protivníka - schopnosti vlastních sil - Ničení - Klamání - Elektronické rušení/blokování • Přidělení objektů protivníka jednotlivým prostředkům působení • Definování zkráceného rozhodování o působení • Definování zálohy s/p pro nepředvídané situace Průnik KIS, InfoOps a CyberOps Elektronika v procesu Získávání dat J Zpracování dat J Distribuce dat J Využívání dat A související přenosy dat^^^B L - optické.. metalické^^^B CyberOps Objekt elektronického boje Operace v kyberprostoru • Zabránit protivníkovi • Chránit vlastní možnost využívat využívat kyber doménu Cyberspace Operations gf-^ b - Defensive Counter ^a^tfHpk> Offensive Counter Cyberspace ^ ^ Cyberspace , , , rf' tf^QktMHKV Persistent Network Establish & Extend 4f <■ Operations Freedom of Action in the Domain ^^^| v Secure & Protect Commands Control WJk Global Reach ~ Hfe Jt'^W W &Access Deny the Adversary lnfluencePOperations *ke Freedom of Action Mission Assurance in the Domain Situational Awareness Cyberspace ^&NfiPA *r**> Cyberspace Force Support Application Cyberspace Defense Cyber doména pracuje na elektronické bázi Kybernetické akce a jejich charakteristiky Vztah mezi kybernetickými akcemi Podstatné charakteristiky různých kybernetických akcí FifiURE I. Essential Characteristics ok Diffk rent Cyber-Actions Tj JHř Hhf Involves Must In- Objective Must kli til* must (llHT- only í inlnbtiun iknt Actiitn m>n- criminal Ilih . undermine |iiiin i .ii to jin "armed slutť uiriiiriillťd by thtr function iir atlatk," or ■etan HlťilIlN of a of a computer national uttiiili mnít t< im pul it network stiiiriti occur in the system |)ur|h>sĽ context i>r armed conflict Cyhcr- \ Attack Cyber- ( 'l Mik' Cyber- 1 W ,11 I .in- Zdroj: Lejdi Dervishi: NATO'S EVOLUTION: FROM CONVENTIONALTO HYBRID WARFARE. 2015 Propojení EB a kybernetic. operací LTG Bogdanov, profesor vojenských věd (2008) ... objevu nového typu elektronického působení založeného na využívání počítačových virů -počítačového EB (CEW). (Země, vzduch, kyber prostředí, EM prostředí) EB/REB v soudobých konfliktech • Individuální ochrana • Kolektivní ochrana • Rušení navigace • Rušení palubních, pozemních, lodních rls • Rušení spojení • Klamání v data sítích • Blokování palubních systémů Krasucha - 4 (OS RF v Sýrii) Průzkum a rušení - Letecký + drony, kosmický SIGINT/ELINT - RL navedení přesné munice, ŘS - Rádiové spojení - Navigace (GPS) - (Mobilní telefony GSM) Torpédoborec Donald Cook vs SU-24 + Chybina (UNS-OS RF, Černé moře, APR 2014) • Zablokování + infikování? Elektronický boj v EB v NATO a v ČR Elektronický boj - E B Electronic Warfare -EW Elektronický přehled Electronic Surveillance - ES Elektronický útok Electronic Attack - EA Elektronická ochrana Electronic Defence - ED Aktuální rozdělení elektronického boje v rámci NATO Elektronický boj - EB Elektronická podpora (EPo) Radioelektronický průzkum (REPz) Rádiový Radiotech nicky průzkum průzkum CRPz) CRTPz} Elektronické působení (EP) Elektronické rušení Elektronické klamání Elektronické ničení Elektronická neutralizace Elektronická ochrana (EO) _1= Pasivní ZZI_ Aktivní Rozdělení elektronického boje vAČR Síly a prostředky EB AČR 53.ppzEB Velitelství a štáb 102.pzpr 1 532.prEB 1 Podpora a zabezpečení Velitelství a štáb pr Rota EB A B Rota EB B Rota RtPz Rota StS s/p • Velení a řízení • Rádiového průzkumu • Rádiového rušení s/p Velení a řízení Radiotechnického průzkumu • Nasaditelné i stacionární • Nasaditelné i stacionární Činnost v míru Síly a prostředky EB Výcvik • Vedení EPz v míru • Procvičování taktiky -manévru - Rušením, průzkumem - Prostředky Společná cvičení • Velení a řízení EB v operaci • Vedení EPz ve prospěch ŘC • Provádění rušení a klamání • Koordinace pz a působení Ostatní DVS Výcvik • Procvičování opatření ochrany proti EPz a rušení - Organizačních - Provozních Cvičení - Koordinace - Působení na protivníka - Ochrany vojsk - Využívání výsledků rušení CS/CZ přínos k ESM - PSS Vysílaný signál • PRP-1/KOPÁČ • KRTP-81 Ramona • KRTP-86 Tamara • Věra S/M, Věra NG Princip: zachycení signálu vyslaného objektem Odražený signál Možnosti: • Zjištění nehomogenit ve vzduchu Požadavky • Řádově vyšší citlivost • Schopnost rozlišovat změny fáze signálu Princip: zachycení signálu odraženého objektem Princip PSS Věra i z I 3D TDOA CS/CZ PSS Shrnutí • Poslání a místo EB v ozbrojeném konfliktu • Tři základní složky EB • EB v soudobých konfliktech • CS/CZ přínos k EB Profesní organizace odborníků EB Asociace starých vran j ASSOCIATION ' of OLD CROWS Použitá literatura • http://www.sigidwiki.com/wiki/Database • http://www.elektronickyboi.army.cz/ • FM 6-02-70 Army EM spectrum operations • FM 3-36 NOV 2012 ELECTRONIC WARFARE • NATO Electronic Warfare http://nato.int/cps/en/natohq/topics 80906. htm?selectedLocale=en Závěr Otázky a od poved Q&A