C4I- und C4ISR-Systeme

Unbemannte C4I-Systeme

C4I (Command, Control, Communications, Computers, and Intelligence) und C4ISR (Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance) sind verwandte Konzepte, die Technologien umfassen, welche die Informationsbeschaffung, Lagebewusstsein und Entscheidungsfindung bei militärischen und nachrichtendienstlichen Operationen verbessern können.

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Autonome C4I- und C4ISR-Systeme können militärischen Befehlshabern Informationen über den Status und den Standort sowohl der eigenen als auch der feindlichen Streitkräfte liefern. Sie können sonst getrennte Elemente des Schlachtfeldes miteinander verbinden und die Zeit zwischen der Erfassung von Informationen und der Umsetzung dieser Informationen verkürzen.

Alle Arten von unbemannten Systemen, einschließlich UAVs (unbemannte Luftfahrzeuge), UGVs (unbemannte Bodenfahrzeuge), USVs (unbemannte Oberflächenfahrzeuge) und UUVs (unbemannte Unterwasserfahrzeuge), können als C4I- und C4ISR-Ressourcen eingesetzt werden und Informationen und Feuerunterstützung für Bereiche des Schlachtfeldes zu Lande, zu Wasser und in der Luft liefern. Jede Plattform hat ihre Vorteile – beispielsweise haben Starrflügel-Überwachungsdrohnen, insbesondere größere, in der Regel längere Flugzeiten und können eine kontinuierliche Überwachung gewährleisten, während Multirotor-UAVs sehr wendig sind und an Ort und Stelle schweben können.

C4ISR-Nutzlasten

Bildgebende und sensorische Nutzlasten sind wesentliche Bestandteile von Drohnen und unbemannten C4I- und C4ISR-Systemen. Radar, elektrooptische/Infrarot- (EO/IR) und Sonartechnologie sowie andere Technologien können in Drohnen und Robotern eingesetzt werden, um wichtige Informationen zu sammeln. C4I- und C4ISR-Systeme leiten diese Informationen auch an Kommandoposten und andere Fahrzeuge der Flotte weiter.

C4I- und C4ISR-Systeme erfordern möglicherweise die Zusammenarbeit von Koalitions- und multinationalen Streitkräften, was zu einer Vielzahl unterschiedlicher Arten von Drohnen und autonomen Fahrzeugen auf dem Schlachtfeld führt. Um funktionsfähige Einsatzkonzepte zu entwickeln, müssen diese Fahrzeuge möglicherweise interoperabel sein. Richtlinien hierfür sind in Dokumenten wie den STANAGs (Standardization Agreements) der NATO festgelegt. UAVs und autonome Systeme können auch in Schwärmen eingesetzt werden, wodurch sie ein großes Gebiet abdecken oder zusammenarbeiten können, um feindliche Streitkräfte zu besiegen.

Anti-Drohnen-Systeme können auch Teil von C4I- und C4ISR-Systemen sein. Anti-Drohnen-Technologie kann eine Vielzahl von unbemannten Flugzeugen erkennen, verfolgen und abfangen und so den Schutz von Stützpunkten und Einheiten im Einsatz gewährleisten.

C4ISR- und C4I-Systeminfrastruktur

Die Infrastruktur für C4I und C4ISR wird in der Regel als System von Systemen konzipiert, das als einheitlicher Rahmen für die Interoperabilität zwischen verschiedenen Streitkräften und sogar verschiedenen Nationen dient und über verschiedene geografische und organisatorische Grenzen hinweg funktioniert. Sie ermöglicht es Stützpunkten und Kommandozentralen, über Fernkommunikations- und Sensornetzwerke eine zuverlässige und effiziente Verbindung zu den eingesetzten Einheiten und Einsatzkräften herzustellen.

Diese Infrastruktur kann unter Berücksichtigung einer mehrschichtigen Architektur konzipiert werden, mit Schnittstellen, die es ermöglichen, neue und aufkommende Technologien nach Bedarf kontinuierlich zu integrieren, ohne dass eine vollständige Neugestaltung des Systems erforderlich ist. Möglicherweise müssen sowohl handelsübliche (COTS) als auch maßgeschneiderte Hardware- und Softwarekomponenten eingesetzt werden.

Die Gestaltung der Infrastruktur des C4I-Systems muss in der Regel unter Einhaltung technischer und militärischer Standards erfolgen. Diese Standards regeln eine Vielzahl von Aspekten wie Informationssicherheit, Kommunikationsprotokolle, Hardware- und Software-Schnittstellen sowie Datenformatierung.

C4I- und C4ISR-Technologien

Neben den unbemannten Systemen selbst umfasst die Technologie, die C4I- und C4ISR-Systemen eine verbesserte Lageerkennung ermöglicht, Folgendes:

• 

  Triad RF – Robustes Funkgerät mit geringem SWaP für die Fernkommunikation von UAS und militärische MANET-Anwendungen

  Bildgebungs- und Sensorsysteme wie EO/IR-Kardanaufhängungen, Sonar, LiDAR und Umgebungssensoren

• Systeme zur Abwehr von Drohnen, die aus einer Vielzahl von Technologien bestehen können, die zusammenarbeiten, um die Erkennung, Identifizierung, Verfolgung und Abfangung von bedrohlichen Drohnen zu ermöglichen
• Taktische Kommunikations- und Konnektivitätssysteme, einschließlich SATCOM- und Funktechnologien wie Mesh und MIMO, die es Einheiten ermöglichen, in Umgebungen mit begrenzter oder fehlender Kommunikationsinfrastruktur zu kommunizieren
• Georeferenzierungstechnologien wie GPS und GNSS, die die Ortung und Zielerfassung feindlicher Streitkräfte sowie die Verfolgung verbündeter Streitkräfte ermöglichen.
• Eingebettete Computersysteme für unbemannte Fahrzeuge, die erweiterte Funktionen wie Videoverarbeitung, künstliche Intelligenz und Computer Vision bieten.