Ameriški bojni roboti - pod vodo, na nebu in na kopnem

Kazalo:

Ameriški bojni roboti - pod vodo, na nebu in na kopnem
Ameriški bojni roboti - pod vodo, na nebu in na kopnem

Video: Ameriški bojni roboti - pod vodo, na nebu in na kopnem

Video: Ameriški bojni roboti - pod vodo, na nebu in na kopnem
Video: Идеальное антипаразитарное решение 2024, April
Anonim
Razvojni trendi XXI stoletja: od novih tehnologij do inovativnih oboroženih sil

Ameriški bojni roboti - pod vodo, na nebu in na kopnem
Ameriški bojni roboti - pod vodo, na nebu in na kopnem

V Veliki Britaniji imajo raje morske brezpilotne sisteme.

Leta 2005 je ameriško obrambno ministrstvo pod pritiskom kongresa znatno povečalo izplačila odškodnin družinam ubitih vojakov. In prav v istem letu je bil zabeležen prvi vrhunec porabe za razvoj brezpilotnih letal (UAV). V začetku aprila 2009 je Barack Obama odpravil 18-letno prepoved sodelovanja predstavnikov medijev na pogrebu vojakov, umorjenih v Iraku in Afganistanu. In že v začetku leta 2010 je raziskovalno središče WinterGreen objavilo raziskovalno poročilo o stanju in možnostih razvoja vojaške opreme brez posadke in robotov, ki vsebuje napoved znatne rasti (do 9,8 milijard dolarjev) trga za takšno orožje.

Trenutno se skoraj vse razvite države sveta ukvarjajo z razvojem brezpilotnih in robotskih sredstev, vendar so načrti ZDA resnično ambiciozni. Pentagon pričakuje, da bo do leta 2010 tretjina vseh bojnih letal, namenjenih med drugim za izvajanje udarcev v globinah sovražnikovega ozemlja, brez posadke, do leta 2015 pa bo tretjina vseh kopenskih bojnih vozil prav tako robotiziranih. Sanje ameriške vojske so ustvariti popolnoma avtonomne robotske formacije.

ZRAKSKA SILA

Ena prvih omemb o uporabi brezpilotnih letal v ameriških letalskih silah sega v 40. leta prejšnjega stoletja. Nato so v letih od 1946 do 1948 ameriško letalstvo in mornarica uporabljali daljinsko vodena letala B-17 in F-6F za izvajanje tako imenovanih "umazanih" nalog-letenja nad jedrskimi eksplozijami za zbiranje podatkov o radioaktivni situaciji na tla. Do konca 20. stoletja se je močno povečala motivacija za povečanje uporabe sistemov in kompleksov brez posadke, ki lahko zmanjšajo morebitne izgube in povečajo zaupnost nalog.

Tako je Pentagon v obdobju od 1990 do 1999 porabil več kot 3 milijarde dolarjev za razvoj in nakup brezpilotnih sistemov, po terorističnem dejanju 11. septembra 2001 pa so se stroški brezpilotnih sistemov večkrat povečali. Fiskalno leto 2003 je bilo prvo leto v zgodovini ZDA z porabo brezpilotnih letal več kot milijardo dolarjev, poraba v letu 2005 pa se je povečala še za milijardo dolarjev.

Tudi druge države poskušajo slediti ZDA. Trenutno je v uporabi več kot 80 vrst brezpilotnih letal v 41 državah, 32 držav sami proizvajajo in prodajajo več kot 250 modelov brezpilotnih letal različnih vrst. Po mnenju ameriških strokovnjakov proizvodnja brezpilotnih letal za izvoz ne samo, da omogoča vzdrževanje lastnega vojaško-industrijskega kompleksa, zmanjšuje stroške letalskih brezpilotnih letal, kupljenih za njihove oborožene sile, temveč tudi zagotavlja združljivost opreme in opreme v interesu večnacionalnih operacij.

TEMELJI

Kar zadeva množične letalske in raketne napade za uničenje sovražnikove infrastrukture in sil, so bili načeloma že obdelani več kot enkrat, ko pa pridejo v poštev kopenske formacije, lahko izgube med osebjem že dosežejo nekaj tisoč ljudi. V prvi svetovni vojni so Američani izgubili 53.513 ljudi, v drugi svetovni vojni - 405.399 ljudi, v Koreji - 36.916, v Vietnamu - 58.184, v Libanonu - 263, v Grenadi - 19, je prva zalivska vojna zahtevala življenja 383 ljudi Ameriško vojaško osebje, v Somaliji - 43 ljudi. Izgube med osebjem oboroženih sil ZDA v operacijah v Iraku so že dolgo presegle 4000 ljudi, v Afganistanu pa 1000 ljudi.

Upanje je spet pri robotih, katerih število na območjih spopadov nenehno narašča: s 163 enot leta 2004 na 4000 v letu 2006. Trenutno je v Iraku in Afganistanu že vključenih več kot 5000 zemeljskih robotskih vozil različnih namenov. Hkrati, če se je na samem začetku operacij "Iraška svoboda" in "Trajna svoboda" v kopenskih silah znatno povečalo število brezpilotnih letal, je zdaj podoben trend uporabe tal -robotska sredstva.

Kljub dejstvu, da je večina zemeljskih robotov, ki so trenutno v uporabi, zasnovani za iskanje in odkrivanje min, min, improviziranih eksplozivnih naprav ter njihovo razminiranje, poveljstvo kopenskih sil pričakuje, da bo prejelo prve robote, ki bodo lahko neodvisno obšli mirujoče in premične ovire, pa tudi odkrivanje vsiljivcev na razdalji do 300 metrov.

Prvi bojni roboti - sistem za neposredno ukrepanje na daljavo za posebno opazovanje orožja (SWORDS) - že prihajajo v službo s 3. pehotno divizijo. Ustvarjen je bil tudi prototip robota, ki je sposoben zaznati ostrostrelca. Sistem, poimenovan REDOWL (Robotska izboljšana odkrivalna postojanka z laserji), je sestavljen iz laserskega daljinomera, opreme za zaznavanje zvoka, toplotnih posnetkov, sprejemnika GPS in štirih samostojnih video kamer. Z zvokom strela lahko robot določi lokacijo strelca z verjetnostjo do 94%. Celoten sistem tehta le približno 3 kg.

Hkrati so se do nedavnega glavna robotska sredstva razvijala v okviru programa Future Combat System (FCS), ki je bil del celovitega programa posodobitve opreme in orožja kopenskih sil ZDA. V okviru programa je bil izveden razvoj:

- izvidniške signalne naprave;

- avtonomni raketni in izvidniški in udarni sistemi;

- brezpilotna letala;

- izvidniška in patruljna, udarna in jurišna, prenosna daljinsko vodena in lahka daljinsko vodena inženirska in logistična podporna vozila.

Kljub temu, da je bil program FCS zaprt, je bil razvoj inovativnega bojevnega orožja, vključno z nadzornimi in komunikacijskimi sistemi, pa tudi večina robotskih in brezpilotnih vozil, ohranjen v okviru novega programa modernizacije bojnih bojnih brigad. Konec februarja je bila s korporacijo Boeing podpisana pogodba v vrednosti 138 milijard dolarjev za razvoj serije poskusnih vzorcev.

Razvoj kopenskih robotskih sistemov in kompleksov v drugih državah je v polnem teku. Za to se na primer v Kanadi, Nemčiji, Avstraliji osredotoča predvsem na ustvarjanje kompleksnih integriranih obveščevalnih sistemov, sistemov poveljevanja in vodenja, novih platform, elementov umetne inteligence, izboljšanje ergonomije vmesnikov človek-stroj. Francija krepi prizadevanja pri razvoju sistemov za organizacijo interakcij, sredstev za uničenje, povečuje avtonomijo, Velika Britanija razvija posebne navigacijske sisteme, povečuje mobilnost kopenskih kompleksov itd.

NAVALSKE SILE

Pomorske sile niso ostale brez pozornosti, uporaba nenaseljenih pomorskih vozil, v kateri se je začela takoj po drugi svetovni vojni. Leta 1946 so med operacijo na atolu Bikini daljinsko vodeni čolni takoj po jedrskih poskusih zbirali vzorce vode. Konec šestdesetih let je bila na sedemmetrske čolne, opremljene z osemvaljnim motorjem, nameščena oprema za daljinsko upravljanje pometanja. Nekateri od teh čolnov so bili dodeljeni 113. oddelku minolovcev s sedežem v pristanišču Nha Be v južnem Saigonu.

Kasneje, januarja in februarja 1997, je operacijski prototip daljinskega lova na mine (RMOP) sodeloval na dvanajstdnevni vaji obrambe proti minam v Perzijskem zalivu. Leta 2003 so med operacijo Iraška svoboda za reševanje različnih težav uporabljali podvodna vozila brez posadke, kasneje pa so v okviru programa ameriškega obrambnega ministrstva za dokazovanje tehničnih zmogljivosti naprednega orožja in opreme v istem Perzijskem zalivu izvedli poskuse o skupni uporabi aparata SPARTAN in križarke URO "Gettysburg" za izvidovanje.

Trenutno so glavne naloge brezpilotnih ladij:

- proti minsko vojskovanje na območjih delovanja udarnih skupin letalskih nosilcev (AUG), pristanišč, vojaških baz itd. Območje takega območja se lahko giblje od 180 do 1800 kvadratnih metrov. km;

- protipodmorniška obramba, vključno z nalogami nadzora izhodov iz pristanišč in baz, zagotavljanja zaščite letalskih nosilcev in udarnih skupin na območjih razmestitve, pa tudi med prehodi na druga območja.

Pri reševanju protipodmorniških obrambnih nalog lahko šest avtonomnih pomorskih vozil zagotovi varno namestitev AUG, ki deluje na območju 36x54 km. Hkrati oborožitev hidroakustičnih postaj z dosegom 9 km zagotavlja 18-kilometrsko varovalno območje okoli razporejene AUG;

- zagotavljanje varnosti na morju, ki zagotavlja zaščito pomorskih baz in z njimi povezane infrastrukture pred vsemi možnimi grožnjami, vključno z grožnjo terorističnega napada;

- sodelovanje v pomorskih operacijah;

- zagotavljanje ukrepov sil za posebne operacije (MTR);

- elektronsko vojskovanje itd.

Za reševanje vseh težav je mogoče uporabiti različne vrste daljinsko vodenih, polavtonomnih ali avtonomnih vozil na morski površini. Poleg stopnje avtonomije ameriška mornarica uporablja klasifikacijo po velikosti in uporabi, ki omogoča sistematizacijo vseh razvitih sredstev v štiri razrede:

Razred X je majhno (do 3 metre) pomorsko vozilo brez posadke za zagotavljanje operacij MTR in izolacijo območja. Takšna naprava je sposobna izvajati izvidništvo v podporo dejanjem ladijske skupine in jo je mogoče izstreliti celo iz 11-metrskih napihljivih čolnov s trdim okvirjem;

Harbour Class - naprave tega razreda so razvite na podlagi standardnega 7 -metrskega čolna s trdim okvirjem in so namenjene opravljanju nalog zagotavljanja pomorske varnosti in izvajanja izvidništva, poleg tega pa je naprava lahko opremljena z različnimi smrtonosnimi sredstvi in nesmrtonosnih učinkov. Hitrost presega 35 vozlov, avtonomija pa 12 ur;

Razred Snorkeler je 7-metrsko pol-potopno vozilo, namenjeno protiukrepom proti minam, protipodmorniškim operacijam in podpori ukrepom sil za posebne operacije mornarice. Hitrost vozila doseže 15 vozlov, avtonomija - 24 ur;

Razred flote je 11-metrsko trdno telo, namenjeno za proti minsko obrambo, protipodmorniško obrambo in pomorske operacije. Hitrost vozila se giblje od 32 do 35 vozlov, avtonomija je 48 ur.

Tudi podvodna vozila brez posadke so sistematizirana v štirih razredih (glej tabelo).

Potrebo po razvoju in sprejetju nenaseljenih morskih vozil za ameriško mornarico določajo številni uradni dokumenti tako mornarice kot oboroženih sil kot celote. To so Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defense Review (2006), National Strategy for Maritime Security (2005), National vojaška strategija (National Defense Strategy of United States, 2005) in drugi.

TEHNOLOŠKE REŠITVE

Slika
Slika

Bojni robot SWORDS je pripravljen stopiti s preproge na bojišču.

Letalstvo brez posadke, tako kot v resnici druga robotika, je postalo mogoče zaradi številnih tehničnih rešitev, povezanih s pojavom avtopilota, inercialnega navigacijskega sistema in še veliko več. Hkrati so ključne tehnologije, ki omogočajo kompenzacijo odsotnosti pilota v pilotski kabini in dejansko omogočajo letenje brezpilotnih letal, tehnologije za ustvarjanje mikroprocesorske opreme in komunikacijskih sredstev. Obe vrsti tehnologij sta prišli iz civilne sfere - računalniške industrije, ki je omogočila uporabo sodobnih mikroprocesorjev za UAV, brezžične komunikacijske in prenosne sisteme ter posebne metode stiskanja in zaščite informacij. Posedovanje takšnih tehnologij je ključ do uspeha pri zagotavljanju potrebne stopnje avtonomije ne le za UAV, ampak tudi za zemeljsko robotsko opremo in avtonomna pomorska vozila.

Z uporabo precej jasne klasifikacije, ki jo je predlagalo osebje univerze v Oxfordu, je mogoče sistematizirati "sposobnosti" obetavnih robotov v štiri razrede (generacije):

- Hitrost procesorjev univerzalnih robotov prve generacije je tri tisoč milijonov navodil na sekundo (MIPS) in ustreza ravni kuščarja. Glavne značilnosti takih robotov so sposobnost sprejemanja in opravljanja le ene naloge, ki je vnaprej programirana;

- značilnost robotov druge generacije (nivo miške) je prilagodljivo vedenje, to je učenje neposredno v procesu opravljanja nalog;

- Hitrost procesorjev robotov tretje generacije bo že dosegla 10 milijonov MIPS, kar ustreza ravni opice. Posebnost takih robotov je v tem, da je za pridobitev naloge in usposabljanja potrebna le predstavitev ali razlaga;

- četrta generacija robotov bo morala ustrezati človeški ravni, torej bo lahko razmišljala in sprejemala neodvisne odločitve.

Obstaja tudi bolj zapleten pristop na desetih ravneh za razvrščanje stopnje avtonomnosti UAV. Kljub številnim razlikam merilo MIPS v predstavljenih pristopih ostaja enako, po katerem se pravzaprav izvaja razvrstitev.

Trenutno stanje mikroelektronike v razvitih državah že omogoča uporabo brezpilotnih letal za izvajanje polnopravnih nalog z minimalno udeležbo ljudi. Toda končni cilj je v celoti zamenjati pilota z njegovo virtualno kopijo z enakimi zmogljivostmi v smislu hitrosti odločanja, zmogljivosti pomnilnika in pravilnega algoritma ukrepanja.

Ameriški strokovnjaki menijo, da če poskusimo primerjati sposobnosti osebe z zmogljivostmi računalnika, bi moral tak računalnik proizvesti 100 bilijonov. operacij na sekundo in imajo dovolj RAM -a. Trenutno so zmogljivosti mikroprocesorske tehnologije 10 -krat manjše. In šele leta 2015 bodo razvite države lahko dosegle zahtevano raven. V tem primeru je miniaturizacija razvitih procesorjev zelo pomembna.

Danes je najmanjša velikost silicijevih polprevodniških procesorjev omejena z njihovo proizvodno tehnologijo, ki temelji na ultravijolični litografiji. Po poročilu urada ameriškega obrambnega sekretarja bodo te meje 0,1 mikrona dosežene do leta 2015–2020.

Hkrati lahko uporaba optičnih, biokemičnih, kvantnih tehnologij za ustvarjanje stikal in molekularnih procesorjev postane alternativa ultravijolični litografiji. Po njihovem mnenju lahko procesorji, razviti z uporabo metod kvantnih motenj, povečajo hitrost izračunov tisočkrat, nanotehnologijo pa milijonekrat.

Resna pozornost je namenjena tudi obetavnim sredstvom komunikacije in prenosa podatkov, ki so pravzaprav ključni elementi uspešne uporabe brezpilotnih in robotskih sredstev. To pa je bistven pogoj za učinkovito reformo oboroženih sil katere koli države in izvedbo tehnološke revolucije v vojaških zadevah.

Načrti ameriškega vojaškega poveljstva za namestitev robotskih sredstev so veličastni. Poleg tega najbolj drzni predstavniki Pentagona spijo in vidijo, kako se bodo cele črede robotov borile v vojnah in izvažale ameriško "demokracijo" v kateri koli del sveta, medtem ko bodo Američani sami mirno sedeli doma. Seveda roboti že rešujejo najnevarnejše naloge, tehnični napredek pa ne miruje. Vendar je še zelo zgodaj govoriti o možnosti ustvarjanja popolnoma robotskih bojnih formacij, ki bi lahko samostojno vodile bojne operacije.

Kljub temu se za reševanje nastajajočih težav uporabljajo najsodobnejše tehnologije za ustvarjanje:

-transgeni biopolimeri, ki se uporabljajo pri razvoju ultra lahkih, ultra močnih, elastičnih materialov s povečanimi prikrivnimi lastnostmi za ohišja UAV in drugo robotsko opremo;

- ogljikove nanocevke, ki se uporabljajo v elektronskih sistemih UAV. Poleg tega premazi iz električno prevodnih polimernih nanodelcev na njihovi podlagi omogočajo razvoj dinamičnega maskirnega sistema za robotsko in drugo orožje;

- mikroelektromehanski sistemi, ki združujejo mikroelektronske in mikromehanske elemente;

- vodikovi motorji za zmanjšanje hrupa robotske opreme;

- "pametni materiali", ki spreminjajo svojo obliko (ali opravljajo določeno funkcijo) pod vplivom zunanjih vplivov. Na primer, za brezpilotna letala Direktorat za raziskave in znanstvene programe DARPA poskuša razviti koncept spremenljivega krila, odvisno od načina letenja, kar bo znatno zmanjšalo težo UAV z odpravo uporabe hidravličnih dvigal in črpalk nameščen na letalih s posadko;

- magnetni nanodelci, ki lahko naredijo korak naprej pri razvoju naprav za shranjevanje informacij in znatno razširijo "možgane" robotskih sistemov in sistemov brez posadke. Tehnološki potencial, dosežen z uporabo posebnih nanodelcev velikosti 10–20 nanometrov, je 400 gigabitov na kvadratni centimeter.

Kljub trenutni gospodarski neprivlačnosti številnih projektov in študij vojaško vodstvo vodilnih tujih držav vodi namensko, dolgoročno politiko pri razvoju obetavnega robotskega in brezpilotnega orožja za oboroženo vojskovanje, v upanju, da bo ohranilo ne le osebje, ampak tudi boj proti podpornim nalogam in podpornim nalogam, dolgoročno pa razvoj inovativnih in učinkovitih sredstev za zagotavljanje nacionalne varnosti, boj proti terorizmu in nerednim grožnjam ter učinkovito izvajanje sodobnih in prihodnjih operacij.

Priporočena: