Revoluce robotů: americká armáda hodlá vyzbrojit dálkově ovládaná vozidla

Obsah:

Revoluce robotů: americká armáda hodlá vyzbrojit dálkově ovládaná vozidla
Revoluce robotů: americká armáda hodlá vyzbrojit dálkově ovládaná vozidla

Video: Revoluce robotů: americká armáda hodlá vyzbrojit dálkově ovládaná vozidla

Video: Revoluce robotů: americká armáda hodlá vyzbrojit dálkově ovládaná vozidla
Video: Мартин Киркоров и Александр Плющенко на празднике в честь Дня Победы. 09.05.2023 2024, Smět
Anonim
obraz
obraz

Americká armáda připravuje v příštích letech flotilu nových experimentálních dálkově ovládaných vozidel (ROV) na sérii cvičení. Jejich cílem je posoudit úroveň účinnosti takových systémů, což by armádě umožnilo zahájit nový proces vývoje a zadávání zakázek s cílem oficiálně přijmout robotická bojová vozidla (RBM) pro zásobování.

Velitelé armády optimisticky vnímají potenciál kombinace senzorů a zbraní vybavených SAM a spolehlivou komunikační sítí a jsou připraveni přehodnotit taktiku, metody a metody vedení války.

Revoluce robotů

"Roboti mají potenciál změnit způsob vedení pozemních bojových operací," řekl Ross Kofman, vedoucí komplexu NGCV CFT (Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team). „Kromě toho, že zvýší palebnou sílu sesazené hlídky, která se snaží vyřadit nepřítele z pozice, nebo vede průzkum RCB, zdá se nám, že taková vozidla poskytnou velitelům více času a prostoru k rozhodování a snížení rizika pro vojáky “.

Armáda zahájila program Robotic Combat Vehicle (RCV), který zkoumá způsoby integrace bojových vozidel bez posádky do pozemních sil.

Cílem je určit potřebu robotických schopností v sérii virtuálních a reálných experimentů, aby mohl být do roku 2023 spuštěn oficiální program pro vývoj a nákup lehkých a středních variant a následně převzít model podobný těžkému tanku..

Armáda zvýší investice do svého projektu BSR v příštích pěti letech o 80%, ze 420 milionů dolarů v pětiletém plánu, který začal v roce 2020, na 758 milionů dolarů v dlouhodobém plánu zahrnutém v rozpočtu na rok 2021.

Investováním nových technologií ve formě prototypů do rukou vojáků a úzkou spoluprací s průmyslem plánuje armáda rozvíjet zásady bojového využití a doktrínu interakce mezi roboty a personálem, ve skutečnosti teorii společných akcí obydlených a neobydlené platformy. Armáda doufá, že projekt identifikuje nové metody válčení, posoudí omezení a výhody nových technologií RBM a případně začne vyrábět novou třídu bojových vozidel.

Fantastická čtyřka

RBM je jedním ze čtyř hlavních projektů v portfoliu komplexní skupiny, která také zahrnuje: volitelně volitelně bojové vozidlo s posádkou, které nahradí Bradley BMP; projekt lehkého tanku Mobile Protected Firepower (MPF) pro pěchotní jednotky; a univerzální obrněné vozidlo Obrněné víceúčelové vozidlo určené k výměně obrněného transportéru M113.

Armáda, která se rozhodla pro předběžný soubor požadavků, v současné době vidí potřebu tří verzí BSR - lehké, střední a těžké. "Věřím, že armáda to s experimentováním s touto třídou vozidel myslí vážně." Teoreticky známe naše požadavky, ale nebudeme je znát v praxi, dokud všechny tyto systémy nevytáhneme do reálných podmínek, “řekl major Corey Wallace, projektový manažer BSR v integrované skupině.

Světelná platforma RCV-Light (L) by měla být vybavena hlavně senzory schopnými koordinovat s jinými zbraňovými systémy pro přesvědčivý dopad palby na cíle. „Armáda chce získat malou, postradatelnou platformu, která dokáže relativně výhodně provést manévr, rychle poskytnout veliteli informace o situaci a umožnit mu použít všechny vhodné zbraně na vybrané cíle,“řekl Wallace.

Větší střední platforma RCV-Medium (M) je považována za levnou platformu, která vyžaduje minimální údržbu.

"Je lepší, když se neztratila, ale pokud by měla zemřít, tak budiž, je lepší, když zemře robot než voják." Auto je o něco spolehlivější; jeho výzbroj musí být schopná zasáhnout střední obrněné hrozby. To znamená, že lehká platforma pracuje na pracovní síle a neozbrojených vozidlech, zatímco střední platforma má větší palebnou sílu a dokáže se vyrovnat s hrozbami, jako jsou obrněné transportéry. “

obraz
obraz

Armáda si představuje RCV-M jako přímou palebnou platformu s větším výkonem a větším objemem pro modulární cílové zátěže. Platformy obou tříd budou mít společný podvozek, takže velitel bude mít možnost konfigurovat RBM pro potřeby konkrétního úkolu. "Platforma RCV-Heavy (H) je naplánována tak, aby poskytla vojákům to, co potřebují," řekl Wallace. - Má stejnou palebnou sílu jako obrněné vozidlo s posádkou. Bude manévrovat v tandemu s tankem posádky nebo obrněným transportérem a poskytne rozhodující palebnou sílu z výhodného místa. “

Závislý vztah

Program BSR plně využije základy získané za desetiletí vědecké a technické práce armádních specialistů v oblasti pozemních robotů, armáda ale nehledá plně autonomní systémy. „Nikdy nebudou zcela autonomní,“řekl Wallace. - Úplná autonomie znamená, že lidé nejsou vůbec potřeba. V každém okamžiku bude v kontrolní smyčce vždy osoba, zejména pokud jde o to, aby RBM byla schopna střílet na cíle. Robot si nikdy nebude moci dát povolení k bojovému střetu, použití svých zbraní a ochranného vybavení.

Nové systémy se však budou moci bránit bez ohledu na kroky operátora. RBM budou například moci zachytit útočící RPG se svými aktivními obrannými systémy.

"Sázíme na rozšířené dálkové ovládání, což znamená, že RBM je ve skutečnosti dálkově ovládaná platforma." Má však další možnosti, například velmi omezenou navigaci pomocí mezilehlých souřadnic, velmi omezený systém pro detekci a vyhýbání se překážkám. “

Armáda definovala „plán kampaně BSR“, který požaduje tři hlavní experimenty v reálném světě (každému předchází dvojice virtuálních experimentů), aby se upřesnily jejich plány na robotické stroje.

Plán je rozdělen do tří fází s postupně se zvyšujícími obtížemi při manévrování vozidel a vojáků při rozšiřování schopností prototypových platforem.

Při jeho implementaci byla použita řada nových technologií s cílem přijetí velkých dálkově ovládaných platforem do provozu u pozemních sil. První z nich je hluboce modernizovaný Bradley BMP, označený jako MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator-technologický demonstrátor, který může v úkolu pomoci). Tato bojová vozidla pěchoty se stanou základními platformami pro vojáky ovládající bojová vozidla bez posádky.

obraz
obraz

Program MET-D, který provozuje Středisko pozemních vozidel Detroit Arsenal, je financován Agenturou pro pokročilé projekty armády. Prototypy jsou vybaveny nejmodernějšími subsystémy včetně obvodového kamerového systému, vylepšených sedadel posádky s dotykovými obrazovkami a dálkově ovládané věže s 25mm kanónem.

Tato obrněná vozidla poskytují ochranu pracovištím operátorů provozujících platformy BSR. Armáda navíc hodlá použít MET-D jako testovací lůžko pro experimentování s novými technologiemi, zejména pro propagaci projektů vytvořených ve vládních laboratořích nebo průmyslu, tedy slibných funkčních prototypů, které mohou urychlit implementaci těchto technologií. Kromě toho by tomu mohly pomoci informace od vojáků účastnících se experimentů, odůvodňující potřebu a také určující směry pro další zlepšování projektů.

Fáze rozložení

V první fázi projektu RBM armáda integrovala dálkové ovládání do BTRM 113 a převedla je na spuštěné modely RBM pro počáteční experimenty. "Fáze 1 ověří koncept spolupráce mezi obydlenými a neobydlenými platformami," řekl Wallace. „Cílem je zahájit vývoj základní taktiky, metod a metod válčení, které armáda použije po přijetí robotických strojů, a dále dále rozšiřovat a potvrzovat koncept robotické války.“

Počátkem roku 2020, ještě předtím, než začal nápor koronavirů, plánovala armáda v březnu a dubnu měsíční experiment ve Fort Carson za účasti čety 4. pěší divize, která svým vojákům poskytne dvě figuríny MET-D a čtyři BSR figuríny založené na M113. Na jaře byl experiment odložen na neurčito.

Tato speciálně upravená vozidla M113 jsou vybavena dálkově ovládaným zbraňovým systémem, včetně věže Picatinny Lightweight Remote Weapon Station a 7,62 mm elektrického kulometu.

Dva ze čtyř BSR jsou vybaveny pokročilými nástroji pro zjišťování situace, včetně systému detekce a rozpoznávání cílů, jakož i pokročilého systému sledování dlouhého dosahu třetí generace. Kromě toho budou tato dvě vozidla vybavena systémem detekce palby nepřátel a sadou kamer pro sledování situace. Program zajišťuje provádění počátečních bezpilotních manévrů s řízením maket RBM vojáky pomocí dálkového ovládání s nepřetržitým monitorováním vozidel.

Experiment fáze 1 se zaměří na průzkumné mise s cílem demonstrovat základní detekci překážek a vyhýbání se jim při rychlostech 32 km / h na silnici a více než 16 km / h mimo silnici. Plánuje se provoz na zpevněných cestách, polních cestách a poloautonomní kontrole na otevřených prostranstvích. Očekává se také, že bude pracovat s RBM v lehkých prašných podmínkách, za deště, sněhu a mlhy.

Každá platforma MET -D bude zpočátku vybavena čtyřmi řídicími stanicemi RBM - dvěma pro řízení pohybu a dvěma pro ovládání zbraní. Upravené vozidlo Bradley bude také upraveno pro drátové navádění, elektronickou řídicí soupravu a laserovou detekční a dálkoměrnou soupravu pro volitelný provoz posádky. Armáda navíc plánuje při jízdě se zavřenými poklopy experimentovat s displeji připevněnými na přilbě.

obraz
obraz

Plánované úkoly zahrnují průzkum trasy a oblasti, průzkumy překážek a krytí. V závěrečné části experimentu by makety MET-D a BSR měly předvést „budoucí scénář“, který zahrnuje decentralizované plánování a provádění úkolů, řízení se zavřenými poklopy s dvoučlennou posádkou a vyhodnocení manévrů s maximem Délka ovládacího kabelu BSR.

Tato závěrečná fáze navíc posoudí, jak jednotky BSR operují s nejnovějšími technologiemi a taktikami v moderních válkách, včetně agresivních nízko letících dronů, elektronických protiopatření, přesného cílení a správy podpisů.

"V první řadě se snažíme vyřešit jednoduché problémy," řekl Wallace. „A pak se pohybujte po spirále: zkušenost, kterou jsme získali v předchozím experimentu, zabudujte do dalšího experimentu.“

Jarní kampaň

Armáda poté zahájí práce v rámci 2. fáze, naplánované na jaro 2022, ve které se experiment rozšíří z demonstrace na úrovni čety na demonstraci na úrovni roty.

"Očekává se, že tato fáze poskytne podněty k zamyšlení nad širším uplatněním BSR."Víme, že zkušenosti získané ve společnosti můžeme přenést na brigádu. “

Akce 2022 bude mít za cíl rozšířit kooperativní činnost obydlených a neobydlených platforem a také zvýšit autonomní schopnosti robotických platforem. Experiment 2022 bude zahrnovat šest platforem MET-D, které budou ovládat tucet BSR.

"Nyní pracujeme na vytváření těchto dalších MET-D." Díváme se na několik dalších technologií … Přemýšlíme, jaký bude tento experiment. “

V experimentu fáze 2 se změní soubor úkolů, průzkum ustoupí organizaci útočných a obranných akcí, včetně ukázky provádění přihrávek najednou pomocí určitého typu robotických schopností - buď odmínování pomocí malé robotické platformy, nebo speciální obrněné vozidlo pro provádění průchodů. Experiment je také naplánován na dálkový chemický průzkum pomocí senzorů nainstalovaných na jedné z robotických platforem.

"Vymazání pasáží a vyhledávání jedů jsou dva z nejnebezpečnějších úkolů, které naši vojáci provádějí," řekl Wallace a dodal, že úplné povolení je jedním z nejrizikovějších a nejobtížnějších manévrů, jaké může mechanizovaná síla provádět.

Rychlé prototypování

V lednu 2020 si armáda po žádosti průmyslových podniků o urychlenou dodávku variant BSR pro fázi 2 vybrala společnost QinetiQ North America, aby vyrobila čtyři prototypy RCV-L a společnost Textron vyrobila čtyři prototypy RCV-M.

Platforma RCV-L je založena na Pratt Miller Defence Expeditionary Modular Autonomous Vehicle (EMAV), původně vytvořeném pro bojovou laboratoř Marine Corps. Varianta RCV-L je kombinací podvozku EMAV společnosti Pratt Miller a řídicích systémů QinetiQ. Společnost poukazuje na to, že tato osvědčená platforma má dobré vlastnosti, v důsledku čehož je výrazně sníženo riziko zaostávání za plánem dodání a získání neuspokojivých vlastností.

„EMAV nabízí jedinečnou kombinaci osvědčené technologické vyspělosti a vysokého výkonu. Náš státní zákazník dostává platformu, kterou může použít nejen v dalších experimentech, ale také ji směle přijmout “, - vysvětlil zástupce QinetiQ.

obraz
obraz

Mluvčí Obrany Pratt Miller dodal, že „nepochybuje, že EMAV překoná očekávání experimentální skupiny americké armády. Laboratoře Corpus nezávisle experimentovaly s EMAV za poslední dva roky a výsledky byly fenomenální. Naším hlavním cílem je poskytnout americké armádě osvědčenou platformu pro experimentování bez obav o možnosti technologií, které jsou do ní integrovány. “

Společnost Textron se spojila s výrobcem malých pásových vozidel Howe & Howe Technologies a FLIR Systems a nabídla armádě variantu RCV-M založenou na vozidle Ripsaw M5. Společnost tomu říká „robotická platforma páté generace, která kombinuje stohovatelné pancéřování, spolehlivé zavěšení a silové pohony, které vám umožňují řešit nejrůznější úkoly“.

Ačkoli tyto dvě smlouvy dávají vítězům příležitost pomoci armádě formulovat požadavky na BSR, je nepravděpodobné, že by se záležitost omezovala jen na ně. "Nemyslím si, že to je konec soutěže." Máme také smlouvy na prototypy a ukázkové vzorky pro testování, “řekl Wallace. Poznamenal, že inovativní aktivity v jiných odvětvích ozbrojených sil by mohly ovlivnit budoucí plány armády. Jedná se například o program Marines 'Rogue Fires, ve kterém bude na bezpilotní Joint Light Tactical Vehicle instalován dělostřelecký raketový systém s vysokou mobilitou.

"V jiných vojenských strukturách mimo armádu se děje několik velmi zajímavých věcí, ale mohou se vrátit a ovlivnit armádu."Nemyslím si, že výběrem QinetiQ / Pratt Miller a Textron je konec příběhu. Věřím, že je to jen začátek."

Obtížný úkol

Fáze 3, která provede závěrečný experiment v reálném světě, je naplánována na jaro 2024. Bude posouzena možnost využití neobydlených bojových platforem k plnění nejnebezpečnějšího úkolu - průlomu v kombinovaném zbrojení.

"Průlom kombinovaných zbraní je obvykle manévr, který by způsobil největší ztráty mechanizovaným silám," řekl Wallace. - Je také nejobtížnější, protože vyžaduje dobrou synchronizaci akcí. Pokoušíte se synchronizovat přímou palbu, pokoušíte se synchronizovat inženýrské prostředky, synchronizovat své síly a prostředky, které zajišťují boky, palbu potlačit a poté zaútočit. To znamená, že je to velmi riskantní a velmi obtížné podnikání. Pro platformy RBM by měly být vyvinuty zásady bojového využití a taktické techniky, které by umožnily plně využít jejich potenciál. Koneckonců, musíte se nejen dostat přes překážku, musíte také prorazit nepřítele, který je v připravených obranných pozicích, “řekl Wallace a zdůraznil složitost úkolů zahrnutých v posledních třech plánovaných experimentech.

Podle armády budou ve třetí fázi při práci s prototypy RBM použity zkušenosti získané v prvních dvou experimentech, budou studovány různé přístupy k řešení vznikajících problémů. Současné plány zahrnují studium nových modulárních cílových zatížení pro inovativní neobydlené platformy. Cílem je vydat nejméně dvě smlouvy na návrh a výrobu 12 nových platforem BSR pro účast na experimentu, který je naplánován na rok 2024.

Platformy fáze 3 se zaměří na palebné mise s důrazem na vzdálenou práci a integraci automatických zbraní, raketových systémů a pokročilých senzorů. Bude vylepšen a integrován software pro takové modulární subsystémy, jako je například kouřová clona, subsystém elektronického boje, chemicko-biologické a průzkumné senzory.

V rámci svého projektu BSR armáda vydala takzvaný „Předběžný dokument o rozvoji schopností“, který obsahuje odhad celkového počtu zakoupených platforem na základě různých faktorů, jako jsou průměrné náklady na vozidlo a celkové náklady na životní cyklus. Takový dokument bude obvykle dokončen až po oficiálním spuštění programu Milestone B, aktuálně naplánovaném na rok 2023.

obraz
obraz

"Po každém virtuálním experimentu, po každém rozsáhlém experimentu, vezmeme dokumenty s požadavky, aktualizujeme je na základě informací, které obdržíme od vojáků, a výsledků testů." V době, kdy dosáhneme milníku B, budou tyto požadavky zkontrolovány vojáky, ověřeny při testování v reálném světě a poté pravidelným schvalovacím procesem. Než začne Milestone B, budeme mít kompletní sadu požadavků, “řekl Wallace. -Armáda chce být první, kdo zahájí buď projekt RCV-L, nebo projekt RCV-M. Nejzralejší a nejzpracovanější platforma dorazí na Milestone B v roce 2023.

Problémy s váhou

Projekt RCV-H, na rozdíl od jiných možností, má stále velmi daleko k realizaci. "V tomto obtížném alternativním projektu musíme vyřešit mnoho problémů." Například chceme, aby byl odolný jako tank, ale vážil 30 tun, “řekl Wallace. Jedná se o ambiciózní cíl, protože současný tank Abrams váží 72 tun.

"Technologie pro tento typ platformy s tímto druhem požadavků ještě nejsou připraveny."To znamená, že abychom se vyhnuli stejným chybám z minulosti, jaké byly u slibného bojového systému Future Combat System [20 miliard dolarů zbytečně od začátku roku 2000], nechceme tento program přesunout, dokud si nebudeme absolutně jisti schopnostmi průmyslu “.

V očekávání řešení technických problémů pro platformu RCV-H, například vývoj automatického nakládacího systému pro hlavní dělo 105 mm nebo 120 mm, který by byl rychlostí srovnatelný s rychlostí posádky, armáda plánuje řešit různé organizační a doktrinální problémy. "Ale do virtuálních experimentů můžeme zahrnout mnoho otázek." Nechceme čekat, až se nám technologie dostane do rukou. “

Zatímco armádní velitelé veřejně nediskutují o strategii rozvoje a nákupu RCV-H, někteří v oboru vidí potenciální kandidáty v programu MPF (Mobile Protected Firepower), který vyvine lehký tank pro jednotky pěchoty. V prosinci 2018 si armáda vybrala General Dynamics Land Systems (GDLS) a BAE Systems, které budou vyrábět dvanáct prototypů MPF, respektive na základě britského podvozku Ajax s věží z M1 Abrams a na základě obrněného zbraňového systému M8.

"Program Mobile Protected Firepower má velký potenciál," řekl Wallace. - Ale jedna z otázek je velmi důležitá - mají vybrané společnosti BAE a GD relevantní zkušenosti s vývojem bezpilotních operací nebo robotických upoutaných platforem. Pokud to mají, bude to jen ku prospěchu věci a realizace zvoleného projektu MPF nabere tolik potřebné obrátky. “

Potřeba sítě

Přestože program BSR aktivně testuje technologie a ukazuje potenciál robotických schopností zaměřených na zvýšení palebné účinnosti pozemních sil, konečný osud projektu leží v rukou vývojářů a odborníků v oblasti komunikačních technologií.

"Největší problém, který máme, je se sítí," řekl Wallace. "Abych byl upřímný, mohli bychom mít nejlepší platformy na světě, nejlepší a nejnovější helikoptéry, nejlepší a nejnovější dělostřelecké prostředky." Ale to vše nebude nic stát, pokud neexistuje síť. Bezpečný digitální přenos dat, vynikající odolnost vůči útokům hackerů, odolnost vůči elektronickému potlačení, nezávislá volba prostředků pro boj s elektronickým válkováním nebo kyberútoky. To je pro nás nesmírně důležité a nezbytné. “

"Nebudu zde věci příliš zjednodušovat, ale toto je opravdu technický problém, který lze vyřešit dostatkem peněz a času." Tato síť je velmi složitá. Pracuje na tom hodně lidí. Než půjdeme dál, musíme se ujistit, že naše hlavní digitální páteř je bezpečná. Garantuji vám, že s programem BSR se nepohneme kupředu, pokud síť není připravena jej podporovat. Pokud jde o provoz neobydlených pozemních bojových systémů, dostává se do popředí spolehlivá komunikace mezi operátorem a strojem. “

Doporučuje: