Eeyore Donkey Days. Muly přepravní společnosti z indického servisního sboru v polovině 30. let na základně v dnešním Pákistánu
Po staletí byla ve vojenských operacích používána břemena různých druhů a poddruhů. Jak vidíme na archivních fotografiích, jedná se o koně, mezky a velbloudy.
Přepravu taženou zvířaty dnes požadují hlavně povstalci, kteří jsou připraveni na pomalý pohyb zvířat, nepředvídatelnost a značné množství materiálních a lidských zdrojů výměnou za nízké náklady a neuvěřitelnou přizpůsobivost prostředí.
Pro přední světové ozbrojené síly je přítomnost pilotovaných helikoptér a terénních zásobovacích vozidel v bojových oblastech povinná od 60. let minulého století. Navzdory výhodám v rychlosti a nosnosti, které mají oproti jiným způsobům přepravy zboží, nejsou vždy vhodné pro materiální a technické zásobování nepřátelských akcí, jsou ovlivněny náklady, dostupností, terénem, zranitelností nebo banální opatrností. Naopak systémy inteligentního zásobování se stávají inteligentnějšími v souvislosti s potřebou snížit negativní dopad bojové zátěže
V dnešním asymetrickém bojišti povstalci stále dychtivě používají časově oceňované, nemechanizované, nelidské logistické nástroje, jako jsou smečkové karavany, přičemž uznávají jejich nepředvídatelnost a skutečnost, že nesou velkou logistickou zátěž vlastní. Na druhou stranu to vypadá, že přední světové armády jsou nejméně ochotné vrátit hodiny, raději zkoumají neživá řešení, ve kterých lze ironicky najít mechanické analogy savců v hodnotě milionů dolarů.
S vysokou mírou pravděpodobnosti by jednoho dne bylo možné od těchto neživých systémů zásobování jednoduše upustit, považovat je za „složitou a zábavnou“technologii, vhodnou pouze pro domácí použití. V posledních desetiletích se však používání robotických technologií v obranném sektoru postupně rozšířilo a nyní jsou neobydlené mechanické systémy považovány za potenciální prostředky, které snižují potřebu lidských zdrojů a zachraňují životy v oblasti logistiky (a v jakékoli jiné oblasti)).
Zpočátku se tyto systémy zajímaly na úrovni velení, hlavně z důvodu ochrany jejich sil a úspory pracovní síly. V současné době se však zvýšený zájem projevuje také na uživatelské úrovni, kde bylo nashromážděno velké množství zkušeností s přímým negativním vlivem masy vojenské techniky, kterou musí sesazený voják denně nosit na místě operací například v Afghánistánu. Pokud se schopnosti vojáka na bojišti nesnižují přebytečnou hmotností, kterou lze unést, pak se zdá, že nějaká forma mechanické pomoci je v krajní nouzi.
Pozemní automatické systémy by mohly přinejmenším zachránit životy a poskytnout zásobovací trasy na sporném území. Dodatečná „svalová síla“, kterou poskytují, by mohla také zlepšit plánovanou palebnou sílu a odolnost proti boji pěších jednotek v předních liniích. K nim by mohly být přidány pohonem poháněné systémy bezobslužného přívodu vzduchu, pravděpodobně ve formě bezpilotních vrtulníků. Jedná se například o projekt Marine Corps pro slibný nákladní UAV (Cargo UAS) nebo rakety ve svislém odpalovacím kontejneru podobném raketám NLOS-T (Non-Line of Sight-Transport) americké armády, které nabízejí potenciálně jiné způsoby, jak obejít zálohy a namířené nášlapné miny pomocí „třetí dimenze“.
Vzhledem k přetrvávajícímu nedostatku pracovních sil a požadavkům na ochranu hranic byla izraelská armáda mezi prvními, kdo přijal bezpilotní hlídkovou platformu v podobě Guardium Automatic Ground Vehicle (ANA). Byl vyvinut společností G-NIUS, společným podnikem společností Elbit a Israel Aerospace Industries (IAI). Rozsah misí vyjádřených pro Guardium zahrnuje hlídkování, kontrolu trasy, zabezpečení konvoje, průzkum a sledování a přímou podporu nepřátelských akcí. V základní konfiguraci vychází vozidlo z terénního vozidla TomCar 4x4, 2,95 m dlouhého, 2,2 m vysokého, 1,8 m širokého a užitečného zatížení 300 kg. Maximální rychlost v poloautonomním režimu je 50 km / h.
V září 2009 G-NIUS předvedl Guardium-LS, delší verzi optimalizovanou pro logistiku. Je založen na podvozku TM57 a je podobný vozidlu přijatému britskou armádou jako hlavní zásobovací platforma s lidskou obsluhou na úrovni společnosti s názvem Springer. Délka Guardium-LS je 3,42 m, má zvýšenou nosnost až 1,2 tuny (včetně taženého nákladu). Může pracovat v řízených nebo automatických režimech, má stejnou sadu systémů jako jeho předchůdce ve verzi hlídky, včetně potlačovače hlavic Elbit / Elisra EJAB; optoelektronická stanice IAI Tamam Mini-POP, skládající se z termokamery, denní CCD kamery a laserového dálkoměru bezpečného pro oči; Navigační systém GPS; laserový sonar (LIDAR) pro vyhýbání se překážkám; a stereoskopické kamery. Má také senzory „pronásledování“, které automaticky sledují směry osoby nebo jiných vozidel v koloně.
„Polní vrátný“IAI Rex je navržen tak, aby unesl 200 kg vybavení, bez tankování může fungovat tři dny
Přímá podpora nepřátelských akcí
Dalším potenciálním vojenským logistickým asistentem z rodiny G-NIUS je AvantGuard, v současné době také ve službě izraelské armády. Využívá technologii ovládání Guardium, ale platforma je modifikací pásového vozidla kanadské společnosti Wolverine. Je menší a nese označení Dumur TAGS (taktická obojživelná platforma pozemní podpory). Čtyřkolové vozidlo má čtyřválcový vznětový motor Kubota V3800DI-T o výkonu 100 k, dosahuje maximální rychlosti 19 km / h a lze jej ovládat buď v poloautomatickém režimu, nebo jej lze ovládat dálkovým ovladačem, který lze nosit. Jeho hmotnost je 1746 kg, užitečné zatížení 1088 kg, lze jej použít k evakuaci zraněných a dalším logistickým úkolům.
Novým modelem mezi ANA je Rex „polní vrátný“, který v říjnu 2009 ukázala divize Lahav IAI. Základem je malá robotická platforma, která v automatickém režimu doprovází 3 až 10 vojáků a je schopná nést 200 kg techniky a zásob až tři dny bez tankování. Podle společnosti „robotické vozidlo sleduje vedoucího vojáka na předem stanovenou vzdálenost pomocí technologie vyvinuté a patentované IAI. Pomocí jednoduchých příkazů, včetně zastavení, řízení a následování, voják ovládá robota, aniž by odváděl pozornost od jeho hlavního úkolu. Ovládání robota tímto způsobem umožňuje intuitivní interakci a rychlou integraci produktu v terénu v krátkém čase. “Rex měří 50x80x200 cm, má maximální rychlost 12 km / h, poloměr otáčení 1 metr a maximální sklon 30 stupňů.
Analogie s psí rodinou, ale v úplně jiné implementaci, lze vidět na čtyřnohém aparátu vyvinutém americkou společností Boston Dynamics. Projekt byl financován americkým ministerstvem obrany pro pokročilý výzkum a vývoj (DARPA) z příspěvků námořní pěchoty a armády. Big-Dog je robot o hmotnosti přibližně 109 kg, výšce 1 m, délce 1,1 m a šířce 0,3 m. Jeho prototyp byl vyhodnocen ve Fort Benningu jako pomocné zařízení při pěších pochůzkách, nesl 81 mm minometný sud s podpůrným vařičem a stativ. Typické zatížení tohoto prototypu pro všechny typy terénu je 50 kg (nahoru a dolů po 60stupňovém svahu), ale na rovném podkladu bylo ukázáno maximálně 154 kg.
Mezi režimy pohybu BigDog patří plazení rychlostí 0,2 m / s, zrychlení rychlostí 5,6 km / h, klus v rychlosti 7 km / h nebo „skoková chůze“, která v laboratoři umožňovala překročit 11 km / h. Hlavní pohonnou jednotkou je vodou chlazený dvoutaktní motor o výkonu 15 hp, který pohání olejové čerpadlo, které zase pohání čtyři ovladače pro každou nohu. BigDog má přibližně 20 senzorů, včetně inerciálních senzorů pro měření polohy a zrychlení, plus senzory v kloubech pro měření pohybu a síly aktuátoru v nohou; všechny senzory jsou monitorovány palubním počítačem.
Počítač také zpracovává rádiové signály IP přijaté od vzdáleného operátora. Dává BigDogu směr a rychlost, kterou potřebuje, plus příkazy stop / start, přikrčení, chůze, rychlá chůze a pomalý běh. Stereo video systém vyvinutý Jet Propulsion Laboratory se skládá ze dvou stereo kamer, počítače a softwaru. Obvykle detekuje tvar povrchu přímo před robotem a rozpozná volnou cestu. LIDAR je také nainstalován v zařízení BigDog, aby automaticky dodržoval pokyny osoby.
Guardium-LS je volitelně osazená varianta ANA G-NIUS Guardium, se kterou má společné řídicí, vizualizační a elektronické rušicí systémy. V horní části kokpitu je instalována optoelektronická stanice mini-POP, za kterou je víceprvková kruhová anténa pro potlačovač výbušných zařízení EJAB
Čtyřnohý robot BigDog, zobrazený ve Fort Benning Infantry Center jako vrátný pro hlídkové skupiny, automaticky sleduje přiřazeného člena skupiny.
Čtyřnohý robot Boston Dynamics / DARPA BigDog překonává zasněžený svah
Hrubá chůze po terénu
BigDog na začátku ukázal, že dokáže chodit 10 km po nerovném terénu po dobu 2,5 hodiny, ale Boston Dynamics v současné době pracuje na rozšíření konstrukčních omezení, aby robot dokázal překonat i obtížnější terén, měl stabilitu při převrácení., Snížil hlukové podpisy a menší závislost na operátorovi. Aktuálně vyjádřeným cílem programu LS3 (Legging Squad Support System) sponzorovaného DARPA, který je financován společností BigDog, je schopnost nést 400 liber (181 kg) po dobu 24 hodin.
Demonstrace systému robotické chůze LS3 veliteli námořní pěchoty a řediteli DARPA
Více či méně tradiční dodávkový vůz R-Gator, vyvinutý společností John Deere ve spolupráci s iRobot, lze provozovat v manuálním nebo automatickém režimu. Vůz má tříválcový vznětový motor o výkonu 25 koní, šestikolový R-Gator má 20litrovou palivovou nádrž, což stačí na ujetí 500 km. Převodovka je bezstupňová, zařízení má maximální rychlost 56 km / h v manuálním režimu a 0-8 km / h v dálkovém nebo automatickém režimu.
Vozidlo má rozměry 3, 08x1, 65x2, 13 m, vlastní hmotnost 861 kg, objem nákladového prostoru 0,4 m3 a nosnost 453 kg (taženo 680 kg). Standardní videosystém R-Gator obsahuje pevné přední a zadní (pro řízení) barevné televizní kamery se zorným polem 92,5 stupňů a stabilizovaný panoramatický zoom (25x optický / 12x digitální) fotoaparát, který se otáčí vodorovně o 440 stupňů a svisle o 240 stupňů. stupňů, má automatické ostření a citlivost 0,2 Lux F 2,0. Tuto kameru lze volitelně nahradit denní / noční optoelektronickou / infračervenou zoomovou kamerou.
Základní komunikační sada R-Gator (s frekvenčními možnostmi 900 MHz, 2,4 GHz nebo 4,9 GHz) má minimální dosah ovládání 300 m, připojuje se k notebooku operátora na základě operačního systému Windows nebo přenosné řídicí jednotky. Polohovací systém robota GPS od NavCom Technology lze pro zlepšení přesnosti kombinovat s inerciálním systémem. Je vybaven jedním zadním snímačem LIDAR a dvěma předními senzory LIDAR, které ve vzdálených a automatických režimech detekují překážky až na vzdálenost 20 metrů.
Stojí za to krátce připomenout uzavřený program, který rakety Lockheed Martin a systém řízení palby provedly pomocí ANA MULE (multifunkční nástroj / logistika a vybavení). Byl to jeden ze „základních kamenů“rodiny systémů ANA, původně považovaných za součást zrušeného programu armády FCS (Future Combat Systems).
Předpokládalo se, že stroj bude vyráběn ve třech verzích: útočný ARV-A-L (Armed Robotic Vehicle-Assault Light) vybavený optoelektronickými a infračervenými senzory a laserovým dálkoměrem / zaměřovačem pro zaměřování; MULE-CM (Countermine) vybavený systémem GSTAM1DS (Ground Stand-off Mine Detection System), který vám umožňuje detekovat a neutralizovat protitankové miny a označovat vyklizené průchody a také provádět omezenou detekci improvizovaných výbušných zařízení (IED) a dalších úkoly likvidace nevybuchlé munice; a MULE-T (Transport), schopné nést 862 kg (jinak pro dvě oddělení) vybavení. Všechny tři možnosti měly mít stejný autonomní navigační systém od General Dynamics Robotics Systems, navržený pro poloautomatickou navigaci a vyhýbání se překážkám.
MULE byl speciálně navržen tak, aby podporoval obrněné síly a měl úměrnou rychlost postupu (maximální rychlost na dálnici 65 km / h). V zásadě to mělo mít dvě MULE na četu, ale poté tento koncept zrevidovali a definovali centralizované řízení na úrovni praporu.
ANA MULE měla celkovou hmotnost 2, 26 tun. Hlavní rám byl uložen na šesti nezávislých, odpružených, otočných kolech, jejichž náboje byly osazeny elektromotory od společnosti BAE Systems. Tento kombinovaný dieselelektrický systém byl poháněn vznětovým motorem Thielert o výkonu 135 k.
Stroj na podporu větví
Společnost Lockheed Martin souběžně pracovala na svém systému podpory misí (SMSS), který financovala jako nezávislý výzkumný projekt, aby splnila naléhavou potřebu lidského a automatizovaného policejního vozidla a logistiky pro lehkou a rychlou reakci. S hmotností 1,8 tuny má tato platforma 6x6 cestovní dosah 500 km na dálnici a 320 km v nerovném terénu. Stroj lze ovládat buď řidičem na palubě, nebo operátorem na dálku („řízená autonomie“), nebo může pracovat v autonomním režimu. Deklarované užitečné zatížení stroje je přes 454 kg, je schopno překonat schod 588 mm a příkop o šířce 0,7 m. Při plném zatížení je cestovní dosah 160 km na dálnici a 80 km v terénu.
Jednou z jeho funkcí je přítomnost nabíječky, která je poháněna dieselovým motorem a kterou lze použít k nabíjení baterií osobních rozhlasových stanic personálu letky. SMSS může nést malé ANA i dvě nosítka pro evakuaci zraněných. Naviják vpředu a upevňovací body vzadu slouží k samoobsluze.
Prototypy SMSS bloku 0 byly testovány v armádním pěchotním centru ve Fort Benningu v srpnu 2009, poté společnost vyrobila první dva prototypy bloku 1 ze tří. Mají upevňovací body pro přepravu na zavěšení helikoptéry UH-60L, vylepšenou správu a spolehlivost podpisu hluku a vylepšenou sadu senzorů pro zvýšení úrovně autonomie. V polovině roku 2011 byly v Afghánistánu nasazeny dva systémy SMSS k operačnímu testování, kde byla potvrzena jejich operační zásluha.
Stojí za zmínku, že na výstavě AUSA 2009 ve Washingtonu Lockheed Martin ukázal SMSS ve spojení se svým systémem HULC (Human Universal Load Carrying System). Tento exoskelet s motorovým pohonem je kromě svých různých úkolů považován za užitečný doplněk systému SMSS jako prostředku pro vykládku nákladu na „poslední míli“: v místě, kde se terén stává pro vozidla neprůchodným. S pohotovostní hmotností 13,6 kg pomáhá HULC majiteli přepravovat náklady až 91 kg.
Oshkosh Defense přijal pragmatický přístup využívající technologii ANA pro projekt TerraMax financovaný DARPA. Kombinuje dálkové ovládání a autonomní schopnosti se standardním vojenským podpůrným vozidlem, u kterého se očekává, že v dlouhodobém horizontu sníží počet lidí potřebných k vedení konvojů každodenní podpory v moderních bojových oblastech.
V týmu TerraMax je Oshkosh zodpovědný za hardwarovou integraci, simulaci, drátové ovládání, sledování žádaných hodnot a obecné rozložení. Společnost Teledyne Scientific Company poskytuje vysoce účinné algoritmy pro provádění úkolů a plánování tras a ovládání vozidel na vysoké úrovni, zatímco University of Parma vyvíjí vícesměrný systém vidění vozidel (MDV-VS). Ibeo Automobile Sensor vyvíjí specializovaný systém LIDAR využívající senzory Abeca XT společnosti Ibeo, zatímco Auburn University integruje balíček GPS / IMU (Global Positioning System and Inertial Measurement Unit) a pomáhá s řídicím systémem vozidla.
TerraMax je varianta vojenského nákladního vozu 4x4 MTVR od Oshkosh, který je vybaven nezávislým zavěšením TAK-4, 6,9 m dlouhý, 2,49 m široký, 2 m vysoký a vážící 11 000 kg s užitečným zatížením 5 tun. Je vybaven šestiválcovým, čtyřtaktním, přeplňovaným vznětovým motorem Caterpillar C-121 o objemu 11,9 litru a výkonu 425 koní, umožňujícím maximální rychlost 105 km / h. Autonomní řídicí systém zařízení, vyvinutý jako sada zařízení, obsahuje video systém s kamerami; Systém LIDAR; navigační systém GPS / IMU; automatizovaný elektronický systém s multiplexováním Oshkosh Command Zone; navigační počítače pro sumarizaci dat senzorů, správu mapových dat, plánování tras v reálném čase a ovládání na vysoké úrovni; stejně jako brzdy, řízení, motor a převodovka ovládané CANBus.
SMS Lockheed Martin během testování na soustředění Fort Benning v srpnu 2009. SMSS zde funguje jako podpůrný systém pro demontované oddělení.
Exoskeleton napájený bateriemi od Lockheed Martin umožňuje nositeli přenášet 91 lb mimo dosah ANA. Rychlost hodu na rovný povrch je 16 km / h
Bezpilotní nákladní vůz Oshkosh MTVR TerraMax projíždí během Urban Challenge silniční křižovatku, za ním následuje doprovodné vozidlo. Taková technologie by mohla najít uplatnění v budoucích konvojích bojové podpory, záchraně životů a záchraně pracovních sil.
Průvodce kolonou
Oshkosh, který se účastní různých soutěží robotických vozidel financovaných DARPA, včetně Urban Challenge, podepsal počátkem roku 2009 s Armádním výzkumným centrem americké armády TARDEC dohodu o firemním výzkumu a vývoji (CRADA) s cílem přizpůsobit technologii TerraMax pro konvojové mise. V souladu s tříletou smlouvou CRADA je na TerraMax nainstalován simulační systém CAST (Convoy Active Safety Technology). Je navržen tak, aby fungoval jako indikátor trasy pro konvoje a přenášel informace o trase do následujících automatických vozidel, přičemž musí bezpečně fungovat mezi lidmi, zvířaty a jinými vozidly. Následně v březnu 2009 Oshkosh oznámil spolupráci s výzkumným střediskem námořních povrchových zbraní s cílem vyhodnotit použití TerraMaxu jako robotického nákladního vozu MTVR (R-MTVR) v různých bojových scénářích.
Relativně nedávno se společnost Vecna Robotics objevila na trhu se svým ANA Porter. Je popisován jako kříženec mezi systémy přenosu osobního nákladu a standardními vojenskými vozidly a je určen k přepravě nákladu o hmotnosti od 90 do 272 kg. Hmotnost základního vozidla 4x4 je 90 kg, délka je 1,21 m, šířka je 0,76 m a výška je 0,71 m.
Lze jej nakonfigurovat tak, aby přepravoval různé zboží maximální rychlostí přes 16 km / h, maximální kilometrový výkon je 50 km v závislosti na terénu a je napájen lithium -polymerovou baterií. Akumulátor se v terénu nabíjí volitelnou solární nabíječkou nebo generátorem. Maximální kontrolní vzdálenost závisí na zorném poli (až 32 km).
Porter, v současné době experimentální model, je nabízen s poloautonomní řídicí sadou, která nabízí ovládání polohy pro vyvažování zátěže a režimy následuj mě a doprovod, nebo se soupravou pro autonomní ovládání, která obsahuje GPS navigaci, plánování trasy a mapování terénu. Mimo jiné bylo možné použít několik ANA Porterů v autonomních kolonách nebo provádět společné sledování perimetru.
Program Marine Corps Cargo UAS je příkladem hledání schopností nové generace bezpilotních leteckých doručovacích platforem. The Marine Corps Weapons Laboratory (MCWL) vydal v dubnu 2010 požadavek na vystavení nákladního UAV schopného provozu v odlehlých oblastech v únoru 2011 nebo dříve.
Kapitánka Amanda Mauri, vedoucí projektů pro vzdušné bojové komponenty v laboratoři MCWL, uvedla, že požadavky na nákladní UAV byly dány především bojovými zkušenostmi v Afghánistánu. Laboratoř MCWL spolupracovala s Combat Development Center a dalšími sborovými agenturami, aby určila množství dodávek, které by jednotka velikosti společnosti v Afghánistánu zvládla za jeden den, a přišla s číslem 10 000–20 000 liber nákladu. "Pokud jde o vzdálenost, 150 mil zpáteční, vychází ze vzdálenosti od přední operační základny k předním základnám, ale evidentně se neustále mění," řekla.
Počítačový obrázek ANA Porter od Vecna Robotics, který již prošel fází prototypu
V důsledku toho schopnost MCWL pro demonstrační fázi byla doručit minimálně 10 000 liber nákladu (20 000 liber v praxi) během 24 hodin na 150 námořních mil zpáteční. Nejmenší položka z celého balíku nákladu musí odpovídat alespoň standardní dřevěné paletě (48 x 40 x 67 palců) o hmotnosti minimálně 750 liber a skutečné hmotnosti 1 000 liber. Musí být schopen samostatně vzlétnout z přední základny nebo nezpevněné silnice mimo dohled a také být dálkově ovládán ze svého terminálu; náklad musí být dodán s přesností nejméně 10 metrů.
Výkon platformy je schopnost létat při plném zatížení rychlostí 70 uzlů (130 km / h) na 15 000 stop a vznášet se až 12 000 stop. UAV musí také komunikovat se stávajícími agenturami pro řízení vzduchu v oblastech nasazení a jeho rádiové řídicí frekvence musí být kompatibilní s požadavky na frekvenci v oblastech nasazení.
V srpnu 2009 laboratoř MCWL oznámila výběr dvou aplikací do soutěže o nákladní UAV: jedná se o systémy K-MAX od Lockheed Martin / Kaman a A160T Hummingbird od Boeingu. MQ-8B Fire Scout UAV od Northrop Grumman byl vyloučen.
Lockheed Martin a Kaman vytvořili tým K-MAX v březnu 2007; integrovala řídicí systém Lockheed Martin UAV do komerčně úspěšného středního výtahu K-MAX, který je široce používán ve stavebnictví a dřevozpracujícím průmyslu.
AirMule by Israel Aeronautics je vybaven inovativní vnitřní pohonnou jednotkou, která umožňuje provoz ve stísněných prostorách
Kolibřík A160T s nákladní gondolou o hmotnosti 1000 liber
Konstrukce K-MAX obsahuje dvě protiběžně se otáčející křížové vrtule, což eliminuje potřebu ocasního rotoru, zvyšuje vztlak a zmenšuje stopu sedadla; Kaman říká, že to umožňuje směrovat všech 1 800 koní z motoru s plynovou turbínou Honeywell T53-17 na hlavní vrtule, což zvyšuje vztlak. S maximálním zatížením 3109 kg může K-MAX létat rychlostí 80 uzlů na vzdálenost 214 námořních mil; bez nákladu je rychlost 100 uzlů, dosah je 267 námořních mil. V podstatě upravená platforma s posádkou, K-MAX může být obsazena podle potřeby, protože palubní ovládací prvky zůstanou zachovány.
Jeff Bantle, viceprezident programů rotorových letadel, uvedl, že „tým se zaměřil spíše na splnění požadavků Marine než na zkoumání jiných způsobů vývoje platformy. Vysvětlil, že skupina pracuje na úpravě letadla a byla přidána řada systémů, včetně komunikačních systémů pro přímé a nepřímé vidění, taktického datového spojení, systému řízení letu a nadbytečného systému INS / GPS (oba nadbytečné). “
