JAV koviniai robotai - po vandeniu, danguje ir sausumoje

Turinys:

JAV koviniai robotai - po vandeniu, danguje ir sausumoje
JAV koviniai robotai - po vandeniu, danguje ir sausumoje

Video: JAV koviniai robotai - po vandeniu, danguje ir sausumoje

Video: JAV koviniai robotai - po vandeniu, danguje ir sausumoje
Video: Ukrainian brigade unleashes artillery barrage on the frontlines 2024, Gegužė
Anonim

XXI amžiaus raidos tendencijos: nuo naujų technologijų iki novatoriškų ginkluotųjų pajėgų

JAV koviniai robotai - po vandeniu, danguje ir sausumoje
JAV koviniai robotai - po vandeniu, danguje ir sausumoje

JK jie teikia pirmenybę jūrų nepilotuojamoms sistemoms.

2005 m. JAV gynybos departamentas, spaudžiamas Kongreso, žymiai padidino kompensacijas žuvusių karių šeimoms. Ir tais pačiais metais buvo pastebėtas pirmasis didžiausias išlaidų lygis nepilotuojamų orlaivių (UAV) kūrimui. 2009 metų balandžio pradžioje Barackas Obama panaikino 18 metų trukusį draudimą žiniasklaidos atstovams dalyvauti Irake ir Afganistane žuvusių karių laidotuvėse. O jau 2010 metų pradžioje „WinterGreen“tyrimų centras paskelbė tyrimo ataskaitą apie nepilotuojamos ir robotizuotos karinės technikos būklę ir plėtros perspektyvas, kurioje buvo prognozuojama, kad tokių ginklų rinka išaugs (iki 9,8 mlrd. JAV dolerių).

Šiuo metu beveik visos išsivysčiusios pasaulio šalys užsiima nepilotuojamų ir robotizuotų priemonių kūrimu, tačiau JAV planai yra išties ambicingi. Pentagonas tikisi, kad iki 2010 m. Trečdalis visų kovinių orlaivių, suprojektuotų, be kita ko, smūgiams priešo teritorijos gilumoje, bus nepilotuojami, o iki 2015 m. Trečdalis visų antžeminių kovos mašinų taip pat bus padarytos robotizuotomis. JAV kariuomenės svajonė yra sukurti visiškai autonomines robotų formacijas.

ORO PAJĖGOS

Vienas iš pirmųjų paminėjimų apie nepilotuojamų orlaivių naudojimą JAV oro pajėgose datuojamas praėjusio amžiaus 40 -aisiais. Tada 1946–1948 m. JAV oro pajėgos ir karinis jūrų laivynas naudojo nuotoliniu būdu valdomus lėktuvus B-17 ir F-6F, kad atliktų vadinamąsias „nešvarias“užduotis-skrydžius virš branduolinių sprogimų, kad surinktų duomenis apie radioaktyviąją padėtį žemė. Pabaigoje labai padidėjo motyvacija plačiau naudoti nepilotuojamas sistemas ir kompleksus, kurie gali sumažinti galimus nuostolius ir padidinti užduočių konfidencialumą.

Taigi laikotarpiu nuo 1990 iki 1999 metų Pentagonas nepilotuojamų sistemų kūrimui ir pirkimui išleido daugiau nei 3 milijardus dolerių, o po 2001 m. Rugsėjo 11 d. Teroro akto nepilotuojamų sistemų kaina išaugo kelis kartus. 2003 m. Fiskaliniai metai buvo pirmieji metai JAV istorijoje, kai UAV išlaidos viršijo 1 mlrd. JAV dolerių, o išlaidos 2005 m. Padidėjo dar 1 mlrd.

Kitos šalys taip pat bando neatsilikti nuo JAV. Šiuo metu daugiau nei 80 tipų UAV eksploatuojama 41 šalyje, 32 valstybės pačios gamina ir siūlo parduoti daugiau nei 250 įvairių tipų UAV modelių. Pasak amerikiečių ekspertų, UAV gamyba eksportui leidžia ne tik išlaikyti savo karinį-pramoninį kompleksą, sumažinti jų ginkluotosioms pajėgoms perkamų UAV kainą, bet ir užtikrinti įrangos ir įrangos suderinamumą tarptautinių operacijų labui.

PAGRINDINĖS LYDOS

Kalbant apie masinius oro ir raketų smūgius, skirtus sunaikinti priešo infrastruktūrą ir pajėgas, iš esmės jie jau buvo ne kartą parengti, tačiau, pradėjus veikti sausumos dariniams, personalo nuostoliai jau gali siekti kelis tūkstančius žmonių. Pirmajame pasauliniame kare amerikiečiai neteko 53 513 žmonių, Antrojo pasaulinio karo metu - 405 399 žmonės, Korėjoje - 36 916, Vietname - 58 184, Libane - 263, Grenadoje - 19, Pirmasis Persijos įlankos karas nusinešė 383 žmonių gyvybes. Amerikos kariškių, Somalyje - 43 žmonės. JAV ginkluotųjų pajėgų personalo nuostoliai operacijose Irake jau seniai viršijo 4000 žmonių, o Afganistane - 1000 žmonių.

Vėl tikimasi robotų, kurių skaičius konfliktų zonose nuolat auga: nuo 163 vienetų 2004 m. Iki 4 000 2006 m. Šiuo metu Irake ir Afganistane jau dalyvauja daugiau nei 5000 įvairių tikslų antžeminių robotizuotų transporto priemonių. Tuo pačiu metu, jei pačioje „Irako laisvės“ir „Ištvermingos laisvės“operacijų sausumos pajėgose pradžioje smarkiai padidėjo nepilotuojamų orlaivių skaičius, dabar panaši tendencija naudojama ir ant žemės. -pagrįstos robotinėmis priemonėmis.

Nepaisant to, kad dauguma šiuo metu naudojamų antžeminių robotų yra skirti ieškoti ir aptikti minų, minų, savadarbių sprogstamųjų įtaisų, taip pat juos išminuoti, sausumos pajėgų vadovybė tikisi gauti pirmuosius robotus, galinčius savarankiškai apeiti nejudančias ir kilnojamas kliūtis, taip pat aptikti įsibrovėlius iki 300 metrų atstumu.

Pirmieji koviniai robotai - specialioji ginklų stebėjimo nuotolinio žvalgybos tiesioginio veikimo sistema (SWORDS) - jau pradeda tarnauti 3 -ojoje pėstininkų divizijoje. Taip pat buvo sukurtas roboto, galinčio aptikti snaiperį, prototipas. Sistemą, pavadintą REDOWL (Robot Enhanced Detection Outpost With Lasers), sudaro lazerinis nuotolio ieškiklis, garso aptikimo įranga, termovizoriai, GPS imtuvas ir keturios atskiros vaizdo kameros. Pagal šūvio garsą robotas sugeba nustatyti šaulio vietą su tikimybe iki 94%. Visa sistema sveria tik apie 3 kg.

Tuo pat metu iki šiol pagrindinės robotinės priemonės buvo sukurtos pagal programą „Future Combat System“(FCS), kuri buvo visapusiškos JAV sausumos pajėgų įrangos ir ginklų modernizavimo programos dalis. Vykdant programą, buvo sukurta:

- žvalgybos signaliniai įtaisai;

- autonominės raketų ir žvalgybos bei smūgių sistemos;

- nepilotuojami orlaiviai;

- žvalgyba ir patruliavimas, šokas ir puolimas, nešiojamos nuotoliniu būdu valdomos, taip pat lengvos nuotoliniu būdu valdomos inžinerinės ir logistinės pagalbos transporto priemonės.

Nepaisant to, kad FCS programa buvo uždaryta, naujosios kovos ginklų, įskaitant valdymo ir ryšių sistemas, kūrimas, taip pat dauguma robotų ir nepilotuojamų transporto priemonių buvo išsaugoti kaip naujos Brigados kovinės komandos modernizavimo programos dalis. Vasario pabaigoje su „Boeing Corporation“buvo pasirašyta 138 milijardų dolerių vertės sutartis dėl eksperimentinių mėginių partijos sukūrimo.

Antžeminių robotų sistemų ir kompleksų kūrimas kitose šalyse įsibėgėja. Tam, pavyzdžiui, Kanadoje, Vokietijoje, Australijoje pagrindinis dėmesys skiriamas sudėtingų integruotų intelekto sistemų, valdymo ir valdymo sistemų, naujų platformų, dirbtinio intelekto elementų kūrimui, žmogaus ir mašinos sąsajų ergonomikos tobulinimui. Prancūzija deda daugiau pastangų kurdama sąveikos organizavimo sistemas, naikinimo priemones, didina autonomiją, Didžioji Britanija kuria specialias navigacijos sistemas, didina sausumos kompleksų mobilumą ir kt.

JŪRŲ JĖGOS

Karinio jūrų laivyno pajėgos neliko be dėmesio - negyvenamų jūrų transporto priemonių naudojimas prasidėjo iškart po Antrojo pasaulinio karo. 1946 m. Per operaciją Bikinio atole nuotoliniu būdu valdomos valtys iš karto po branduolinių bandymų surinko vandens mėginius. Septintojo dešimtmečio pabaigoje septynių metrų valtyse su aštuonių cilindrų varikliu buvo sumontuota nuotolinio valdymo minų valymo įranga. Kai kurie iš šių laivų buvo priskirti 113 -ajai minų laivų divizijai, įsikūrusiai Nha Be uoste, Pietų Saigone.

Vėliau, 1997 m. Sausio ir vasario mėn. Nuotolinis minų medžioklės operacinis prototipas (RMOP) dalyvavo dvylikos dienų minų gynybos pratybose Persijos įlankoje. 2003 m., Vykdant operaciją „Irako laisvė“, bepiločiai povandeniniai automobiliai buvo naudojami įvairioms problemoms spręsti, o vėliau, kaip JAV gynybos departamento programos dalis, skirta demonstruoti pažangių ginklų ir įrangos technines galimybes toje pačioje Persijos įlankoje. dėl bendro SPARTAN aparato ir kreiserio URO „Gettysburg“naudojimo žvalgybai.

Šiuo metu pagrindinės nepilotuojamų jūrų transporto priemonių užduotys yra šios:

- priešmininis karas lėktuvnešių smogimo grupių (AUG) veiklos zonose, uostuose, karinėse jūrų pajėgų bazėse ir kt. Tokio ploto plotas gali svyruoti nuo 180 iki 1800 kvadratinių metrų. km;

- priešpovandeninė gynyba, įskaitant užduotis kontroliuoti išėjimus iš uostų ir bazių, užtikrinti orlaivių vežėjų ir smogikų grupių apsaugą dislokavimo zonose, taip pat perėjimo į kitas sritis metu.

Sprendžiant priešpovandenines gynybos užduotis, šešios autonominės jūrų transporto priemonės gali užtikrinti saugų AUG dislokavimą 36x54 km plote. Tuo pačiu metu 9 km nuotolio hidroakustinių stočių ginkluotė suteikia 18 km buferinę zoną aplink dislokuotą AUG;

- saugumo jūroje užtikrinimas, kuris numato jūrų bazių ir susijusios infrastruktūros apsaugą nuo visų galimų grėsmių, įskaitant teroristinio išpuolio grėsmę;

- dalyvavimas jūrų operacijose;

- specialiųjų operacijų pajėgų (MTR) veiksmų užtikrinimas;

- elektroninis karas ir kt.

Visoms problemoms spręsti gali būti naudojamos įvairių tipų nuotoliniu būdu valdomos, pusiau autonominės arba autonominės jūros paviršiaus transporto priemonės. Be autonomijos laipsnio, JAV karinis jūrų laivynas naudoja klasifikaciją pagal dydį ir pritaikymą, o tai leidžia susisteminti visas sukurtas priemones į keturias klases:

X klasė yra nedidelė (iki 3 metrų) nepilotuojama jūrų transporto priemonė, skirta MTR operacijoms atlikti ir teritorijai izoliuoti. Toks prietaisas gali atlikti žvalgybą, kad paremtų laivų grupės veiksmus, ir gali būti paleistas net iš 11 metrų pripučiamų valčių su standžiu rėmu;

Uosto klasė - šios klasės prietaisai yra sukurti remiantis standartine 7 metrų valtimi su standžiu rėmu ir yra skirti jūrų saugumo užtikrinimo ir žvalgybos užduotims atlikti, be to, prietaisas gali būti aprūpintas įvairiomis mirtinomis priemonėmis ir nemirtinas poveikis. Greitis viršija 35 mazgus, o autonomija - 12 valandų;

„Snorkeler“klasė yra 7 metrų pusiau povandeninė transporto priemonė, skirta priešmininėms priemonėms, priešpovandeninėms operacijoms, taip pat remti karinio jūrų laivyno specialiųjų operacijų pajėgas. Transporto priemonės greitis siekia 15 mazgų, autonomija - 24 valandos;

„Fleet Class“yra 11 metrų standus kėbulas, skirtas minų veiksmams, priešpovandeninei gynybai ir karinėms jūrų operacijoms. Transporto priemonės greitis svyruoja nuo 32 iki 35 mazgų, autonomija yra 48 valandos.

Be to, bepiločiai povandeniniai automobiliai suskirstyti į keturias klases (žr. Lentelę).

Poreikį sukurti ir priimti negyvenamas jūrų transporto priemones JAV kariniam jūrų laivynui lemia daugybė oficialių tiek paties karinio jūrų laivyno, tiek visos ginkluotųjų pajėgų dokumentų. Tai „Sea Power 21“(2002 m.), „Keturių metų gynybos apžvalga“(2006 m.), Nacionalinė jūrų saugumo strategija (2005 m.), Nacionalinė karinė strategija “(JAV nacionalinė gynybos strategija, 2005 m.) Ir kt.

TECHNOLOGINIAI SPRENDIMAI

Vaizdas
Vaizdas

Kovos robotas SWORDS yra pasirengęs nusileisti nuo kilimo mūšio lauke.

Nepilotuojama aviacija, kaip, tiesą sakant, ir kita robotika, tapo įmanoma dėl daugybės techninių sprendimų, susijusių su autopiloto atsiradimu, inercine navigacijos sistema ir dar daugiau. Tuo pačiu metu pagrindinės technologijos, leidžiančios kompensuoti piloto nebuvimą kabinoje ir iš tikrųjų leidžia skristi UAV, yra mikroprocesorinės įrangos ir ryšio priemonių kūrimo technologijos. Abiejų tipų technologijos kilo iš civilinės srities - kompiuterių pramonės, kuri leido naudoti šiuolaikinius mikroprocesorius, skirtus UAV, belaidžio ryšio ir duomenų perdavimo sistemoms, taip pat specialius informacijos suspaudimo ir apsaugos metodus. Tokių technologijų turėjimas yra raktas į sėkmę užtikrinant reikiamą autonomijos laipsnį ne tik UAV, bet ir antžeminei robotinei įrangai bei autonominėms jūrų transporto priemonėms.

Naudojant gana aiškią Oksfordo universiteto darbuotojų pasiūlytą klasifikaciją, galima susisteminti perspektyvių robotų „sugebėjimus“į keturias klases (kartas):

- Pirmosios kartos universalių robotų procesorių greitis yra trys tūkstančiai milijonų nurodymų per sekundę (MIPS) ir atitinka driežo lygį. Pagrindinės tokių robotų savybės yra galimybė priimti ir atlikti tik vieną užduotį, kuri yra užprogramuota iš anksto;

- antrosios kartos robotų ypatybė (pelės lygis) yra prisitaikantis elgesys, tai yra mokymasis tiesiogiai atliekant užduotis;

- Trečiosios kartos robotų procesorių greitis jau sieks 10 milijonų MIPS, o tai atitinka beždžionės lygį. Tokių robotų ypatumas yra tas, kad norint gauti užduotį ir apmokyti, reikia tik demonstravimo ar paaiškinimo;

- ketvirtoji robotų karta turės atitikti žmogaus lygį, tai yra, ji galės mąstyti ir priimti nepriklausomus sprendimus.

Taip pat yra sudėtingesnis 10 lygių metodas klasifikuojant UAV autonomijos laipsnį. Nepaisant daugybės skirtumų, MIPS kriterijus išlieka tas pats, kuris pateikiamas taikant metodus, pagal kuriuos iš tikrųjų klasifikuojama.

Dabartinė mikroelektronikos būklė išsivysčiusiose šalyse jau leidžia naudoti UAV visavertėms užduotims atlikti su minimaliu žmonių dalyvavimu. Tačiau pagrindinis tikslas yra visiškai pakeisti pilotą jo virtualia kopija, turinčia tas pačias galimybes sprendimų priėmimo greičio, atminties talpos ir teisingo veiksmų algoritmo prasme.

Amerikos ekspertai mano, kad jei bandysime palyginti žmogaus galimybes su kompiuterio galimybėmis, tai toks kompiuteris turėtų pagaminti 100 trilijonų. operacijų per sekundę ir turi pakankamai RAM. Šiuo metu mikroprocesorių technologijos galimybės yra 10 kartų mažesnės. Ir tik iki 2015 m. Išsivysčiusios šalys galės pasiekti reikiamą lygį. Šiuo atveju labai svarbu sukurti susikurtus procesorius.

Šiandien minimalų silicio puslaidininkių procesorių dydį riboja jų gamybos technologijos, pagrįstos ultravioletine litografija. Ir, remiantis JAV gynybos sekretoriaus tarnybos ataskaita, šios 0,1 mikrono ribos bus pasiektos iki 2015–2020 m.

Tuo pačiu metu optinių, biocheminių, kvantinių technologijų naudojimas jungikliams ir molekuliniams procesoriams kurti gali tapti alternatyva ultravioletinei litografijai. Jų nuomone, procesoriai, sukurti naudojant kvantinių trukdžių metodus, skaičiavimų greitį gali padidinti tūkstančius kartų, o nanotechnologijos - milijonus kartų.

Rimtas dėmesys taip pat skiriamas perspektyvioms ryšio ir duomenų perdavimo priemonėms, kurios iš tikrųjų yra esminiai sėkmingo nepilotuojamų ir robotų priemonių naudojimo elementai. Ir tai, savo ruožtu, yra esminė sąlyga veiksmingai reformuoti bet kurios šalies ginkluotąsias pajėgas ir įgyvendinti technologinę revoliuciją kariniuose reikaluose.

JAV karinės vadovybės planai dislokuoti robotų turtą yra grandioziniai. Be to, drąsiausi Pentagono atstovai miega ir mato, kaip ištisos bandos robotų kovos karus, eksportuodamos amerikietišką „demokratiją“į bet kurią pasaulio vietą, o patys amerikiečiai ramiai sėdės namuose. Žinoma, robotai jau sprendžia pavojingiausias užduotis, o technikos pažanga nestovi vietoje. Tačiau dar labai anksti kalbėti apie galimybę sukurti visiškai robotizuotus kovinius darinius, galinčius savarankiškai vykdyti kovines operacijas.

Nepaisant to, siekiant išspręsti kylančias problemas, naudojamos pačios moderniausios technologijos:

-transgeniniai biopolimerai, naudojami kuriant itin lengvas, itin tvirtas, elastingas medžiagas su padidintomis slaptomis savybėmis UAV korpusams ir kitai robotinei įrangai;

- anglies nanovamzdeliai, naudojami elektroninėse UAV sistemose. Be to, elektrai laidžių polimerinių nanodalelių dangos, remiantis jų pagrindu, leidžia sukurti dinamišką robotų ir kitų ginklų maskavimo sistemą;

- mikroelektromechaninės sistemos, jungiančios mikroelektroninius ir mikromechaninius elementus;

- vandeniliniai varikliai, skirti sumažinti robotizuotos įrangos keliamą triukšmą;

- „protingos medžiagos“, kurios keičia savo formą (arba atlieka tam tikrą funkciją) veikiamos išorės. Pavyzdžiui, bepiločiams orlaiviams DARPA tyrimų ir mokslinių programų direktoratas bando sukurti kintamo sparno koncepciją, priklausomai nuo skrydžio režimo, o tai žymiai sumažins UAV svorį, nes šiuo metu nebus naudojami hidrauliniai kėlikliai ir siurbliai. sumontuoti pilotuojamuose orlaiviuose;

- magnetinės nanodalelės, galinčios padaryti žingsnį į priekį kuriant informacijos saugojimo įrenginius, žymiai išplečiantys robotų ir nepilotuojamų sistemų „smegenis“. Technologijų potencialas, pasiektas naudojant specialias 10–20 nanometrų dydžio nanodaleles, yra 400 gigabitų kvadratiniam centimetrui.

Nepaisant dabartinio daugelio projektų ir tyrimų ekonominio nepatrauklumo, pirmaujančių užsienio šalių karinė vadovybė vykdo tikslingą ir ilgalaikę politiką kurdama perspektyvius robotizuotus ir nepilotuojamus ginklus ginkluotam karui, tikėdamasi ne tik išlaikyti personalą, bet ir visus kovos ir paramos užduotis būtų saugesnės, tačiau ilgainiui sukurti naujoviškas ir veiksmingas priemones, užtikrinančias nacionalinį saugumą, kovą su terorizmu ir neteisėtomis grėsmėmis bei veiksmingai vykdyti šiuolaikines ir būsimas operacijas.

Rekomenduojamas: