Kovinis pranašumas šiuolaikiniam kariui
Kadangi vis sudėtingesnė kovinė erdvė kelia vis daugiau taktinių reikalavimų daliniams, kariuomenė ir pramonė siekia sukurti naujos kartos technologijas, galinčias suteikti taktinį pranašumą prieš beveik lygiaverčius priešininkus, turinčius didelių kovos galimybių
Naujos kartos technologijos, kuriomis siekiama aprūpinti šiuolaikinį kareivį efektyviausiomis priemonėmis atlikti visas operacines galimybes, yra nuolat tiriamos, kuriamos ir įgyvendinamos kariuomenėje, siekiant optimizuoti ugnies jėgą, išgyvenamumą ir tikslumą visais taktiniais lygiais, įskaitant žemiausią.
Šių technologijų sąrašas yra didžiulis, pradedant ryšių sistemomis ir galutinio vartotojo įrenginiais, baigiant savarankiškomis pagalbinėmis transporto priemonėmis ir taikinio įgijimo bei įgijimo sistemomis, kurios sumažina fizinę ir pažintinę naštą šiuolaikiniam kariui.
Remiantis NATO doktrina, moderni operacinė erdvė apibrėžiama kaip „erdvė, apimanti visus sudėtingo konflikto lygius sunkiomis sąlygomis, įskaitant ginčytinas jūrų teritorijas, kur informacija turėtų būti laikoma ginklu“.
Šiuolaikinės karinės pajėgos susiduria su beveik lygiaverčiais ir galingais priešininkais, tokiais kaip Kinija, Iranas, Šiaurės Korėja ir Rusija, kurios nenumaldomai kuria savo galimybes įvairiose srityse. Dėl to kariuomenė turi būti pasirengusi ne tik kovoti su tradicinėmis ir esamomis grėsmėmis, bet ir atremti naujas grėsmes, susijusias su hibridiniu karu, įskaitant kinetines ir nekinetines priemones.
Šios grėsmės kelia ypatingą susirūpinimą išmontuotiems artimojo kovos būriams ir Specialiųjų operacijų pajėgoms (MTR). Tačiau sprendimas čia gali būti ne tik ginklų, techninės ir programinės įrangos atnaujinimas, bet ir kovos panaudojimo principų bei taktikos, karo metodų ir metodų kūrimas. Visa tai turėtų būti derinama, kad kovos grupėms būtų suteiktos įvairios galimybės kovoti su įvairiomis grėsmėmis informacinėje ir kibernetinėje srityse, taip pat elektroninio karo srityje.
Pavyzdžiui, Rusijos ginkluotosios pajėgos sėkmingai pritaikė naujos kartos karo koncepciją (savo hibridinio karo versiją). Jos įgyvendinimas buvo puikiai parodytas karo veiksmų Ukrainoje ir Sirijoje metu, kur priešakiniai sausumos daliniai buvo palaikomi kruopščiai parengtomis informacinėmis operacijomis.
Būtent dėl šios veiklos daugelio šalių kariuomenės buvo priverstos identifikuoti ir sukurti daugybę naujų technologijų, skirtų mažoms kovinėms grupėms (kompanijos ir žemesnėms) remti, kurioms galėtų būti pavesta vykdyti operacijas, kai neleidžiama pasiekti arba blokuoti zoną, kurioje galima lengvai užblokuoti GPS palydovų signalus ir kitus ryšio signalus.
Kovos patirtis Rytų Europoje, ypač Ukrainoje, parodė, kad koalicijos pajėgos, veikiančios netoli Rusijos pajėgų, patiria įvairių problemų savo ryšių tinkluose.
Ukrainos karinis atašė JK teigė, kad elektroninis karas išlieka „patrauklus“variantas Rusijos pajėgoms, veikiančioms Rytų Ukrainoje.„Elektroninis karas yra labai veiksminga ne kinetinė ataka, kurią sunku atsekti“,-pridūrė, kad regiono koalicijos pajėgos labai gerai žino, kas yra VHF ryšio trukdymas. UHF ir GSM tinklai.
Pavyzdžiui, dėl nežinomų priežasčių „radijo eismas staiga sustoja“, o taip pat reguliariai trikdomi nepilotuojami orlaiviai ir antžeminiai mobilieji robotai, kurie daugiausia remiasi GPS signalais.
Pasak „Getac“atstovo spaudai Jacksono White'o, ginkluotosios pajėgos vis daugiau investuoja į C4ISTAR (Command, Control, Communications & Computers Intelligence, Surveillance, Target Acquisition & Reconnaissance) technologijas. Remti „asimetrinio karo ir skaitmeninimo strategiją“. Kaip pavyzdį jis pateikė savo įmonės X500 serverį ir nešiojamąjį kompiuterį, taip pat naujausią galutinio vartotojo įrenginį-tvirtą MX50 planšetinį kompiuterį. išleistas 2017 m.
Šis 15 colių planšetinis kompiuteris užtikrina didelės apimties duomenų mainus 3D žemėlapių programoms ir kitoms veiklos valdymo bei situacijos suvokimo programoms. Mokyklos rašiklio dėklo dydžio mobiliajame įrenginyje galima saugoti iki 6 terabaitų duomenų, apdoroti ir platinti duomenis, gautus iš antžeminių ir oro platformų, suteikiant pažangiems įrenginiams „analizuoti platformos duomenis, atliktą užduotį ir kitus parametrus, siekiant užtikrinti veiklos stabilumas sunkiomis kovos sąlygomis “.
„X500“planšetinis kompiuteris turi bendrąją bazės architektūrą, leidžiančią integruoti į esamus ir būsimus C4ISTAR tinklus. Įrenginys veikia „Windows 10“operacinėje sistemoje, kuri užtikrina duomenų apsaugą, autentifikavimą ir fiziškai saugų paleidimą. Jei planšetinis kompiuteris patenka į priešo rankas, jį galima išjungti nuotoliniu būdu naudojant „Mobile Device Management“programinę įrangą.
Ryšyje atsisakyta
Saugių pranešimų poreikis visoje ginčytinoje ir perpildytoje kovos erdvėje išlieka esminė ir būtina sąlyga ginkluotosioms pajėgoms, siekiančioms veiksmingai vykdyti misijas dabartinėje ir būsimoje operacinėje aplinkoje.
Kai kurių ekspertų nuomone, naujos kartos komunikacijos sistemos šiandien turėtų ne tik sustiprinti apsaugą nuo trukdžių (kaip nurodyta Ukrainos pavyzdyje), bet ir Odidesnis duomenų perdavimo greitis, kad kariai galėtų palaikyti visas C4ISTAR galimybes.
Šie poreikiai paskatino naujos kartos programuojamų radijo imtuvų atsiradimą ir plitimą. Jie sugeba priimti daug specialių ryšio protokolų ir užtikrinti ryšį pačioje sudėtingiausioje aplinkoje.
Be to, daugelis labiau pažengusių karių siekia išplėsti savo įtaką ir užmegzti pasaulinį bendradarbiavimą. Tam reikia didesnio ryšio sistemų sąveikos su vietiniais sąjungininkais, kurie neturi aukštųjų technologijų programuojamų radijo sistemų ir taktinių radijo stočių, prieinamų „Vakarų“armijoms.
Michaelas McFerronas iš 1 -osios JAV jūrų pėstininkų divizijos, pažymėdamas, kad reikia tobulinti mažų kovinių grupių ryšių parašų valdymą, įspėjo: „Turime atsižvelgti į siunčiamus elektromagnetinius trukdžius ir signalus. Jei skleidžiate signalus, esate miręs “.
„Kaip elgtis tokioje erdvėje? McFerronas paklausė, pabrėždamas, kaip svarbu uždaryti priešo ryšių sistemas, tuo pačiu apsaugant jūrų pėstininkų korpuso ryšius. „Jei dirbame tokioje aplinkoje, ar galime apsaugoti savo sistemas nuo pažangesnių grėsmių? Kaip pasiruošti ir išmokti dirbti šioje aplinkoje?"
MANET (Mobile Ad Hoc Network) - belaidžiai decentralizuoti savaime besirenkantys tinklai, susidedantys iš mobiliųjų įrenginių. Kiekvienas toks prietaisas gali savarankiškai judėti bet kuria kryptimi ir dėl to dažnai nutraukti ir užmegzti ryšius su kaimynais. Tokie tinklai, nepriklausomi nuo palydovinių žvaigždynų, tampa vis populiaresni. Ši technologija palaipsniui plinta į pėstininkų dalinius ir MTR, suteikdama personalui savigydos ir trikdžiams atsparias ryšio sistemas.
Jimi Hendersonas iš „Silvus Technologies“turi savo požiūrį į naujus šiandienos veiklos aplinkos reikalavimus. Jie numato specifnazo ir pėstininkų, tiesiogiai bendraujančių su priešu, taip pat UAV ir NMR galimybes veikti opozicijoje, kai ryšių kanalai gali būti užstrigę.
Pavyzdžiui, personalo ir nuotoliniu būdu valdomų sistemų gebėjimas atsispirti trukdžiams padidėja naudojant dviejų juostų radijo imtuvus, palaikančius dvi radijo dažnių juostas (pvz., 2 ir 4 GHz) viename fiziniame įrenginyje. Anot Hendersono, toks sprendimas leidžia šiuolaikiniam kariui greitai ir lengvai perjungti alternatyvius dažnius, kad būtų išvengta trikdžių šaltinių, nereikalaujant techninės įrangos modifikavimo.
„Tai apie spektro žinias“, - paaiškino jis, pažymėdamas, kad tuomet esamos radijo sistemos gali „nepastebėti“našumo ir trukdžių problemų. Hendersonas taip pat pažymėjo, kad taktinės radijo sistemos turėtų veikti tunelių pastatuose ir požeminėse konstrukcijose, kur gali būti lengvai sutrikdytas regėjimo ryšys. Štai kodėl gebėjimas palaikyti ryšį tarp operatorių ir nepilotuojamų transporto priemonių nematomas matomumas išlieka esminis veiklos reikalavimas.
Šie sprendimai apima „StreamCaster“šeimos radijo stotis iš „Silvus Technologies“. Pasirinktinai jie palaiko 2x2 ir 4x4 perduodančių kryptinių antenų prijungimą, kurios užtikrina atitinkamai 2-3 dB ir 5-6 dB signalo stiprinimą. Todėl jie puikiai tinka „ekstremalioms situacijoms, kai abonentai greitai juda arba yra nematomi, o antenos ilgis ir atstumai neturi reikšmės“, - sakė Hendersonas.
„Radio Streamcaster 4200 2x2“su MIMO technologija (kelių įėjimų daugialypė išvestis-erdvinio signalo kodavimo metodas, leidžiantis padidinti kanalo pralaidumą, kai duomenys perduodami ir priimami naudojant kelių prisitaikančių antenų sistemas, kurių koreliacija silpna). mažiausia portfelio kuopos sistema, gali suteikti reikiamas galimybes MTR ir pėstininkų daliniams. Radijas, kurio išėjimo galia yra iki 4 vatų, yra „grūdintos rankos“versijoje; mažą trukdymo tikimybę užtikrina „tiesioginio ryšio“režimas (tik paspaudus mygtuką) ir dviejų juostų ryšys.
Pasak Hendersono, „Streamcaster“radijo imtuvai gali palaikyti iki 380 MANET mazgų viename tinkle. Tai leidžia efektyviai transliuoti signalus iš vieno mazgo į kitą automatiniu režimu, o tai sumažina bet kokią priklausomybę nuo GPS signalų ir apskritai palydovinio ryšio.
Radijas „Streamcaster 4200“taip pat gali prisijungti prie „Wi-Fi“ir GPS įrenginių per papildomą išorinę jungtį. Kiekviena sistema vidinėje atmintyje gali saugoti iki 128 GB duomenų. Hendersonas sakė, kad tokių radijo imtuvų tinklas gali pasiekti „itin mažą delsą, vidutiniškai 7 milisekundes per kiekvieną šuolį tarp mazgų“.
Atsižvelgiant į dabartinę kovinių misijų paklausą pagal visus C2D2E (ryšiai sutrikdyta / komunikacijos uždrausta aplinka) scenarijus, kariuomenėje rinkoje yra vis daugiau specializuotų ryšių MANET platformų. Pavyzdžiui, alternatyvus programuojamas radijas TW-950 Shadow iš „TrellisWare Technologies“. Jis buvo pristatytas 2017 m. Gegužės mėn. SOFIC specialiųjų pajėgų konferencijoje.
Kaip ir „Streamcaster“, rankinis radijas „Shadow“gali veikti išplėstiniame RF diapazone. Tai leidžia pasiekti didesnį duomenų perdavimo greitį ir, pasak „Mat Fellows“iš „TrellisWare Technologies“, „peržiūrėti įvairius didelės raiškos vaizdo įrašus ir yra visiškai suderinamas su įrenginiais, naudojančiais patentuotą TSM-X protokolą“.
„Shadow“įrenginys sveria 312 gramų, veikia 225–450 MHz ir 1250–2600 MHz dažnių juostose, o jo perdavimo galia yra 2 vatai. Radijo stotis palaiko iki 16 kanalų su „trumpesniu nei sekundės“vėlavimu ir gali veikti po vandeniu dviejų metrų gylyje.
Fellows taip pat patvirtino, kad įvairūs MTR padaliniai jau naudoja skirtingų tipų su MANET suderinamas radijo sistemas, ypač kovai su terorizmu apgyvendintose vietovėse ir nesant GPS signalui.
„Persistent Systems“reklamuoja savo MPU5 sistemą, kurios pagrindinis komponentas yra 3x3 radijas su MIMO technologija. Pasak Herberto Rubenso, nuolatinių sistemų direktoriaus, „jis sukuria iki 6 vatų perdavimo galią, užtikrindamas saugų IP (interneto protokolo) tinklą bet kokiomis sąlygomis ir duomenų perdavimo spartą, viršijančią 100 megabitų per sekundę“.
MPU5 taip pat yra integruotas vaizdo koduotuvas / dekoderis, galintis realiuoju laiku platinti didelės raiškos vaizdo srautus; „Android“operacinė sistema, kurioje veikia ATAK programinė įranga; taip pat 16 radijo kanalų su srautu per IP (RoI).
„MPU5 pagerina situacijos suvokimą, prisideda prie sėkmingos misijos ir taip pat pagerina bendrą saugumą. Be to, MPU5 sistema yra itin ekonomiškas sprendimas, įgyvendinant daugybę galimybių viename komerciniame produkte “, - savo įmonės poziciją aiškino Rubensas.
Autonominė parama ir dirbtinis intelektas
Su MANET suderinamos radijo sistemos vis dažniau naudojamos bendrauti su autonominėmis platformomis, įskaitant UAV ir NMR. Jie aktyviai dislokuojami operatyviniuose scenarijuose, siekiant sumažinti naštą MTR personalui ir pėstininkų daliniams.
Pasaulio rinka šiuo metu siūlo begalę įvairių antžeminių robotų sistemų arba HMP. Tai apima mažus vikšrinius HMP, galinčius išmesti nesprogusį ginklą ir savadarbius sprogstamuosius įtaisus, taip pat kitas informacijos rinkimo užduotis. Rinkoje taip pat yra daugybė didelių ratinių platformų, naudojamų tiek kroviniams gabenti, tiek kovai palaikyti. NMP netgi gali suteikti visą darbo dieną pagalbą ugniai išmontuotoms šturmo grupėms ir specialiosioms pajėgoms.
Naujos technologijos dabar leidžia naudoti HMP vis sudėtingesniuose kovos scenarijuose. Visų pirma, padidėjęs MWD poreikis atlikti užduotis užstatytose teritorijose ir požeminėse komunalinėse patalpose.
Pramonės šaltiniai teigia, kad šis technologinis pakilimas buvo susijęs ne tik su visiškai naujų platformų kūrimu ir kūrimu, bet ir su atviros architektūros standartų įgyvendinimu, siekiant supaprastinti naudingų krovinių ir „plug-and-play“valdiklių integraciją. Žinoma, reikia kompromisų tarp dydžio, svorio ir galios, ir vis dar nerimaujama dėl dabartinio autonomijos lygio visame NMR spektre.
Pasak „Applied Research Associates“atstovo Matthew Fordhamo, tik dabar šiuolaikinis karys pradėjo naudotis autonominėmis technologijomis.
Jau daugiau nei dešimtmetį JAV gynybos departamentas yra įsipareigojęs plačiai naudoti visureigius HMP karinėms užduotims atlikti, tačiau iki šiol jų plėtrą daugiausia lėmė mokslinių tyrimų projektai.
„Tik 2017 m. Gynybos departamentas pradėjo kryptingą finansavimą karinėms reikmėms, išleisdamas RFP Route Clearance tardymo sistemai (RCIS) ir Squad Multipurpose Equipment Transport (SMET) programai“, - aiškino jis.
2017 m. Gruodžio mėn. JAV armija atrinko keturis SMET projekto dalyvius: „Applied Research Associates“(ARA) ir „Polaris Defense“(„Team Polaris“); „General Dynamics Land Systems“(GDLS); „HDT Global“; ir „Howe & Howe Technologies“.
Ši programa buvo įvardyta 2017 m. Kovo mėn. Paskelbtame Amerikos kariuomenės robotų ir autonominių sistemų strateginiame dokumente kaip trumpalaikis (iki 2020 m.) Sausumos pajėgų prioritetas. „Manned Unmanned Teaming“(MUM-T) koncepcija yra integruoti kombinuotus robotinius ir autonominius pajėgumus su kariuomenės daliniais, išlaikant visas kovotojo funkcijas.
Pradiniai kovinio naudojimo principai ir SMET reikalavimai buvo susiję su transporto priemone, kuri galėtų lydėti karius, einančius 3 km / h greičiu iki 72 valandų be degalų papildymo 97 km atstumu. Galų gale įrenginys turės veikti trimis režimais: autonominis, pusiau autonominis ir nuotolinis valdymas.
Platforma turi atlaikyti 454 kg apkrovą, o stovint - 3 kW, o judant - 1 kW. Gabenant 454 kg, kiekvieno būrio kario apkrova sumažės 45 kg. Sumažinus apkrovą, platforma leis pėstininkų brigados pėstininkų brigadų grupėms keliauti didelius atstumus, o elektros gamyba iš šios platformos leis įkrauti įrangą ir baterijas kelyje.
SMET platforma skirta atlikti įvairias užduotis, įskaitant šaudmenų, vandens, baterijų ir specialios įrangos transportavimą; C4ISTAR; ir ugnies palaikymas.
Tikimasi, kad Gynybos departamentas kitų metų viduryje patvirtins SMET oficialios programos statusą. Pasirinkusi pageidaujamą pagrindinį rangovą, JAV armija svarsto galimybę įsigyti iki 80 platformų.
Pasak „Fordham“, platformos ir jutiklių technologijos, susijusios su tokiais HMP pokyčiais, šiandien yra pakankamai subrendusios, kad būtų plačiai naudojamos šiuolaikiniam kareiviui remti, ir pakankamai ekonomiškos tolesnėms investicijoms.
Remdamasis būsimais iššūkiais, kylančiais dėl sprogstamos HMP plėtros, „Fordham“pavadino „absoliučią saugą“svarbiausiu sėkmingo robotų platformos projekto elementu. HMP veikimas visada turi būti saugus, be nenumatytų judesių ar netikėto elgesio.
„Tik viena saugumo problema gali palikti robotiką metams. Prognozuojamas platformos našumas yra raktas į sėkmę. Pirma, saugumas visada yra svarbiausias iššūkis. Valdiklių perteklius, saugi programinė įranga, kruopšti analizė, valdymas ir bandomumas - visa tai yra pagrindas sėkmingai pasiekti reikiamą saugos lygį “.
„Antra, bekelės robotams kyla daug problemų. Neturime „Google“žemėlapių, rodančių geriausią maršrutą, eismo taisykles su ženklais, kaip komercinėse programose. Bet mes turime daug akmenų, medžių, skylių ir staigių reljefo pokyčių, kurie nėra pažymėti žemėlapyje, ir sistema turi visa tai išspręsti realiu laiku “, - aiškino Fordhamas.
„Applied Research Associates“kartu su „Polaris“pagal SMET programą pasiūlė sprendimą, pagrįstą visureigiu „Polaris MRZR“(visureigis), kuris jau naudojamas NATO šalių pėstininkams ir specialiosioms pajėgoms bei jų sąjungininkams. MRZR X variantas yra autonominis, pasirinktinai valdomas MRZR keturračio variantas, skirtas sklandesniam perėjimui nuo pilotuojamų prie autonominių robotų sistemų.
„MRZR X“yra aprūpintas „Modular Robotic Applique Kit“(M-RAK), kuris leidžia integruoti autonomines technologijas, išlaikant esamų apgyvendintų platformų fizinę ir programinę įrangą.
Matthew Fordhamas sakė, kad vienas iš MRZR X privalumų yra tas, kad „panaši platforma jau naudojama JAV kariuomenėje. Gamybos išlaidos bus mažos, o parama teikiama visame pasaulyje. Mašiną lengva valdyti ir prižiūrėti, o perėjimas iš rankinio į nepilotuojamą režimą įjungiamas perjungiant jungiklį. Mašinų mokymosi algoritmų, vaizdo apdorojimo ir vartotojo programuojamų vartų masyvo (FPGA) technologijų pažanga labai prisidėjo prie pusiau autonominio veikimo, kurio šiuo metu ieško kariuomenė “.
„HMP rinka nuolat auga. Augant karių pasitikėjimui robotinėmis platformomis, matysime vis didesnį tokių sistemų plitimą. Biudžetai bus formuojami atsižvelgiant į poreikį į karinį arsenalą įtraukti papildomų antžeminių robotų sistemų. Mes, žiūrėdami į savo potencialius priešininkus, stengiamės išplėsti savo robotų funkcionalumą. Jie galės atlikti nešvariausią ir pavojingiausią darbą mūsų kariams “.
Ronenas Fishmanas iš Izraelio kompanijos „Automotive Robotic Industry“sutiko, kad HMP plėtra yra būtina šiuolaikiniam kariui.
Tačiau jis mano, kad HMR nacionalinių saugumo struktūrų rinka išlieka labiau išvystyta nei karinių struktūrų HMW rinka. Tačiau artimiausiu metu šios technologijos bus plačiai paplitusios daugelyje pasaulio kariuomenių.
„Supratimas, kad HWM turėtų vaidinti pagrindinį vaidmenį kitoje kovoje, jau yra, tačiau prireiks dar dvejų ar trejų metų, kol šis supratimas virs realybe“.
Pasak Fishmano, svarbiausi reikalavimai HMP, dirbantiems greta šiuolaikinio kario, yra didelis manevringumas ir puikus manevringumas. Tačiau programinė įranga išlieka pagrindiniu bet kurios HMP kūrimo programos elementu, nes tik programinė įranga leidžia įgyvendinti įvairius neprisijungus veikiančius režimus.
„Sunkiausia kuriant programinę įrangą yra tai, kad ji turi užtikrinti, kad kelios posistemės veiktų nepriekaištingai ir būtų pakankamai lanksčios, kad galėtų integruoti naujus pažangius posistemius.
Automobilių robotų pramonė šiuo metu siūlo keletą ratinių HMP, įskaitant AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 ir AMSTAF 4 4x4, kuriuos ji kuria bendradarbiaudama su „BFL India“.
Tuo pat metu HMP rinkoje vyksta platformų ir naudingųjų krovinių dydžio mažinimo procesas, siekiant optimizuoti paramą pėstininkams ir specialiesiems daliniams, ypač atliekant žvalgybos ir nesprogusių ginklų šalinimo misijas.
