Sėkmingas nepilotuojamų orlaivių kovinis darbas tapo tolesnio karinės technikos robotizavimo prologas. Dabar laikas nusileisti iš dangaus į nuodėmingą žemę.
2010 m. Rugsėjo pradžioje Pentagono specialusis tyrimų padalinys RDECOM paskelbė atvirą konkursą dėl antžeminės nepilotuojamos transporto priemonės kūrimo ir tolesnės gamybos. Remiantis dokumento numeriu W91CRB-10-R-0098, kariuomenė yra pasirengusi sudaryti riebiosios įrangos tiekimo sutartį su bet kuria bendrove, galinčia sukurti be problemų mechaninį asilą koviniams vienetams, galintiems tempti ginklus, šaudmenis, vandenį, maistas ir net sužeistieji po kareivių. Įrenginys turi būti ne ilgesnis kaip 4 m, jo keliamoji galia turi būti ne mažesnė kaip 0,54 tonos, minimalus galios rezervas - 10 valandų, o maksimalus greitis - ne mažesnis kaip 6 km / h.
Jei šių sąlygų negalima pavadinti sunkiomis, tada pakavimo mašinos smegenims keliami daug rimtesni reikalavimai. Pagrindinis iš jų yra visiškas valdymo savarankiškumas, pagrįstas hibridinės optinės lazerinės vietos nustatymo sistemos, GPS sistemos ir skaitmeninių reljefo žemėlapių duomenų apdorojimu. Privalomi reikalavimai taip pat apima rankinio nuotolinio valdymo pulto prieinamumą naudojant kompaktišką nuotolinio valdymo pultą, kuris telpa į standartinio armijos liemenės iškrovimo kišenę, ir automobilio aprūpinimą visapusiškomis televizijos kameromis su naktinio matymo funkcija. Ir jokių gudrybių, tokių kaip radijo švyturiai, įmontuoti į įrangą ar siuvami į uniformas - vežėjas neturėtų būti susijęs su kovotojais su elektroniniu pavadėliu. Be to, kariuomenė nori naudoti droną kaip lauko generatorių ar karinės įrangos variklių paleidimo įrenginį.
Naikintojas
Šio konkurso laukta jau seniai, juolab kad dešimtys pradedančių įmonių ir garbingų korporacijų portfeliai kupini perspektyvių projektų. 2004 m. Pentagono gynybos pažangiųjų tyrimų agentūra DARPA pakvietė Karnegio Mellono universiteto Nacionalinio robotikos centro NREC mokslininkus sukurti universalios nepilotuojamos kovos transporto priemonės prototipą ekstremalioms vietovėms. Ir dėl geros priežasties-iki to laiko NREC komanda jau turėjo šešių ratų „Spinner“-eksperimentinį prietaisą, kuris 2003 m. Arizonoje esančiame bandymų poligone padarė įspūdį kariuomenei savo visureigio galimybėmis. Gana primityvus intelektas, „Spinner“sėkmingai įveikė 150 kilometrų kalnų trasą, kurioje net nepažeidžiamas „Hummvee“būtų praradęs ratus, ašis ir pavarų dėžę. Būtent šią mašiną, sukurtą bendradarbiaujant su „Boeing“, „Timoney Technology“ir „UQM Technologies“, DARPA klientai rekomendavo naudoti kaip šaltinį. NREC turėjo modifikuoti jėgainę, sustiprinti pakabą, palengvinti važiuoklę ir, žinoma, implantuoti būsimam kariui tinkamas smegenis.
Projektas, vadinamas „Crusher“, truko ketverius metus ir baigėsi, pasak Stepheno Welby, NREC kuratoriaus iš DARPA, absoliučios pergalės. Smulkintuvas ne tik tapo trečdaliu lengvesnis už savo pirmtaką, bet ir pranoko jį visais atžvilgiais, įskaitant sugebėjimą visose šalyse. 2008 m. Vasario mėn. El Paso dykumoje netoli Fort Bliss karinės bazės buvo atlikti vieši dviejų bepiločio orlaivio kopijų bandymai. Remiantis į poligoną pakviestų žurnalistų liudijimu, tai, ką jis pamatė, galima palyginti su Holivudo trileriu. Septynių tonų aliuminio, titano ir plieno „Rambo“, kaip ir buldozeriai, lygino viską, kas buvo jų kelyje. Dronai užtikrintai įveikė 45 laipsnių kalnų šlaitus, perlipo per metro ilgio betonines piliulių dėžes, suplojo po kojomis nukritusius automobilius, veržėsi per uolėtas plokščiakalnes ir pasinėrė į prieštankinius griovius.
Daugiau nei šimtą kilometrų baisiu El Paso bekeliu automobiliai pravažiavo vidutiniu 10 km / h greičiu. Ir visa tai visiškai autonominiu režimu - rankinis nuotolinio valdymo pultas buvo naudojamas tik koncepcijos potencialui pademonstruoti. Tony Teteris, DARPA vadovas, garsėjantis neįveikiama ramybe, nusišypsojo ir pavadino trupintuvą robotikos šedevru. Tiesa, jis iš karto pridūrė, kad jos nepriims į eksploataciją - kita, dar pažangesnė mašinos versija bus su petnešomis.
Šešių ratų bakas
Virtualus trupintuvo skilimas demonstruoja standų erdvinį skeletą, pagamintą iš įvairaus skerspjūvio aliuminio vamzdžių, sujungtų titano mazgo elementais, padengtais storu plieno lakštu. Kiekvienas iš šešių sviedinio ratų turi nepriklausomą pakabos pakabą su kintamo standumo amortizatoriais. Jei reikia, automobilis gali visiškai atsisėsti ant dugno arba pakilti virš žemės 77 cm. Elektronika per sekundės dalį pritaiko amortizatorių charakteristikas prie važiavimo sąlygų. Dėl to smulkintuvas sėkmingai šturmuoja vertikalias 1, 2 m briaunas ir lengvai praryja nusileidimą, nuskridęs per dviejų metrų griovius.
Kad atitiktų pakabą ir elektrinę. Tai hibridinis: ratų stebulėse sumontuoti 47 arklio galios nuolatinės srovės elektros varikliai, kurių kiekvienas sveria 41 kg. Tokio tik 25x28 cm dydžio variklio momentinė trauka yra 450 Nm. Juos maitina ličio jonų akumuliatorius, kurio talpa yra 18 kWh, o tai, savo ruožtu, nuolat įkraunama iš borto sumontuoto generatoriaus, sukamo 1,9 TDI turbodyzelinio variklio iš serijinio „Volkswagen Jetta“. Jei situacija reikalauja maksimalaus slaptumo iš smulkintuvo, tada kelias kilometrus baterija galės visiškai tyliai perkelti 7 tonas metalo be dyzelino papildymo. Gedimo ar akumuliatoriaus gedimo atveju elektronika atjungia jį nuo bendrosios grandinės ir generatorius pradeda tiesiogiai tiekti įtampą stebulės varikliams.
Nė vienas iš ratų neturi vairo mechanizmo, tačiau smulkintuvas, kaip ir tankas ar pėstininkų kovos mašina, negali pasisukti 360 laipsnių. Manevravimas atliekamas keičiant trauką arba išjungiant variklius vienoje pusėje. Šios mašinos elektroninis valdymo blokas pakeičia sankabas ir galines pavaras, pažįstamas kiekvienam bako ar BMP vairuotojui-mechanikui be jokių mechaninių jungčių.
Visa ši ekonomija remiasi į galingą plieninę plokštę, kuri atstumia minų smūgius apačioje. Dizaino patikimumas yra precedento neturintis, be kita ko, dėl įgulos trūkumo. Dronui nereikia apsaugoti žmonių nuo perkrovos sprogimo ar apšaudymo metu. Silikonines smegenis, kurios telpa į batų dėžę, išjungti daug sunkiau nei įprastas žmogaus smegenis.
Septynių tonų žaislas
Projekto „Crusher“„žvalgybos vadai“buvo elektronikos inžinieriai Danas Taccione ir Tony Stentzas. Kurdami automobilio valdymo ir stebėjimo sistemą, jie naudojo nekarinius dalykus: „iPhone“, „iPod“, „Xbox 360“žaidimų valdiklį ir įprastą civilinį nešiojamąjį kompiuterį. Pasak Taccione, sistemos bandymuose dalyvavę kariai labiau mėgo vairuoti droną „ant tinginio“, naudodamiesi pažįstamomis programėlėmis. Iš „iPhone“ekrano buvo atlikta jėgainės stebėjimas, borto sistemų diagnostika ir dabartinis programinės įrangos atnaujinimas, o per „Xbox 360“operatoriai valdė 5, 5 m aukščio teleskopinį stiebą, kameras ir net šaudymą. į įprastą priešą iš sumontuoto šaudymo modulio. Smulkintuvo nuotolinio valdymo nuotolis yra beveik 800 m.
Tačiau koviniam darbui bepiločiam orlaiviui nereikia specialaus žaidėjų kareivių, sukančių elektroninių simuliatorių vairus požeminiame bunkeryje. Visiškai autonomiškai veikiant jaučiasi daug geriau.„Fort Bliss“bandymų metu „Crusher“stebino stebėtojus savo sugebėjimu savarankiškai pasirinkti maršrutą itin sudėtingoje vietovėje. Kiekvienai situacijai mašina pasirenka keletą galimų variantų, kaip vienu metu pereiti nuo pradžios taško iki pabaigos.
Judėdamas kalno šlaitu jis „instinktyviai“prispaudžiamas prie paviršiaus, nuleidžiamas masės centro taškas. Atlikdamas žvalgybos misijas, jis akimirksniu apskaičiuoja sėkmingiausią stebėjimo poziciją. Ir svarbiausia, kad trupintuvas gali pasimokyti iš savo „patirties“ir laikui bėgant iš neišmokyto pradedančiojo tampa patyrusiu komandieriumi.
Pasak NREC direktoriaus Johno Beerso, borto kompiuteris „Crusher“savęs valdymui naudoja tris informacijos kanalus: skaitmeninius vietovės žemėlapius, televizijos kamerų vaizdą ir penkių lazerinių nuotolio ieškiklių, esančių transporto priemonės priekyje ir gale, duomenis. „Crusher“programinė įranga sugeba atpažinti 70 m spinduliu esančių kliūčių aukštį, įveikiamumą ir net materialų pobūdį. Dronas gali aptikti bėgantį kiškį kilometru, o žmogus - keturis.
Aukštos raiškos spalvotas vaizdas iš TV kameros, esančios ant stiebo, perduodamas į išorinius įrenginius. Įsivaizduokite-metate tokį žvalgą į kažkokį sunkiai pasiekiamą tašką, kuriame yra puiki vieta stebėti mėnesį ar du ir visą parą, fiksuojant viską, kas vyksta kelių kilometrų spinduliu, nerizikuojant karių gyvybėmis. Galimas automobilio praradimas netaps tragedija - kare tai kaip kare, tačiau jo pagalba gauta informacija gali būti neįkainojama. Nors to nepavyks paimti plikomis rankomis - dronas vėl šaus į paskutinę juostos kasetę ir galiausiai sunaikins save.
Lenktynininkai su kilmės dokumentais
Smulkintuvo galimybės nėra beribės. Jis daug „nemato“. Pavyzdžiui, rieduliai storos žolės krūmynuose ir kitos kliūtys, paslėptos vizualinės netvarkos. Tolesnis elektroninių jutimų tobulinimas priklauso nuo technologinės pažangos lazerių, radarų ir telematikos srityje. Ketverių metų NREC komandos darbas su smulkintuvu sukėlė daug papildomų funkcijų, įskaitant „Oka“dydžio „Gladiator“, šešių ratų nepilotuojamą žvalgybos automobilį ir mažą „Dragon Runner“robotą, sukurtą JAV jūrų pėstininkams. Tai visos eksperimentinės mašinos, skirtos technologijoms išbandyti, o pagrindinis tikslas, kaip sakė Tony Teteris, dar laukia.
Iš karto po to, kai DARPA ir NREC atstovai pasirašė galutinius autografus dėl „Crusher Projects“, buvo pradėta nauja trejų metų programa „Autonomous Platform Demonstrator“(APD). APD yra gimęs pensininko trupintuvo vaikas, užaugintas virtualiame mėgintuvėlyje Carnegie Mellon laboratorijoje. Šiame etape Pentagonas mokslininkams pateikė daug rimtesnių sąlygų. Pagrindinis būsimos nepilotuojamos kovos transporto priemonės parametras yra maksimalus greitis iki 80 km / h. Tam kuklus „Volkswagen“dyzelinis variklis bus pakeistas galingesniu turbokompresoriumi.
Autonominiu režimu automobilis turėtų užtikrintai atlikti manevrus keisdamas greitkelio eismo juostas. APD turėtų būti puikus alpinistas ir įkopti į šonus iki 30 laipsnių šonuose (nors jo tėtis Crusher išlaikė pusiausvyrą net keturiasdešimt penkerių). Tačiau metro vertikalios kliūties šliaužimas išilgai priekio jau yra išspręsta problema. Maksimalus transporto priemonės ilgis yra 4570 mm, o svoris - 9,6 tonos. Tikėtina, kad šeši varomieji ratai su integruotais elektros varikliais ir nepriklausoma pakaba galės pasisukti išilgai vertikalios ašies 38 laipsniais.
Du visiškai įrengti dronai turi tilpti į „Hercules C-130“transporterio korpusą. Nuspręsta sutrumpinti teleskopinį stiebą su jutiklio moduliu iki 4 m, kad būtų maksimaliai padidintas transporto priemonės užmaskavimas. Be to, naujoji navigacijos sistema, orientuota į reljefą, naudojant didelio tikslumo karinius GPS kanalus, ir veiksmingi radarai bei lazeriniai nuotolio ieškikliai turėtų suteikti APD pakankamai autonomijos.
Pradinį APD projektą DARPA patvirtino dar 2008 m. Rugpjūčio mėn., O nuo 2009 m. Pradžios gatava transporto priemonė buvo pristatyta į kariuomenės poligoną Aberdene. Šių metų rudenį planuojami bandymai kartu su įprastais pėstininkų daliniais dar nebuvo paskelbti atviruose šaltiniuose. Tačiau 95% APD nustatytų sąlygų, kurios pastaraisiais metais įveikė daugiau nei 3000 km, šiandien jau tenkinamos.
