XXI sajandi arengusuunad: uutest tehnoloogiatest uuenduslike relvajõududeni
Ühendkuningriigis eelistavad nad meremehitamata süsteeme.
2005. aastal suurendas USA kaitseministeerium kongressi survel oluliselt hüvitisi hukkunud sõjaväelaste peredele. Ja just samal aastal täheldati mehitamata õhusõidukite (UAV) arendamisele tehtud kulutuste esimest tipphetke. 2009. aasta aprilli alguses tühistas Barack Obama 18-aastase keelu osaleda meedia esindajatel Iraagis ja Afganistanis tapetud sõjaväelaste matustel. Ja juba 2010. aasta alguses avaldas WinterGreeni uurimiskeskus uurimisaruande mehitamata ja robotiseeritud sõjatehnika väljatöötamise olukorra ja väljavaadete kohta, mis sisaldas prognoosi selliste relvade turu oluliseks kasvuks (kuni 9,8 miljardit dollarit).
Praegu tegelevad mehitamata ja robotiseeritud vahendite arendamisega peaaegu kõik arenenud maailma riigid, kuid USA plaanid on tõeliselt ambitsioonikad. Pentagon loodab 2010. aastaks teha kolmandiku kõigist lahingumasinatest, mis on muu hulgas ette nähtud löökide tegemiseks vaenlase territooriumi sügavustes, mehitamata ning 2015. aastaks tehakse robotiks ka kolmandik kõigist maapealsetest lahingumasinatest. USA sõjaväe unistus on luua täielikult autonoomsed robotkoosseisud.
ÕHUJÕUD
Üks esimesi mainimisi mehitamata õhusõidukite kasutamisest USA õhujõududes pärineb eelmise sajandi 40ndatest aastatest. Seejärel kasutasid USA õhujõud ja merevägi ajavahemikul 1946–1948 kaugjuhtimisega lennukeid B-17 ja F-6F, et täita nn „räpaseid” ülesandeid-lende tuumaplahvatuste kohal, et koguda andmeid radioaktiivse olukorra kohta. maapind. 20. sajandi lõpuks on märkimisväärselt suurenenud motivatsioon mehitamata süsteemide ja komplekside kasutamise suurendamiseks, mis võib vähendada võimalikke kahjusid ja suurendada ülesannete konfidentsiaalsust.
Niisiis kulutas Pentagon ajavahemikul 1990–1999 mehitamata süsteemide väljatöötamiseks ja ostmiseks üle 3 miljardi dollari. Ja pärast 11. septembri 2001. aasta terroriakti kasvasid mehitamata süsteemide kulud mitu korda. Eelarve 2003 oli USA ajaloos esimene aasta, mil UAV kulutused ületasid miljard dollarit ja 2005. aasta kulutused kasvasid veel 1 miljardi dollari võrra.
Ka teised riigid üritavad USA -ga sammu pidada. Praegu on kasutusel enam kui 80 tüüpi UAV -sid 41 riigis, 32 osariiki ise toodavad ja pakuvad müügiks rohkem kui 250 erinevat tüüpi UAV -mudelit. Ameerika ekspertide sõnul ei võimalda ekspordiks mõeldud UAV-de tootmine mitte ainult säilitada oma sõjatööstuskompleksi, vähendades nende relvajõududele ostetud UAV-de maksumust, vaid ka tagada varustuse ja varustuse ühilduvus rahvusvaheliste operatsioonide huvides.
PÕHJAD
Mis puudutab massiivseid õhu- ja raketirünnakuid vaenlase infrastruktuuri ja vägede hävitamiseks, siis põhimõtteliselt on need juba mitu korda välja töötatud, kuid kui maapealsed koosseisud mängu tulevad, võivad kadud personalis ulatuda juba mitme tuhande inimeseni. Esimeses maailmasõjas kaotasid ameeriklased 53 513 inimest, teises maailmasõjas - 405 399 inimest, Koreas - 36 916, Vietnamis - 58 184, Liibanonis - 263, Grenadas - 19, esimene lahesõda nõudis 383 inimese elu. Ameerika sõjaväelased, Somaalias - 43 inimest. USA relvajõudude personali kaotused Iraagis läbi viidud operatsioonidel on juba ammu ületanud 4000 inimese ja Afganistanis 1000 inimese piiri.
Lootus on taas robotitel, kelle arv konfliktitsoonides pidevalt kasvab: 163 ühikult 2004. aastal 4000 -ni 2006. aastal. Praegu on Iraagis ja Afganistanis juba rohkem kui 5000 erinevatel eesmärkidel kasutatavat maapealset robot-sõidukit. Samal ajal, kui maavägede operatsioonide "Iraagi vabadus" ja "Püsiv vabadus" alguses oli märkimisväärselt suurenenud mehitamata õhusõidukite arv, siis nüüd on sarnane suund maa kasutamisega. -robotipõhised vahendid.
Hoolimata asjaolust, et enamik praegu kasutusel olevaid maapealseid roboteid on loodud maamiinide, miinide, isetehtud lõhkeseadeldiste otsimiseks ja avastamiseks ning nende demineerimiseks, loodab maavägede juhtkond saada esimesed robotid, mis suudavad iseseisvalt mööda minna statsionaarsetest ja liikuvatest takistustest., samuti tuvastada sissetungijaid kuni 300 meetri kaugusel.
Esimesed lahingurobotid - erirelvade vaatluse kaugluure otsetegevuse süsteem (SWORDS) - alustavad juba teenistust 3. jalaväediviisiga. Samuti on loodud prototüüp robotist, mis on võimeline snaiprit tuvastama. Süsteem, mis kannab nime REDOWL (Robot Enhanced Detection Outpost With Lasers), koosneb laserkaugusmõõtjast, helituvastusseadmetest, termopildistajatest, GPS-vastuvõtjast ja neljast eraldiseisvast videokaamerast. Lasu heli järgi suudab robot määrata laskuri asukoha tõenäosusega kuni 94%. Kogu süsteem kaalub vaid umbes 3 kg.
Samal ajal töötati kuni viimase ajani välja peamised robotvahendid programmi Future Combat System (FCS) raames, mis oli osa USA maavägede varustuse ja relvade moderniseerimise täiemahulisest programmist. Programmi raames viidi läbi arendus:
- luure signaalimisseadmed;
- autonoomsed raketi- ja luure- ning löögisüsteemid;
- mehitamata õhusõidukid;
- luure- ja patrull-, šoki- ja rünnaku-, kaasaskantavad kaugjuhitavad ning kerged kaugjuhitavad inseneri- ja logistikasõidukid.
Vaatamata sellele, et FCS -i programm suleti, säilitati uue brigaadivõitlusmeeskonna moderniseerimise programmi raames uuenduslike sõjarelvade, sealhulgas juhtimis- ja sidesüsteemide, aga ka enamiku robot- ja mehitamata sõidukite väljatöötamine. Veebruari lõpus sõlmiti Boeing Corporationiga 138 miljardi dollari suurune leping katseproovide partii väljatöötamiseks.
Teistes riikides on maapealsete robotite süsteemide ja komplekside arendamine täies hoos. Selleks on näiteks Kanadas, Saksamaal, Austraalias põhirõhk keerukate integreeritud luuresüsteemide, juhtimis- ja juhtimissüsteemide, uute platvormide, tehisintellekti elementide loomisele, inimese ja masina liideste ergonoomika parandamisele. Prantsusmaa suurendab jõupingutusi interaktsiooni korraldamise süsteemide, hävitamise vahendite, autonoomia suurendamiseks, Suurbritannia arendab spetsiaalseid navigatsioonisüsteeme, suurendab maismaakomplekside liikuvust jne.
NAAVEJÕUD
Mereväed ei jäänud tähelepanuta, asustamata mereväesõidukite kasutamine algas kohe pärast Teist maailmasõda. 1946. aastal kogusid Bikini atollil toimunud operatsiooni käigus kaugjuhtimisega paadid kohe pärast tuumakatsetusi veeproove. 1960ndate lõpus paigaldati kaheksasilindrilise mootoriga seitsmemeetrilistele paatidele miinipilduja kaugjuhtimisseadmed. Mõned neist paatidest määrati 113. miinijahtijate diviisi, mis asub Lõuna -Saigonis Nha Be sadamas.
Hiljem, 1997. aasta jaanuaris ja veebruaris osales kaugmiinijahi operatiivne prototüüp (RMOP) kaheteistkümnepäevasel miinitõrjeõppusel Pärsia lahes. 2003. aastal, operatsiooni Iraagi vabadus ajal, kasutati mitmesuguste probleemide lahendamiseks mehitamata veealuseid sõidukeid ning hiljem tehti USA kaitseministeeriumi programmi raames samade Pärsia lahe täiustatud relvade ja varustuse tehnilisi võimalusi demonstreerivaid katseid. seadme SPARTAN ja ristleja URO "Gettysburg" ühiseks kasutamiseks luureks.
Praegu on mehitamata meresõidukite peamised ülesanded järgmised:
- miinivastane sõda lennukikandjate löögirühmade (AUG) tegevuspiirkondades, sadamates, mereväebaasides jne. Sellise ala pindala võib varieeruda vahemikus 180–1800 ruutmeetrit. km;
- allveelaevade vastane kaitse, sealhulgas sadamate ja baaside väljapääsude kontrollimise ülesanded, lennukikandjate ja löögirühmade kaitse tagamine lähetuspiirkondades, samuti üleminekul teistele aladele.
Allveelaevade vastaste kaitseülesannete lahendamisel on kuus autonoomset mereväesõidukit võimelised tagama 36x54 km suurusel alal tegutseva AUGi ohutu kasutuselevõtu. Samal ajal tagab 9 km ulatuses hüdroakustiliste jaamade relvastus kasutusele võetud AUG ümber 18 km puhvertsooni;
- merel julgeoleku tagamine, mis näeb ette mereväebaaside ja nendega seotud infrastruktuuri kaitse kõikide võimalike ohtude, sealhulgas terrorirünnaku ohu eest;
- osalemine mereoperatsioonides;
- erioperatsioonide üksuste tegevuse tagamine;
- elektrooniline sõjapidamine jne.
Kõigi probleemide lahendamiseks võib kasutada erinevat tüüpi kaugjuhitavaid, poolautonoomseid või autonoomseid merepinnaga sõidukeid. Lisaks autonoomia määrale kasutab USA merevägi klassifikatsiooni suuruse ja rakenduse järgi, mis võimaldab süstematiseerida kõik väljatöötatud vahendid nelja klassi:
X-klass on väike (kuni 3 meetrit) mehitamata meresõiduk MTR-toimingute tegemiseks ja piirkonna eraldamiseks. Selline seade on võimeline läbi viima laevagrupi tegevuse toetamiseks luuret ja seda saab vette lasta isegi jäiga raamiga 11-meetristest kummipaatidest;
Sadamaklass - selle klassi seadmed on välja töötatud tavalise jäiga raamiga 7 -meetrise paadi baasil ja on ette nähtud meresõiduohutuse tagamise ja luureülesannete täitmiseks, lisaks saab seadme varustada mitmesuguste surmavate vahenditega ja mittesurmavat mõju. Kiirus ületab 35 sõlme ja autonoomia on 12 tundi;
Snorkeleri klass on 7-meetrine pool-sukeldussõiduk, mis on ette nähtud miinitõrjeks, allveelaevade vastaseks operatsiooniks, samuti mereväe erioperatsioonide jõudude toetamiseks. Sõiduki kiirus ulatub 15 sõlmeni, autonoomia - 24 tundi;
Fleet Class on 11-meetrine jäik kere, mis on mõeldud miinitõrjeks, allveelaevade vastaseks kaitseks ja mereoperatsioonideks. Sõiduki kiirus varieerub 32 kuni 35 sõlme, autonoomia on 48 tundi.
Samuti on süstematiseeritud mehitamata veealused sõidukid neljas klassis (vt tabel).
Vajaduse asustamata meresõidukite väljatöötamiseks ja kasutuselevõtmiseks USA mereväe jaoks määravad kindlaks mitmed nii mereväe enda kui ka relvajõudude ametlikud dokumendid. Need on Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defense Review (2006), National Strategy for Maritime Security (2005), National military Strategy (USA riigikaitsestrateegia, 2005) jt.
TEHNOLOOGILISED LAHENDUSED
Võitlusrobot SWORDS on valmis lahinguväljal vaibalt maha astuma.
Mehitamata lennundus, nagu tegelikult ka muu robootika, on saanud võimalikuks tänu mitmetele tehnilistele lahendustele, mis on seotud autopiloodi, inertsiaalse navigatsioonisüsteemi ja palju muu tekkega. Samal ajal on võtmetehnoloogiad, mis võimaldavad piloodi piloodi puudumist kabiinis kompenseerida ja tegelikult võimaldavad UAV -idel lennata, tehnoloogiad mikroprotsessoriseadmete ja sidevahendite loomiseks. Mõlemat tüüpi tehnoloogiad pärinesid tsiviilisfäärist - arvutitööstusest, mis võimaldas kasutada kaasaegseid mikroprotsessoreid UAV -de, traadita side- ja andmeedastussüsteemide jaoks, aga ka spetsiaalseid teabe tihendamise ja kaitse meetodeid. Selliste tehnoloogiate omamine on edu võti, et tagada vajalik autonoomia mitte ainult mehitamata õhusõidukite, vaid ka maapealse robotite ja autonoomsete laevasõidukite jaoks.
Kasutades Oxfordi ülikooli töötajate välja pakutud üsna selget klassifikatsiooni, on võimalik süstematiseerida paljulubavate robotite "võimed" nelja klassi (põlvkonda):
- Esimese põlvkonna universaalsete robotite protsessorite kiirus on kolm tuhat miljonit käsku sekundis (MIPS) ja vastab sisaliku tasemele. Selliste robotite põhijooned on võime vastu võtta ja täita ainult ühte ülesannet, mis on eelnevalt programmeeritud;
- teise põlvkonna robotite (hiire tase) eripära on adaptiivne käitumine, see tähendab õppimine otse ülesannete täitmise protsessis;
- Kolmanda põlvkonna robotite protsessorite kiirus ulatub juba 10 miljoni MIPS -ni, mis vastab ahvi tasemele. Selliste robotite eripära on see, et ülesande ja koolituse saamiseks on vaja ainult demonstratsiooni või selgitust;
- neljas põlvkond roboteid peab vastama inimtasandile, see tähendab, et ta on võimeline mõtlema ja iseseisvaid otsuseid tegema.
UAV autonoomia astme klassifitseerimiseks on olemas ka keerukam 10-astmeline lähenemisviis. Hoolimata paljudest erinevustest jääb MIPS -i kriteerium esitatud lähenemisviisides samaks, mille kohaselt klassifitseerimine tegelikult toimub.
Mikroelektroonika praegune olukord arenenud riikides võimaldab juba UAV-sid kasutada täieõiguslike ülesannete täitmiseks minimaalse inimosalusega. Kuid lõppeesmärk on piloot täielikult asendada oma virtuaalse koopiaga, millel on samad võimalused otsustuskiiruse, mälumahu ja õige toimimisalgoritmi osas.
Ameerika eksperdid usuvad, et kui me püüame võrrelda inimese võimeid arvuti võimalustega, siis peaks selline arvuti tootma 100 triljonit. toiminguid sekundis ja neil on piisavalt RAM -i. Praegu on mikroprotsessoritehnoloogia võimalused 10 korda väiksemad. Ja alles 2015. aastaks suudavad arenenud riigid jõuda nõutavale tasemele. Sellisel juhul on välja töötatud protsessorite miniaturiseerimine väga oluline.
Tänapäeval piiravad räni pooljuhtprotsessorite alammõõtu nende ultraviolett -litograafial põhinevad tootmistehnoloogiad. Ja vastavalt USA kaitseministri büroo aruandele saavutatakse need 0,1 mikroni piirid aastaks 2015–2020.
Samal ajal võib optiliste, biokeemiliste ja kvanttehnoloogiate kasutamine lülitite ja molekulaarsete protsessorite loomiseks saada alternatiiviks ultraviolettkiirgusele. Nende arvates võivad kvanthäirete meetodite abil välja töötatud protsessorid suurendada arvutuste kiirust tuhandeid kordi ja nanotehnoloogiat miljoneid kordi.
Tõsist tähelepanu pööratakse ka paljulubavatele side- ja andmeedastusvahenditele, mis on tegelikult mehitamata ja robotiseeritud vahendite eduka kasutamise kriitilised elemendid. Ja see on omakorda hädavajalik tingimus mis tahes riigi relvajõudude tõhusaks reformimiseks ja tehnoloogilise revolutsiooni rakendamiseks sõjalistes küsimustes.
USA sõjaväejuhatuse plaanid robotvarade kasutuselevõtuks on suurejoonelised. Pealegi magavad kõige julgemad Pentagoni esindajad ja näevad, kuidas terved robotikarjad võitlevad sõdu, eksportides Ameerika "demokraatiat" ükskõik kuhu maailma, ameeriklased aga istuvad vaikselt kodus. Loomulikult lahendavad robotid juba kõige ohtlikumaid ülesandeid ja tehnika areng ei seisa paigal. Kuid veel on väga vara rääkida võimalusest luua täielikult robotlahingute koosseise, mis on võimeline iseseisvalt lahingutegevusi läbi viima.
Sellegipoolest kasutatakse esilekerkivate probleemide lahendamiseks kõige kaasaegsemaid tehnoloogiaid, et luua:
-transgeensed biopolümeerid, mida kasutatakse ülikergete, ülitugevate ja elastsete materjalide väljatöötamisel, millel on suuremad vargused UAV-korpuste ja muude robotseadmete jaoks;
- süsiniknanotorud, mida kasutatakse UAV -de elektroonilistes süsteemides. Lisaks võimaldavad elektrit juhtivate polümeeri nanoosakeste katted nende põhjal välja töötada dünaamilise maskeerimissüsteemi robot- ja muudele relvadele;
- mikroelektromehaanilised süsteemid, mis ühendavad mikroelektroonilisi ja mikromehaanilisi elemente;
- vesinikmootorid robotseadmete müra vähendamiseks;
- „nutikad materjalid”, mis muudavad oma kuju (või täidavad teatud funktsiooni) välismõjude mõjul. Näiteks mehitamata õhusõidukite puhul katsetab DARPA teadus- ja teadusprogrammide direktoraat, et töötada välja muutuva tiiva kontseptsioon sõltuvalt lennurežiimist, mis vähendab märkimisväärselt UAV kaalu, kõrvaldades praegu hüdrauliliste tungraudade ja pumpade kasutamise. paigaldatud mehitatud õhusõidukitele;
- magnetilised nanoosakesed, mis suudavad edasi liikuda infosalvestusseadmete väljatöötamisel, laiendades oluliselt robotite ja mehitamata süsteemide "ajusid". Spetsiaalsete 10–20 nanomeetri suuruste nanoosakeste kasutamisega saavutatud tehnoloogiline potentsiaal on 400 gigabitti ruutsentimeetri kohta.
Hoolimata paljude projektide ja uuringute praegusest majanduslikust ebaatraktiivsusest, juhib juhtivate välisriikide sõjaline juhtkond sihipärast ja pikaajalist poliitikat paljutõotavate robot- ja mehitamata relvade väljatöötamisel relvastatud sõjapidamiseks, lootes mitte ainult säilitada personali, vaid teha kõik. võidelda lahingu- ja toetusülesannetega turvalisemalt, kuid pikas perspektiivis töötada välja uuenduslikud ja tõhusad vahendid riigi julgeoleku tagamiseks, terrorismi ja ebaseaduslike ohtude vastu võitlemiseks ning kaasaegsete ja tulevaste operatsioonide tõhusaks läbiviimiseks.
