Praegu areneb pidevalt süstemaatilise õhu-, maa- ja mereoperatsioonide läbiviimise kontseptsioon, kasutades palju "mahajäetud" süsteeme, kuna vastaste alistamiseks pööravad paljude riikide relvajõud paigutamisele suurt tähelepanu. arenenud autonoomsetest tehnoloogiatest. Selliste tehnoloogiate arendamine on aga praegu keskendunud peamiselt õhurühmadele ja on ebatõenäoline, et need suudavad lähitulevikus oluliselt mõjutada sõjaliste operatsioonide tulemusi.
Sellegipoolest sunnib õhu-, maa-, pinna- ja allveelaevade autonoomsete platvormide sülemite kasutuselevõtt sõjaväge tegelema selle tehnoloogia säilitamise ja rahastamise hirmutavate väljakutsetega, hoolimata selle suhteliselt hiljutisest kasutuselevõtust.
Näiteks kaitseminister Gavin Williamsoni sõnul, kes rääkis aasta tagasi Kuninglikus Kaitseuuringute Instituudis, oli Ühendkuningriigi kaitseministeeriumi ümberkujundamisfondi „ülesandeks välja töötada võrkudega ühendatud droonidest koosnevad salgad, mis suudaksid vaenlase õhutõrjet segadusse ajada ja uimastada. Loodame, et tehnoloogia on selle aasta lõpuks kasutuselevõtuks valmis.”
USA erioperatsioonide juhtkonna kõrged ametnikud nõustuvad selle seisukohaga põhimõtteliselt. "Ühise missiooni kallal töötavate mehitamata süsteemide koguarv on jätkuvalt juhtkonna paljutõotava kontseptsiooni" Eriolukordade erirakendused "tegevuskava lahutamatu osa," ütles lennukitüüpi seadmete programmijuht.
Tema kommentaar on kooskõlas väejuhatuse omadega, kus räägiti sellest, kuidas sülemitehnoloogia võiks toetada eriüksuste "taktikalist infoteadlikkust" lahinguolukorras. Väejuhatuse kontseptsioon NGIA (järgmise põlvkonna informatsiooniteadlikkus) hõlmab "biomeetrilisi ja tehnilisi kaugandureid, täiustatud andmearhitektuuri ja analüüsi, et täiendada traditsioonilist luureandmete kogumist vaenulikul territooriumil".
Väejuhatuse pressiesindaja selgitas erinevaid võitluspõhimõtteid, sealhulgas seda, kuidas vertikaalsed õhkutõusmis- ja maandumisdroonid võivad NGIA kontseptsiooni toetada. Uue tehnoloogia lahingukasutuse muude kaalutletud põhimõtete hulka kuulub UAV -de kasutuselevõtt kõrgelt positsioonilt, et viia läbi visuaalset, heli- ja elektromagnetilist luuret ning seeläbi mitte ohustada erivägesid, kelle väljaõppele kulutati palju raha.
Ta rääkis ka väejuhatuse soovist luua "parimate tööstuspartnerite" konsortsium, mis oleks võimeline järgmise kuue aasta jooksul välja töötama lahenduse UAV -de kuhjumiseks ja selle rakendamiseks.
Pidev tegevus
Sülemlahenduste mis tahes operatiivne kasutamine võib alata enne NGIA kontseptsiooni rakendamist. USA valitsusasutused rakendavad juba erinevaid programme, mille eesmärk on kasutada tihedalt seotud tehnoloogiaid.
Sellised programmid nagu DARPA Defense Advanced Research Projects Agency, OFFSET (Offensive Swarm-Enabled Tactics), USA õhujõudude TOBS (Tactical Offboard Sensing) ja LOCUST (Low-Cost UAV Swarming Technology-odav UAV sülemite tehnoloogia) USA merevägi.
TOBSi kontseptsioon põhineb tuletõrjelennukil AC-130J Ghostrider, mis on võimeline käivitama korraga mitu piirkonna I ALTIUS (õhuga käivitatud, toruga integreeritud mehitamata süsteem) tuulelennukit, et anda kandelennukile teavet võimalike võimaluste kohta sihtmärke.
USA õhujõud ei suutnud TOBS -programmi kohta üksikasju esitada, kuid tööstuse allikad ütlesid, et ALTIUS -droonid on varustatud termopildi- ja optoelektroonikakaameratega ning andmeside, mis annab juhiseid Ghostrideri relvastuskompleksile. TOBSi kontseptsioon võimaldab Ghostrideril sihtida kõige keerulisemates ilmastikutingimustes.
USA õhujõudude projekt LOCUST keskendub kuni 30 Coyote drooni koostööle luureandmete kogumise, jälgimise, sihtimise ja luureülesannete toetamiseks. MIT Perdix UAV -d kaalutakse ka LOCUST -programmi alternatiivse platvormina.
DARPA pidas oma viimase demonstratsiooni OFFSET -projekti raames juunis 2019. Eeldatakse, et OFFSETi kontseptsioon suudab tagada kuni 250 UAV ühistöö ja automaatsete maismaasõidukite (AHA) ühendamise ühtsesse võrku.
Juunis toimunud meeleavaldus Fort Benningis, teine kuuest planeeritud, illustreerib droonide ja maismaasõidukite võrgustiku kontseptsiooni, mis täidab luureülesandeid kõrgete vertikaalsete struktuuride, kitsaste tänavate ja madalate vaatenurkadega kogukondades. DARPA andmetel said OFFSET -programmi raames Lockheed Martin ja Charles River Analytics ülesandeks "sülemite süsteemi loomine realistliku mängurakenduse kujul, mis on manustatud füüsilistesse autonoomsetesse platvormidesse".
Selle tegevuse eesmärk on ka määratleda "kohanduv, keeruline ja kollektiivne käitumine, et parandada teabevahetust, otsuste tegemist ja keskkonnaga suhtlemist, et UAV -id saaksid sujuvalt suhelda, üksteist mõjutada ja teha õigeid loogilisi järeldusi."
Vahepeal lõpetati Gremlinsi projekti peatöövõtja Dynetics sõnul 2019. aasta lõpus kolmas arendusetapp. Projekti eesmärk on käivitada transpordilennukist C-130 Gremli lennukite "kari" ja sinna tagasi pöörduda. Gremlinsi programm, mille kontseptsiooni töötas välja DARPA büroo, näeb ette korduvkasutatavate droonide kasutamise, mis on võimelised sooritama hajutatud õhuoperatsioone keerulises lahingukeskkonnas.
Dynetics ütles oma avalduses, et „Gremlini droonid lastakse olemasolevatelt lennukitelt välja vaenlase õhutõrjeulatusest. Pärast missiooni lõpetamist võtab C-130 lennuk Gremlini droonid tagasi pardale ja transpordib baasi, kus nad kiiresti üles ehitavad ja uuesti lendavad."
Programmis osalevad Sierra Nevada Corporation, Airborne Systems, Applied Systems Engineering, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International ja Kratos Mehitamata Aerial Systems.
Tehnoloogilised lahendused
Ettevõtte direktori Kratos Steve Fendley sõnul saavad tulevikus sülemitest osa võtta sajad, kui mitte tuhanded droonid.
Fendley rääkis, kuidas UAV-i parved suudavad tulevikus suhelda eesmärgiga sooritada piiramatu arv lööke ja kaitseülesandeid sõltumatu otsuste tegemise kaudu „massitasandil“.
"Usaldusväärsus suureneb plahvatuslikult, kui teil on konkreetse ülesande täitmiseks suur hulk sõidukeid," selgitas Fendley, märkides, et ühe või mitme UAV kadumine suures süsteemide parves ei mõjuta missiooni negatiivselt.
„Sülem ise ja selle otsustusvõime ei ole seotud ühegi konkreetse lennukiga, nii et võite kaotada ühe või mitu drooni ega kaota siiski ülesande täitmise võimet. See on eriti oluline peaaegu võrdsete vastaste vastu mängides, kus kvantiteet on oluline."
Fendley juhtis tähelepanu ka asjaolule, et UAV -sülemid saab satelliitside kaudu võrku ühendada, see võimaldab õhusõidukitel vajaduse korral vaateväljalt andmeid vahetada.
„Õhus vahetavad need seadmed erinevatel eesmärkidel üksteisega kogu olemasolevat teavet, see tähendab, et igaüks neist omab rohkem teavet, kui tal oleks, kui ta ise lendaks. Järelikult on sülemi iga üksiku elemendi võimekus oluliselt paranenud."
Kuid samal ajal ei ole sülemparvlaevade potentsiaal veel täielikult realiseeritud, hoolimata USA ja teiste riikide "sadade" tehnoloogiliste programmide olemasolust.
Tehisintellekti (AI) ja masinõppe kasutamine droonide otsustusprotsessides ning kognitiivsete otsustusringide levitamine ja muutmine on valdkonnad, mida tuleb veel põhjalikult uurida. Fendley sõnul on "nende valdkondade uurimine praegu tohutult nõudlik", kuid enamik sülemite kuvasid peab siiski AI -tarkvara täielikult integreerima ja optimeerima. UAV -sülemite esitlus põhineb tänapäeval rohkem loogikal kui AI -l."
Eelmise aasta mais teatas Kratos oma sülemlemisplaani osana strateegilisest partnerlusest droonitootjaga Aerovironment. Selle koostöö eesmärk on arendada kontseptsiooni "Ülimalt tõhusate taktikaliste mehitamata õhusõidukite ja taktikaliste rakettide integreeritud võimalused". See näeb ette Aerovironmenti taktikaliste torude käivitamise raketisüsteemi Switchblade kasutuselevõtmist kiirete ja suuremate mehitamata sõidukite, sealhulgas Kratose drooni MQM-178 Firejet kaudu. 3 meetri pikkune Firejet kandur, mis loodi algselt kõikehõlmava relvade langetamise treenerina, on miniatuurne koopia BQM-167A alammõõdustiku õhust, mida tarnivad USA õhujõud.
Teiste Kratose ründedroonide hulka kuuluvad ka UTAP-22 Mako ja XQ-58A Valkyrie.
2015. aastal välja töötatud Mako reaktiivlennuk 6, 13 meetrit on võimeline kohale toimetama UAV -sülemid ja koordineerima nende tegevust, kohandama nende ülesandeid ja saatma teavet maapealsele juhtimisjaamale. 23. jaanuaril 2020 sooritati Yuma harjutusväljal mehitamata õhusõiduki XQ-58A neljas edukas lend. Katsed viidi läbi osana USA õhujõudude uurimislabori programmist odava tehnoloogia demonstraatori jaoks, millel on LCASD (Low Cost Attritable Strike Demonstrator) võimalused.
Katsete ajal täitis multitegumtöö ja sõltumatult lennurajast sõltumatu õhusõiduk XQ-58A kõik oma ülesanded, sealhulgas lendu kõrgmäestikus ja andmete kogumist reaalsetes tingimustes. Fendley ütles, et esimesed kanderakettide lennud UBB -ga Switchblade peaksid toimuma 2020. aasta alguses.
Selline kombinatsioon võib märkimisväärselt laiendada Switchblade reaktiivlennuki töö efektiivsust, mille maksimaalne tööulatus on ühe režiimi kasutamisel 20 km. "Koos kanderaketiga suureneb Switchblade'i tööulatus 270 km võrra, kui soovite veesõiduki tagasi saata, ja 540 km, kui täidate missiooni ühes suunas," ütles Fendley, märkides, et iga Firejet võimeline kandma kuni nelja lülitustera. "Traditsioonilisi sülemeid on lihtsam rakendada väikeste süsteemide abil ja me kavatseme koos Firejetiga liikuda sülemite kontseptsioonide poole."
Sülemivõimed
Kratos osaleb ka DARPA programmis Gremlins, mis võiks olla aluseks kümnetele sülemitüüpi kontseptsioonidele, sealhulgas "õhu kasutuselevõtt ja UAV-de suur sisenemine".
2019. aasta lõpus viisid Kratos ja DARPA büroo esimese lennu veel avalikustamata vedaja lennukist C-130, mis on vahelahendus Firejet ja 167A sõidukite vahel. Seda märgistamata kandjat iseloomustavad kokkuklapitavad tiivad, mis võimaldab seda transportida lennuki C-130 lastiruumis.
Pärast ülesande täitmist toimub vedajate tagasitoomine lastiruumi tagasi, kasutades tehnoloogiat, mis meenutab õhutankimist. See võimaldab C-130 õhusõidukil vedajaga „dokkida“, et see kupeesse tagasi viia ja taaskasutamiseks hoidikusse viia.
UAV sülemite operatsioonide ettevõte Kratos arendab ka Wolf Cancer tehnoloogiat. Wolf Paki kontseptsiooni raames uuritakse kommunikatsioonitehnoloogiat, mis võimaldab ühendada mitu õhusüsteemi kõrgsagedusvõrku ja parandada seeläbi andmevahetuse kvaliteeti.
Wolf Pak tehnoloogia võimaldab sülemitel ka detsentraliseeritult kohaneda ja ümber seadistada, võimaldades drooniparvedel lennata üksteisest etteantud kaugusel. Seda tarkvara arendatakse avaldamata USA armee kliendi palvel. Täiendavaid üksikasju ei esitatud, kuigi tööstuse eksperdid soovitavad, et seda saaks kasutada mitmesuguste operatiivnõuete toetamiseks, alates luureandmetest kuni sihtimiseni.
Tarkvara Wolf Pak, mida praegu hinnatakse klientidel, töötab UWB -linkidel, mis vähendavad UAV -i elektromagnetilist allkirja ühe juhtimisjaama kasutamisel.
Kratos ütles, et Wolf Paki lahendus määrab "liidri", kes kontrollib eemal või iseseisvalt ülejäänud sülemit. Süsteem on samuti ülearune, sülemi tööd ei mõjuta seiskamine ega eraldi drooni kahjustamine. Iga UAV töötab sülemis oma integreeritud tarkvaral, mis väldib konflikte droonide ja muude takistustega.
Kratose sõnul on täna Wolf Pak tarkvara võimeline juhtima ühes sülemis kuni 10 UAV -d. Lennukid saavad ka üksikute toimingute jaoks võrgust lahti ühendada, misjärel saavad nad uuesti sülemiga ühenduse luua. Fendley ütles:
„Wolf Pak võimaldab kiiresti integreerida UAV meeskonnad koostööks, kuigi see ei sisalda tehisintellekti ega otsustusfunktsioone. Me ei kasuta täna Wolf Paki, kuid selle kontseptsiooni toimimise mõistmiseks loodi prototüübisüsteem. Programm ei sisalda krüpteeritud suhtluskanalit, kuid tänapäeval on lahinguolukorras jälgimiseks vaja turvalist süsteemi."
Kratos kasutab seni nimetu autonoomset süsteemi, et toetada oma praeguseid näidisprogramme ja pakkuda ühist liidest sülemi UAV-dega, mida saab kohandada konkreetsete lennukitüüpide integreerimiseks. See sisaldab andmesidet kaugjuhtimiseks ja jälgimiseks; täiendav suhtluskanal vahetus läheduses lendavate sõidukite vahel; Autopiloodi tarkvara, et tagada „põhiline” lennutulemus; samuti sihtarvuti kõrgema taseme otsuste tegemiseks. Tehnoloogia hõlmab ka Kratose ja teiste nimetute tsiviilsektori partnerite poolt välja töötatud AI tarkvara.
„Meie eesmärk on avatud liidesed ja erinevad lähenemisviisid, mis kohanduvad riistvara / tarkvara osadega. Kratos soovib kõigi nendega joonduda ja meie droonidesse muid lahendusi lisada. Autonoomiat saab manustada põhisüsteemidesse, millel on liidesed, mis võimaldavad meil suhelda ja kooskõlastada teiste arendajate autonoomsete ja tehisintellekti allsüsteemidega."
- märkis Fendley.
Vahepeal tutvustas Euroopa raketitootja MBDA Pariisis 2019. aasta suvel toimunud lennunäitusel mitmeid kontseptsioone ja süsteeme, mis toetavad UAV -sülemite operatsioone.
Sülem kohaletoimetamine
Ettevõtte MBDA esindaja ütles, et käimas on aktiivne tulevikuõhusüsteemi kontseptsiooni ja selle komponentide - sülemivõimekuse arendamine. Eelkõige hõlmab see nn kaugkandja poolt UAV-sülemite kohaletoimetamist, mis on "kompaktne ja märkamatu" ning on võimeline töötama koos teiste platvormide ja relvadega.
"Kuna ohud arenevad ja eitamisstrateegiad muutuvad keerukamaks, on vaja luua kohalik ja ajutine õhujõud," ütles ettevõte oma avalduses. "Nendes välkkiirete toimingute puhul võtavad võrgustatud täiteelemendid olulise osa lahingupilvest, vahetades taktikalist teavet ja sihtkoordinaate reaalajas platvormide ja muude võrgusõlmedega, et saavutada soovitud mõju."
MBDA nimetab oma lahingu- ja transpordilennukite ning pinnalaevade poolt käivitatud kaugkandjaid "nendega kaasas olevateks platvormide ja relvade pikendajateks".
Ettevõtte esindaja sõnul hõlmab "kaugmeedia" projekt võrgu infrapuna- ja raadiosagedusandureid, millel on andmete sulandamise funktsioon ja keerulistes keskkondades sihtmärkide automaatne tuvastamine; ohu tuvastamise funktsioonid; ning arenenud planeerimisvahendite ja otsustusvahendite väljatöötamine.
MBDA uuritud spetsiifilistel süsteemidel on taktikalised löögivõimalused „kompaktsete, võrku ühendatud relvadega, mis on paigutatud relvadele kättesaamatuks, mis on võimelised ülitäpselt lööma ja vaenlase kaitset rühmituste ja sülemite käitumise kaudu desorganiseerima”.
Poola ettevõte WB Electronics uurib ka oma droonide ja loidermoona (BB) sülemivõimet. Ettevõte rääkis sülemkonfiguratsioonides töötavate autonoomsete platvormide tulevikuplaanidest. WB Electronics'i direktori Martin Masievski sõnul põhineb nende autonoomsete tehnoloogiate edasine operatiivne edu funktsionaalsusel, mida nad suudavad sõjaväele pakkuda.
Näiteks on see BB ja UAV -de võime lennata GPS -signaali puudumisel ning vahetada sõnumeid teiste mehitatud ja mehitamata õhusõidukitega sülemmissioonide ajal.
Masievski ütles, et WB Electronics arendab sülemitehnoloogiaid, et rahuldada sõjaväe vajadusi asustamata süsteemide jaoks, eriti kui toetatakse operatsioone lahingutingimustes, kuid ei suutnud täpsemat teavet anda. Ta märkis, et WB Electronics töötab võrguühenduse loomiseks kuni kuue Warmate LM -i laskemoona jaoks, ehkki see projekt on alles algusjärgus. Samuti avaldas ta oma nägemust LM -i sülemivõimest, mis näeb ette kuni 20 drooni kasutamist ühte võrku luureks ja teabe kogumiseks.
Enamik sülemitehnoloogiaid on tänapäeval välja töötatud õhuruumi jaoks. Pikaajalisi tegevuskavasid saab aga täiendada sarnaste võimalustega nii pinna- kui ka maismaasõidukite jaoks.
"Need võimalused pole veel hästi välja arendatud. Kuid äriotsused on nüüd keskendunud lennukitele,”ütles Masievski. "Kuid tehnoloogia arenedes suureneb autonoomia tase ja ilmneb tehisintellekt, mis toetab kolmemõõtmelises ruumis toimuvaid toiminguid, muutub võimalikuks nende ülekandmine pinnale või maapinnale."
"Kuid potentsiaal on uskumatult suur, eriti kui AI -tehnoloogia areneb ja muutub praktilisemaks. Tulevikus saame näha hämmastavaid asju, näiteks linnuparvena käituvat drooniparve. Nende võimaluste potentsiaal on tohutu."
Lisaks autonoomsete sõidukite karjade käivitamise ja tagastamise võimalusele peaksid kasutajad saama ka kaugjuhtida suurt hulka droone, maapealseid roboteid või pinnasõidukeid.
Operaatorid peavad olema varustatud järgmise põlvkonna maapealse juhtimistarkvaraga ja lõppkasutaja seadmetega, et optimaalselt manipuleerida sülemitega, vähendades samal ajal kognitiivset töökoormust. Märkimist väärib ettevõte Pison, mis arendab žestide juhtimise tehnoloogiat USA MTR huvides. See võimaldab operaatoritel juhtida UAV -i tööd käeliigutustega, kasutades randmel kantud seadet. Ettevõtte sõnul on meeleavalduste järgmine etapp kavandatud juuniks 2020.
