Võitluse paremus kaasaegse sõduri jaoks
Kuna üha keerukamaks muutuv lahinguruum esitab üksustele üha rohkem taktikalisi nõudmisi, otsivad sõjavägi ja tööstus välja järgmise põlvkonna tehnoloogiaid, mis suudavad pakkuda taktikalist üleolekut peaaegu võrdsete vastaste ees, kellel on märkimisväärne lahinguvõime
Järgmise põlvkonna tehnoloogiaid, mille eesmärk on pakkuda kaasaegsele sõdurile kõige tõhusamaid vahendeid kogu operatiivvõimaluste spektri täitmiseks, uuritakse, arendatakse ja rakendatakse vägedes pidevalt, et optimeerida tulejõudu, ellujäämist ja täpsust kõigil taktikalistel tasanditel, sealhulgas madalaim.
Nende tehnoloogiate loend on tohutu, ulatudes sidesüsteemidest ja lõppkasutaja seadmetest kuni autonoomsete tugisõidukite ja sihtmärgi omandamise ja omandamise süsteemideni, mis vähendavad kaasaegse sõduri füüsilist ja kognitiivset koormust.
Vastavalt NATO doktriinile määratletakse kaasaegset operatiivruumi kui „ruumi, mis hõlmab keerulistes tingimustes kõiki keeruka konflikti tasandeid, sealhulgas vaidlusaluseid merepiirkondi, kus teavet tuleks käsitada relvana”.
Kaasaegsed sõjaväed seisavad silmitsi peaaegu võrdsete ja võimsate vastastega, nagu Hiina, Iraan, Põhja -Korea ja Venemaa, kes ehitavad järeleandmatult oma võimeid väga erinevates valdkondades. Sellest tulenevalt peab sõjavägi olema valmis mitte ainult traditsiooniliste ja olemasolevate ohtude vastu võitlemiseks, vaid ka hübriidsõjaga seotud uute ohtude vastu võitlemiseks, mis hõlmavad nii kineetilisi kui ka mittekineetilisi vahendeid.
Need ohud on eriti murettekitavad lähivõitlusüksustele ja erioperatsioonide üksustele (MTR). Lahenduseks ei saa aga siin olla mitte ainult relvade, riistvara ja tarkvara uuendamine, vaid ka lahingukasutuse põhimõtete ja taktika, sõjapidamise meetodite ja meetodite väljatöötamine. Kõik see tuleks ühendada, et pakkuda lahingugruppidele võimekust, et võidelda laiade ohtude vastu nii info- ja küberneetikasfäärides kui ka elektroonilise sõja valdkonnas.
Näiteks on Venemaa relvajõud edukalt rakendanud järgmise põlvkonna sõjapidamise kontseptsiooni (oma versioon hübriidsõjast). Selle rakendamist demonstreeriti suurepäraselt sõjategevuse ajal Ukrainas ja Süürias, kus maapealseid üksusi toetasid hoolikalt ettevalmistatud teabeoperatsioonid.
Just see tegevus on sundinud paljude riikide armeed tuvastama ja välja töötama mitmeid uusi tehnoloogiaid väikeste lahingugruppide (ettevõtte tasemel ja alla selle) toetamiseks, mille ülesandeks võiks olla operatsioonide läbiviimine juurdepääsu keelamise / blokeerimise tingimustes. tsooni, kus GPS -satelliitide signaale ja muid sidesignaale saab hõlpsasti blokeerida.
Võitluskogemus Ida -Euroopas, eriti Ukrainas, on näidanud, et Venemaa vägede vahetus läheduses tegutsevad koalitsiooniväed kogevad oma sidevõrkudes mitmesuguseid probleeme.
Ukraina sõjaväeatašee Ühendkuningriigis ütles, et elektrooniline sõda on Ida -Ukrainas tegutsevatele Vene vägedele endiselt "atraktiivne" variant."Elektrooniline sõjapidamine on väga tõhus mittekineetiline rünnak, millele on raske jälile saada," lisades, et piirkonna koalitsiooniväed teavad väga hästi, mis on VHF-side segamine. UHF ja GSM võrgud.
Näiteks teadmata põhjustel "raadio liiklus järsku peatub", samas kui mehitamata õhusõidukid ja maapealsed mobiilrobotid, mis toetuvad enamasti GPS -signaalidele, on samuti regulaarselt häiritud.
Getaci pressiesindaja Jackson White'i sõnul investeerivad relvajõud üha enam C4ISTAR (Command, Control, Communications & Computers Intelligence, Surveillance, Target Acquisition & Reconnaissance) tehnoloogiatesse, et toetada "asümmeetrilise sõjapidamise ja digiteerimise strateegiat". Näitena tõi ta oma ettevõtte X500 serveri ja sülearvuti, aga ka viimase lõppkasutaja seadme, vastupidava tahvelarvuti MX50. avaldati 2017. aastal.
See 15-tolline tahvelarvuti pakub suure mahuga andmevahetust 3D-kaardistamisrakenduste ning muude operatiivjuhtimise ja olukorrateadlikkuse programmide jaoks. Koolipliiatsisuurune mobiilseade mahutab kuni 6 terabaiti andmeid, töötleb ja levitab maa- ja õhuplatvormidelt saadud andmeid, pakkudes täiustatud üksustele võimalusi „analüüsida platvormi andmeid, sooritatud ülesandeid ja muid parameetreid, et tagada operatiivne stabiilsus rasketes lahingutingimustes."
X500 tahvelarvutil on üldine baasarhitektuur, mis võimaldab integreerida olemasolevatesse ja tulevastesse C4ISTAR -võrkudesse. Seade töötab operatsioonisüsteemiga Windows 10, mis pakub andmekaitset, autentimist ja füüsiliselt turvalist käivitamist. Kui tahvelarvuti satub vaenlase kätte, saab selle mobiilseadmete haldamise tarkvara abil kaugjuhtimisega keelata.
Seoses keelduti
Vajadus turvalise sõnumside järele kogu vaidlustatud ja ülekoormatud lahinguruumis on jätkuvalt kriitiline ja oluline eeltingimus relvajõududele, kes soovivad tõhusalt täita missioone tänapäeva ja tulevastes töökeskkondades.
Mõnede ekspertide sõnul peaksid järgmise põlvkonna sidesüsteemid tänapäeval mitte ainult tõhustama kaitset segajate eest (nagu on näidatud Ukraina näitel), vaid pakkuma ka Osuurem andmeedastuskiirus, et anda sõduritele võimalus toetada kõiki C4ISTARi võimalusi.
Need vajadused on ajendanud järgmise põlvkonna programmeeritavate raadiode tekkimist ja levikut. Nad on võimelised vastu võtma paljusid spetsiaalseid suhtlusprotokolle ja pakkuma suhtlust ka kõige raskemates keskkondades.
Lisaks püüavad paljud arenenumad sõjaväelased oma mõju laiendada ja ülemaailmset koostööd luua. See eeldab kõrgemat suhtlussüsteemide interaktsiooni kohalike liitlastega, kellel pole kõrgtehnoloogilisi programmeeritavaid raadiosüsteeme ja taktikalisi raadiojaamu, mida "lääne" armeed saaksid kasutada.
Michael McFerron USA 1. merejaoskonnast, märkides vajadust parandada väikeste lahingugruppide side allkirjade haldamist, hoiatas: „Peame arvestama elektromagnetiliste häirete ja saadetavate signaalidega. Kui saadate signaale, olete surnud."
“Kuidas sellises ruumis käituda? Küsis McFerron, juhtides tähelepanu vaenlase sidesüsteemide sulgemise tähtsusele, kaitstes samal ajal merejalaväe side. „Kui tegutseme sellises keskkonnas, kas suudame oma süsteeme rohkem arenenud ohtude eest kaitsta? Kuidas valmistuda ja õppida selles keskkonnas töötama?"
MANET (Mobile Ad Hoc Network) - mobiilseadmetest koosnevad juhtmevabad detsentraliseeritud iseorganiseeruvad võrgud. Iga selline seade saab iseseisvalt liikuda mis tahes suunas ja selle tagajärjel sageli katkestada ja luua sidemeid naabritega. Sellised võrgud, mis ei sõltu satelliidi tähtkujudest, muutuvad üha populaarsemaks. See tehnoloogia levib järk-järgult jalaväeüksustele ja MTR-ile, pakkudes personalile isetervendavaid ja häirekindlaid sidesüsteeme.
Jimi Henderson ettevõttest Silvus Technologies on oma vaatenurgaga tänapäeva tegevuskeskkonna uutele nõudmistele. Need näevad ette vaenlasega otseses kontaktis olevate spetsnazide ja jalaväe ning UAV -de ja NMR -de võime tegutseda opositsioonis, kui suhtluskanalid võivad suure tõenäosusega ummistuda.
Näiteks suurendab personali ja kaugjuhitavate süsteemide häirete vastupanuvõimet kahesagedusliku raadio kasutamine, mis toetab kahte raadiosagedusala (nt 2 ja 4 GHz) ühes füüsilises seadmes. Hendersoni sõnul võimaldab selline lahendus kaasaegsel sõduril kiiresti ja hõlpsalt vahetada alternatiivsete sageduste vahel, et vältida häireallikaid ilma riistvara muutmata.
"See puudutab spektriteadmisi," selgitas ta ja märkis, et siis võivad olemasolevad raadiosüsteemid "tähelepanuta jätta" jõudluse ja häirete probleemid. Henderson märkis ka, et taktikalised raadiosüsteemid peaksid töötama tunnelihoonetes ja maa-alustes ehitistes, kus nägemisulatusega side võib kergesti katkeda. Seetõttu on operaatorite ja mehitamata sõidukite vaheline side silmapiirilt eemal.
Nende lahenduste hulka kuuluvad Silvus Technologies StreamCaster perekonna raadiojaamad. Soovi korral toetavad nad 2x2 ja 4x4 edastavate suunantennide ühendamist, mis tagavad vastavalt 2-3 dB ja 5-6 dB signaali võimenduse. Seetõttu sobivad need hästi "äärmuslikesse olukordadesse, kus abonendid liiguvad kiiresti või on vaateväljast eemal ning antenni pikkus ja vahekaugused pole olulised", ütles Henderson.
Raadio Streamcaster 4200 2x2 koos MIMO tehnoloogiaga (mitme sisendiga mitmikväljund-ruumilise signaali kodeerimise meetod, mis võimaldab suurendada kanali ribalaiust, kus andmete edastamine ja vastuvõtmine toimub mitme adaptiivse antenni süsteemidega, millel on nõrk korrelatsioon). portfelliettevõtte väikseim süsteem, suudab anda vajalikke võimalusi MTR -ile ja jalaväeüksustele. Raadio, mille väljundvõimsus on kuni 4 vatti, on saadaval versioonis "karastatud käsi"; väikese ummistumise tõenäosuse tagavad "push-to-talk" režiim (ainult nupule vajutades) ja kaherealine side.
Hendersoni sõnul on Streamcasteri raadiod võimelised toetama kuni 380 MANET -sõlme ühes võrgus. See võimaldab signaale tõhusalt edastada ühest sõlmest teise automaatrežiimis, mis vähendab igasugust sõltuvust GPS -signaalidest ja satelliitsidest üldiselt.
Raadio Streamcaster 4200 saab valikulise välise pistiku kaudu ühenduda ka WiFi- ja GPS-seadmetega. Iga süsteem võib oma sisemällu salvestada kuni 128 GB andmeid. Henderson ütles, et selliste raadiote võrk võib saavutada "ülimadala latentsuse, keskmiselt 7 millisekundit sõlmede vahelise hüppe kohta".
Vastuseks praegusele lahingumissioonide nõudlusele kõikides C2D2E (Communications Degraded / Communications Denied Environment) stsenaariumides on sõjaväele turul saadaval üha rohkem spetsialiseeritud side MANET platvorme. Näiteks alternatiivne programmeeritav raadio TW-950 Shadow firmalt TrellisWare Technologies. Seda esitleti 2017. aasta mais SOFICi eriüksuste konverentsil.
Nagu Streamcaster, on ka Shadow käeshoitav raadio võimeline töötama laiendatud raadiosagedusalas. See võimaldab suuremat andmeedastuskiirust ja, vastavalt TrellisWare Technologies'i Mat Fellowsile, "vaatab erinevaid kõrglahutusega videoid ja on täielikult koostalitlusvõimeline seadmetega, mis kasutavad patenteeritud TSM-X protokolli."
Shadow seade kaalub 312 grammi, töötab sagedusribades 225-450 MHz ja 1250-2600 MHz ning selle edastusvõimsus on 2 vatti. Raadiojaam toetab kuni 16 kanalit viivitusega "vähem kui sekund" ja saab töötada vee all kahe meetri sügavusel.
Fellows kinnitas ka, et mitmed MTR-üksused kasutavad juba erinevat tüüpi MANET-iga ühilduvaid raadiosüsteeme, eelkõige terrorismi vastu võitlemiseks asustatud piirkondades ja GPS-signaali puudumisel.
Persistent Systems reklaamib oma MPU5 süsteemi, mille põhikomponent on 3x3 raadio koos MIMO tehnoloogiaga. Püsivate süsteemide direktori Herbert Rubensi sõnul: "See genereerib edastusvõimsust kuni 6 vatti, pakkudes turvalist IP (Interneti -protokolli) võrku kõikides tingimustes ja andmeedastuskiirust üle 100 megabiti sekundis."
MPU5 sisaldab ka integreeritud videokooderit / dekodeerijat, mis on võimeline reaalajas levitama kõrglahutusega videovoogusid; Androidi operatsioonisüsteem, millel ATAK tarkvara töötab; samuti 16 raadiokanalit, mille liiklus on üle IP (RoI).
„MPU5 suurendab olukorrateadlikkust, aitab kaasa missiooni edukusele ja parandab ka üldist ohutust. Lisaks on MPU5 süsteem äärmiselt kulutõhus lahendus, rakendades ühes kaubanduslikus tootes palju võimalusi,”selgitas Rubens oma ettevõtte positsiooni.
Autonoomne tugi ja tehisintellekt
Autonoomsete platvormidega, sealhulgas UAV-de ja NMR-idega suhtlemiseks kasutatakse üha enam MANET-ühilduvaid raadiosüsteeme. Neid kasutatakse aktiivselt operatsioonistsenaariumides, et vähendada MTR -i personali ja jalaväeüksuste koormust.
Maailmaturg pakub praegu lugematul hulgal erinevaid maapealseid robotsüsteeme või HMP-sid. See hõlmab väikeseid roomikutega HMP -sid, mis suudavad hävitada lõhkemata lahingumoona ja isetehtud lõhkeseadeldisi, samuti muid teabe kogumise ülesandeid. Turul on ka mitmeid suuri ratastega platvorme, mida kasutatakse nii kaubaveoks kui ka lahingutoetuseks. NMP võib isegi pakkuda täistööajaga tuletoetust lammutatud rünnakurühmadele ja eriüksustele.
Uued tehnoloogiad võimaldavad nüüd kasutada HMP -d üha keerukamates lahingustsenaariumides. Eelkõige suureneb vajadus MWD järele, et täita ülesandeid hoonestatud aladel ja maa-alustes kommunaalteenustes.
Tööstusharu allikad väidavad, et see tehnoloogiline tõus puudutas vähem täiesti uute platvormide kavandamist ja arendamist, vaid pigem avatud arhitektuuristandardite rakendamist, et lihtsustada integreeritud koormusi ja plug-and-play kontrollereid. Loomulikult on vaja kompromisse suuruse, kaalu ja võimsuse vahel ning muret tekitab autonoomia praegune tase kogu NMR spektri ulatuses.
Applied Research Associates esindaja Matthew Fordhami sõnul on alles nüüd hakanud kaasaegne sõdur autonoomsest tehnoloogiast kasu saama.
USA kaitseministeerium on juba rohkem kui kümne aasta jooksul pühendunud universaalsete HMP-de laialdasele kasutamisele sõjaliste ülesannete täitmisel, kuid kuni viimase ajani olid nende arenguks peamiselt teadusprojektid.
"Alles 2017. aastal alustas kaitseministeerium sõjaliste rakenduste sihtfinantseerimist, andes välja RFP marsruutide läbivaatamise süsteemi (RCIS) ja Squad Multipurpose Equipment Transport (SMET) programmi jaoks," selgitas ta.
USA armee valis 2017. aasta detsembris SMET -projekti neli osalejat: Applied Research Associates (ARA) ja Polaris Defense (Team Polaris); General Dynamics Land Systems (GDLS); HDT Global; ning Howe & Howe Technologies.
See programm nimetati 2017. aasta märtsis avaldatud Ameerika armee robot- ja autonoomsete süsteemide strateegilises dokumendis kui maavägede lühiajaliseks prioriteediks (kuni 2020. aastani). Mehitamata mehitamata meeskonnatöö (MUM-T) kontseptsioon seisneb kombineeritud robotite ja autonoomsete võimete integreerimises armee üksustega, säilitades samal ajal täieliku võitleja funktsionaalsuse.
Lahingukasutuse esialgsed põhimõtted ja SMET -nõuded olid seotud sõidukiga, mis võiks kaasas hoida sõdureid, kes kõndisid kiirusega 3 km / h kuni 72 tundi ilma tankimiseta 97 km kaugusel. Lõppkokkuvõttes peab seade töötama kolmes režiimis: autonoomne, poolautonoomne ja kaugjuhtimispult.
Platvorm peab kandma 454 kg koormust ja tekitama parkimisel 3 kW ja liikudes 1 kW. 454 kg transportimisel väheneb iga sõduri koormus meeskonnas 45 kg võrra. Koormust vähendades võimaldab platvorm jalaväebrigaadi võitlusmeeskonna jalaväebrigaadirühmadel läbida pikki vahemaid, samal ajal kui sellel platvormil elektrit tootmine võimaldab seadmeid ja patareisid liikvel olles laadida.
SMET -platvorm on loodud mitmesuguste ülesannete täitmiseks, sealhulgas laskemoona, vee, patareide ja erivarustuse transportimiseks; C4ISTAR; ja tuletoetus.
Kaitseministeerium peaks SMETi ametliku programmi staatuse kinnitama järgmise aasta keskel. USA armee kaalub pärast eelistatud peatöövõtja valimist kuni 80 platvormi ostmist.
Fordhami sõnul on selliste HMP arendustega seotud platvormid ja anduritehnoloogiad täna piisavalt küpsed, et neid saaks tänapäevase sõduri toetuseks laialdaselt kasutusele võtta, ja on piisavalt kulutõhusad järgnevateks investeeringuteks.
Viidates tulevastele väljakutsetele, mis tulenevad HMP plahvatuslikust arengust, nimetas Fordham "absoluutset ohutust" mis tahes eduka robotplatvormi projekti kõige olulisemaks elemendiks. HMP töö peab alati olema ohutu, ilma soovimatute liigutuste ja ootamatu käitumiseta.
„Ainult üks ohutusprobleem võib robootika aastateks kõrvale jätta. Prognoositav platvormi jõudlus on edu võti. Esiteks on ohutus alati kõige olulisem väljakutse. Kontrollerite koondamine, turvaline tarkvara, hoolikas analüüs, kontroll ja testitavus - kõik see on aluseks nõutava ohutustaseme edukaks saavutamiseks."
“Teiseks on maastikurobotitega palju probleeme. Meil pole Google Mapsi, mis näitaks parimat marsruuti, liiklusreegleid siltidega nagu kommertsrakendustes. Aga meil on palju kive, puid, auke ja järske reljeefimuutusi, mida kaardile pole märgitud ning süsteem peab selle kõik reaalajas lahendama,”selgitas Fordham.
Applied Research Associates on teinud SMET -programmi raames koostööd Polarisega, et pakkuda lahendust, mis põhineb Polaris MRZR ATV -l (maastikusõiduk), mis on juba kasutusel NATO riikide jalaväe ja eriüksuste ning nende liitlastega. MRZR X variant on autonoomne, valikuliselt juhitav variant MRZR ATV -st, mis on loodud sujuvamaks üleminekuks mehitatud mehhanismilt autonoomsetele robotsüsteemidele.
MRZR X on varustatud moodulrobotite aplikatsioonikomplektiga (M-RAK), mis võimaldab integreerida autonoomseid tehnoloogiaid, säilitades samas olemasolevate asustatud platvormide füüsilise ja tarkvaraarhitektuuri.
Matthew Fordham ütles, et üks MRZR X eeliseid on see, et „sarnane platvorm on USA sõjaväes juba kasutusel. Tootmiskulud on madalad ja toetus on saadaval kogu maailmas. Masinat on lihtne kasutada ja hooldada ning üleminek käsitsi režiimilt mehitamata režiimile toimub lülituslüliti pööramisel. Edusammud masinõppe algoritmides, videotöötluses ja kasutaja programmeeritavate väravamassiivide (FPGA) tehnoloogiates on andnud olulise panuse poolautonoomsesse jõudlusse, mida sõjavägi praegu otsib."
„HMP turg kasvab pidevalt. Kuna sõdurite usaldus robotplatvormide vastu kasvab, näeme selliste süsteemide üha suurenevat levikut. Eelarved moodustatakse, võttes arvesse vajadust viia sõjaväearsenali täiendavad maapealsed robotsüsteemid. Meie, vaadates oma potentsiaalseid vastaseid, püüame laiendada oma robotite funktsionaalsust. Nad saavad teha meie sõdurite jaoks kõige mustemat ja ohtlikumat tööd."
Ronen Fishman Iisraeli ettevõttest Automotive Robotic Industry nõustus, et HMP arendamine on kaasaegse sõduri jaoks hädavajalik.
Siiski usub ta, et riigi julgeolekustruktuuride HMR -turg on arenenum kui sõjaliste struktuuride HMW -turg. Kuid lähitulevikus levivad need tehnoloogiad paljudes maailma armeedes.
"Arusaam, et HWM -id peaksid järgmises lahingus juhtivat rolli mängima, on juba olemas, kuid selle mõistmise realiseerumiseks kulub veel kaks või kolm aastat."
Fishmani sõnul on kaasaegse sõduriga kõrvuti töötavale HMP -le kõige olulisemad nõuded kõrge manööverdusvõime ja suurepärane manööverdusvõime. Tarkvara jääb aga iga HMP arendusprogrammi võtmeelemendiks, kuna ainult tarkvara võimaldab rakendada erinevaid võrguühenduseta režiime.
"Tarkvara loomisel on kõige raskem see, et see peab panema mitu alamsüsteemi töötama ideaalses harmoonias ja olema siiski piisavalt paindlik, et integreerida murdosa aja jooksul uusi arenenud alamsüsteeme."
Automotive Robotic Industry pakub praegu mitmeid ratastega HMP -sid, sealhulgas AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 ja AMSTAF 4 4x4, mida ta arendab koostöös BFL Indiaga.
Samal ajal on HMP turul käimas platvormide ja kasulike koormuste vähendamise protsess, et optimeerida toetust jalaväele ja eriüksustele, eriti luure- ja lõhkemata lahingumoona kõrvaldamise missioonide läbiviimisel.
