A XXI. Század fejlődési irányai: az új technológiáktól az innovatív fegyveres erőkig
Az Egyesült Királyságban inkább a tengeri pilóta nélküli rendszereket részesítik előnyben.
2005 -ben az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma a Kongresszus nyomására jelentősen megemelte a kártérítési kifizetéseket a megölt katonák családjainak. És ugyanebben az évben észlelték a pilóta nélküli repülőgépek (UAV) fejlesztésére fordított kiadások első csúcsát. Barack Obama 2009 áprilisának elején feloldotta a 18 évre szóló tilalmat, amely szerint a média képviselői részt vehetnek az Irakban és Afganisztánban meghalt katonák temetésén. A WinterGreen kutatóközpont pedig már 2010 elején közzétett egy kutatási jelentést a pilóta nélküli és robotizált katonai felszerelések állapotáról és kilátásairól, amely előrejelzést tartalmaz az ilyen fegyverek piacának jelentős (akár 9,8 milliárd dollár) növekedésére.
Jelenleg a világ szinte minden fejlett országa foglalkozik pilóta nélküli és robotizált eszközök fejlesztésével, de az Egyesült Államok tervei valóban ambiciózusak. A Pentagon várakozásai szerint 2010 -re az összes harci repülőgép harmadát teszi ki, többek között az ellenséges terület mélyén történő csapások lebonyolítására, pilóta nélküli, és 2015 -re az összes szárazföldi harci jármű harmincát is robotizálják. Az amerikai hadsereg álma a teljesen autonóm robotképződmények létrehozása.
LÉGIERŐ
A pilóta nélküli repülőgépek amerikai légierőben történő használatának egyik első említése a múlt század 40 -es éveire nyúlik vissza. Majd az 1946 és 1948 közötti időszakban az amerikai légierő és haditengerészet távirányítású B-17 és F-6F típusú repülőgépeket használt az úgynevezett "piszkos" feladatok elvégzésére-a nukleáris robbanások feletti repülésekre, hogy adatokat gyűjtsenek a radioaktív helyzetről a föld. A 20. század végére jelentősen megnőtt a motiváció a pilóta nélküli rendszerek és komplexek használatának növelésére, amelyek csökkenthetik az esetleges veszteségeket és növelhetik a feladatok bizalmasságát.
Tehát az 1990 és 1999 közötti időszakban a Pentagon több mint 3 milliárd dollárt költött pilóta nélküli rendszerek fejlesztésére és vásárlására, és a 2001. szeptember 11 -i terrortámadás után a pilóta nélküli rendszerek költségei többször megnőttek. A 2003 -as pénzügyi év volt az első év az Egyesült Államok történetében, amikor az UAV -kiadások meghaladták az 1 milliárd dollárt, és a 2005 -ös kiadások további 1 milliárd dollárral emelkedtek.
Más országok is igyekeznek lépést tartani az Egyesült Államokkal. Jelenleg több mint 80 típusú UAV üzemel 41 országban, 32 állam maga gyárt és kínál eladásra több mint 250 különböző típusú UAV modellt. Amerikai szakértők szerint az UAV-k exportra történő előállítása nemcsak lehetővé teszi saját katonai-ipari komplexumuk fenntartását, csökkenti a fegyveres erőik számára vásárolt UAV-k költségeit, hanem biztosítja a berendezések és felszerelések kompatibilitását a multinacionális műveletek érdekében.
FÖLDI CSAPATOK
Ami az ellenség infrastruktúrájának és haderőinek megsemmisítésére irányuló hatalmas légi és rakétatámadásokat illeti, elvileg már többször kidolgozták őket, de amikor a szárazföldi alakulatok lépnek pályára, a személyzet veszteségei már több ezer embert is elérhetnek. Az első világháborúban az amerikaiak 53 513 embert vesztettek el, a második világháborúban - 405 399 embert, Koreában - 36 916, Vietnamban - 58 184, Libanonban - 263, Grenadában - 19, az első Öböl -háború 383 ember életét követelte Amerikai katonai személyzet, Szomáliában - 43 fő. Az amerikai fegyveres erők személyzete közötti veszteségek az Irakban végrehajtott műveletek során régóta meghaladják a 4000 főt, Afganisztánban pedig az 1000 főt.
A remény ismét a robotokban rejlik, amelyek száma a konfliktusövezetekben folyamatosan nő: a 2004 -es 163 egységről a 2006 -os 4000 -re. Jelenleg több mint 5000 különböző célú földi robotjármű vesz részt Irakban és Afganisztánban. Ugyanakkor, ha a szárazföldi erők "iraki szabadság" és "tartós szabadság" műveleteinek legelején jelentős mértékben megnőtt a pilóta nélküli repülőgépek száma, most hasonló tendencia figyelhető meg a földhasználat területén -robot alapú eszközök.
Annak ellenére, hogy a jelenleg használatban lévő földi robotok többségét aknák, aknák, rögtönzött robbanószerkezetek felkutatására és felderítésére, valamint azok aknamentesítésére tervezték, a szárazföldi erők parancsnoksága arra számít, hogy megkapja az első robotokat, amelyek önállóan képesek megkerülni a helyhez kötött és mozgatható akadályokat., valamint akár 300 méteres távolságban is észlelheti a betolakodókat.
Az első harci robotok - Speciális Fegyverek Megfigyelő Távoli Felderítő Közvetlen Akciórendszer (SWORDS) - már a 3. gyaloghadosztálynál kezdenek szolgálatot. Létrehoztak egy robot prototípusát is, amely képes mesterlövész észlelésére. A REDOWL (Robot Enhanced Detection Outpost With Lasers) elnevezésű rendszer lézeres távolságmérőből, hangérzékelő berendezésből, hőkamerákból, GPS-vevőből és négy önálló videokamerából áll. A lövés hangja alapján a robot akár 94%-os valószínűséggel képes meghatározni a lövő helyét. Az egész rendszer súlya csak körülbelül 3 kg.
Ugyanakkor a közelmúltig a fő robotikus eszközöket a Future Combat System (FCS) program keretében fejlesztették ki, amely része volt az amerikai szárazföldi erők felszereléseinek és fegyvereinek korszerűsítési programjának. A program keretében a következő fejlesztéseket hajtották végre:
- felderítő jelzőberendezések;
- önálló rakéta- és felderítő- és csapásrendszerek;
- pilóta nélküli légi járművek;
- felderítés és járőrszolgálat, sokk és roham, hordozható távirányítású, valamint könnyű távirányítású mérnöki és logisztikai támogató járművek.
Annak ellenére, hogy az FCS programot lezárták, az új brigád harci csapat korszerűsítési program részeként megtartották az innovatív harci fegyverek fejlesztését, beleértve a vezérlő- és kommunikációs rendszereket, valamint a robotizált és pilóta nélküli járművek nagy részét. Február végén 138 milliárd dolláros szerződést írtak alá a Boeing Corporation -szel egy kísérleti minta sorozat kifejlesztéséről.
A földi robotrendszerek és komplexek fejlesztése más országokban javában folyik. Ehhez például Kanadában, Németországban, Ausztráliában a fő hangsúly komplex integrált intelligencia-rendszerek, parancsnoki és irányítási rendszerek, új platformok, mesterséges intelligencia elemeinek létrehozásán, az ember-gép interfészek ergonómiájának javításán van. Franciaország fokozza az erőfeszítéseket az interakciót szervező rendszerek, a megsemmisítési eszközök, az autonómia növelése érdekében, Nagy -Britannia speciális navigációs rendszereket fejleszt, növeli a földi komplexumok mobilitását stb.
NAVAL ERŐK
A haditengerészeti erők nem maradtak figyelem nélkül, a lakatlan haditengerészeti járművek használata közvetlenül a második világháború után kezdődött. 1946 -ban a Bikini -atollon végzett művelet során a távirányítású csónakok közvetlenül a nukleáris kísérletek után gyűjtöttek vízmintákat. A hatvanas évek végén nyolchengeres motorral felszerelt hétméteres csónakokra aknavető távirányító berendezést szereltek fel. Ezen hajók közül néhányat a 113. aknakereső hadosztályhoz rendeltek, a dél -saigoni Nha Be kikötőben.
Később, 1997 januárjában és februárjában a Remote Minehunting Operational Prototype (RMOP) részt vett egy tizenkét napos aknavédelmi gyakorlaton a Perzsa-öbölben. 2003 -ban, az Iraqi Freedom hadművelet során pilóta nélküli víz alatti járműveket használtak különböző problémák megoldására, majd később, az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma részeként, hogy bemutassák a Perzsa -öbölben lévő fejlett fegyverek és felszerelések technikai képességeit. a SPARTAN készülék és az URO "Gettysburg" cirkáló közös használatáról felderítésre.
Jelenleg a pilóta nélküli tengeri járművek fő feladatai a következők:
- aknakereskedelem a repülőgép-hordozó csapáscsoportok (AUG), kikötők, haditengerészeti bázisok stb. működési területein. Egy ilyen terület területe 180 és 1800 négyzetméter között változhat. km;
- tengeralattjáró elleni védelem, beleértve a kikötőkből és bázisokról való kijáratok ellenőrzésének feladatait, a repülőgép-hordozók és sztrájkcsoportok védelmének biztosítását a bevetési területeken, valamint más területekre való átmenet során.
A tengeralattjáró elleni védelmi feladatok megoldása során hat autonóm haditengerészeti jármű képes biztosítani a 36x54 km-es területen működő AUG biztonságos bevetését. Ugyanakkor a 9 km hatótávolságú hidroakusztikus állomások fegyverzete 18 km-es pufferzónát biztosít a telepített AUG körül;
- a tengeri biztonság biztosítása, amely biztosítja a haditengerészeti támaszpontok és a kapcsolódó infrastruktúra védelmét minden lehetséges fenyegetéssel szemben, beleértve a terrortámadás veszélyét is;
- részvétel tengeri műveletekben;
- a különleges műveleti erők (MTR) fellépésének biztosítása;
- elektronikus hadviselés stb.
Minden probléma megoldásához különféle típusú, távirányítású, félig autonóm vagy autonóm tengeri felszíni járművek használhatók. Az autonómia mértékén túl az amerikai haditengerészet méret és alkalmazás szerinti osztályozást alkalmaz, amely lehetővé teszi az összes kifejlesztett eszköz négy osztályba sorolását:
Az X-osztály egy kisméretű (legfeljebb 3 méter) pilóta nélküli tengeri jármű MTR műveletek elvégzésére és a terület elszigetelésére. Egy ilyen eszköz képes felderítést végezni egy hajócsoport akcióinak támogatására, és akár 11 méteres felfújható csónakokból is elindítható merev kerettel;
Kikötői osztály - az ebbe az osztályba tartozó eszközöket szabványos, 7 méteres, merev vázas csónak alapján fejlesztették ki, és a tengeri biztonság biztosításának és a felderítésnek a feladatainak ellátására tervezték, emellett az eszköz különféle halálos eszközökkel is felszerelhető és nem halálos hatások. A sebesség meghaladja a 35 csomót, és az autonómia 12 óra;
A Snorkeler Class egy 7 méteres félig merülő jármű, amelyet aknák ellenintézkedéseire, tengeralattjáró-ellenes műveletekre terveztek, valamint támogatja a haditengerészet különleges műveleti erőinek akcióit. A jármű sebessége eléri a 15 csomót, az autonómia - 24 óra;
A Fleet Class egy 11 méteres merev test, amelyet aknákra, tengeralattjáró elleni védelemre és haditengerészeti műveletekre terveztek. A jármű sebessége 32-35 csomó között változik, az autonómia 48 óra.
Emellett a pilóta nélküli víz alatti járműveket négy osztályba sorolják (lásd a táblázatot).
A lakatlan tengeri járművek kifejlesztésének és elfogadásának szükségességét az amerikai haditengerészet számára számos, a haditengerészet és a fegyveres erők egészének hivatalos dokumentuma határozza meg. Ezek a Sea Power 21 (2002), a Quadrennial Defense Review (2006), a National Strategy for Maritime Security (2005), a National katonai stratégia (National Defense Strategy of the United States, 2005) és mások.
TECHNOLÓGIAI MEGOLDÁSOK
A SWORDS harci robot készen áll arra, hogy lelépjen a szőnyegről a csatatéren.
A pilóta nélküli repülés, mint valójában a többi robotika is lehetővé vált számos technikai megoldásnak köszönhetően, amelyek az autopilot, az inerciális navigációs rendszer és még sok más megjelenésével kapcsolatosak. Ugyanakkor a kulcsfontosságú technológiák, amelyek lehetővé teszik a pilóta hiányát a pilótafülkében, és valójában lehetővé teszik az UAV -ok repülését, mikroprocesszoros berendezések és kommunikációs eszközök létrehozásának technológiái. Mindkét típusú technológia a polgári szférából származik - a számítógépiparból, amely lehetővé tette a korszerű mikroprocesszorok használatát az UAV -k, a vezeték nélküli kommunikációs és adatátviteli rendszerek számára, valamint az információ tömörítésének és védelmének speciális módszereit. Az ilyen technológiák birtoklása a siker kulcsa ahhoz, hogy ne csak az UAV-k, hanem a földi robotberendezések és az autonóm tengeri járművek is biztosítsák a szükséges mértékű autonómiát.
Az Oxfordi Egyetem munkatársai által javasolt meglehetősen világos osztályozást alkalmazva lehetséges az ígéretes robotok "képességeit" négy osztályba (generációba) rendszerezni:
- Az első generációs univerzális robotok processzorainak sebessége háromezer millió utasítás másodpercenként (MIPS), és megfelel a gyík szintjének. Az ilyen robotok fő jellemzői, hogy csak egy előre beprogramozott feladatot tudnak fogadni és végrehajtani;
- a második generációs robotok jellemzője (egérszint) az adaptív viselkedés, vagyis a tanulás közvetlenül a feladatok végrehajtása során;
- A harmadik generációs robotok processzorainak sebessége már eléri a 10 millió MIPS -t, ami egy majom szintjének felel meg. Az ilyen robotok sajátossága, hogy csak demonstrációra vagy magyarázatra van szükség egy feladat és képzés elvégzéséhez;
- a robotok negyedik generációjának meg kell felelnie az emberi szintnek, vagyis képes lesz gondolkodni és önálló döntéseket hozni.
Létezik egy bonyolultabb 10 szintű megközelítés is az UAV autonómia mértékének osztályozására. Számos eltérés ellenére a MIPS kritérium ugyanaz marad a bemutatott megközelítésekben, amelyek szerint valójában a besorolást végzik.
A mikroelektronika jelenlegi állapota a fejlett országokban már lehetővé teszi az UAV-k használatát teljes körű feladatok elvégzésére, minimális emberi részvétel mellett. A végső cél azonban az, hogy a pilótát teljesen lecseréljék virtuális példányára, amely a döntéshozatali sebesség, a memóriakapacitás és a helyes cselekvési algoritmus tekintetében azonos képességekkel rendelkezik.
Amerikai szakértők úgy vélik, hogy ha megpróbáljuk összehasonlítani egy személy képességeit a számítógép képességeivel, akkor egy ilyen számítógépnek 100 ezer milliárdot kell termelnie. másodpercenként, és elegendő RAM -mal rendelkezik. Jelenleg a mikroprocesszoros technológia képességei 10 -szer kisebbek. A fejlett országok pedig csak 2015 -re tudják elérni a szükséges szintet. Ebben az esetben a fejlesztett processzorok miniatürizálása nagy jelentőséggel bír.
Ma a szilícium félvezető processzorok minimális méretét korlátozzák az ultraibolya litográfián alapuló gyártási technológiáik. És az amerikai védelmi miniszter irodájának jelentése szerint ezeket a 0,1 mikronos határértékeket 2015–2020 -ra el fogják érni.
Ugyanakkor a kapcsolók és molekuláris processzorok létrehozásához használt optikai, biokémiai, kvantumtechnológiák alternatívája lehet az ultraibolya litográfia számára. Véleményük szerint a kvantum interferencia módszerekkel kifejlesztett processzorok ezerszer, a nanotechnológia pedig milliószorosára növelhetik a számítások sebességét.
Komoly figyelmet fordítanak az ígéretes kommunikációs és adatátviteli eszközökre is, amelyek valójában a pilóta nélküli és robotizált eszközök sikeres használatának kritikus elemei. Ez pedig elengedhetetlen feltétele bármely ország fegyveres erőinek hatékony reformjának és egy technikai forradalom megvalósításának a katonai ügyekben.
Az amerikai katonai parancsnokság tervei a robotvagyon bevetésére nagyszerűek. Sőt, a Pentagon legmerészebb képviselői alszanak, és látják, hogyan fognak egész robotcsordák harcolni, exportálva az amerikai "demokráciát" a világ bármely pontjára, miközben maguk az amerikaiak csendben ülnek otthon. Természetesen a robotok már megoldják a legveszélyesebb feladatokat, és a technikai fejlődés sem áll meg. De még nagyon korai beszélni a teljesen robotikus harci alakulatok létrehozásának lehetőségéről, amelyek képesek önállóan harci műveleteket végrehajtani.
Mindazonáltal a felmerülő problémák megoldásához a legmodernebb technológiákat használják fel:
-transzgenikus biopolimerek, amelyeket ultra-könnyű, ultra-erős, rugalmas anyagok fejlesztésére használnak, fokozott lopakodási jellemzőkkel UAV-házakhoz és más robotberendezésekhez;
- az UAV elektronikus rendszereiben használt szén nanocsövek. Ezenkívül az elektromosan vezető polimer nanorészecskék bevonatai lehetővé teszik, hogy ezek alapján dinamikus álcázási rendszert dolgozzanak ki a robot- és egyéb fegyverek számára;
- mikroelektromechanikai rendszerek, amelyek egyesítik a mikroelektronikai és mikromechanikai elemeket;
- hidrogénmotorok a robotberendezések zajának csökkentésére;
- „intelligens anyagok”, amelyek megváltoztatják alakjukat (vagy bizonyos funkciót látnak el) külső hatások hatására. Például a pilóta nélküli légi járművek esetében a DARPA Kutatási és Tudományos Programok Igazgatósága kísérletet tesz arra, hogy kidolgozza a repülési módtól függően változó szárny koncepcióját, ami jelentősen csökkenti az UAV súlyát azáltal, hogy jelenleg nem használja a hidraulikus emelőket és szivattyúkat személyzettel felszerelt repülőgépekre telepítve;
- mágneses nanorészecskék, amelyek ugrásra képesek az információ tároló eszközök fejlesztésében, jelentősen kibővítve a robotizált és pilóta nélküli rendszerek "agyát". A speciális, 10–20 nanométeres nanorészecskék használatával elérhető technológiai potenciál 400 gigabites négyzetcentiméterenként.
Sok projekt és tanulmány jelenlegi gazdasági vonzereje ellenére a vezető külföldi országok katonai vezetése céltudatos, hosszú távú politikát folytat az ígéretes robotizált és pilóta nélküli fegyverek kifejlesztésében a fegyveres hadviseléshez, remélve, hogy nem csak a személyzet megtartása, hanem minden harci és támogatási feladatok biztonságosabbá tétele, de hosszú távon innovatív és hatékony eszközöket kell kidolgozni a nemzetbiztonság, a terrorizmus és a szabálytalan fenyegetések elleni küzdelem érdekében, valamint hatékonyan le kell folytatni a korszerű és jövőbeli műveleteket.
