A robotok forradalma: az amerikai hadsereg fel akarja élesíteni a távirányítású járműveket

Tartalomjegyzék:

A robotok forradalma: az amerikai hadsereg fel akarja élesíteni a távirányítású járműveket
A robotok forradalma: az amerikai hadsereg fel akarja élesíteni a távirányítású járműveket

Videó: A robotok forradalma: az amerikai hadsereg fel akarja élesíteni a távirányítású járműveket

Videó: A robotok forradalma: az amerikai hadsereg fel akarja élesíteni a távirányítású járműveket
Videó: UW Health Ear, Nose and Throat: Laryngeal Cancer 2024, Április
Anonim
Kép
Kép

Az amerikai hadsereg új kísérleti távirányítású járművek (ROV) flottáját készíti elő a következő néhány év gyakorlatsorára. Céljuk az ilyen rendszerek hatékonyságának felmérése, amely lehetővé tenné a hadsereg számára, hogy új fejlesztési és beszerzési folyamatot kezdjen azzal a céllal, hogy hivatalosan is elfogadják a robot harci járműveket (RBM).

A hadsereg parancsnokai optimisták a SAM -ekkel és megbízható kommunikációs hálózattal felszerelt érzékelők és fegyverek kombinációjában rejlő lehetőségekben, és készek újragondolni a hadviselés taktikáit, módszereit és módszereit.

Robot forradalom

„A robotok képesek forradalmasítani a szárazföldi harci műveletek végrehajtását”-mondta Ross Kofman, az NGCV CFT (Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team) vezetője. "Eltekintve attól a ténytől, hogy növelni fogják a leszerelt járőr tűzerejét, amely megpróbálja kiütni az ellenséget a helyzetéből, vagy az RCB felderítését vezeti, számunkra úgy tűnik, hogy az ilyen járművek több időt és teret adnak a parancsnoknak a döntések meghozatalához és a kockázatot jelent a katonákra."

A hadsereg elindította a Robot Combat Vehicle (RCV) programot, amely azt vizsgálja, hogyan lehet a pilóta nélküli harci járműveket a szárazföldi erőkbe integrálni.

A cél az, hogy virtuális és valós kísérletek sorozatában meghatározzák a robotképességek szükségességét, hogy 2023-ra elindulhasson a könnyű és közepes változatok kifejlesztésére és beszerzésére vonatkozó hivatalos program, majd ezt követően egy nehéz tankszerű modellt vehessenek fel..

A hadsereg a következő öt évben 80%-kal növeli a BSR-projektbe történő beruházásokat, a 2020-ban kezdődő ötéves terv 420 millió dollárjáról a 2021-es költségvetési kérelemben szereplő hosszú távú terv 758 millió dollárjára.

A hadsereg azzal, hogy új technológiákat fektet be prototípusok formájában a katonák kezébe, és szorosan együttműködik az iparral, a harci felhasználás elveinek, valamint a robotok és a személyzet közötti kölcsönhatás doktrínájának kidolgozását tervezi, valójában a lakott és lakatlan platformok. A hadsereg azt reméli, hogy a projekt új hadviselési módszereket határoz meg, felméri az új gömbölyű vadászati technológiák korlátait és előnyeit, és esetleg új osztályú harci járműveket kezd el gyártani.

Fantasztikus Négyes

Az RBM egyike a négy fő projektnek a komplex csoport portfóliójában, amely a következőket is tartalmazza: az opcionálisan választható személyzetű harci jármű, amely felváltja a Bradley BMP -t; a Mobile Protected Firepower (MPF) könnyű tartály projekt a gyalogos egységek számára; és az univerzális páncélozott páncélozott többcélú jármű, amelyet az M113 páncélozott hordozó helyettesítésére terveztek.

A hadsereg, miután előzetes követelményekről döntött, jelenleg szükségesnek látja a BSR három változatát - könnyű, közepes és nehéz. „Úgy gondolom, hogy a hadsereg komolyan kísérletezik ezzel a járműosztállyal. Elméletileg ismerjük követelményeinket, de a gyakorlatban mindaddig nem ismerjük őket, amíg mindezeket a rendszereket valós körülmények közé nem húzzuk” - mondta Corey Wallace őrnagy, a BSR projektmenedzsere az integrált csoportban.

Az RCV-Light (L) könnyű platformot elsősorban olyan érzékelőkkel kell felszerelni, amelyek képesek koordinálni más fegyverrendszerekkel, hogy meggyőzzék a tűz hatását a célpontokra. "A hadsereg kisméretű, költséges platformot akar szerezni, amely viszonylag előnyösen képes végrehajtani egy manővert, gyorsan tájékoztatja a parancsnokot a helyzetről, és lehetővé teszi számára, hogy minden alkalmas fegyvert használjon a kiválasztott célpontokon" - mondta Wallace.

A nagyobb közepes platform RCV-Medium (M) alacsony költségű platformnak tekinthető, amely minimális karbantartást igényel.

„Jobb, ha nem veszett el, de ha meg kell halnia, akkor is így van, jobb, ha egy robot meghal, mint egy katona. Az autó egy kicsit megbízhatóbb; fegyverzetének képesnek kell lennie közepes páncélzatú fenyegetések ütésére. Vagyis a könnyű platform munkaerő és páncélozatlan járműveken működik, míg a középső platform több tűzerővel rendelkezik, és képes megbirkózni az olyan fenyegetésekkel, mint a páncélozott szállítmányozók."

Kép
Kép

A hadsereg az RCV-M-t közvetlen tűzplatformnak képzeli el, nagyobb erővel és nagyobb térfogattal a moduláris célterhelésekhez. Mindkét osztály platformjainak közös váza lesz, így a parancsnok képes konfigurálni az RBM -et egy adott feladat igényeihez. "Az RCV-Heavy (H) platform a tervek szerint megadja a katonáknak azt, amire szükségük van"-mondta Wallace. - Ugyanaz a tűzerő, mint a legénység páncélozott járműve. Párhuzamosan manőverezni fog a személyzet harckocsijával vagy páncélozott szállítójárművével, és döntő tűzerejű erőt biztosít.

Függő kapcsolat

A BSR program teljes mértékben ki fogja használni a földi robotok területén a hadsereg szakembereinek évtizedes tudományos és technikai munkájában szerzett alapokat, de a hadsereg nem keresi a teljesen autonóm rendszereket. "Soha nem lesznek teljesen autonómak" - mondta Wallace. - A teljes autonómia azt jelenti, hogy egyáltalán nincs szükség emberekre. Mindig egy személy lesz a vezérlőkörben, bármely pillanatban, különösen ami a GYIK -ot illeti meg a célpontokat lőni képes képességgel. A robot soha nem lesz képes engedélyt adni egy harci találkozóra, fegyverei és védőfelszerelései használatára.

Az új rendszerek azonban az üzemeltető intézkedéseitől függetlenül megvédhetik magukat. Az RBM -ek például képesek lesznek elfogni a támadó RPG -ket aktív védelmi rendszereikkel.

„Kiterjesztett távvezérlésre fogadunk, ami azt jelenti, hogy az RBM valójában egy távirányítású platform. De további képességekkel is rendelkezik, például nagyon korlátozott navigáció közbenső koordinátákkal, nagyon korlátozott rendszer az akadályok észlelésére és elkerülésére."

A hadsereg definiált egy "BSR Kampánytervet", amely három fő valós kísérletet ír elő (mindegyiket egy pár virtuális kísérlet előzi meg) a robotgépekkel kapcsolatos terveik finomítására.

A terv három fázisra tagolódik, és fokozatosan növekszik a járművek és katonák manőverezésének nehézsége, miközben bővítik a prototípus platformok képességeit.

Végrehajtása során számos új technológiát alkalmaztak azzal a céllal, hogy nagy, távirányítású platformokat állítsanak szolgálatba a szárazföldi erőkkel. Ezek közül az első a mélyen korszerűsített Bradley BMP, amelyet MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator-technológiai demonstrátor, amely segíthet a feladatban) elnevezéssel jelöltek. Ezek a gyalogsági harci járművek lesznek a pilóta nélküli harci járműveket irányító katonák alapplatformjai.

Kép
Kép

A Detroit Arsenal Ground Vehicles Center által működtetett MET-D programot a Army Advanced Projects Agency finanszírozza. A prototípusok a legmodernebb alrendszerekkel vannak felszerelve, beleértve a kerületi kamerarendszert, az érintőképernyős, javított személyzeti üléseket és a 25 mm-es ágyúval ellátott, távirányítású tornyot.

Ezek a páncélozott járművek védelmet nyújtanak a BSR platformokat üzemeltető kezelők munkahelyei számára. Ezenkívül a hadsereg a MET-D-t próbapadként kívánja használni új technológiák kísérletezésére, különösen a kormányzati laboratóriumokban vagy az iparban létrehozott projektek népszerűsítésére, vagyis olyan ígéretes funkcionális prototípusokra, amelyek felgyorsíthatják ezen technológiák bevezetését. Ezenkívül ezen segíthet a kísérletekben részt vevő katonák információi, amelyek igazolják az igényt, valamint meghatározzák a projektek további javításának irányait.

Elrendezési szakasz

Az RBM projekt első szakaszában a hadsereg integrálta a távirányítót a BTRM 113 -ba, és az RBM futó modelljeivé alakította őket a kezdeti kísérletekhez. "Az első fázis érvényesíti a lakott és lakatlan platformok közötti együttműködés koncepcióját"-mondta Wallace. "A cél az, hogy elkezdjük kifejleszteni a hadviselés alapvető taktikáit, módszereit és módszereit, amelyeket a hadsereg használni fog a robotgépek elfogadása után, valamint tovább bővíteni és megerősíteni a robotharc fogalmát."

2020 elején, még a koronavírus-rohanás kezdete előtt, a hadsereg egy hónapos kísérletet tervezett Fort Carsonban márciusban és áprilisban, a 4. gyaloghadosztály egyik szakaszának részvételével, és két katonai katonát biztosított két MET-D próbabábuval és négy BSR-vel dummies az M113 alapján. Tavasszal a kísérletet határozatlan időre elhalasztották.

Ezek a speciálisan módosított M113 járművek távirányítású fegyverrendszerrel vannak felszerelve, beleértve a Picatinny könnyű távoli fegyverállomás tornyát és egy 7,62 mm-es elektromos géppuskát.

A négy BSR-ből kettő fejlett helyzetfelismerő eszközökkel van felszerelve, beleértve a célérzékelő és -felismerő rendszert, valamint egy fejlett harmadik generációs távolsági megfigyelő rendszert. Ezenkívül ez a két jármű ellenséges tűzérzékelő rendszerrel és helyzetfelismerő kamerákkal lesz felszerelve. A program előírja a kezdeti pilóta nélküli manővereket, amelyek során a katonák hajtják az RBM maketteket távvezérléssel, a járművek folyamatos felügyeletével.

Az első fázis kísérlete a felderítő küldetésekre összpontosít, hogy bemutassa az alapvető akadályérzékelést és -elkerülést 32 km / h sebességgel közúton és 16 km / h sebességnél több úton. A forgalmat aszfaltozott utakon, földutakon és félig autonóm irányítást tervezik nyílt területeken. Várhatóan az RBM -mel is együtt fog működni enyhe poros körülmények között, esőben, hóban és ködben.

Minden MET -D platformot kezdetben négy RBM vezérlőállomással szerelnek fel - kettőt a mozgásvezérlésre és kettőt a fegyverek vezérlésére. A módosított Bradley járművet vezetékes vezérlésre, elektronikus vezérlőkészletre és lézeres érzékelő és távmérő készletre is módosítják a személyzet opcionális műveleteihez. Ezenkívül a hadsereg azt tervezi, hogy zárt nyílásokkal való vezetés közben sisakra szerelt kijelzőkkel kísérletezik.

Kép
Kép

A tervezett feladatok között szerepel az útvonal- és területfelderítés, az akadályfelmérés és a fedezés. A kísérlet utolsó részében a MET-D és BSR modelleknek „jövőbeli forgatókönyvet” kell bemutatniuk, amely magában foglalja a feladatok decentralizált ütemezését és végrehajtását, a zárt nyílásokkal való vezetést két fős személyzettel és a manőverek maximális értékelését. BSR vezérlőkábel hossza.

Ezenkívül ez az utolsó fázis felméri, hogy a BSR egységek hogyan működnek a legújabb technológiával és taktikával a modern hadviselésben, beleértve az agresszív alacsonyan repülő drónokat, az elektronikus ellenintézkedéseket, a precíz célzást és az aláíráskezelést.

„Először is egyszerű problémákat próbálunk megoldani” - mondta Wallace. "És akkor spirálisan kell haladni: az előző kísérlet során szerzett tapasztalatok beépülnek a következő kísérletbe."

Tavaszi kampány

A hadsereg ezt követően megkezdi munkáját a 2022 tavaszára tervezett 2. fázis részeként, amelyben a kísérlet egy szakasz szintű demonstrációról vállalati szintű demonstrációra bővül.

„Ez a szakasz várhatóan elgondolkodtató lesz a BSR szélesebb körű alkalmazásáról. Tudjuk, hogy a társasággal szerzett tapasztalatainkat átadhatjuk a brigádnak."

A 2022 -es rendezvény célja a lakott és lakatlan platformok együttműködésének kiterjesztése, valamint a robotplatformok autonóm képességeinek növelése. A 2022-es kísérlet hat MET-D platformon vesz részt, amelyek egy tucat BSR-t irányítanak.

„Most dolgozunk ezen további MET-D-k létrehozásán. Néhány további technológiát vizsgálunk … Gondolkodunk azon, milyen lesz ez a kísérlet."

A 2. fázis kísérletében a feladatsor megváltozik, a felderítés teret ad a támadó és védekező akciók megszervezésének, beleértve a passzok egyszerre történő bemutatását egy bizonyos típusú robotképesség használatával - akár aknamentesítés egy kis robotplatformon, akár egy speciális páncélozott jármű az áthaladáshoz. A kísérlet a tervek szerint távoli kémiai felderítést is végez az egyik robotplatformra telepített érzékelők segítségével.

„A folyosók megtisztítása és a mérgek felderítése a két legveszélyesebb feladat, amelyet katonáink végeznek” - mondta Wallace, hozzátéve, hogy a végleges tisztítás az egyik legkockázatosabb és legnehezebb manőver, amelyet egy gépesített erő el tud végezni.

Gyors prototípus készítés

2020 januárjában, miután az ipari vállalkozások RFP-t küldtek a BSR-változatok gyorsított szállítására a 2. fázishoz, a hadsereg kiválasztotta a QinetiQ North America-t, hogy készítsen négy RCV-L prototípust, a Textron pedig négy RCV-M prototípust.

Az RCV-L platform alapja a Pratt Miller Defense Expeditionary Modular Autonomous Vehicle (EMAV), amelyet eredetileg a tengerészgyalogság harci laboratóriumának hoztak létre. Az RCV-L változat a Pratt Miller EMAV alváz és a QinetiQ vezérlőrendszerek kombinációja. A vállalat rámutat, hogy ennek a bevált platformnak jó tulajdonságai vannak, aminek következtében a szállítási ütemtervből való lemaradás és a nem megfelelő jellemzők megszerzésének kockázata jelentősen csökken.

„Az EMAV a bizonyított technológiai érettség és a nagy teljesítmény egyedülálló kombinációját kínálja. Állami vásárlónk olyan platformot kap, amelyet nemcsak a következő kísérletek során használhat, hanem bátran át is veheti"

- magyarázta a QinetiQ képviselője.

Kép
Kép

A Pratt Miller Defense szóvivője hozzátette: „nincs kétsége afelől, hogy az EMAV felülmúlja az amerikai hadsereg kísérleti csoportjának elvárásait. A Corpus Labs az elmúlt két évben önállóan kísérletezett az EMAV -val, és az eredmények fenomenálisak voltak. A fő célunk az, hogy az amerikai hadsereg számára bizonyított platformot biztosítsunk a kísérletezéshez, anélkül, hogy aggódnunk kellene a beépített technológiák képességei miatt.”

A Textron a maga részéről a Howe & Howe Technologies kislánctalpas járműgyártóval, valamint a FLIR Systems-szel együttműködve felajánlotta a hadseregnek a Ripsaw M5 járműre épülő RCV-M változatot. A vállalat "ötödik generációs robotplatformnak nevezi, amely egymásra rakható páncélzatot, megbízható felfüggesztést és erőátvitelt egyesít, amelyek lehetővé teszik a különféle feladatok megoldását".

Bár ez a két szerződés lehetőséget ad a nyerteseknek, hogy segítsenek a hadseregnek a BJR -re vonatkozó követelmények megfogalmazásában, az ügy valószínűleg nem korlátozódik rájuk. „Nem hiszem, hogy ez a verseny vége. Vannak szerződéseink a prototípusokra és a demonstrációs mintákra is” - mondta Wallace. Megjegyezte, hogy a fegyveres erők más ágaiban végzett innovatív tevékenységek befolyásolhatják a hadsereg jövőbeli terveit. Ez például a tengerészgyalogosok Rogue Fires programja, amelyben egy nagy mobilitású tüzérségi rakétarendszert telepítenek egy pilóta nélküli Joint Light Tactical Vehicle -re.

„Nagyon érdekes dolgok történnek a hadseregen kívüli más katonai struktúrákban, de ezek visszatérhetnek, és hatással lehetnek a hadseregre. Nem hiszem, hogy a QinetiQ / Pratt Miller és Textron választása a történet vége. Azt hiszem, ez csak a kezdet."

Nehéz feladat

A harmadik fázist, amely a végső valós kísérletet végzi, 2024 tavaszára tervezik. Felmérik annak lehetőségét, hogy lakatlan harci platformokat használnak a legveszélyesebb feladat - a kombinált fegyverek áttörése - elvégzésére.

"A kombinált fegyveres áttörés általában az a manőver, amely a legnagyobb veszteségeket okozza a gépesített erőknek"-mondta Wallace. - Ez a legnehezebb is, mert a cselekvések jó szinkronizálását igényli. Megpróbálja szinkronizálni a közvetlen tüzet, megpróbálja szinkronizálni a mérnöki eszközöket, szinkronizálja erőit és eszközeit, amelyek rögzítik a szélső oldalakat, tüzet elnyomni, majd támadni. Vagyis nagyon kockázatos, nagyon nehéz üzlet. Az RBM platformok esetében ki kell dolgozni a harci felhasználás elveit és a taktikai technikákat, amelyek lehetővé teszik a bennük rejlő lehetőségek teljes körű kihasználását. Végül is nemcsak át kell jutnia az akadályon, hanem át kell törnie az ellenségesen is, aki felkészült védelmi pozíciókban van” - mondta Wallace, kiemelve az utolsó három tervezett kísérletben szereplő feladatok összetettségét.

A hadsereg szerint a harmadik szakaszban, amikor az RBM prototípusaival dolgoznak, az első két kísérletben szerzett tapasztalatokat használják fel, különböző megközelítéseket tanulmányoznak a felmerülő problémák megoldására. A jelenlegi tervek között szerepel az új moduláris célterhelések tanulmányozása az innovatív lakatlan platformok számára. A cél az, hogy legalább két szerződést írjon ki a kísérletben való részvételre szánt 12 új BSR platform tervezésére és gyártására, amelyet 2024 -re terveznek.

A harmadik fázis platformjai a lövési küldetésekre összpontosítanak, hangsúlyt fektetve a távmunkára, valamint az automatikus fegyverek, rakétarendszerek és fejlett érzékelők integrálására. Az olyan moduláris alrendszerek szoftverét, mint például a füstvédő, az elektronikus hadviselés alrendszer, a kémiai-biológiai és felderítő szenzorok, továbbfejlesztik és integrálják.

A BSR-projekt részeként a hadsereg kiadott egy úgynevezett „előzetes képességfejlesztési dokumentumot”, amely tartalmazza a vásárolt platformok teljes számának becslését különböző tényezők, például a járműre eső átlagos költség és a teljes életciklusköltség alapján. Általában egy ilyen dokumentum csak a Milestone B program hivatalos, 2023 -ra tervezett ütemezése után készül el.

Kép
Kép

„Minden virtuális kísérlet után, minden teljes körű kísérlet után elvesszük a dokumentumokat a követelményekkel, frissítjük a katonáktól kapott információk és a teszteredmények alapján. Mire elérjük a B mérföldkövet, ezeket a követelményeket a katonák felülvizsgálják, igazolják a valós tesztelésben, majd rendszeres jóváhagyási folyamaton keresztül. Mire a B mérföldkő elkezdődik, teljes követelményrendszerünk lesz” - mondta Wallace. -A hadsereg elsőként akarja elindítani vagy az RCV-L projektet, vagy az RCV-M projektet. A legérettebb és befejezett platform 2023 -ban érkezik a B mérföldkőhöz.

Súlyproblémák

Az RCV-H projekt, más lehetőségekkel ellentétben, még nagyon messze van a megvalósítástól. „Sok problémát kell megoldanunk ebben a nehéz opciós projektben. Például azt akarjuk, hogy olyan rugalmas legyen, mint egy tank, de súlya 30 tonna” - mondta Wallace. Ez ambiciózus cél, mivel a jelenlegi Abrams -tartály 72 tonna.

„A technológiák még nem állnak készen az ilyen típusú platformokra ilyen követelményekkel. Vagyis, hogy elkerüljük ugyanazokat a múltbeli hibákat, amelyek az ígéretes Future Combat System harci rendszerrel [20 milliárd dollárt pazaroltak el a 2000 -es évek eleje óta], nem akarjuk áthelyezni ezt a programot, amíg nem vagyunk teljesen biztosak a képességiparban. ".

Az RCV-H platform technikai problémáinak megoldása előtt, például egy 105 mm-es vagy 120 mm-es főágyú automatikus rakodórendszerének kifejlesztése, amely sebességgel összehasonlítható lenne a személyzet sebességével, hadsereg különböző szervezeti és tanbeli kérdések megoldását tervezi. „De sok kérdést belefoglalhatunk a virtuális kísérletekbe. Nem akarjuk megvárni, amíg a technológia a kezünkbe kerül."

Míg a hadsereg parancsnokai nem vitatják meg nyilvánosan az RCV-H fejlesztési és beszerzési stratégiáját, néhányan az iparágban potenciális jelölteket látnak az MPF (Mobile Protected Firepower) programban, amely könnyű tankot fejleszt ki a gyalogos egységek számára. 2018 decemberében a hadsereg a General Dynamics Land Systems (GDLS) és a BAE Systems mellett döntött, amelyek tizenkét MPF prototípust fognak gyártani, a brit Ajax alváz alapján, az M1 Abrams tornyával és az M8 páncélozott fegyverrendszer alapján..

„A Mobil Védett Tűzprogramban sok lehetőség rejlik” - mondta Wallace. - De az egyik kérdés nagyon fontos - a kiválasztott BAE és GD vállalatok rendelkeznek -e releváns tapasztalatokkal a pilóta nélküli műveletek vagy a robotkötött platformok fejlesztésében. Ha ez megvan, akkor ez csak az ügy javát szolgálja, és a kiválasztott MPF-projekt megvalósítása lendületet vesz."

A hálózat szükségessége

Bár a BSR program aktívan teszteli a technológiát és demonstrálja a szárazföldi erők tűzhatékonyságának növelését célzó robotikus képességekben rejlő lehetőségeket, a projekt végső sorsa a kommunikációs technológiák fejlesztői és szakértői kezében van.

„A legnagyobb probléma a hálózattal van” - mondta Wallace. „Hogy őszinte legyek, rendelkezhetünk a világ legjobb platformjaival, a legjobb és legújabb helikopterekkel, a legjobb és legújabb tüzérségi eszközökkel. De mindez nem kerül semmibe, ha nincs hálózat. Biztonságos digitális adattovábbítás, kiváló ellenállás a hacker támadásokkal szemben, ellenállás az elektronikus elnyomással szemben, az elektronikus hadviselés vagy a kibertámadások elleni küzdelem eszközeinek független megválasztása. Ez az, ami rendkívül fontos és szükséges számunkra."

„Nem fogom itt túlságosan leegyszerűsíteni a dolgokat, de ez valóban egy mérnöki probléma, amelyet elegendő pénzzel és idővel meg lehet oldani. Ez a hálózat nagyon összetett. Sokan dolgoznak rajta. Mielőtt továbbmennénk, meg kell győződnünk arról, hogy a fő digitális gerincünk biztonságos. Garantálom, hogy nem lépünk tovább a BSR programmal, ha a hálózat nem áll készen arra, hogy ezt támogassa. Ami a lakatlan szárazföldi harci rendszerek működését illeti, a kezelő és a gép közötti megbízható kommunikáció kerül előtérbe."

Ajánlott: