Jelenleg folyamatosan fejlõdik az a koncepció, amely szerint a rajok mûveletei a levegõbõl, a szárazföldrõl és a tengerbõl sok „elhagyatott” rendszer alkalmazásával történnek, mivel az ellenfelek legyõzése érdekében sok ország fegyveres erõi nagy figyelmet fordítanak a fejlett autonóm bevetésre. technológiák. Az ilyen technológiák fejlesztése azonban jelenleg főként a légi rajokra összpontosít, és nem valószínű, hogy a közeljövőben jelentős hatást tudnak kifejteni a katonai műveletek kimenetelére.
Mindazonáltal, a lég-, föld-, felszíni- és tengeralattjáró -autonóm platformok rajainak bevetése arra kényszeríti a hadsereget, hogy kezeljék a technológia fenntartásának és finanszírozásának félelmetes kihívásait, annak viszonylag friss bevezetése ellenére.
Például Gavin Williamson védelmi miniszter szerint, aki egy évvel ezelőtt beszélt a Királyi Védelmi Kutatóintézetben, az Egyesült Királyság Védelmi Minisztériumának Átalakítási Alapja „azt a feladatot kapta, hogy rajszázadokat fejlesszen ki hálózatba kötött drónokból, amelyek képesek megzavarni és lenyűgözni az ellenséges légvédelmet. Reméljük, hogy a technológia az év végére készen áll a bevezetésre.”
Az amerikai különleges műveleti parancsnokság magas rangú tisztviselői elvileg egyetértenek ezzel az állásponttal. "A közös küldetésen dolgozó pilóta nélküli rendszerek összessége továbbra is a Parancsnokság ütemtervének szerves részét képezi ígéretes" Különleges alkalmazások különleges helyzetekre "koncepciójában" - mondta a repülőgép -típusú eszközök programvezetője.
Hozzászólása összhangban van a parancsnokságéval, amely arról beszélt, hogy a rajtechnika hogyan támogathatja a különleges erők "taktikai információs tudatosságát" harci helyzetben. A parancsnokság NGIA (Next Generation Information Awareness) koncepciója integrálja "a távoli biometrikus és technikai érzékelőket, a fejlett adat architektúrát és elemzést, hogy kiegészítse az ellenséges területen folytatott hagyományos hírszerzést".
A parancsnokság szóvivője elmagyarázta a harci felhasználás különböző elveit, beleértve azt is, hogy a függőleges felszálló és leszálló drónok rajai hogyan támogathatják az NGIA koncepciót. Az új technológia harci felhasználásának egyéb megfontolt elvei között szerepel az UAV -ok fejlett helyzetből történő bevetése vizuális, hang- és elektromágneses felderítés céljából, és ezáltal nem veszélyezteti azokat a különleges erőket, amelyek kiképzésére sok pénzt költöttek.
Arról is beszélt, hogy a Parancsnokság a „legjobb ipari partnerek” konzorciumát kívánja létrehozni, amely képes megoldást kifejleszteni az UAV -ok rajzolására és a gyakorlatba való átültetésre a következő hat évben.
Folyamatos tevékenység
A rajmegoldások bármilyen operatív alkalmazása megkezdődhet az NGIA koncepció megvalósítása előtt. Az amerikai kormányhivatalok már különféle programokat hajtanak végre, amelyek célja a szorosan összefüggő technológiák alkalmazása.
Olyan programok, mint a DARPA Védelmi Fejlett Kutatási Projektügynökség OFFSET (offensive Swarm-Enabled Tactics), az amerikai légierő TOBS (Tactical Offboard Sensing) és a LOCUST (Low-Cost UAV Swarming Technology-olcsó UAV raj technológia) US Navy.
A TOBS koncepció az AC-130J Ghostrider tűzvédelmi repülőgépen alapul, amely egyszerre képes több Area-I ALTIUS (Air-Launched, Tube-Integrated Unmanned System) csőindító drón indítására annak érdekében, hogy a hordozó repülőgép tájékoztatást kapjon a lehetséges célpontokat.
Az amerikai légierő nem tudott részleteket közölni a TOBS programról, de ipari források szerint az ALTIUS drónok hőképes és optoelektronikus kamerákkal, valamint egy adatkapcsolattal vannak felszerelve, amely útmutatást nyújt a Ghostrider fegyverzeti komplexumához. A TOBS koncepció lehetővé teszi a Ghostrider számára, hogy célokat érjen el a legnehezebb időjárási körülmények között.
Az amerikai légierő LOCUST projektje legfeljebb 30 Coyote drón együttműködésére összpontosít a hírszerzés, a megfigyelés, a célzás és a felderítő missziók támogatása érdekében. Az MIT Perdix UAV -t a LOCUST program alternatív platformjaként is figyelembe veszik.
A DARPA utolsó demonstrációját az OFFSET projekt keretében tartotta 2019 júniusában. Az OFFSET koncepció várhatóan képes lesz biztosítani akár 250 UAV együttes működését és az automatikus földi járművek (AHA) egyetlen hálózatba való integrálását.
A júniusi demonstráció Fort Benningben, a hatból a második, bemutatja a drónok és a szárazföldi járművek hálózatának koncepcióját, amely felderítő feladatokat végez magas függőleges szerkezetű, keskeny utcákkal és sekély látószögű közösségekben. A DARPA szerint a Lockheed Martin és a Charles River Analytics az OFFSET program keretében azt a feladatot kapta, hogy "rajrajzrendszert építsenek fel egy reális, fizikai autonóm platformokba ágyazott játékalkalmazás formájában".
Ennek a tevékenységnek az a célja is, hogy "adaptív, összetett, kollektív viselkedést határozzon meg az információcsere, a döntéshozatal és a környezettel való interakció javítása érdekében, hogy az UAV -k zökkenőmentesen kölcsönhatásba léphessenek, befolyásolhassák egymást és helyes logikai következtetéseket vonhassanak le."
Eközben a fejlesztés harmadik fázisa 2019 végén fejeződött be a Dynetics, a Gremlins projekt fővállalkozója szerint. A projekt célja, hogy egy C-130 típusú szállító repülőgépről elinduljon, és visszatérjen hozzá egy "nyáj" Gremlin repülőgép. A Gremlins program, amelynek koncepcióját a DARPA Iroda dolgozta ki, előírja, hogy olyan többször használható drónokat használjon, amelyek képesek összetett harci környezetben diszpergált légi műveletek végrehajtására.
A Dynetics közleménye szerint „Gremlin drónokat indítanak meglévő repülőgépekről az ellenséges légvédelem tartományán kívül. A küldetés befejezése után a C-130-as repülőgép visszaviszi a fedélzetre a Gremlin drónokat, és elszállítja őket a bázisra, ahol gyorsan felépülnek, és visszaküldik őket."
A programban részt vesz a Sierra Nevada Corporation, a Airborne Systems, az alkalmazott rendszermérnökség, a Kutta Technologies, a Moog, a Systima Technologies, a Williams International és a Kratos pilóta nélküli légi rendszerek.
Technológiai megoldások
A Kratos társaság igazgatója, Steve Fendley szerint a jövőben több száz, ha nem több ezer drón vehet részt rajokban.
Fendley elmondta, hogy a jövőben az UAV-rajok hogyan tudnak kölcsönhatásba lépni azzal a céllal, hogy korlátlan számú sztrájkot és védekező küldetést hajtsanak végre a "tömegszinten" történő független döntéshozatal révén.
"A megbízhatóság exponenciálisan növekszik, ha nagyszámú járműve van egy adott feladat elvégzésére" - magyarázta Fendley, megjegyezve, hogy egy vagy több UAV elvesztése a nagy rendszerekben nem fogja negatívan befolyásolni a küldetést.
„Maga a raj és annak döntési képességei nincsenek kötve egy adott repülőgéphez, így elveszíthet egy vagy több drónt, és még mindig nem veszítheti el a feladat elvégzésének képességét. Ez különösen akkor fontos, ha szinte egyenlő ellenfelekkel játszunk, ahol a mennyiség számít."
Fendley felhívta a figyelmet arra is, hogy az UAV -rajok műholdas kommunikáción keresztül hálózatba köthetők, ez lehetővé teszi a repülőgépek számára, hogy szükség esetén a látótávolságon kívül cseréljenek adatokat.
„A levegőben ezek a különböző célokra szolgáló eszközök kicserélik egymással az összes rendelkezésre álló információt, vagyis mindegyik több információval rendelkezik, mint amennyi volna, ha önállóan repülne. Következésképpen a raj minden egyes elemének képességei jelentősen javulnak."
De ugyanakkor a raj -UAV -k potenciálja még nem valósult meg teljesen, annak ellenére, hogy az Egyesült Államokban és más országokban "több száz" technológiai program van jelen.
A mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás használata a drónokkal kapcsolatos döntéshozatali folyamatokban, valamint a kognitív döntési ciklusok elosztásának és módosításának biztosítása olyan területek, amelyeket még alaposan tanulmányozni kell. Fendley szerint „ezeken a területeken a kutatásra most óriási igény mutatkozik”, de a rajrajzok többségének még mindig teljes mértékben integrálnia és optimalizálnia kell az AI szoftvert. Az UAV rajok bemutatása ma inkább a logikán alapul, mint az AI -n."
Tavaly májusban, a rajzás ütemtervének részeként a Kratos stratégiai partnerséget jelentett be az Aerovironment dróngyártóval. Ez az együttműködés a "Hatékony taktikai UAV -ok és taktikai rakéták integrált képességei" koncepció fejlesztését célozza. A tervek szerint az Aerovironment Switchblade taktikai csőindító rakétarendszerét nagysebességű és nagyobb pilóta nélküli járműveken, köztük a Kratos MQM-178 Firejet drónján keresztül telepítik. A 3 méter hosszú Firejet hordozó, amelyet eredetileg egy átfogó fegyver-ejtőedzőként hoztak létre, a BQM-167A Subcale Aerial Target miniatűr példánya, amelyet az amerikai légierő szállít.
A Kratos egyéb támadási drónjai közé tartozik az UTAP-22 Mako és az XQ-58A Valkyrie is.
A 2015 -ben kifejlesztett Mako sugárhajtómű 6, 13 méter hosszú, képes UAV rajokat szállítani a helyszínre, és összehangolni tevékenységüket, kiigazítani feladataikat és információkat küldeni a földi irányító állomásnak. 2020. január 23-án a Yuma gyakorlópályán hajtották végre az XQ-58A pilóta nélküli repülőgép negyedik sikeres repülését. A teszteket az amerikai légierő kutatási laboratóriumi programjának részeként végezték egy olcsó technológiai demonstrátor számára, LCASD (Low Cost Attritable Strike Demonstrator) képességekkel.
A tesztek során az XQ-58A többfeladatos és kifutópályától független repülőgép minden feladatát elvégezte, beleértve a magaslati repülést és az adatgyűjtést valós körülmények között. Fendley elmondta, hogy a Switchblade UAV -val ellátott hordozórakéták első repüléseit 2020 elején kell végrehajtani.
Egy ilyen kombináció jelentősen növelheti a Switchblade sugárhajtómű működési hatékonyságát, amelynek maximális hatótávolsága 20 km, ha egyetlen üzemmódban működik. "A hordozórakétával kombinálva a Switchblade hatótávolsága további 270 km -rel nő, ha vissza akarja küldeni a járművet, és 540 km -re a küldetéshez egy irányba" - mondta Fendley, megjegyezve, hogy minden Firejet képes lesz szállítani akár négy kapcsolólapát. "A hagyományos rajokat könnyebb megvalósítani kis rendszerek használatával, és a Firejet -el szándékunkban áll a rajkoncepciók felé haladni."
Swarm képességek
Kratos részt vesz a DARPA Gremlins programjában is, amely több tucat raj típusú koncepció alapjául szolgálhat, beleértve a "légi telepítést és az UAV-k nagyszámú újbóli belépését".
2019 végén a Kratos és a DARPA hajtotta végre az első repülést a C-130-as repülőgépről, amelyet még nem fedtek fel, ami köztes megoldás a Firejet és a 167A járművek között. Ez a jelöletlen hordozó összecsukható szárnyakkal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik a C-130-as repülőgép rakterében történő szállítást.
A feladat befejezése után a fuvarozók visszatérése a raktérbe a levegőtankolásra emlékeztető technológia alkalmazásával történik. Ez lehetővé teszi, hogy a C-130-as repülőgép "dokkoljon" a hordozóval, hogy visszahelyezze a rekeszbe, és áthelyezze az állványra tároláshoz újrafelhasználás céljából.
A Kratos a Wolf Cancer technológiát is fejleszti az UAV -ok rajzásához. A Wolf Pak koncepció részeként olyan kommunikációs technológiát tanulmányoznak, amely lehetővé teszi több légi rendszer nagyfrekvenciás hálózatba való egyesítését, és ezáltal javítja az adatcsere minőségét.
A Wolf Pak technológia lehetővé teszi a rajok decentralizált alkalmazkodását és újrakonfigurálását is, lehetővé téve, hogy a drónrajok előre meghatározott távolságban repüljenek egymástól. Ezt a szoftvert egy nem nyilvános amerikai hadsereg ügyfél kérésére fejlesztik. További részleteket nem közöltek, bár az iparági szakértők azt javasolják, hogy számos operatív követelmény támogatására használhatók, az intelligenciától a célzásig.
A Wolf Pak szoftver, amelyet jelenleg az ügyfelek értékelnek, UWB linkeken fut, amelyek csökkentik az UAV elektromágneses aláírását egyetlen vezérlőállomás használatakor.
Kratos elmondta, hogy a Wolf Pak megoldás „vezetőt” nevez ki, aki távolról vagy önállóan irányítja a raj többi részét. A rendszer szintén felesleges, a raj működését nem befolyásolja a leállítás vagy a külön drón sérülése. Minden UAV rajban dolgozik saját integrált szoftverén, amely elkerüli a drónokkal és más akadályokkal való konfliktusokat.
Kratos szerint ma a Wolf Pak szoftver képes akár 10 UAV vezérlésére is egy rajban. A repülőgépek is lekapcsolhatják magukat a hálózatról az egyes műveletekhez, majd újra csatlakozhatnak a rajhoz. Fendley azt mondta:
„A Wolf Pak lehetővé teszi az UAV csapatok gyors integrálását az együttműködéshez, bár nem tartalmaz AI-t vagy döntéshozatali funkciókat. Ma nem használjuk a Wolf Pakot, azonban egy prototípus rendszert hoztak létre annak érdekében, hogy megértsük a koncepció működését. A program nem tartalmaz titkosított kommunikációs csatornát, de manapság biztonságos rendszerre van szükség ahhoz, hogy harci helyzetben megfigyelést lehessen végezni."
A Kratos egy még meg nem nevezett autonóm rendszert használ, hogy támogassa jelenlegi demonstrációs programjait, és közös felületet biztosítson a raj-UAV-kkal, amelyek adaptálhatók bizonyos repülőgép-típusok integrálására. Tartalmaz egy adatkapcsolatot a távvezérléshez és felügyelethez; további kommunikációs csatorna a közvetlen közelben repülő járművek között; Autopilot szoftver az "alapvető" repülési teljesítmény biztosítására; valamint egy célszámítógép a magasabb szintű döntéshozatalhoz. A technológia magában foglalja a Kratos és más meg nem nevezett civil szektor partnerei által kifejlesztett AI szoftvert is.
„Célunk nyílt interfészek és különböző megközelítések, amelyek bármilyen hardver / szoftver részhez alkalmazkodnak. A Kratos mindegyikhez igazodni szeretne, és más megoldásokat szeretne beépíteni drónjainkba. Az autonómia beépíthető az alaprendszerekbe olyan interfészekkel, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy kölcsönhatásba lépjünk és koordináljunk más fejlesztők autonóm és AI alrendszereivel."
- jegyezte meg Fendley.
Eközben az európai rakétagyártó, az MBDA számos olyan koncepciót és rendszert mutatott be, amelyek támogatják az UAV rajok működését egy 2019 nyári párizsi légi bemutatón.
Rajszállítás
Az MBDA vállalat képviselője elmondta, hogy folyamatban van a Future Air System saját koncepciójának és az azt alkotó - raj képességeinek aktív fejlesztése. Különösen magában foglalja az úgynevezett Remote Carrier által szállított UAV-rajok szállítását, amely "kompakt és nem feltűnő" lesz, és képes lesz más platformokkal és fegyverekkel együtt dolgozni.
"Ahogy a fenyegetések fejlődnek, és a tagadási stratégiák kifinomultabbá válnak, szükség lesz a helyi és ideiglenes légi fölény megteremtésére" - áll a társaság közleményében. "Ezekben a villámgyors műveletekben a hálózatba kötött végrehajtó elemek elfoglalják a harci felhő jelentős részét, és valós időben taktikai információkat és célkoordinátákat cserélnek a platformokkal és más hálózati csomópontokkal a kívánt hatás elérése érdekében."
Az MBDA harci és szállító repülőgépekről és felszíni hajókról indított távoli hordozórakétáit "kísérő platform- és fegyverhosszabbítóknak" nevezi.
A cég képviselője szerint a "távoli média" projekt magában foglalja a hálózati infravörös és rádiófrekvenciás érzékelőket, amelyek az adatfúziót és a célpontok automatikus azonosítását szolgálják a nehéz környezetben; fenyegetésészlelési funkciók; valamint fejlett tervezési eszközök és döntéshozatali eszközök kifejlesztése.
Az MBDA által vizsgált specifikus rendszerek taktikai ütési képességekkel rendelkeznek, "kompakt, hálózatba ágyazott fegyverekkel, amelyeket a fegyverek elérhetetlenek, és amelyek rendkívül pontos becsapódásra képesek, és csoportos és rajszerű viselkedésük révén dezorganizálják az ellenség védelmét".
A lengyel WB Electronics cég is vizsgálja drónjainak és lógó lőszereinek (BB) rajképességét. A vállalat beszélt a rajkonfigurációkban működő autonóm platformok jövőbeli terveiről. Martin Masievski, a WB Electronics igazgatója szerint ezeknek az autonóm technológiáknak a jövőbeni működési sikere azon fog múlni, hogy milyen funkciókat tudnak biztosítani a hadsereg számára.
Például a BB és az UAV -ok képesek arra, hogy GPS -jel hiányában repüljenek és üzeneteket cseréljenek más személyzettel és pilóta nélküli repülőgéppel a raj -küldetések során.
Masievski elmondta, hogy a WB Electronics rajtechnológiákat fejleszt a lakatlan rendszerek katonai igényeinek kielégítésére, különösen akkor, ha harci körülmények között támogatja a műveleteket, de részletesebb információt nem tudott adni. Megjegyezte, hogy a WB Electronics azon dolgozik, hogy akár hat Warmate LM lógó lőszert is hálózatba foglaljon, bár ez a projekt még a fejlesztés korai szakaszában van. Szintén hangot adott elképzelésének az LM rajképességeiről, amely legfeljebb 20 drón használatát írja elő egyetlen hálózatba kötve a felderítéshez és az információgyűjtéshez.
A legtöbb rajtechnológiát ma a légtérre fejlesztették ki. A hosszú távú ütemtervek azonban hasonló képességekkel egészíthetők ki a felszíni és a szárazföldi járművek számára.
„Ezek a lehetőségek még nincsenek jól kihasználva. Az üzleti döntések azonban most a repülőgépekre összpontosítanak” - mondta Masievski. "De ahogy a technológia fejlődik, az autonómia szintje nő, és megjelenik a mesterséges intelligencia, amely támogatja a háromdimenziós térben végzett műveleteket, lehetővé válik azok átvitele a felszíni vagy földi szférába."
„De a potenciál hihetetlenül nagy, különösen az AI technológia fejlődésével és praktikusabbá válásával. A jövőben elképesztő dolgokat láthatunk majd, például egy madárrajként viselkedő drónok raját. Ezekben a lehetőségekben hatalmas lehetőségek rejlenek."
Az önálló járművek állományának indításának és visszavitelének képessége mellett a felhasználóknak lehetővé kell tenniük nagyszámú drónok, földi robotok vagy felszíni járművek távoli irányítását is.
A kezelőket fel kell szerelni a következő generációs földi vezérlő szoftverrel és végfelhasználói eszközökkel, hogy optimálisan kezeljék a rajokat, miközben csökkentik a személyzet kognitív terheit. Érdemes megjegyezni a Pison céget, amely gesztusvezérlő technológiát fejleszt az amerikai MTR érdekében. Lehetővé teszi a kezelők számára, hogy kézmozdulatokkal irányítsák az UAV működését egy csuklón viselt eszköz segítségével. A társaság szerint a demonstrációk következő szakaszát 2020 júniusára tervezik.
