Harci fölény a modern katona számára
Mivel az egyre összetettebb harctér egyre több taktikai követelményt támaszt az egységekkel szemben, a katonaság és az ipar olyan új generációs technológiákat kíván kifejleszteni, amelyek taktikai fölényt tudnak nyújtani a közel harci, jelentős harci képességekkel rendelkező ellenfelekkel szemben
Az újgenerációs technológiákat, amelyek célja, hogy a modern katona számára a leghatékonyabb eszközöket biztosítsák a műveleti képességek teljes spektrumának végrehajtásához, folyamatosan kutatják, fejlesztik és hajtják végre a csapatokban a tűzerő, a túlélhetőség és a pontosság optimalizálása érdekében minden taktikai szinten, beleértve a legalacsonyabb szintet is..
Ezeknek a technológiáknak a listája óriási, a kommunikációs rendszerektől és a végfelhasználói eszközöktől az autonóm támogató járművekig, valamint a célszerző és -szerző rendszerekig terjed, amelyek csökkentik a modern katona fizikai és kognitív terheit.
A NATO doktrínája szerint a modern műveleti teret úgy határozzák meg, mint "olyan teret, amely magában foglalja a bonyolult konfliktusok minden szintjét nehéz körülmények között, beleértve a vitatott tengeri területeket is, ahol az információkat fegyvernek kell tekinteni".
A modern katonai erők közel egyenlő és erős ellenfelekkel állnak szemben, mint Kína, Irán, Észak -Korea és Oroszország, akik könyörtelenül építik képességeiket a legkülönfélébb területeken. Következésképpen a hadseregnek nemcsak a hagyományos és meglévő fenyegetések leküzdésére kell felkészülnie, hanem a hibrid hadviseléssel kapcsolatos új fenyegetésekre is, amelyek magukban foglalják a kinetikus és nem kinetikus eszközöket is.
Ezek a fenyegetések különösen a leszerelt közelharci egységeket és különleges műveleti erőket (MTR) érintik. A megoldás azonban itt nemcsak a fegyverek, hardverek és szoftverek frissítése lehet, hanem a harci felhasználás elveinek és taktikájának, a hadviselés módszereinek és módszereinek kidolgozása is. Mindezt egyesíteni kell annak érdekében, hogy a harci csoportok képességeket kapjanak az információs és kibernetikai szférák, valamint az elektronikus hadviselés területén jelentkező fenyegetések széles skálájának leküzdésére.
Például az orosz fegyveres erők sikeresen alkalmazták a Next Generation Warfare koncepcióját (a hibrid hadviselés saját változata). Végrehajtását gyönyörűen demonstrálták az ukrajnai és szíriai ellenségeskedések során, ahol a szárazföldi szárazföldi egységeket gondosan előkészített információs műveletek támogatták.
Ez az a tevékenység, amely számos ország hadseregét arra kényszerítette, hogy számos új technológiát azonosítson és fejlesszen a kis harci csoportok támogatására (vállalati szinten és az alatt), amelyek feladata lehet a műveletek végrehajtása a hozzáférés megtagadása / blokkolása körülményei között zóna, ahol a GPS műholdjelek és egyéb kommunikációs jelek könnyen blokkolhatók.
A Kelet -Európában, különösen Ukrajnában lezajlott harci tapasztalatok azt mutatták, hogy az orosz erők közvetlen közelében működő koalíciós erők különféle problémákat tapasztalnak kommunikációs hálózataikban.
Ukrajna katonai attaséja az Egyesült Királyságban azt mondta, hogy az elektronikus hadviselés továbbra is "vonzó" lehetőség a Kelet -Ukrajnában tevékenykedő orosz erők számára.„Az elektronikus hadviselés egy rendkívül hatékony, nem kinetikus támadás, amelyet nehéz felkutatni”-tette hozzá, hogy a térség koalíciós erői nagyon jól tudják, mi a zavaró VHF kommunikáció. UHF és GSM hálózatok.
Például ismeretlen okok miatt a "rádióforgalom hirtelen leáll", miközben a pilóta nélküli légi járművek és a földi mobil robotok, amelyek többnyire GPS -jelekre támaszkodnak, szintén rendszeresen zavarnak.
Jackson White, a Getac szóvivője szerint a fegyveres erők egyre inkább befektetnek a C4ISTAR (Command, Control, Communications & Computers Intelligence, Surveillance, Target Acquisition & Reconnaissance) technológiákba, hogy támogassák az "aszimmetrikus hadviselés és digitalizálás stratégiáját". Példaként hozta fel cége X500 szerverét és laptopját, valamint a legújabb végfelhasználói eszközt, a masszív MX50 táblagépet. 2017 -ben adták ki.
Ez a 15 hüvelykes táblagép nagy volumenű adatcserét biztosít a 3D-s térképészeti alkalmazásokhoz és más működési vezérlő és helyzetfelismerő programokhoz. Az iskolai tolltartó méretű mobileszköz akár 6 terabájtnyi adatot tárolhat, feldolgozhatja és szétoszthatja a földi és légi platformokról kapott adatokat, és fejlett egységeket biztosít a platformadatok, a végrehajtott feladatok és egyéb paraméterek elemzéséhez annak érdekében, működési stabilitás nehéz harci körülmények között.
Az X500 táblagép általános alap architektúrával rendelkezik, amely lehetővé teszi a meglévő és jövőbeli C4ISTAR hálózatokba való integrációt. Az eszköz Windows 10 operációs rendszeren fut, amely adatvédelmet, hitelesítést és fizikailag biztonságos indítást biztosít. Ha a táblagép az ellenség kezébe kerül, távolról letiltható a Mobile Device Management szoftver segítségével.
Kapcsolódva elutasítva
A biztonságos üzenetküldés szükségessége a vitatott és zsúfolt harctéren keresztül továbbra is kritikus és alapvető előfeltétele annak, hogy a fegyveres erők hatékonyan hajtsák végre a küldetéseket a mai és jövőbeli működési környezetben.
Egyes szakértők szerint a következő generációs kommunikációs rendszereknek ma nemcsak fokozott védelmet kell biztosítaniuk az elakadások ellen (amint azt Ukrajna példája is jelzi), hanem b Omagasabb adatátviteli sebességet, hogy a katonák képesek legyenek támogatni a C4ISTAR képességek teljes skáláját.
Ezek az igények vezérelték a programozható rádiók következő generációjának megjelenését és elterjedését. Képesek számos speciális kommunikációs protokoll elfogadására és kommunikációra a legnehezebb környezetben.
Emellett sok fejlettebb katona igyekszik kiterjeszteni befolyását és globális együttműködést kialakítani. Ehhez magasabb szintű kommunikációra van szükség a helyi szövetségesekkel való interakcióhoz, amelyek nem rendelkeznek csúcstechnológiával programozható rádiórendszerekkel és taktikai rádióállomásokkal a "nyugati" hadseregek számára.
Michael McFerron, az Egyesült Államok 1. tengerészgyalogos hadosztályának tagja, megjegyezve, hogy javítani kell a kis harci csoportok kommunikációjának aláíráskezelését, figyelmeztetett: „Figyelembe kell vennünk az elektromágneses interferenciát és az általunk küldött jeleket. Ha jeleket bocsátasz ki, halott vagy."
„Hogyan kell cselekedni egy ilyen térben? - kérdezte McFerron, rámutatva az ellenséges kommunikációs rendszerek leállításának fontosságára, miközben védi a tengerészgyalogság kommunikációját. „Ha ilyen környezetben működünk, meg tudjuk -e védeni rendszereinket a fejlettebb fenyegetésekkel szemben? Hogyan készüljünk fel és tanuljunk meg dolgozni ebben a környezetben?"
MANET (Mobile Ad Hoc Network) - vezeték nélküli decentralizált önszerveződő hálózatok, amelyek mobileszközökből állnak. Minden ilyen eszköz önállóan mozoghat bármely irányba, és ennek következtében gyakran megszakítja és kapcsolatot létesít a szomszédokkal. Az ilyen hálózatok, a műholdas konstellációktól függetlenül, egyre népszerűbbek. Ez a technológia fokozatosan terjed a gyalogsági egységekre és az MTR-re, öngyógyító és interferenciaálló kommunikációs rendszereket biztosítva a személyzet számára.
Jimi Henderson, a Silvus Technologies munkatársa saját perspektívával tekint a mai működési környezet új igényeire. Ezek biztosítják az ellenséggel közvetlenül érintkező spetsnaz és gyalogság, valamint az UAV -k és az NMR -ek azon képességét, hogy ellenzékben lépjenek fel, amikor a kommunikációs csatornák nagy valószínűséggel elakadhatnak.
Például a személyzet és a távirányítású rendszerek interferencia-ellenállóképességét növeli az olyan kétsávos rádiók használata, amelyek két rádiófrekvenciás sávot (pl. 2 és 4 GHz) támogatnak egyetlen fizikai eszközben. Henderson szerint egy ilyen megoldás lehetővé teszi a modern katonák számára, hogy gyorsan és egyszerűen váltsanak az alternatív frekvenciák között, hogy elkerüljék az interferenciaforrásokat hardvermódosítás nélkül.
„A spektrumismeretről van szó” - magyarázta, megjegyezve, hogy akkor a meglévő rádiórendszerek „figyelmen kívül hagyhatják” a teljesítmény- és interferenciaproblémákat. Henderson megjegyezte azt is, hogy a taktikai rádiórendszereknek alagútépületekben és földalatti szerkezetekben kell működniük, ahol a látómezőbeli kommunikáció könnyen megszakadhat. Ezért továbbra is kritikus működési követelmény marad az a képesség, hogy a látótávolságon kívüli kommunikációt fenntartsák a kezelők és a pilóta nélküli járművek között.
Ezek a megoldások magukban foglalják a Silvus Technologies StreamCaster családjának rádióállomásait. Opcionálisan támogatják a 2x2 és 4x4 sugárzó irányantenna csatlakoztatását, amelyek 2-3 dB, illetve 5-6 dB jelerősítést biztosítanak. Ezért kiválóan alkalmasak "extrém helyzetekre, amikor az előfizetők gyorsan mozognak, vagy nincsenek látókörükön, és az antenna hossza és távolsága nem számít" - mondta Henderson.
A Radio Streamcaster 4200 2x2 MIMO technológiával (több bemenetű többszörös kimenet-térbeli jelkódolási módszer, amely lehetővé teszi a csatorna sávszélességének növelését, amelyben az adatátvitelt és -fogadást több adaptív antenna rendszere gyenge korrelációval végzi), a portfóliótársaság legkisebb rendszere, képes megadni a szükséges képességeket az MTR és a gyalogos egységek számára. A legfeljebb 4 watt kimenő teljesítményű rádió "edzett kézzel" változatban kapható; az elakadás valószínűségét a "push-to-talk" mód (csak a gomb megnyomásával) és a kétsávos kommunikáció biztosítja.
Henderson szerint a Streamcaster rádiók akár 380 MANET csomópontot is képesek támogatni egyetlen hálózaton. Ez lehetővé teszi a jelek hatékony sugárzását egyik csomópontról a másikra automatikus üzemmódban, ami csökkenti a GPS jelektől és általában a műholdas kommunikációtól való függőséget.
A Streamcaster 4200 rádió opcionális külső csatlakozón keresztül Wi-Fi és GPS eszközökhöz is csatlakozhat. Minden rendszer legfeljebb 128 GB adatot tud tárolni a belső memóriájában. Henderson szerint az ilyen rádiók hálózata elérheti az "ultra alacsony késleltetést, átlagosan 7 ezredmásodpercet ugrani a csomópontok között".
A C2D2E (Communications Degraded / Communications Denied Environment) forgatókönyvekben a harci küldetések iránti jelenlegi keresletre válaszul egyre több speciális kommunikációs MANET platform érhető el a hadsereg számára. Például a TrellisWare Technologies alternatív programozható rádiója a TW-950 Shadow. 2017 májusában mutatták be a SOFIC különleges erők konferenciáján.
A Streamcasterhez hasonlóan a Shadow kézi rádió is képes kiterjesztett RF tartományban működni. Ez lehetővé teszi a nagyobb adatátviteli sebességet, és Mat Fellows, a TrellisWare Technologies szerint "sokféle nagyfelbontású videót nézhet, és teljes mértékben átjárható a TSM-X protokollt használó eszközökkel".
A Shadow eszköz súlya 312 gramm, a 225-450 MHz és az 1250-2600 MHz frekvenciasávokban működik, és 2 watt az átviteli teljesítménye. A rádióállomás akár 16 csatornát is támogat "másodpercnél rövidebb" késleltetéssel, és két méter mélységben is tud víz alatt működni.
Fellows azt is megerősítette, hogy a különböző MTR egységek már különböző típusú MANET-kompatibilis rádiórendszereket használnak, különösen a terrorizmus elleni küzdelemben lakott területeken és GPS-jel hiányában.
A Persistent Systems népszerűsíti MPU5 rendszerét, amelynek fő összetevője egy 3x3 -as rádió MIMO technológiával. Herbert Rubens, a Perisztens Rendszerek igazgatója szerint: "Legfeljebb 6 wattos átviteli teljesítményt generál, biztonságos IP (Internet Protocol) hálózatot biztosít minden körülmények között és 100 megabit / másodpercet meghaladó adatátviteli sebességgel."
Az MPU5 tartalmaz egy integrált videó kódolót / dekódolót is, amely képes nagyfelbontású videofolyamok valós idejű elosztására; az Android operációs rendszer, amelyen az ATAK szoftver fut; valamint 16 rádiócsatorna IP -n (RoI) keresztül.
„Az MPU5 javítja a helyzetfelismerést, hozzájárul a küldetés sikeréhez, és javítja az általános biztonságot is. Ezenkívül az MPU5 rendszer rendkívül költséghatékony megoldás, mivel számos lehetőséget valósít meg egy kereskedelmi termékben” - magyarázta Rubens cégének álláspontját.
Autonóm támogatás és mesterséges intelligencia
A MANET-kompatibilis rádiórendszereket egyre inkább használják az autonóm platformokkal való kommunikációhoz, beleértve az UAV-kat és az NMR-eket. Aktívan bevetik az operatív forgatókönyvekbe, hogy csökkentsék az MTR személyzetének és a gyalogos egységeknek a terheit.
A világpiac jelenleg számtalan különféle földi robotrendszert vagy HMP-t kínál. Ide tartoznak a kis lánctalpas HMP -k, amelyek képesek felrobbant lőszer és robbanószerkezetek megsemmisítésére, valamint egyéb információgyűjtési feladatok. A piacon számos nagyméretű kerekes platform is megtalálható, amelyeket mind teherszállításra, mind harci támogatásra használnak. Az NMP akár teljes munkaidős tűzvédelmi támogatást is nyújthat a leszerelt rohamcsoportoknak és különleges erőknek.
Az új technológiák ma már lehetővé teszik a HMP alkalmazását az egyre összetettebb harci forgatókönyvekben. Különösen nagy szükség van az MWD-re a feladatok elvégzésére a lakott területeken és a földalatti közművekben.
Az iparági források azzal érvelnek, hogy ez a technológiai fellendülés kevésbé a teljesen új platformok tervezéséről és fejlesztéséről szólt, hanem inkább a hasznos architektúrák és a plug-and-play vezérlők egyszerű integrációját szolgáló nyílt architektúra szabványok végrehajtásáról. Természetesen kompromisszumokra van szükség a méret, a súly és a teljesítmény között, és továbbra is aggodalomra ad okot az autonómia jelenlegi szintje a teljes NMR-spektrumban.
Az Applied Research Associates képviselője, Matthew Fordham szerint a modern katona csak most kezdte el hasznát venni az autonóm technológiának.
Az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma több mint egy évtizede elkötelezett amellett, hogy a terepjáró HMP-ket széles körben alkalmazzák katonai feladatokra, de a közelmúltig fejlesztésüket elsősorban kutatási projektek hajtották.
„A Védelmi Minisztérium csak 2017 -ben kezdte meg a katonai alkalmazások célzott finanszírozását azáltal, hogy RFP -t bocsátott ki az Route Clearance Interrogation System (RCIS) és a Squad Multipurpose Equipment Transport (SMET) program számára” - magyarázta.
Az amerikai hadsereg 2017 decemberében négy résztvevőt választott ki a SMET projektbe: Applied Research Associates (ARA) és Polaris Defense (Team Polaris); General Dynamics Land Systems (GDLS); HDT Global; valamint a Howe & Howe Technologies.
Ezt a programot nevezték meg az amerikai hadsereg Robotikus és Autonóm Rendszerek stratégiai dokumentumában, amelyet 2017 márciusában tettek közzé, rövid távú prioritásként (2020-ig) a szárazföldi erők számára. A Manned Unmanned Teaming (MUM-T) koncepció lényege, hogy egyesíti a robotizált és autonóm képességeket a hadsereg egységeivel, miközben teljes harci funkciókat tart fenn.
A harci használat kezdeti elvei és a SMET -követelmények egy olyan járművel kapcsolatosak, amely 3 km / h sebességgel járó katonákat akár 72 órán keresztül kísérhet 97 km -es utántöltés nélkül. Végül az eszköznek három üzemmódban kell működnie: autonóm, félig autonóm és távirányító.
A platformnak 454 kg terhelést kell viselnie, és parkoláskor 3 kW -ot, mozgásban pedig 1 kW -ot kell termelnie. Ha 454 kg -ot szállít, 45 kg -mal csökkenti az egyes katonák terhelését. A terhelés csökkentésével a platform lehetővé teszi a gyalogdandár harci csapat gyalogos dandárcsoportjainak nagy távolságok megtételét, míg az ezen a platformon történő áramtermelés lehetővé teszi a berendezések és akkumulátorok feltöltését útközben.
A SMET platformot különféle feladatok elvégzésére tervezték, beleértve a lőszerek, víz, elemek és speciális felszerelések szállítását; C4ISTAR; és tűzvédelmi.
A Honvédelmi Minisztérium várhatóan a jövő év közepén erősíti meg a SMET hivatalos program státuszát. Az amerikai hadsereg akár 80 platform megvásárlását fontolgatja, miután kiválasztotta a preferált fővállalkozót.
A Fordham szerint az ilyen HMP fejlesztésekhez kapcsolódó platformok és érzékelőtechnológiák ma elég érettek ahhoz, hogy széles körben elterjedjenek a modern katona támogatására, és elég költséghatékonyak a későbbi befektetésekhez.
A HMP robbanásszerű fejlődésének jövőbeli kihívásaira hivatkozva a Fordham az "abszolút biztonságot" nevezte minden sikeres robotplatform -projekt legfontosabb elemének. A HMP működésének mindig biztonságosnak kell lennie, akaratlan mozgások vagy váratlan viselkedés nélkül.
„Csak egyetlen biztonsági kérdés teheti félre a robotikát évekre. A kiszámítható platform teljesítménye a siker kulcsa. Először is, a biztonság mindig a legfontosabb kihívás. A vezérlők redundanciája, biztonságos szoftverek, gondos elemzés, ellenőrzés és tesztelhetőség - mindez az alapja a kívánt biztonsági szint sikeres elérésének."
„Másodszor, sok probléma van a terepjáró robotokkal. Nem rendelkezünk olyan Google Térképpel, amely a legjobb útvonalat, közlekedési szabályokat mutatja a táblákhoz hasonló táblákkal. De sok kő, fa, lyuk és hirtelen változások vannak a domborművek között, amelyek nincsenek feltüntetve a térképen, és a rendszernek valós időben kell megoldania mindezt” - magyarázta Fordham.
Az Applied Research Associates a SMET program keretében összeállt a Polarisszal, hogy megoldást kínáljon a Polaris MRZR ATV (minden terepjáró) alapján, amely már szolgálatban áll a NATO -országok gyalogsága és különleges haderői, valamint szövetségesei körében. Az MRZR X változat az MRZR ATV autonóm, opcionálisan vezérelt változata, amelynek célja, hogy gördülékenyebb átmenetet biztosítson a személyzettől az autonóm robotrendszerekig.
Az MRZR X Modular Robotic Applique Kit (M-RAK) modullal van felszerelve, amely lehetővé teszi az autonóm technológiák integrálását, miközben fenntartja a meglévő lakott platformok fizikai és szoftver architektúráját.
Matthew Fordham szerint az MRZR X egyik előnye, hogy „hasonló platformot már használnak az amerikai hadseregben. A gyártási költségek alacsonyak lesznek, és a támogatás világszerte elérhető. A gép könnyen kezelhető és karbantartható, és a kézi üzemmódból a pilóta nélküli üzemmódba való váltás a váltókapcsoló elfordításával történik. A gépi tanulási algoritmusok, a videófeldolgozás és a felhasználó által programozható kapu tömb (FPGA) technológiák fejlődése jelentős mértékben hozzájárult a hadsereg által jelenleg keresett félig autonóm teljesítményhez."
„A HMP piac folyamatosan növekszik. Ahogy növekszik a katonák bizalma a robotplatformok iránt, az ilyen rendszerek növekvő terjedését fogjuk látni. A költségvetéseket annak figyelembevételével alakítják ki, hogy további szárazföldi robotrendszereket kell bevezetni a katonai arzenálba. Mi, potenciális ellenfeleinkre tekintve, törekszünk robotjaink funkcionalitásának bővítésére. Képesek lesznek a legmocskosabb és legveszélyesebb munkát végezni katonáinkért."
Ronen Fishman, az izraeli Automotive Robotic Industry cégtől egyetértett abban, hogy a HMP fejlesztése elengedhetetlen a modern katona számára.
Úgy véli azonban, hogy a nemzetbiztonsági struktúrák HMR -piaca továbbra is fejlettebb, mint a katonai struktúrák HMW -piaca. Azonban a közeljövőben ezek a technológiák széles körben elterjednek a világ számos hadseregében.
"Az a felfogás, hogy a HWM -eknek vezető szerepet kell játszaniuk a következő csatában, már megvan, de további két -három évbe telik, amíg ez a megértés valódi cselekvéssé válik."
Fishman szerint a modern katonával együtt dolgozó HMP legfontosabb követelményei a magas manőverezhetőség és a kiváló manőverező képesség. A szoftver azonban továbbra is kulcsfontosságú eleme minden HMP fejlesztési programnak, mivel csak a szoftver teszi lehetővé a különféle offline módok megvalósítását.
"A szoftver létrehozásának legnehezebb része az, hogy több alrendszert tökéletes harmóniában kell működtetnie, ugyanakkor elég rugalmasnak kell lennie ahhoz, hogy az idő töredéke alatt integrálja az új fejlett alrendszereket."
Az Automotive Robotic Industry jelenleg több kerekes HMP -t kínál, beleértve az AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 és AMSTAF 4 4x4, amelyeket a BFL Indiával együttműködve fejleszt.
Ugyanakkor a HMP piacon folyamatban van a platformok és a hasznos teher méretének csökkentése annak érdekében, hogy optimalizálják a gyalogság és a különleges egységek támogatását, különösen a felderítés és a fel nem robbant lőszer -ártalmatlanítás során.
