XXI gadsimta attīstības tendences: no jaunām tehnoloģijām līdz novatoriskiem bruņotajiem spēkiem
Apvienotajā Karalistē viņi dod priekšroku jūras bezpilota sistēmām.
2005. gadā ASV Aizsardzības departaments, Kongresa spiediena ietekmē, ievērojami palielināja kompensāciju izmaksas nogalināto karavīru ģimenēm. Un tieši tajā pašā gadā tika atzīmēts pirmais maksimālais izdevums bezpilota lidaparātu (UAV) attīstībai. 2009. gada aprīļa sākumā Baraks Obama atcēla 18 gadu aizliegumu plašsaziņas līdzekļu pārstāvjiem piedalīties Irākā un Afganistānā nogalināto karavīru bērēs. Un jau 2010. gada sākumā WinterGreen pētniecības centrs publicēja pētījumu ziņojumu par bezpilota un robotizēta militārā aprīkojuma stāvokli un attīstības perspektīvām, ietverot prognozi par šādu ieroču tirgus ievērojamu pieaugumu (līdz 9,8 miljardiem ASV dolāru).
Pašlaik gandrīz visas attīstītās pasaules valstis nodarbojas ar bezpilota un robotu līdzekļu izstrādi, taču ASV plāni ir patiesi vērienīgi. Pentagons sagaida, ka līdz 2010. gadam trešā daļa no visām kaujas lidmašīnām, kas cita starpā paredzētas triecienu veikšanai ienaidnieka teritorijas dziļumos, ir bezpilota, un līdz 2015. gadam trešdaļa no visiem sauszemes kaujas transportlīdzekļiem tiks izgatavota arī kā robotizēta. ASV armijas sapnis ir izveidot pilnībā autonomus robotu veidojumus.
GAISA SPĒKI
Viens no pirmajiem bezpilota lidaparātu izmantošanas gadījumiem ASV gaisa spēkos minēts pagājušā gadsimta 40. gados. Tad laika posmā no 1946. līdz 1948. gadam ASV Gaisa spēki un Jūras spēki izmantoja tālvadības lidmašīnas B-17 un F-6F, lai veiktu tā sauktos "netīros" uzdevumus-lidojumus virs kodolsprādzieniem, lai savāktu datus par radioaktīvo situāciju zeme. Līdz 20. gadsimta beigām ievērojami pieauga motivācija palielināt bezpilota sistēmu un kompleksu izmantošanu, kas var samazināt iespējamos zaudējumus un palielināt uzdevumu konfidencialitāti.
Tātad laika posmā no 1990. līdz 1999. gadam Pentagons bezpilota sistēmu izstrādei un iegādei iztērēja vairāk nekā 3 miljardus dolāru. Un pēc 2001. gada 11. septembra terora akta bezpilota sistēmu izmaksas palielinājās vairākas reizes. 2003. finanšu gads bija pirmais gads ASV vēsturē, kurā UAV izdevumi pārsniedza 1 miljardu ASV dolāru, un izdevumi 2005. gadā palielinājās vēl par 1 miljardu ASV dolāru.
Arī citas valstis cenšas neatpalikt no ASV. Pašlaik tiek izmantoti vairāk nekā 80 UAV veidi 41 valstī, 32 valstis pašas ražo un piedāvā pārdošanai vairāk nekā 250 dažāda veida UAV modeļus. Pēc amerikāņu ekspertu domām, UAV ražošana eksportam ne tikai ļauj uzturēt savu militāri rūpniecisko kompleksu, samazinot to bruņotajiem spēkiem iegādāto UAV izmaksas, bet arī nodrošina aprīkojuma un aprīkojuma savietojamību daudznacionālu operāciju interesēs.
ZEMES ZAUDES
Runājot par masveida gaisa un raķešu triecieniem, lai iznīcinātu ienaidnieka infrastruktūru un spēkus, principā tie jau ir izstrādāti vairāk nekā vienu reizi, bet, kad sāk darboties sauszemes veidojumi, zaudējumi personāla vidū jau var sasniegt vairākus tūkstošus cilvēku. Pirmajā pasaules karā amerikāņi zaudēja 53 513 cilvēkus, Otrajā pasaules karā - 405 399 cilvēkus, Korejā - 36 916, Vjetnamā - 58 184, Libānā - 263, Grenādā - 19, pirmais Persijas līča karš prasīja 383 cilvēku dzīvības. Amerikāņu militārpersonas, Somālijā - 43 cilvēki. Zaudējumi starp ASV bruņoto spēku personālu Irākā veiktajās operācijās jau sen pārsniedz 4000 cilvēku, bet Afganistānā - 1000 cilvēku.
Cerība atkal ir uz robotiem, kuru skaits konflikta zonās nepārtraukti pieaug: no 163 vienībām 2004. gadā līdz 4000 vienībām 2006. gadā. Pašlaik Irākā un Afganistānā jau ir iesaistīti vairāk nekā 5000 dažādu mērķu sauszemes robotizētu transportlīdzekļu. Tajā pašā laikā, ja pašā "Irākas brīvības" un "Ilgstošās brīvības" operāciju sākumā sauszemes spēkos ievērojami pieauga bezpilota lidaparāti, tad tagad ir novērojama līdzīga tendence zemes izmantošanā. -balstīti uz robotiskiem līdzekļiem.
Neskatoties uz to, ka lielākā daļa pašlaik izmantoto sauszemes robotu ir paredzēti, lai meklētu un atklātu mīnas, mīnas, improvizētas sprāgstvielas, kā arī tos atmīnētu, sauszemes spēku pavēlniecība sagaida, ka saņems pirmos robotus, kas patstāvīgi var apiet stacionāros un kustīgos šķēršļus, kā arī atklāt iebrucējus līdz 300 metru attālumā.
Pirmie kaujas roboti - īpašā ieroču novērošanas tālvadības tiešās darbības sistēma (SWORDS) - jau sāk dienestu kopā ar 3. kājnieku divīziju. Ir izveidots arī robota prototips, kas spēj noteikt snaiperi. Sistēma, saukta par REDOWL (robotizēta uzlabota noteikšanas priekšpostenis ar lāzeriem), sastāv no lāzera tālmēra, skaņas noteikšanas iekārtām, termovizoriem, GPS uztvērēja un četrām atsevišķām videokamerām. Pēc šāviena skaņas robots spēj noteikt šāvēja atrašanās vietu ar varbūtību līdz 94%. Visa sistēma sver tikai aptuveni 3 kg.
Tajā pašā laikā vēl nesen galvenie robotiskie līdzekļi tika izstrādāti programmas Future Combat System (FCS) ietvaros, kas bija daļa no pilna apjoma ASV sauszemes spēku aprīkojuma un ieroču modernizācijas programmas. Programmas ietvaros tika izstrādāta:
- izlūkošanas signalizācijas ierīces;
- autonomas raķešu un izlūkošanas un trieciena sistēmas;
- bezpilota lidaparāti;
- izlūkošana un patruļa, šoks un uzbrukums, pārnēsājami tālvadības pulti, kā arī viegli tālvadības inženiertehniskie un loģistikas atbalsta transportlīdzekļi.
Neskatoties uz to, ka FCS programma tika slēgta, novatorisku kaujas ieroču, tostarp kontroles un sakaru sistēmu, kā arī lielākās daļas robotizēto un bezpilota transportlīdzekļu izstrāde tika saglabāta jaunās Brigādes kaujas vienības modernizācijas programmas ietvaros. Februāra beigās ar Boeing Corporation tika parakstīts līgums par 138 miljardiem ASV dolāru, lai izstrādātu eksperimentālu paraugu sēriju.
Sauszemes robotu sistēmu un kompleksu attīstība citās valstīs rit pilnā sparā. Šim nolūkam, piemēram, Kanādā, Vācijā, Austrālijā galvenā uzmanība tiek pievērsta sarežģītu integrētu izlūkošanas sistēmu, vadības un kontroles sistēmu, jaunu platformu, mākslīgā intelekta elementu izveidei, cilvēka un mašīnas saskarņu ergonomikas uzlabošanai. Francija pastiprina centienus, lai attīstītu mijiedarbības organizēšanas sistēmas, iznīcināšanas līdzekļus, palielinātu autonomiju, Lielbritānija izstrādā īpašas navigācijas sistēmas, palielina sauszemes kompleksu mobilitāti utt.
JŪRAS SPĒKI
Jūras spēki nepalika bez uzmanības, neapdzīvotu jūras spēkratu izmantošana sākās tūlīt pēc Otrā pasaules kara. 1946. gadā, veicot operāciju Bikini atolā, tālvadības laivas tūlīt pēc kodolizmēģinājumiem savāca ūdens paraugus. Septiņdesmito gadu beigās uz septiņu metru laivām, kas aprīkotas ar astoņu cilindru dzinēju, tika uzstādītas tālvadības iekārtas mīnu pārmeklēšanai. Dažas no šīm laivām tika iedalītas 113. mīnu kuģu divīzijā, kas atrodas Nha Be ostā Saigonas dienvidos.
Vēlāk, 1997. gada janvārī un februārī, Remote Minehunting Operational Prototype (RMOP) piedalījās divpadsmit dienu ilgās mīnu aizsardzības mācībās Persijas līcī. 2003. par aparāta SPARTAN un kreisētāja URO "Gettysburg" kopīgu izmantošanu izlūkošanai.
Pašlaik bezpilota jūras transportlīdzekļu galvenie uzdevumi ietver:
- pretmīnu karš gaisa kuģu nesēju trieciengrupu (AUG) darbības zonās, ostās, jūras bāzēs uc Šādas zonas platība var svārstīties no 180 līdz 1800 kvadrātmetriem. km;
- pretzemūdeņu aizsardzība, tostarp uzdevumi kontrolēt izejas no ostām un bāzēm, nodrošināt gaisa kuģu pārvadātāju un trieciengrupu aizsardzību izvietošanas zonās, kā arī pārejas laikā uz citām teritorijām.
Risinot pretzemūdeņu aizsardzības uzdevumus, seši autonomi jūras spēkrati spēj nodrošināt drošu AUG izvietošanu, kas darbojas 36x54 km platībā. Tajā pašā laikā hidroakustisko staciju bruņojums ar 9 km darbības rādiusu nodrošina 18 km buferzonu ap izvietoto AUG;
- drošības nodrošināšana jūrā, kas nodrošina jūras bāzu un ar tām saistītās infrastruktūras aizsardzību pret visiem iespējamiem draudiem, tostarp teroristu uzbrukuma draudiem;
- dalība jūras operācijās;
- speciālo operāciju spēku (MTR) darbības nodrošināšana;
- elektroniskā karadarbība utt.
Lai atrisinātu visas problēmas, var izmantot dažāda veida tālvadības, daļēji autonomus vai autonomus jūras virszemes transportlīdzekļus. Papildus autonomijas pakāpei ASV Jūras spēki izmanto klasifikāciju pēc lieluma un pielietojuma, kas ļauj visus izstrādātos līdzekļus sistematizēt četrās klasēs:
X klase ir mazs (līdz 3 metriem) bezpilota jūras transportlīdzeklis, kas nodrošina MTR operācijas un teritorijas izolāciju. Šāda ierīce spēj veikt izlūkošanu, lai atbalstītu kuģu grupas darbības, un to var palaist pat no 11 metru piepūšamām laivām ar stingru rāmi;
Ostas klase - šīs klases ierīces ir izstrādātas, pamatojoties uz standarta 7 metru laivu ar stingru rāmi, un tās ir paredzētas, lai veiktu kuģošanas drošības nodrošināšanas un izlūkošanas uzdevumus, turklāt ierīci var aprīkot ar dažādiem nāvējošiem līdzekļiem un nāvējošas sekas. Ātrums pārsniedz 35 mezglus, un autonomija ir 12 stundas;
Snorkeler klase ir 7 metrus daļēji iegremdējams transportlīdzeklis, kas paredzēts pretmīnu, pretzemūdeņu operāciju veikšanai, kā arī jūras spēku īpašo operāciju spēku darbības atbalstam. Transportlīdzekļa ātrums sasniedz 15 mezglus, autonomija - 24 stundas;
Flotes klase ir 11 metrus cieta virsbūve, kas paredzēta mīnu apkarošanai, pretzemūdeņu aizsardzībai un jūras operācijām. Transportlīdzekļa ātrums svārstās no 32 līdz 35 mezgliem, autonomija ir 48 stundas.
Tāpat bezpilota zemūdens transportlīdzekļi ir sistematizēti četrās klasēs (sk. Tabulu).
Pati nepieciešamība pēc jūras neapdzīvotu transportlīdzekļu izstrādes un pieņemšanas ASV Jūras spēkiem tiek noteikta ar vairākiem oficiāliem dokumentiem gan pašam Jūras spēkam, gan bruņotajiem spēkiem kopumā. Tie ir Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defense Review (2006), Nacionālā jūras drošības stratēģija (2005), Nacionālā militārā stratēģija (ASV Nacionālā aizsardzības stratēģija, 2005) un citi.
TEHNOLOĢISKIE RISINĀJUMI
Cīņas robots SWORDS ir gatavs atkāpties no paklāja kaujas laukā.
Bezpilota aviācija, tāpat kā faktiski cita robotika, ir kļuvusi iespējama, pateicoties vairākiem tehniskiem risinājumiem, kas saistīti ar autopilota parādīšanos, inerciālo navigācijas sistēmu un daudz ko citu. Tajā pašā laikā galvenās tehnoloģijas, kas ļauj kompensēt pilota neesamību pilotu kabīnē un faktiski dod iespēju lidot bezpilota lidaparātiem, ir tehnoloģijas mikroprocesoru iekārtu un sakaru līdzekļu izveidei. Abu veidu tehnoloģijas nāca no civilās sfēras - datoru nozares, kas ļāva izmantot modernus mikroprocesorus UAV, bezvadu sakaru un datu pārraides sistēmām, kā arī īpašas informācijas saspiešanas un aizsardzības metodes. Šādu tehnoloģiju izmantošana ir panākumu atslēga, nodrošinot nepieciešamo autonomijas pakāpi ne tikai bezpilota lidaparātiem, bet arī uz zemes izvietotajām robotizētajām iekārtām un autonomajiem jūras transportlīdzekļiem.
Izmantojot Oksfordas universitātes darbinieku piedāvāto diezgan skaidro klasifikāciju, ir iespējams sistematizēt daudzsološo robotu "spējas" četrās klasēs (paaudzēs):
- Pirmās paaudzes universālo robotu procesoru ātrums ir trīs tūkstoši miljonu instrukciju sekundē (MIPS) un atbilst ķirzakas līmenim. Šādu robotu galvenās iezīmes ir spēja saņemt un veikt tikai vienu uzdevumu, kas ir ieprogrammēts iepriekš;
- otrās paaudzes robotu iezīme (peles līmenis) ir adaptīva uzvedība, tas ir, mācīšanās tieši uzdevumu izpildes procesā;
- Trešās paaudzes robotu procesoru ātrums jau sasniegs 10 miljonus MIPS, kas atbilst pērtiķa līmenim. Šādu robotu īpatnība ir tāda, ka uzdevuma un apmācības saņemšanai nepieciešama tikai demonstrācija vai paskaidrojums;
- ceturtās paaudzes robotiem būs jāatbilst cilvēka līmenim, tas ir, tas spēs domāt un pieņemt patstāvīgus lēmumus.
Ir arī sarežģītāka 10 līmeņu pieeja UAV autonomijas pakāpes klasificēšanai. Neskatoties uz vairākām atšķirībām, piedāvātajās pieejās MIPS kritērijs paliek nemainīgs, saskaņā ar kuru faktiski tiek veikta klasifikācija.
Pašreizējais mikroelektronikas stāvoklis attīstītajās valstīs jau ļauj izmantot UAV, lai veiktu pilnvērtīgus uzdevumus ar minimālu cilvēku līdzdalību. Bet galīgais mērķis ir pilotu pilnībā aizstāt ar viņa virtuālo kopiju ar tādām pašām iespējām attiecībā uz lēmumu pieņemšanas ātrumu, atmiņas ietilpību un pareizo darbības algoritmu.
Amerikāņu eksperti uzskata - ja mēs cenšamies salīdzināt cilvēka spējas ar datora iespējām, tad šādam datoram vajadzētu ražot 100 triljonus. darbības sekundē un ir pietiekami daudz RAM. Pašlaik mikroprocesoru tehnoloģijas iespējas ir 10 reizes mazākas. Un tikai līdz 2015. gadam attīstītās valstis spēs sasniegt nepieciešamo līmeni. Šajā gadījumā liela nozīme ir izstrādāto procesoru miniaturizācijai.
Mūsdienās silīcija pusvadītāju procesoru minimālo izmēru ierobežo to ražošanas tehnoloģijas, kuru pamatā ir ultravioleto litogrāfija. Un saskaņā ar ASV Aizsardzības sekretāra biroja ziņojumu šie 0,1 mikronu ierobežojumi tiks sasniegti līdz 2015. – 2020.
Tajā pašā laikā optisko, bioķīmisko, kvantu tehnoloģiju izmantošana slēdžu un molekulāro procesoru izveidei var kļūt par alternatīvu ultravioletajai litogrāfijai. Pēc viņu domām, procesori, kas izstrādāti, izmantojot kvantu traucējumu metodes, var palielināt aprēķinu ātrumu tūkstošiem reižu, bet nanotehnoloģijas - miljoniem reižu.
Nopietna uzmanība tiek pievērsta arī daudzsološiem saziņas un datu pārraides līdzekļiem, kas patiesībā ir kritiski elementi veiksmīgai bezpilota un robotu līdzekļu izmantošanai. Un tas, savukārt, ir būtisks nosacījums efektīvai jebkuras valsts bruņoto spēku reformai un tehnoloģiskās revolūcijas īstenošanai militārajās lietās.
ASV militārās pavēlniecības plāni robotu aktīvu izvietošanai ir grandiozi. Turklāt visdrosmīgākie Pentagona pārstāvji guļ un redz, kā veseli robotu ganāmpulki cīnīsies karos, eksportējot amerikāņu "demokrātiju" uz jebkuru pasaules daļu, bet paši amerikāņi mierīgi sēdēs mājās. Protams, roboti jau risina visbīstamākos uzdevumus, un tehniskais progress nestāv uz vietas. Bet vēl ir ļoti agri runāt par iespēju izveidot pilnībā robotu kaujas formējumu, kas spēj patstāvīgi veikt kaujas operācijas.
Tomēr, lai atrisinātu jaunās problēmas, tiek izmantotas vismodernākās tehnoloģijas, lai radītu:
-transgēni biopolimēri, ko izmanto īpaši vieglu, īpaši stipru, elastīgu materiālu izstrādē ar paaugstinātām slepenām īpašībām UAV korpusiem un citam robotizētam aprīkojumam;
- oglekļa nanocaurules, ko izmanto UAV elektroniskajās sistēmās. Turklāt elektriski vadošu polimēru nanodaļiņu pārklājumi, pamatojoties uz to, ļauj izstrādāt dinamisku maskēšanās sistēmu robotiem un citiem ieročiem;
- mikroelektromehāniskās sistēmas, kas apvieno mikroelektroniskos un mikromehāniskos elementus;
- ūdeņraža dzinēji, lai samazinātu robotu aprīkojuma troksni;
- “gudri materiāli”, kas maina savu formu (vai veic noteiktu funkciju) ārējas ietekmes ietekmē. Piemēram, bezpilota lidaparātiem DARPA Pētniecības un zinātnisko programmu direktorāts eksperimentē, lai izstrādātu mainīga spārna koncepciju atkarībā no lidojuma režīma, kas ievērojami samazinās UAV svaru, izslēdzot hidraulisko domkratu un sūkņu izmantošanu. uzstādīts pilotējamos lidaparātos;
- magnētiskās nanodaļiņas, kas spēj nodrošināt lēcienu uz priekšu informācijas uzglabāšanas ierīču attīstībā, ievērojami paplašinot robotu un bezpilota sistēmu "smadzenes". Tehnoloģiju potenciāls, kas sasniegts, izmantojot īpašas 10–20 nanometru nanodaļiņas, ir 400 gigabiti uz kvadrātcentimetru.
Neskatoties uz daudzu projektu un pētījumu pašreizējo ekonomisko nepievilcību, vadošo ārvalstu militārā vadība īsteno mērķtiecīgu, ilgtermiņa politiku, lai izstrādātu daudzsološus robotus un bezpilota ieročus bruņotai karadarbībai, cerot ne tikai saglabāt personālu, bet panākt visu apkarot un atbalstīt uzdevumus drošāk, bet un ilgtermiņā izstrādāt novatoriskus un efektīvus līdzekļus, lai nodrošinātu valsts drošību, cīnītos pret terorismu un nelikumīgiem draudiem un efektīvi veiktu modernas un turpmākas operācijas.
