Pašlaik tiek nepārtraukti attīstīta koncepcija par spietu operāciju veikšanu no gaisa, sauszemes un jūras, izmantojot daudzas "pamestas" sistēmas, jo, lai uzvarētu pretiniekus, daudzu valstu bruņotie spēki pievērš lielu uzmanību progresīvu autonomo izvietošanai tehnoloģijas. Tomēr šobrīd šādu tehnoloģiju attīstība galvenokārt ir vērsta uz gaisa bariem un maz ticams, ka tuvākajā nākotnē tās spēs būtiski ietekmēt militāro operāciju iznākumu.
Neskatoties uz to, gaisa, zemes, virszemes un zemūdens autonomo platformu baru izvietošana liek militārajiem spēkiem risināt biedējošās problēmas, kas saistītas ar šīs tehnoloģijas saglabāšanu un finansēšanu, neskatoties uz tās salīdzinoši neseno ieviešanu.
Piemēram, pēc aizsardzības sekretāra Gavina Viljamsona teiktā, kurš pirms gada uzstājās Karaliskajā aizsardzības pētniecības institūtā, Apvienotās Karalistes Aizsardzības pārveides fonda uzdevums bija “izstrādāt tīklveida bezpilota lidaparātu barus, kas spēj sajaukt un apdullināt ienaidnieka pretgaisa aizsardzību. Mēs ceram, ka tehnoloģija būs gatava izvietošanai līdz šī gada beigām.”
ASV īpašo operāciju pavēlniecības augstās amatpersonas principā piekrīt šai nostājai. "Bezpilota sistēmu kopums, kas strādā pie kopīgas misijas, joprojām ir neatņemama pavēlniecības plāna sastāvdaļa tās daudzsološajai koncepcijai" Īpaši lietojumi īpašām situācijām "," sacīja lidmašīnu tipa ierīču programmu vadītājs.
Viņa komentāri saskan ar pavēlniecības komentāriem, kuros runāts par to, kā spietu tehnoloģijas varētu atbalstīt īpašo spēku "taktisko informācijas apziņu" kaujas situācijā. Komandas koncepcijā NGIA (nākamās paaudzes informācijas apzināšanās) ir integrēti "attālie biometriskie un tehniskie sensori, uzlabota datu arhitektūra un analītika, lai papildinātu tradicionālo izlūkdatu vākšanu naidīgā teritorijā".
Komandas pārstāvis skaidroja dažādus kaujas izmantošanas principus, tostarp to, kā vertikālu pacelšanās un nosēšanās dronu spieķi varētu atbalstīt NGIA koncepciju. Starp citiem apsvērtiem principiem cīņā pret jaunās tehnoloģijas izmantošanu ir UAV izvietošana no uzlabotas pozīcijas, lai veiktu vizuālo, skaņas un elektromagnētisko izlūkošanu, un tādējādi neapdraud īpašos spēkus, kuru apmācībai tika tērēts daudz naudas.
Viņš arī runāja par pavēles vēlmi izveidot "labāko rūpniecības partneru" konsorciju, kas nākamo sešu gadu laikā varētu izstrādāt risinājumu bezpilota lidaparātu pūšanai un to īstenot praksē.
Nepārtraukta darbība
Sparu risinājumu jebkāda operatīva izmantošana var sākties pirms NGIA koncepcijas ieviešanas. ASV valdības aģentūras jau īsteno dažādas programmas, kuru mērķis ir izmantot cieši savstarpēji saistītas tehnoloģijas.
Programmas, piemēram, DARPA aizsardzības progresīvo pētījumu projektu aģentūras OFFSET (aizskaroša spiegu iespējota taktika), ASV gaisa spēku TOBS (taktiskā ārpusbiržas sensācija) un LOCUST (zemu izmaksu UAV swarming tehnoloģija-lēta UAV spietu tehnoloģija) ASV jūras spēki.
TOBS koncepcijas pamatā ir ugunsdzēsības atbalsta lidmašīna AC-130J Ghostrider, kas spēj vienlaikus palaist vairākus apgabala I ALTIUS (gaisa palaišanas, caurulēs integrētas bezpilota sistēmas) bezpilota lidaparātus, lai pārvadātāja lidmašīnai sniegtu informāciju par iespējamo mērķus.
ASV gaisa spēki nevarēja sniegt sīkāku informāciju par TOBS programmu, taču nozares avoti norādīja, ka bezpilota lidaparāti ALTIUS ir aprīkoti ar termiskās attēlveidošanas un optoelektroniskajām kamerām un datu saiti, kas sniedz norādījumus Ghostrider bruņojuma kompleksam. TOBS koncepcija ļauj Ghostrider piesaistīt mērķus vissarežģītākajos laika apstākļos.
ASV Gaisa spēku projekts LOCUST koncentrējas uz līdz pat 30 Coyote bezpilota lidaparātu sadarbību izlūkdatu vākšanas, novērošanas, mērķēšanas un izlūkošanas misiju atbalstam. MIT Perdix UAV tiek uzskatīts arī par alternatīvu platformu LOCUST programmai.
DARPA pēdējo demonstrāciju rīkoja OFFSET projekta ietvaros 2019. gada jūnijā. Paredzams, ka OFFSET koncepcija spēs nodrošināt līdz pat 250 UAV kopīgu darbību un automātisko sauszemes transportlīdzekļu (AHA) integrāciju vienā tīklā.
Jūnija demonstrācija Fortbenningā, otrā no sešām plānotajām, ilustrē bezpilota lidaparātu un sauszemes transportlīdzekļu tīkla koncepciju, kas veic izlūkošanas misijas kopienās ar augstām vertikālām konstrukcijām, šaurām ielām un sekliem skata leņķiem. Saskaņā ar DARPA teikto, Lockheed Martin un Charles River Analytics programmas OFFSET ietvaros tika uzdots "izveidot spieķu sistēmu reālistiskas spēļu lietojumprogrammas veidā, kas iestrādāta fiziskās autonomās platformās".
Šīs aktivitātes mērķis ir arī definēt "adaptīvu, sarežģītu, kolektīvu uzvedību, lai uzlabotu informācijas apmaiņu, lēmumu pieņemšanu un mijiedarbību ar vidi, lai UAV varētu nemanāmi mijiedarboties, ietekmēt viens otru un izdarīt pareizus loģiskus secinājumus."
Tikmēr trešais attīstības posms tika pabeigts 2019. gada beigās, norāda Gremlinu projekta ģenerāluzņēmējs Dynetics. Projekta mērķis ir palaist no C-130 transporta lidmašīnas un atgriezt tajā Gremļa lidmašīnu "baru". Programma Gremlins, kuras koncepciju izstrādāja DARPA birojs, paredz izmantot atkārtoti lietojamus bezpilota lidaparātus, kas spēj veikt izkliedēta gaisa operācijas sarežģītā kaujas vidē.
Dynetics paziņojumā teikts, ka “Gremlin droni tiek palaisti no esošām lidmašīnām ārpus ienaidnieka pretgaisa aizsardzības diapazona. Pēc misijas pabeigšanas lidmašīna C-130 uzņem Gremlin dronus atpakaļ uz klāja un nogādā tos bāzē, kur tie ātri atgūstas un tiek nosūtīti atpakaļ lidojumam."
Programmā piedalās Sierra Nevada Corporation, Airborne Systems, Applied Systems Engineering, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International un Kratos Unmanned Aerial Systems.
Tehnoloģiskie risinājumi
Pēc uzņēmuma Kratos direktora Stīva Fendlija teiktā, nākotnē baros varēs piedalīties simtiem, ja ne tūkstošiem bezpilota lidaparātu.
Fendlijs pastāstīja, kā UAV bariem nākotnē būs iespēja mijiedarboties ar mērķi veikt neierobežotu skaitu streiku un aizsardzības misijas, veicot neatkarīgu lēmumu pieņemšanu "masu līmenī".
"Uzticamība palielinās eksponenciāli, ja jums ir liels skaits transportlīdzekļu, kas veic kādu konkrētu uzdevumu," paskaidroja Fendlijs, norādot, ka viena vai vairāku UAV zaudēšana lielā sistēmu pulkā negatīvi neietekmēs misiju.
“Pats bars un tā lēmumu pieņemšanas iespējas nav piesaistītas nevienam konkrētam lidaparātam, tāpēc jūs varat pazaudēt vienu vai vairākus bezpilota lidaparātus un tomēr nezaudēt spēju izpildīt uzdevumu. Tas ir īpaši svarīgi, spēlējot pret gandrīz līdzvērtīgiem pretiniekiem, kur daudzumam ir nozīme."
Fendlijs arī vērsa uzmanību uz to, ka UAV barus var savienot tīklā, izmantojot satelīta sakarus, kas ļauj gaisa kuģiem, ja nepieciešams, apmainīties ar datiem ārpus redzamības zonas.
“Gaisā šīs ierīces dažādiem mērķiem apmainās ar visu pieejamo informāciju, tas ir, katrai no tām ir vairāk informācijas, nekā tai būtu, ja tā lidotu pati. Līdz ar to katra spieķa atsevišķā elementa iespējas ir ievērojami uzlabotas."
Bet tajā pašā laikā spietu UAV potenciāls vēl nav pilnībā realizēts, neskatoties uz to, ka ASV un citās valstīs ir "simtiem" tehnoloģisko programmu.
Mākslīgā intelekta (AI) un mašīnmācīšanās izmantošana bezpilota lidaparātu lēmumu pieņemšanas procesos un kognitīvo lēmumu cilpu izplatīšanas un pārveidošanas nodrošināšana ir jomas, kuras vēl rūpīgi jāizpēta. Pēc Fendlija teiktā, “pētījumi šajās jomās šobrīd ir ārkārtīgi pieprasīti”, taču lielākajai daļai spieķu displeju joprojām ir pilnībā jāintegrē un jāoptimizē AI programmatūra. UAV baru prezentācija mūsdienās vairāk balstās uz loģiku, nevis uz AI."
Pagājušā gada maijā, kā daļa no sava strauja ceļveža, Kratos paziņoja par stratēģisku partnerību ar bezpilota lidaparātu ražotāju Aerovironment. Šīs sadarbības mērķis ir izstrādāt koncepciju "Augsti efektīvu taktisko UAV un taktisko raķešu integrētās spējas". Tajā paredzēta Aerovironment taktisko cauruļu palaišanas raķešu sistēmas Switchblade izvietošana, izmantojot ātrgaitas un lielākus bezpilota transportlīdzekļus, tostarp Kratos bezpilota lidaparātu MQM-178. 3 metrus garais Firejet nesējs, kas sākotnēji tika izveidots kā visaptverošs ieroču nomešanas trenažieris, ir miniatūra BQM-167A apakšskalu gaisa mērķa kopija, ko piegādā ASV gaisa spēki.
Citi uzbrukuma droni no Kratos ietver arī UTAP-22 Mako un XQ-58A Valkyrie.
2015. gadā izstrādātais 6, 13 metrus garais reaktīvais nesējs Mako spēj nogādāt objektā UAV barus un koordinēt to darbības, pielāgot to uzdevumus un nosūtīt informāciju uz zemes vadības staciju. 2020. gada 23. janvārī Yuma poligonā tika veikts ceturtais veiksmīgais bezpilota lidaparāta XQ-58A lidojums. Pārbaudes tika veiktas kā daļa no ASV Gaisa spēku pētniecības laboratorijas programmas lētam tehnoloģiju demonstrētājam ar LCASD (Low Cost Attritable Strike Demonstrator) iespējām.
Pārbaužu laikā XQ-58A daudzuzdevumu un skrejceļa neatkarīgs lidaparāts pabeidza visus savus uzdevumus, tostarp lidojumus augstumā un datu vākšanu reālos apstākļos. Fendlijs sacīja, ka pirmie nesējraķešu lidojumi ar UAV Switchblade jāveic 2020. gada sākumā.
Šāda kombinācija var ievērojami paplašināt Switchblade strūklas darbības efektivitāti, kuras maksimālais darbības rādiuss ir 20 km, strādājot vienā režīmā. "Kombinācijā ar nesējraķeti Switchblade diapazons palielināsies par papildu 270 km, ja vēlaties atgriezt kuģi, un 540 km misijai vienā virzienā," sacīja Fendlijs, norādot, ka katrs Firejet spēs pārvadāt līdz četriem slēdžiem. "Tradicionālos barus ir vieglāk īstenot, izmantojot mazas sistēmas, un mēs ar Firejet plānojam virzīties uz spieķu koncepcijām."
Spieķu spējas
Kratos piedalās arī DARPA programmā Gremlins, kas varētu būt par pamatu desmitiem spietu tipa koncepciju, tostarp "gaisa izvietošana un liela UAV atgriešanās".
2019. gada beigās Kratos un DARPA veica pirmo lidojumu no lidmašīnas C-130, kas vēl nav atklāts, kas ir starpposma risinājums starp Firejet un 167A transportlīdzekļiem. Šim nemarķētajam pārvadātājam ir salokāmi spārni, kas ļauj to pārvadāt lidmašīnas C-130 kravas nodalījumā.
Pēc uzdevuma pabeigšanas pārvadātāju atgriešanās kravas nodalījumā notiek, izmantojot tehnoloģiju, kas atgādina gaisa uzpildi. Tas ļauj lidmašīnai C-130 "piestāt" ar pārvadātāju, lai to atgrieztos nodalījumā un pārvietotu uz statīvu uzglabāšanai atkārtotai izmantošanai.
Kratos arī izstrādā Wolf Cancer tehnoloģiju, lai veiktu bezpilota lidaparātu darbības. Wolf Pak koncepcijas ietvaros tiek pētīta komunikācijas tehnoloģija, kas ļaus apvienot vairākas gaisa sistēmas augstfrekvences tīklā un tādējādi uzlabot datu apmaiņas kvalitāti.
Wolf Pak tehnoloģija arī ļauj bariem decentralizēti pielāgoties un pārkonfigurēt, ļaujot dronu bariem lidot iepriekš noteiktā attālumā viens no otra. Šī programmatūra tiek izstrādāta pēc neatklāta ASV armijas klienta pieprasījuma. Sīkāka informācija netika sniegta, lai gan nozares eksperti iesaka to izmantot, lai atbalstītu dažādas darbības prasības, sākot no izlūkošanas līdz mērķauditorijas atlasei.
Programmatūra Wolf Pak, kas pašlaik tiek vērtēta klientiem, darbojas ar UWB saitēm, kas samazina UAV elektromagnētisko parakstu, izmantojot vienu vadības staciju.
Kratoss sacīja, ka Wolf Pak risinājums ieceļ “vadītāju”, kurš attālināti vai autonomi kontrolē pārējo baru. Sistēma ir arī lieka, spieta darbību neietekmē atsevišķa drona izslēgšana vai bojājumi. Katrs UAV strādā barā, izmantojot savu integrēto programmatūru, kas ļauj izvairīties no konfliktiem ar droniem un citiem šķēršļiem.
Saskaņā ar Kratos teikto, šodien Wolf Pak programmatūra spēj kontrolēt līdz 10 UAV vienā barā. Lidmašīnas var arī atslēgties no tīkla atsevišķām darbībām, pēc tam tās atkal var izveidot savienojumu ar spietu. Fendlijs teica:
“Wolf Pak ļauj ātri integrēt UAV komandas sadarbībai, lai gan tas neietver AI vai lēmumu pieņemšanas funkcijas. Mēs šodien neizmantojam Wolf Pak, tomēr tika izveidota prototipa sistēma, lai saprastu, kā koncepcija varētu darboties. Programma neietver šifrētu sakaru kanālu, taču mūsdienās ir nepieciešama droša sistēma, lai varētu veikt novērošanu kaujas situācijā."
Kratos izmanto vēl nenosauktu autonomo sistēmu, lai atbalstītu savas pašreizējās demonstrējumu programmas un nodrošinātu kopīgu saskarni ar spietu UAV, ko var pielāgot, lai integrētu konkrētus gaisa kuģu tipus. Tas ietver datu saiti tālvadībai un uzraudzībai; papildu saziņas kanāls starp transportlīdzekļiem, kas lido tiešā tuvumā; Autopilota programmatūra, lai nodrošinātu "pamata" lidojuma veiktspēju; kā arī mērķa dators augstāka līmeņa lēmumu pieņemšanai. Tehnoloģija ietver arī AI programmatūru, ko izstrādājis Kratos un citi nenosaukti civilā sektora partneri.
“Mūsu mērķis ir atvērtas saskarnes un dažādas pieejas, kas pielāgojas jebkurai aparatūras / programmatūras daļai. Kratos vēlas saskaņoties ar visiem tiem un iekļaut mūsu dronos citus risinājumus. Autonomiju var iestrādāt pamata sistēmās ar saskarnēm, kas ļauj mums mijiedarboties un koordinēties ar citu izstrādātāju autonomajām un AI apakšsistēmām , - atzīmēja Fendlijs.
Tikmēr Eiropas raķešu ražotājs MBDA gaisa izstādē Parīzē 2019. gada vasarā prezentēja vairākas koncepcijas un sistēmas, lai atbalstītu UAV spieķu operācijas.
Spieķu piegāde
Uzņēmuma MBDA pārstāvis sacīja, ka notiek aktīva savas nākotnes gaisa sistēmas koncepcijas un tās sastāvdaļu - spietu spēju izstrāde. Jo īpaši tas ietver tā sauktā attālinātā pārvadātāja piegādātu UAV baru, kas būs "kompakts un neuzkrītošs" un varēs strādāt kopā ar citām platformām un ieročiem.
"Tā kā draudi attīstās un noliegšanas stratēģijas kļūst arvien sarežģītākas, būs jārada vietējs un pagaidu gaisa pārākums," teikts uzņēmuma paziņojumā. "Šajās zibenīgi ātrajās operācijās tīkla izpildelementi aizņems ievērojamu kaujas mākoņa daļu, reālā laikā apmainoties ar taktisko informāciju un mērķa koordinātām ar platformām un citiem tīkla mezgliem, lai panāktu vēlamo efektu."
MBDA savus attālos nesējraķetes, kas palaistas no kaujas un transporta lidmašīnām un virszemes kuģiem, sauc par "platformas un ieroču pagarinātājiem, kas tos pavada".
Pēc uzņēmuma pārstāvja teiktā, "attālo mediju" projektā ietilpst tīkla infrasarkanie un radiofrekvences sensori ar datu saplūšanas funkciju un mērķu automātisku noteikšanu sarežģītā vidē; draudu noteikšanas funkcijas; un uzlabotas plānošanas rīku un lēmumu pieņemšanas rīku izstrāde.
Konkrētām MBDA pētītajām sistēmām ir taktiskas trieciena spējas ar "kompaktiem, tīklā savienotiem ieročiem, kas izvietoti ieročiem nepieejamā vietā, kas spēj ļoti precīzi trāpīt un dezorganizēt ienaidnieka aizsardzību, izmantojot grupu un spietu uzvedību".
Polijas uzņēmums WB Electronics arī pēta savu dronu un loitering munīcijas (BB) spietu iespējas. Uzņēmums runāja par nākotnes plāniem autonomām platformām, kas darbojas spiežu konfigurācijās. Saskaņā ar WB Electronics direktora Martina Masievska teikto, šo autonomo tehnoloģiju turpmākie darbības panākumi būs balstīti uz funkcionalitāti, ko tās var nodrošināt militārajiem spēkiem.
Piemēram, šī ir BB un UAV spēja lidot, ja nav GPS signāla, un apmainīties ar ziņojumiem ar citiem pilotējamiem un bezpilota lidaparātiem spieta misiju laikā.
Masievskis sacīja, ka WB Electronics izstrādā spietu tehnoloģijas, lai apmierinātu militārpersonu vajadzības pēc neapdzīvotām sistēmām, jo īpaši, ja tiek atbalstītas operācijas kaujas apstākļos, taču nespēja sniegt sīkāku informāciju. Viņš atzīmēja, ka WB Electronics strādā pie tīkla izveidošanas līdz sešām Warmate LM loitering munīcijām, lai gan šis projekts vēl ir sākuma stadijā. Viņš arī pauda savu redzējumu par LM spietu spējām, kas paredz līdz 20 bezpilota lidaparātu izmantošanai vienā tīklā izlūkošanai un informācijas vākšanai.
Lielākā daļa baru tehnoloģiju mūsdienās ir izstrādātas gaisa telpai. Tomēr ilgtermiņa ceļvežus var papildināt ar līdzīgām iespējām virszemes un sauszemes transportlīdzekļiem.
“Šīs iespējas vēl nav labi attīstītas. Tomēr biznesa lēmumi tagad ir vērsti uz lidmašīnām,”sacīja Masievskis. "Bet, attīstoties tehnoloģijām, palielinās autonomijas līmenis un parādās mākslīgais intelekts, lai atbalstītu operācijas trīsdimensiju telpā, būs iespējams tos pārnest uz virsmas vai zemes sfēru."
"Bet potenciāls ir neticami liels, jo īpaši, attīstoties AI tehnoloģijai un kļūstot praktiskāka. Nākotnē varēsim redzēt pārsteidzošas lietas, piemēram, dronu bars, kas darbojas kā putnu ganāmpulks. Šo iespēju potenciāls ir milzīgs."
Papildus iespējai palaist un atgriezt autonomo transportlīdzekļu pulkus lietotājiem vajadzētu būt iespējai arī attālināti vadīt lielu skaitu bezpilota lidaparātu, zemes robotu vai virszemes transportlīdzekļu.
Operatoriem jābūt aprīkotiem ar nākamās paaudzes zemes vadības programmatūru un galalietotāju ierīcēm, lai optimāli manipulētu ar bariem, vienlaikus samazinot personāla kognitīvo slogu. Ir vērts atzīmēt uzņēmumu Pison, kas ASV MTR interesēs izstrādā žestu kontroles tehnoloģiju. Tas ļauj operatoriem kontrolēt UAV darbību ar roku žestiem, izmantojot ierīci, kas nēsāta uz plaukstas locītavas. Pēc uzņēmuma teiktā, nākamais demonstrāciju posms paredzēts 2020. gada jūnijā.
