Cīņas pārākums mūsdienu karavīram
Tā kā arvien sarežģītākā kaujas telpa izvirza arvien vairāk taktisku prasību vienībām, militārpersonas un rūpniecība cenšas izstrādāt nākamās paaudzes tehnoloģijas, kas var nodrošināt taktisku pārākumu pār gandrīz līdzvērtīgiem pretiniekiem ar ievērojamām kaujas spējām
Nākamās paaudzes tehnoloģijas, kuru mērķis ir nodrošināt mūsdienu karavīru ar visefektīvākajiem līdzekļiem visu operatīvo spēju spektra veikšanai, tiek nepārtraukti pētītas, izstrādātas un ieviestas karaspēkā, lai optimizētu uguns spēku, izdzīvošanu un precizitāti visos taktiskajos līmeņos, ieskaitot zemāko.
Šo tehnoloģiju saraksts ir milzīgs, sākot no sakaru sistēmām un galalietotāju ierīcēm līdz patstāvīgiem atbalsta transportlīdzekļiem un mērķa iegūšanas un iegūšanas sistēmām, kas samazina mūsdienu karavīra fizisko un kognitīvo slogu.
Saskaņā ar NATO doktrīnu mūsdienu operatīvā telpa tiek definēta kā "telpa, kas ietver visus sarežģīto konfliktu līmeņus sarežģītos apstākļos, ieskaitot strīdīgās jūras teritorijas, kur informācija jāuzskata par ieroci".
Mūsdienu militārie spēki saskaras ar gandrīz vienādiem un spēcīgiem pretiniekiem, piemēram, Ķīnu, Irānu, Ziemeļkoreju un Krieviju, kuri neatlaidīgi veido savas spējas visdažādākajās jomās. Līdz ar to militārpersonām jābūt gatavām ne tikai cīnīties pret tradicionālajiem un esošajiem draudiem, bet arī pretoties jauniem draudiem, kas saistīti ar hibrīdkaru, kas ietver gan kinētiskus, gan neķenētiskus līdzekļus.
Šie draudi ir īpaši satraucoši tuvcīņas vienībām un īpašo operāciju spēkiem (MTR). Tomēr risinājums šeit var būt ne tikai ieroču, aparatūras un programmatūras atjaunināšana, bet arī kaujas izmantošanas principu un taktikas, kara metožu un metožu izstrāde. Tas viss būtu jāapvieno, lai nodrošinātu kaujas grupām iespēju kopumu, lai stātos pretī dažādiem draudiem informācijas un kibernētiskajā jomā, kā arī elektroniskās kara jomā.
Piemēram, Krievijas bruņotie spēki ir veiksmīgi pielietojuši nākamās paaudzes kara koncepciju (savu hibrīdkara versiju). Tā īstenošana tika lieliski parādīta karadarbības laikā Ukrainā un Sīrijā, kur uzbrucēju sauszemes vienības atbalstīja rūpīgi sagatavotas informācijas operācijas.
Tieši šī darbība ir piespiedusi daudzu valstu armijas noteikt un attīstīt vairākas jaunas tehnoloģijas, lai atbalstītu mazas kaujas grupas (uzņēmuma līmenī un zemāk), kurām varētu uzdot veikt operācijas piekļuves liegšanas / bloķēšanas apstākļos zonā, kur var viegli bloķēt GPS satelīta signālus un citus sakaru signālus.
Kaujas pieredze Austrumeiropā, īpaši Ukrainā, ir parādījusi, ka koalīcijas spēki, kas darbojas Krievijas spēku tuvumā, saskaras ar dažādām problēmām savos sakaru tīklos.
Ukrainas militārais atašejs Lielbritānijā paziņoja, ka elektroniskais karš joprojām ir "pievilcīgs" variants Krievijas spēkiem, kas darbojas Ukrainas austrumos."Elektroniskais karš ir ļoti efektīvs ne-kinētisks uzbrukums, kuru ir grūti izsekot," piebilstot, ka reģiona koalīcijas spēki ļoti labi zina, kas ir VHF sakaru traucēšana. UHF un GSM tīkli.
Piemēram, nezināmu iemeslu dēļ "radio satiksme pēkšņi apstājas", bet regulāri tiek traucēti arī bezpilota lidaparāti un zemes mobilie roboti, kas galvenokārt balstās uz GPS signāliem.
Saskaņā ar Getac pārstāvja Džeksona Vaita teikto, bruņotie spēki arvien vairāk investē tehnoloģijās C4ISTAR (Command, Control, Communications & Computers Intelligence, Surveillance, Target Acquisition & Reconnaissance). Lai atbalstītu "asimetriskas karadarbības un digitalizācijas stratēģiju". Kā piemēru viņš minēja sava uzņēmuma X500 serveri un klēpjdatoru, kā arī jaunāko galalietotāja ierīci-izturīgo MX50 planšetdatoru. izlaists 2017. gadā.
Šī 15 collu planšetdators nodrošina liela apjoma datu apmaiņu 3D kartēšanas lietojumprogrammām un citām darbības kontroles un situācijas izpratnes programmām. Skolas penāļa izmēra mobilā ierīce var uzglabāt līdz 6 terabaitiem datu, apstrādā un izplata no zemes un gaisa platformām saņemtos datus, nodrošinot uzlabotas vienības ar iespējām “analizēt platformas datus, veiktos uzdevumus un citus parametrus, lai nodrošinātu darbības stabilitāte sarežģītos kaujas apstākļos”.
Planšetdatoram X500 ir vispārēja bāzes arhitektūra, kas ļauj integrēties esošajos un turpmākajos C4ISTAR tīklos. Ierīce darbojas operētājsistēmā Windows 10, kas nodrošina datu aizsardzību, autentifikāciju un fiziski drošu palaišanu. Ja planšetdators nonāk ienaidnieka rokās, to var atspējot attālināti, izmantojot programmatūru Mobilo ierīču pārvaldība.
Saistībā atteikts
Nepieciešamība pēc drošas ziņojumapmaiņas visā apstrīdētajā un pārslogotajā kaujas telpā joprojām ir kritisks un būtisks priekšnoteikums bruņotajiem spēkiem, kas cenšas efektīvi veikt misijas šodienas un turpmākajā darbības vidē.
Pēc dažu ekspertu domām, nākamās paaudzes sakaru sakaru sistēmām šodien vajadzētu būt ne tikai uzlabotai aizsardzībai pret traucētājiem (kā norādīts Ukrainas piemērā), bet arī nodrošināt b Oaugstāks datu pārraides ātrums, lai karavīri varētu atbalstīt visu C4ISTAR iespēju klāstu.
Šīs vajadzības ir veicinājušas nākamās paaudzes programmējamo radio parādīšanos un izplatīšanos. Viņi spēj pieņemt daudzus īpašus saziņas protokolus un nodrošināt saziņu vissarežģītākajā vidē.
Turklāt daudzi progresīvāki militāristi cenšas paplašināt savu ietekmi un izveidot globālu sadarbību. Tam nepieciešama augstāka līmeņa komunikāciju sistēmu mijiedarbība ar vietējiem sabiedrotajiem, kuriem nav augsto tehnoloģiju programmējamo radiosistēmu un taktisko radiostaciju, kas būtu pieejamas "Rietumu" armijām.
Maikls Makferons no ASV jūras kājnieku divīzijas, atzīmējot nepieciešamību uzlabot mazo kaujas grupu sakaru parakstu pārvaldību, brīdināja: “Mums jāņem vērā elektromagnētiskie traucējumi un signāli, ko mēs nosūtām. Ja jūs izstarojat signālus, jūs esat miris."
“Kā rīkoties šādā telpā? Makferons jautāja, norādot uz to, cik svarīgi ir slēgt ienaidnieka sakaru sistēmas, vienlaikus aizsargājot jūras korpusa sakarus. “Ja mēs darbojamies šādā vidē, vai mēs varam pasargāt savas sistēmas no sarežģītākiem draudiem? Kā mēs sagatavojamies un iemācāmies strādāt šajā vidē?"
MANET (Mobile Ad Hoc Network) - bezvadu decentralizēti pašorganizējoši tīkli, kas sastāv no mobilajām ierīcēm. Katra šāda ierīce var patstāvīgi pārvietoties jebkurā virzienā un rezultātā bieži pārtraukt un nodibināt sakarus ar kaimiņiem. Šādi tīkli, neatkarīgi no satelīta zvaigznājiem, kļūst arvien populārāki. Šī tehnoloģija pakāpeniski izplatās kājnieku vienībās un MTR, nodrošinot personālu ar pašdziedinošām un pret traucējumiem izturīgām sakaru sistēmām.
Džimijam Hendersonam no Silvus Technologies ir savs skatījums uz mūsdienu darbības vides jaunajām prasībām. Tie nodrošina specnaza un kājnieku spēju tiešā kontaktā ar ienaidnieku, kā arī bezpilota lidaparātus un KMR rīkoties opozīcijā, kad sakaru kanāli var tikt iestrēgti ar lielu varbūtību.
Piemēram, personāla un tālvadības sistēmu spēju pretoties traucējumiem uzlabo divjoslu radio, kas atbalsta divas radiofrekvenču joslas (piemēram, 2 un 4 GHz) vienā fiziskā ierīcē. Pēc Hendersona teiktā, šāds risinājums ļauj mūsdienu karavīram ātri un viegli pārslēgties starp alternatīvām frekvencēm, lai izvairītos no traucējumu avotiem, neprasot nekādas aparatūras izmaiņas.
"Tas ir par spektra zināšanām," viņš paskaidroja, norādot, ka tad esošās radiosistēmas varētu "ignorēt" veiktspējas un traucējumu problēmas. Hendersons arī atzīmēja, ka taktiskajām radiosistēmām vajadzētu darboties tuneļu ēkās un pazemes konstrukcijās, kur var viegli traucēt redzamības sakarus. Tāpēc spēja uzturēt sakarus ārpus redzamības zonas starp operatoriem un bezpilota transportlīdzekļiem joprojām ir būtiska ekspluatācijas prasība.
Šie risinājumi ietver StreamCaster saimes radiostacijas no Silvus Technologies. Pēc izvēles tie atbalsta 2x2 un 4x4 raidīšanas virziena antenu pievienošanu, kas nodrošina attiecīgi 2-3 dB un 5-6 dB signāla pastiprinājumu. Tāpēc tie ir labi piemēroti "ekstremālām situācijām, kad abonenti ātri pārvietojas vai ir ārpus redzamības zonas, un antenas garumam un attālumam nav nozīmes", sacīja Hendersons.
Radio Streamcaster 4200 2x2 ar MIMO tehnoloģiju (vairāku ieeju daudzējāda izvade-telpiskā signāla kodēšanas metode, kas ļauj palielināt kanāla joslas platumu, kurā datu pārraidi un uztveršanu veic vairāku adaptīvu antenu sistēmas ar vāju korelāciju). mazākā sistēma portfeļkompānijā, spēj dot nepieciešamās iespējas MTR un kājnieku vienībām. Radio ar izejas jaudu līdz 4 vatiem ir pieejams "rūdītas rokas" versijā; zemu traucējumu iespējamību nodrošina “rācijsaziņas” režīms (tikai nospiežot pogu) un divu joslu sakari.
Saskaņā ar Hendersona teikto, Streamcaster radio spēj atbalstīt līdz 380 MANET mezgliem vienā tīklā. Tas ļauj efektīvi pārraidīt signālus no viena mezgla uz otru automātiskā režīmā, kas samazina jebkādu atkarību no GPS signāliem un satelīta sakariem kopumā.
Radio Streamcaster 4200 var izveidot savienojumu arī ar Wi-Fi un GPS ierīcēm, izmantojot papildu ārējo savienotāju. Katra sistēma savā iekšējā atmiņā var saglabāt līdz 128 GB datu. Hendersons sacīja, ka šādu radioaparātu tīkls varētu sasniegt "īpaši zemu latentumu, vidēji 7 milisekundes uz vienu lēcienu starp mezgliem".
Reaģējot uz pašreizējo pieprasījumu pēc kaujas misijām visos C2D2E (Communications Degraded / Communications Denied Environment) scenārijos, tirgū arvien vairāk un vairāk specializētu MANET platformu ir pieejamas militārpersonām. Piemēram, TrellisWare Technologies alternatīvais programmējamais radio TW-950 Shadow. Tas tika prezentēts 2017. gada maijā SOFIC īpašo spēku konferencē.
Tāpat kā Streamcaster, arī Shadow rokas radio spēj darboties paplašinātā RF diapazonā. Tas ļauj nodrošināt lielāku datu pārsūtīšanas ātrumu un, saskaņā ar Mat Fellows no TrellisWare Technologies, "apskatīt dažādus augstas izšķirtspējas video un ir pilnībā savietojams ar ierīcēm, kas izmanto patentēto TSM-X protokolu."
Shadow ierīce sver 312 gramus, darbojas frekvenču joslās 225-450 MHz un 1250-2600 MHz, un tās pārraides jauda ir 2 vati. Radiostacija atbalsta līdz 16 kanāliem ar aizkavi "mazāk nekā sekundi" un var darboties zem ūdens divu metru dziļumā.
Fellows arī apstiprināja, ka dažādas MTR vienības jau izmanto dažāda veida ar MANET saderīgas radiosistēmas, jo īpaši terorisma apkarošanai apdzīvotās vietās un bez GPS signāla.
Persistent Systems reklamē savu MPU5 sistēmu, kuras galvenā sastāvdaļa ir 3x3 radio ar MIMO tehnoloģiju. Saskaņā ar Pastāvīgo sistēmu direktora Herberta Rubensa teikto, "tas rada pārraides jaudu līdz 6 vatiem, nodrošinot drošu IP (interneta protokola) tīklu visos apstākļos un datu pārraides ātrumu, kas pārsniedz 100 megabitus sekundē."
MPU5 ietver arī integrētu video kodētāju / dekodētāju, kas spēj izplatīt augstas izšķirtspējas video straumes reālā laikā; Android operētājsistēma, kurā darbojas ATAK programmatūra; kā arī 16 radio kanālus ar satiksmi, izmantojot IP (RoI).
“MPU5 uzlabo situācijas izpratni, veicinot misijas panākumus, kā arī uzlabo vispārējo drošību. Turklāt MPU5 sistēma ir ārkārtīgi rentabls risinājums, īstenojot daudzas iespējas vienā komerciālā produktā,”savu uzņēmuma nostāju skaidroja Rubenss.
Autonoms atbalsts un mākslīgais intelekts
Ar MANET saderīgas radio sistēmas arvien vairāk tiek izmantotas, lai sazinātos ar autonomām platformām, ieskaitot UAV un NMR. Viņi tiek aktīvi izmantoti operatīvajos scenārijos, lai samazinātu slogu MTR personālam un kājnieku vienībām.
Pasaules tirgus šobrīd piedāvā neskaitāmas dažādas uz zemes izvietotas robotu sistēmas vai HMP. Tas ietver nelielus kāpurķēžu HMP, kas spēj iznīcināt nesprāgušu munīciju un paštaisītas sprāgstvielas, kā arī citus informācijas vākšanas uzdevumus. Tirgū ir arī vairākas lielas riteņu platformas, ko izmanto gan kravu pārvadāšanai, gan kaujas atbalstam. NMP var pat nodrošināt pilna laika ugunsdzēsēju atbalstu demontētām uzbrukuma grupām un īpašajiem spēkiem.
Jaunās tehnoloģijas tagad ļauj izmantot HMP arvien sarežģītākos kaujas scenārijos. Jo īpaši palielinās vajadzība pēc MWD, lai veiktu uzdevumus apdzīvotās vietās un pazemes inženierkomunikācijās.
Nozares avoti apgalvo, ka šis tehnoloģiskais pieaugums bija saistīts nevis ar pilnīgi jaunu platformu projektēšanu un izstrādi, bet gan ar atvērtu arhitektūras standartu ieviešanu, lai vienkāršotu lietderīgo kravu un plug-and-play kontrolieru integrāciju. Protams, ir nepieciešami kompromisi starp izmēru, svaru un jaudu, un joprojām pastāv bažas par pašreizējo autonomijas līmeni visā KMR spektrā.
Pēc Applied Research Associates pārstāvja Metjū Fordhema teiktā, tikai tagad mūsdienu karavīrs ir sācis gūt labumu no autonomās tehnoloģijas.
Jau vairāk nekā desmit gadus ASV Aizsardzības departaments ir apņēmies plaši izmantot visurgājēju HMP militāriem uzdevumiem, taču vēl nesen to attīstību galvenokārt virzīja pētniecības projekti.
"Tikai 2017. gadā Aizsardzības departaments sāka mērķtiecīgu finansējumu militāriem lietojumiem, izsniedzot RFP Route Clearance Introgation System (RCIS) un Squad Multipurpose Equipment Transport (SMET) programmai," viņš paskaidroja.
ASV armija 2017. gada decembrī SMET projektam izvēlējās četrus dalībniekus: Applied Research Associates (ARA) un Polaris Defense (Team Polaris); General Dynamics Land Systems (GDLS); HDT Global; un Howe & Howe Technologies.
Šī programma tika nosaukta 2017. gada martā publicētajā amerikāņu armijas Robotu un autonomo sistēmu stratēģiskajā dokumentā kā sauszemes spēku īstermiņa prioritāte (līdz 2020. gadam). Pilota bezpilota komandas (MUM-T) koncepcija ir apvienot kombinētās robotu un autonomās spējas ar armijas vienībām, vienlaikus saglabājot pilnīgu cīnītāju funkcionalitāti.
Sākotnējie kaujas lietošanas principi un SMET prasības attiecās uz transportlīdzekli, kas varētu pavadīt karavīrus, kas staigā ar ātrumu 3 km / h līdz 72 stundām bez degvielas uzpildes 97 km attālumā. Galu galā ierīcei būs jāstrādā trīs režīmos: autonoma, daļēji autonoma un tālvadības pults.
Platformai ir jānes 454 kg slodze un jārada 3 kW stāvēšanas laikā un 1 kW kustībā. Pārvadājot 454 kg, katra karavīra slodze komandā samazināsies par 45 kg. Samazinot slodzi, platforma ļaus kājnieku brigādes kaujas komandas kājnieku brigāžu grupām ceļot lielus attālumus, savukārt elektroenerģijas ražošana no šīs platformas ļaus uzlādēt aprīkojumu un baterijas, atrodoties ceļā.
SMET platforma ir paredzēta dažādu uzdevumu veikšanai, ieskaitot munīcijas, ūdens, bateriju un īpaša aprīkojuma transportēšanu; C4ISTAR; un uguns atbalstu.
Paredzams, ka Aizsardzības departaments SMET oficiālās programmas statusu apstiprinās nākamā gada vidū. Pēc vēlamā galvenā darbuzņēmēja izvēles ASV armija apsver iespēju iegādāties līdz 80 platformām.
Saskaņā ar Fordham teikto, platformas un sensoru tehnoloģijas, kas saistītas ar šādām HMP izstrādēm, šodien ir pietiekami nobriedušas, lai tās varētu plaši izmantot mūsdienu karavīra atbalstam, un pietiekami rentablas turpmākiem ieguldījumiem.
Atsaucoties uz nākotnes izaicinājumiem, ko radīs sprādzienbīstamā HMP attīstība, Fordham nosauca "absolūtu drošību" par vissvarīgāko elementu jebkurā veiksmīgā robotu platformas projektā. HMP darbībai vienmēr jābūt drošai, bez neparedzētām kustībām vai neparedzētas uzvedības.
“Tikai viens drošības jautājums var novirzīt robotiku uz gadiem. Prognozējama platformas veiktspēja ir panākumu atslēga. Pirmkārt, drošība vienmēr ir vissvarīgākais izaicinājums. Kontrolieru atlaišana, droša programmatūra, rūpīga analīze, kontrole un pārbaudāmība - tas viss ir pamats, lai veiksmīgi sasniegtu nepieciešamo drošības līmeni."
“Otrkārt, ar apvidus robotiem ir daudz problēmu. Mums nav Google Maps, kas parāda labāko maršrutu, satiksmes noteikumus ar zīmēm, piemēram, komerciālos lietojumos. Bet mums ir daudz akmeņu, koku, bedrīšu un pēkšņu reljefa izmaiņu, kas nav atzīmētas kartē, un sistēmai tas viss ir jāatrisina reālā laikā,”skaidroja Fordhems.
Applied Research Associates ir sadarbojusies ar Polaris saskaņā ar SMET programmu, lai piedāvātu risinājumu, kura pamatā ir Polaris MRZR ATV (visurgājējs), kas jau tiek izmantots NATO valstu kājnieku un speciālo spēku un to sabiedroto vajadzībām. MRZR X variants ir autonoms, pēc izvēles kontrolējams MRZR ATV variants, kas paredzēts, lai nodrošinātu vienmērīgāku pāreju no apkalpotajām uz autonomajām robotu sistēmām.
MRZR X ir aprīkots ar Modular Robotic Applique Kit (M-RAK), kas ļauj integrēt autonomas tehnoloģijas, vienlaikus saglabājot esošo apdzīvoto platformu fizisko un programmatūras arhitektūru.
Metjū Fordhems sacīja, ka viena no MRZR X priekšrocībām ir tā, ka “līdzīga platforma jau tiek izmantota ASV armijā. Ražošanas izmaksas būs zemas, un atbalsts ir pieejams visā pasaulē. Mašīnu ir viegli vadīt un uzturēt, un pāreja no manuālā režīma uz bezpilota režīmu notiek, pārslēdzot pārslēgšanas slēdzi. Mašīnmācīšanās algoritmu, video apstrādes un lietotāja programmējamo vārtu masīvu (FPGA) tehnoloģiju attīstība ir devusi ievērojamu ieguldījumu daļēji autonomajā sniegumā, ko pašlaik meklē militārpersonas."
“HMP tirgus nepārtraukti aug. Pieaugot karavīru uzticībai robotizētajām platformām, mēs redzēsim arvien lielāku šādu sistēmu izplatību. Budžeti tiks veidoti, ņemot vērā nepieciešamību militārajā arsenālā ieviest papildu sauszemes robotu sistēmas. Mēs, raugoties uz mūsu potenciālajiem pretiniekiem, cenšamies paplašināt savu robotu funkcionalitāti. Viņi varēs veikt netīrāko un visbīstamāko darbu mūsu karavīru labā."
Ronens Fišmens no Izraēlas uzņēmuma Automotive Robotic Industry piekrita, ka HMP attīstība mūsdienu karavīram ir būtiska.
Tomēr viņš uzskata, ka valsts drošības struktūru HMR tirgus joprojām ir attīstītāks nekā militāro struktūru HMW tirgus. Tomēr tuvākajā nākotnē šīs tehnoloģijas kļūs plaši izplatītas daudzās pasaules armijās.
"Sapratne, ka HWM ir jāuzņemas vadošā loma nākamajā cīņā, jau pastāv, taču būs nepieciešami vēl divi vai trīs gadi, lai šī izpratne pārvērstos reālā darbībā."
Pēc Fišmena teiktā, vissvarīgākās prasības HMP, kas strādā plecu pie pleca ar modernu karavīru, ir augsta manevrēšanas spēja un lieliska manevrēšanas spēja. Tomēr programmatūra joprojām ir galvenais jebkuras HMP izstrādes programmas elements, jo tikai programmatūra ļauj īstenot dažādus bezsaistes režīmus.
"Sarežģītākā programmatūras izveides daļa ir tāda, ka tai ir jāpanāk, lai vairākas apakšsistēmas darbotos nevainojamā harmonijā un tomēr būtu pietiekami elastīgas, lai daļu laika varētu integrēt jaunas uzlabotas apakšsistēmas."
Automobiļu robotu rūpniecība šobrīd piedāvā vairākus riteņu HMP, tostarp AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 un AMSTAF 4 4x4, ko viņa izstrādā sadarbībā ar BFL India.
Tajā pašā laikā HMP tirgū notiek platformu un kravnesības samazināšanas process, lai optimizētu atbalstu kājniekiem un speciālajām vienībām, īpaši veicot izlūkošanas un nesprāgušas munīcijas iznīcināšanas misijas.
