Тенденции на развитие на XXI век: от нови технологии до иновативни въоръжени сили
Във Великобритания предпочитат морски безпилотни системи.
През 2005 г. Министерството на отбраната на САЩ, под натиска на Конгреса, значително увеличи компенсационните плащания на семействата на загиналите военнослужещи. И точно през същата година бе отбелязан първият пик в разходите за разработка на безпилотни летателни апарати (БЛА). В началото на април 2009 г. Барак Обама отмени 18-годишната забрана за участие на представители на медиите в погребението на военнослужещи, убити в Ирак и Афганистан. И още в началото на 2010 г. изследователският център WinterGreen публикува доклад за състоянието и перспективите за развитието на безпилотно и роботизирано военно оборудване, съдържащ прогноза за значителен ръст (до 9,8 млрд. Долара) на пазара на такива оръжия.
Понастоящем почти всички развити страни по света се занимават с разработването на безпилотни и роботизирани средства, но плановете на САЩ са наистина амбициозни. Пентагонът очаква да направи до 2010 г. една трета от всички бойни самолети, предназначени, наред с други неща, да нанасят удари в дълбините на вражеска територия, безпилотни, а до 2015 г. една трета от всички наземни бойни машини също ще бъдат направени роботизирани. Мечтата на американската армия е да създаде напълно автономни роботизирани формирования.
ВЪЗДУШНИ СИЛИ
Едно от първите споменавания за използването на безпилотни летателни апарати във ВВС на САЩ датира от 40 -те години на миналия век. След това, в периода от 1946 до 1948 г., ВВС и ВМС на САЩ използват дистанционно управляеми самолети B-17 и F-6F за изпълнение на т. Нар. „Мръсни“задачи-полети над ядрени експлозии за събиране на данни за радиоактивната обстановка на земята. До края на 20 -ти век мотивацията за увеличаване на използването на безпилотни системи и комплекси, които могат да намалят възможните загуби и да повишат поверителността на задачите, се е увеличила значително.
И така, в периода от 1990 до 1999 г. Пентагонът похарчи над 3 милиарда долара за разработването и закупуването на безпилотни системи. А след терористичния акт от 11 септември 2001 г. цената на безпилотните системи се увеличи няколко пъти. Фискалната 2003 г. беше първата година в историята на САЩ, в която разходите за безпилотни летателни апарати надхвърлиха 1 млрд. Долара, а през 2005 г. разходите нараснаха с още 1 млрд. Долара.
Други държави също се опитват да са в крак със САЩ. В момента повече от 80 вида БЛА са в експлоатация с 41 държави, 32 държави сами произвеждат и предлагат за продажба повече от 250 модела БЛА от различни типове. Според американски експерти производството на безпилотни летателни апарати за износ не само позволява поддържането на собствен военно-промишлен комплекс, намалявайки разходите за безпилотни летателни апарати, закупени за въоръжените им сили, но също така гарантира съвместимостта на оборудването и оборудването в интерес на многонационалните операции.
ЗЕМЕННИ ТРОПИ
Що се отнася до масовите въздушни и ракетни удари за унищожаване на инфраструктурата и силите на противника, по принцип те вече са били отработвани повече от веднъж, но когато настъпят наземни формирования, загубите между личния състав вече могат да достигнат няколко хиляди души. През Първата световна война американците загубиха 53 513 души, през Втората световна война - 405 399 души, в Корея - 36 916, във Виетнам - 58 184, в Ливан - 263, в Гренада - 19, първата война в Персийския залив отне живота на 383 Американски военни, в Сомалия - 43 души. Загубите сред личния състав на въоръжените сили на САЩ при операции, провеждани в Ирак, отдавна надхвърлят 4000 души, а в Афганистан - 1000 души.
Надеждата отново е за роботи, чийто брой непрекъснато нараства в зоните на конфликт: от 163 единици през 2004 г. до 4000 през 2006 г. В момента в Ирак и Афганистан вече участват над 5000 наземни роботизирани превозни средства за различни цели. В същото време, ако в самото начало на операцията „Иракска свобода и трайна свобода“в сухопътните войски имаше значително увеличение на броя на безпилотни летателни апарати, сега има подобна тенденция в използването на наземни роботизирани средства.
Въпреки факта, че повечето наземни роботи, които понастоящем са в експлоатация, са предназначени за търсене и откриване на наземни мини, мини, импровизирани взривни устройства, както и тяхното разминиране, командването на сухопътните войски очаква да получи първите роботи, които могат самостоятелно да заобикалят неподвижни и подвижни препятствия, както и откриване на натрапници на разстояние до 300 метра.
Първите бойни роботи - Специални оръжейни наблюдателни системи за дистанционно разузнаване (SWORDS) - вече влизат в експлоатация с 3 -та пехотна дивизия. Създаден е и прототип на робот, способен да открие снайперист. Системата, наречена REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers), се състои от лазерен далекомер, оборудване за откриване на звук, термични камери, GPS приемник и четири самостоятелни видеокамери. Със звука на изстрел роботът е в състояние да определи местоположението на стрелеца с вероятност до 94%. Цялата система тежи само около 3 кг.
В същото време доскоро основните роботизирани средства бяха разработвани в рамките на програмата Future Combat System (FCS), която беше част от пълномащабна програма за модернизация на техниката и оръжията на сухопътните войски на САЩ. В рамките на програмата беше разработено:
- разузнавателни сигнални устройства;
- автономни ракетни и разузнавателни и ударни системи;
- безпилотни летателни апарати;
- разузнаване и патрулиране, ударни и щурмови, преносими дистанционно управлявани, както и леки дистанционно управляеми превозни средства за инженерна и логистична поддръжка.
Въпреки факта, че програмата FCS е затворена, развитието на иновативни оръжия за война, включително системи за управление и комуникация, както и повечето роботизирани и безпилотни превозни средства, е запазено като част от новата програма за модернизация на бойния екип на бригадите. В края на февруари беше подписан договор за 138 милиарда долара с Boeing Corporation за разработване на партида експериментални проби.
Развитието на наземни роботизирани системи и комплекси в други страни също е в разгара си. За това например в Канада, Германия, Австралия основният акцент е върху създаването на сложни интегрирани разузнавателни системи, системи за управление и управление, нови платформи, елементи на изкуствен интелект и подобряване на ергономията на интерфейсите човек-машина. Франция засилва усилията в разработването на системи за организиране на взаимодействие, средства за унищожаване, увеличаване на автономията, Великобритания разработва специални навигационни системи, увеличава мобилността на наземните комплекси и т.н.
МОРСКИ СИЛИ
Военноморските сили не останаха без внимание, използването на необитаеми военноморски превозни средства, в което започна веднага след Втората световна война. През 1946 г., по време на операция на атола Бикини, лодки с дистанционно управление събират проби от вода веднага след ядрените опити. В края на 60-те години на седемметрови лодки, оборудвани с осемцилиндров двигател, е монтирано оборудване за дистанционно управление на минночистване. Някои от тези лодки са били разпределени в 113-та миночистваща дивизия, базирана в пристанището Nha Be в Южен Сайгон.
По-късно, през януари и февруари 1997 г., Оперативният прототип за дистанционно ловуване на мини (RMOP) участва в дванадесетдневни учения за отбрана на мините в Персийския залив. През 2003 г., по време на операция „Иракска свобода“, безпилотни подводни превозни средства бяха използвани за решаване на различни проблеми, а по -късно, като част от програмата на Министерството на отбраната на САЩ за демонстриране на техническите възможности на съвременните оръжия и техника в същия Персийски залив, бяха проведени експерименти относно съвместното използване на апарата SPARTAN и крайцер URO „Gettysburg“за разузнаване.
Понастоящем основните задачи на безпилотните морски превозни средства включват:
- противоминна война в зоните на действие на ударни групи на самолетоносачи (AUG), пристанища, военноморски бази и др. Площта на такава зона може да варира от 180 до 1800 квадратни метра. км;
- противолодочна отбрана, включително задачите за контрол на изходите от пристанища и бази, осигуряване на защитата на самолетоносачи и ударни групи в зоните на разполагане, както и при преходи към други райони.
При решаване на задачи за отбрана на подводници, шест автономни военноморски превозни средства са в състояние да осигурят безопасното разполагане на AUG, действаща в района на 36x54 км. В същото време въоръжението на хидроакустични станции с обхват 9 км осигурява 18-километрова буферна зона около разгърнатата АУГ;
- осигуряване на сигурност в морето, което предвижда защита на военноморските бази и свързаната с тях инфраструктура от всички възможни заплахи, включително заплахата от терористична атака;
- участие в морски операции;
- осигуряване на действията на силите за специални операции (MTR);
- електронна война и др.
За решаване на всички проблеми могат да се използват различни видове дистанционно управляеми, полуавтономни или автономни морски превозни средства. В допълнение към степента на автономност, ВМС на САЩ използват класификация по размер и приложение, което дава възможност да се систематизират всички разработени средства в четири класа:
X-класата е малко (до 3 метра) безпилотно морско превозно средство, което поддържа операциите на MTR и изолира района. Такова устройство е в състояние да провежда разузнаване в подкрепа на действията на корабна група и може да бъде изстреляно дори от 11-метрови надуваеми лодки с твърда рамка;
Harbour Class - устройства от този клас са разработени на базата на стандартна 7 -метрова лодка с твърда рамка и са предназначени за изпълнение на задачи по осигуряване на морска сигурност и провеждане на разузнаване, освен това устройството може да бъде оборудвано с различни смъртоносни средства и несмъртоносни ефекти. Скоростта надвишава 35 възела, а автономността е 12 часа;
Класът Snorkeler е 7-метрово полупотопяемо превозно средство, предназначено за противодействие на мини, противолодочни операции и подпомагане на действията на силите за специални операции на ВМС. Скоростта на превозното средство достига 15 възела, автономността - 24 часа;
Класът на флота е 11-метров твърд корпус, предназначен за противопехотни действия, противолодочна отбрана и военноморски операции. Скоростта на превозното средство варира от 32 до 35 възела, автономността е 48 часа.
Също така безпилотните подводни превозни средства са систематизирани в четири класа (виж таблицата).
Самата необходимост от разработването и приемането на морски необитаеми превозни средства за ВМС на САЩ се определя от редица официални документи както на самия ВМС, така и на въоръжените сили като цяло. Това са Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defense Review (2006), Национална стратегия за морска сигурност (2005), Национална военна стратегия “(Национална стратегия за отбрана на САЩ, 2005) и други.
ТЕХНОЛОГИЧНИ РЕШЕНИЯ
Бойният робот SWORDS е готов да слезе от килима на бойното поле.
Безпилотната авиация, подобно на друга роботика, стана възможна благодарение на редица технически решения, свързани с появата на автопилот, инерционна навигационна система и много други. В същото време ключовите технологии, които позволяват да се компенсира липсата на пилот в пилотската кабина и всъщност дават възможност за безпилотни летателни апарати, са технологии за създаване на микропроцесорно оборудване и средства за комуникация. И двата вида технологии идват от гражданската сфера - компютърната индустрия, която дава възможност да се използват съвременни микропроцесори за безпилотни летателни апарати, системи за безжична комуникация и предаване на данни, както и специални методи за компресиране и защита на информацията. Притежаването на такива технологии е ключът към успеха в осигуряването на необходимата степен на автономност не само за безпилотни летателни апарати, но и за наземно роботизирано оборудване и автономни морски превозни средства.
Използвайки доста ясната класификация, предложена от персонала на Оксфордския университет, е възможно да се систематизират "способностите" на обещаващи роботи в четири класа (поколения):
- Скоростта на процесорите на универсалните роботи от първо поколение е три хиляди милиона инструкции в секунда (MIPS) и съответства на нивото на гущер. Основните характеристики на такива роботи са възможността да получават и изпълняват само една задача, която е програмирана предварително;
- характеристика на роботи от второ поколение (ниво на мишката) е адаптивно поведение, тоест учене директно в процеса на изпълнение на задачи;
- Скоростта на процесорите на третото поколение роботи вече ще достигне 10 милиона MIPS, което съответства на нивото на маймуна. Особеността на такива роботи е, че е необходима само демонстрация или обяснение, за да се получи задача и обучение;
- четвъртото поколение роботи ще трябва да съответства на човешкото ниво, тоест ще може да мисли и да взема самостоятелни решения.
Съществува и по-сложен подход на 10 нива за класифициране на степента на автономност на БЛА. Въпреки редица различия, критерият MIPS остава същият в представените подходи, според които всъщност се извършва класификацията.
Сегашното състояние на микроелектрониката в развитите страни вече позволява използването на безпилотни летателни апарати за изпълнение на пълноценни задачи с минимално човешко участие. Но крайната цел е напълно да замени пилота с неговото виртуално копие със същите възможности по отношение на скоростта на вземане на решения, капацитета на паметта и правилния алгоритъм на действие.
Американски експерти смятат, че ако се опитаме да сравним възможностите на човек с възможностите на компютъра, тогава такъв компютър трябва да произведе 100 трилиона. операции в секунда и имат достатъчно RAM. В момента възможностите на микропроцесорната технология са 10 пъти по -малки. И едва до 2015 г. развитите страни ще могат да достигнат необходимото ниво. В този случай миниатюризацията на разработените процесори е от голямо значение.
Днес минималният размер на силициевите полупроводникови процесори е ограничен от техните производствени технологии, базирани на ултравиолетова литография. Според доклада на кабинета на американския министър на отбраната тези граници от 0,1 микрона ще бъдат достигнати до 2015-2020 г.
В същото време използването на оптични, биохимични, квантови технологии за създаване на ключове и молекулни процесори може да се превърне в алтернатива на ултравиолетовата литография. Според тях процесорите, разработени с помощта на квантови интерференционни методи, могат да увеличат скоростта на изчисленията хиляди пъти, а нанотехнологиите - милиони пъти.
Сериозно внимание се обръща и на обещаващи средства за комуникация и предаване на данни, които всъщност са критични елементи за успешното използване на безпилотни и роботизирани средства. А това от своя страна е съществено условие за ефективна реформа на въоръжените сили на всяка страна и осъществяване на технологична революция във военното дело.
Плановете на американското военно командване за разполагане на роботизирани активи са грандиозни. Нещо повече, най -смелите представители на Пентагона спят и виждат как цели стада роботи ще водят войни, изнасяйки американската „демокрация“във всяка част на света, докато самите американци ще седят тихо у дома. Разбира се, роботите вече решават най -опасните задачи, а техническият прогрес не стои на едно място. Но все още е много рано да се говори за възможността за създаване на напълно роботизирани бойни формирования, способни самостоятелно да провеждат бойни операции.
Независимо от това, за решаване на възникващи проблеми се използват най -модерните технологии за създаване:
-трансгенни биополимери, използвани при разработването на свръхлеки, ултра здрави, еластични материали с повишени стелт характеристики за корпуси на БЛА и друго роботизирано оборудване;
- въглеродни нанотръби, използвани в електронни системи на БЛА. В допълнение, покритията от електропроводими полимерни наночастици позволяват на тяхна основа да се разработи динамична камуфлажна система за роботизирани и други оръжия;
- микроелектромеханични системи, които комбинират микроелектронни и микромеханични елементи;
- водородни двигатели за намаляване на шума от роботизираното оборудване;
- „интелигентни материали“, които променят формата си (или изпълняват определена функция) под въздействието на външни влияния. Например, за безпилотни летателни апарати, дирекция DARPA за изследвания и научни програми експериментира да разработи концепцията за променливо крило в зависимост от режима на полет, което значително ще намали теглото на безпилотния летателен апарат, като елиминира използването на хидравлични крикове и помпи в момента инсталирани на пилотирани самолети;
- магнитни наночастици, способни да осигурят скок напред в развитието на устройствата за съхранение на информация, разширявайки значително „мозъка“на роботизираните и безпилотни системи. Потенциалът на технологията, постигнат чрез използването на специални наночастици с размер 10–20 нанометра, е 400 гигабита на квадратен сантиметър.
Въпреки настоящата икономическа непривлекателност на много проекти и проучвания, военното ръководство на водещи чужди държави провежда целенасочена, дългосрочна политика в развитието на обещаващи роботизирани и безпилотни оръжия за въоръжена борба, надявайки се не само да задържи персонал, но и борба и подпомагане на по -сигурни задачи, но в дългосрочен план разработване на иновативни и ефективни средства за гарантиране на националната сигурност, борба с тероризма и незаконните заплахи и ефективно провеждане на съвременни и бъдещи операции.
