Понастоящем има стабилно развитие на концепцията за провеждане на роеви операции от въздуха, сушата и морето, използвайки много „безлюдни“системи, тъй като за да победят противниците, въоръжените сили на много държави обръщат голямо внимание на разполагането на модерни автономни технологии. Развитието на такива технологии в момента обаче е фокусирано главно върху въздушни рояци и е малко вероятно в близко бъдеще те да могат да окажат значително влияние върху резултата от военните операции.
Независимо от това, разполагането на рояци въздушни, наземни, надводни и подводни автономни платформи принуждава военните да се справят с огромните предизвикателства, свързани с поддържането и финансирането на тази технология, въпреки сравнително скорошното й въвеждане.
Например, според министъра на отбраната Гавин Уилямсън, който преди година говори в Кралския институт за отбрана, Фондът за трансформация на Министерството на отбраната на Обединеното кралство „беше натоварен с разработването на роящи ескадрили от мрежи безпилотни летателни апарати, способни да объркат и зашеметяват противовъздушната отбрана на противника. Надяваме се, че технологията ще бъде готова за внедряване до края на тази година."
Високопоставени служители от командването на специалните операции на САЩ са съгласни по принцип с тази позиция. „Съвкупността от безпилотни системи, работещи по обща мисия, остава неразделна част от пътната карта на командването за нейната обещаваща концепция„ Специални приложения за специални ситуации “, - каза ръководителят на програми за устройства от тип самолет.
Коментарът му е в съответствие с тези на командването, в които се говори за това как технологията на рояк може да подкрепи "информираността за тактическа информация" на специалните сили в бойна ситуация. Концепцията на командването, NGIA (информационно съзнание от следващо поколение), интегрира „отдалечени биометрични и технически сензори, усъвършенствана архитектура на данните и анализи, за да допълни традиционното събиране на разузнавателна информация на враждебна територия“.
Говорител на командването обясни различни принципи на бойно използване, включително как рояци вертикални излитащи и кацащи дронове могат да поддържат концепцията NGIA. Сред другите разгледани принципи на бойното използване на новата технология е разполагането на безпилотни летателни апарати от напреднала позиция за провеждане на визуално, звуково и електромагнитно разузнаване, като по този начин не се застрашава специалните сили, за чието обучение са изразходвани много пари.
Той също така говори за желанието на командването да създаде консорциум от „най -добрите индустриални партньори“, способни да разработят решение за рояци БЛА и да го приложат на практика през следващите шест години.
Непрекъсната дейност
Всяко оперативно използване на решения за рояци може да започне преди прилагането на концепцията NGIA. Американските правителствени агенции вече изпълняват различни програми, насочени към използване на тясно взаимосвързани технологии.
Програми като OFFSET (Offensive Swarm-Enable Tactics) на Агенцията за напреднали изследователски проекти DARPA Defense, TOBS (Tactical Offboard Sensing) на ВВС на САЩ и LOCUST (Low-Cost UAV Swarming Technology-евтина технология за безпилотни летателни апарати) на ВМС на САЩ.
Концепцията TOBS се основава на самолетите за огнева поддръжка AC-130J Ghostrider, способни да изстрелват едновременно няколко безпилотни летателни апарата за тръби Area-I ALTIUS (въздушно-изстреляна, интегрирана с тръби безпилотна система), за да предоставят на самолета-носител информация за потенциала цели.
ВВС на САЩ не можаха да предоставят подробности за програмата TOBS, но източници от индустрията заявиха, че дронове ALTIUS са оборудвани с термични изображения и оптоелектронни камери и връзка за данни, която осигурява насоки към въоръжения комплекс на Ghostrider. Концепцията TOBS позволява на Ghostrider да атакува цели при най -предизвикателните метеорологични условия.
Проектът на ВВС на САЩ LOCUST се фокусира върху сътрудничеството на до 30 дронове Coyote в подкрепа на събирането на разузнавателна информация, наблюдението, прицелването и разузнаването. БПЛА MIT Perdix също се разглежда като алтернативна платформа за програмата LOCUST.
DARPA проведе последната си демонстрация като част от проекта OFFSET през юни 2019 г. Очаква се концепцията OFFSET да осигури съвместната експлоатация на до 250 БЛА и интегрирането на автоматични наземни превозни средства (AHA) в една мрежа.
Демонстрацията през юни във Форт Бенинг, втората от шестте планирани, илюстрира концепцията за мрежа от дронове и наземни превозни средства, изпълняващи разузнавателни мисии в общности с високи вертикални структури, тесни улици и плитки ъгли на видимост. Според DARPA, Lockheed Martin и Charles River Analytics по програмата OFFSET са били натоварени с „проектиране на роева система под формата на реалистично приложение за игри, вградено във физически автономни платформи“.
Тази дейност също има за цел да дефинира „адаптивно, сложно, колективно поведение с цел подобряване на обмена на информация, вземането на решения и взаимодействието с околната среда, така че безпилотните летателни апарати да могат безпроблемно да си взаимодействат, да си влияят един на друг и да правят правилни логически изводи“.
Междувременно третата фаза на развитие е завършена в края на 2019 г., според Dynetics, генерален изпълнител на проекта Gremlins. Целта на проекта е да се изстреля от транспортен самолет С-130 и да се върне в него „ято“от самолети Gremlin. Програмата Gremlins, чиято концепция е разработена от офиса на DARPA, предвижда използването на безпилотни летателни апарати за многократна употреба, способни да извършват операции с разпръснат въздух в сложна бойна среда.
Dynetics заяви в изявление, че „дронове Gremlin се изстрелват от съществуващи самолети извън обсега на противовъздушната отбрана на противника. След приключване на мисията самолетът С-130 връща на борда дроновете Gremlin и ги транспортира до базата, където те бързо се възстановяват и се изпращат обратно към полет."
В програмата участват Sierra Nevada Corporation, Airborne Systems, Applied Systems Engineering, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International и Kratos Unmanned Aerial Systems.
Технологични решения
Според директора на компанията Кратос Стив Фендли, в бъдеще стотици, ако не и хиляди дронове ще могат да участват в рояци.
Фендли разказа как рояци безпилотни летателни апарати в бъдеще ще могат да взаимодействат с целта да изпълняват неограничен брой ударни и отбранителни мисии чрез независимо вземане на решения на "масово ниво".
„Надеждността се увеличава експоненциално, ако имате голям брой превозни средства, изпълняващи определена задача“, обяснява Фендли, отбелязвайки, че загубата на един или повече БЛА в голям набор от системи няма да повлияе негативно на мисията.
„Самият рояк и възможностите му за вземане на решения не са обвързани с конкретен самолет, така че можете да загубите един или повече дронове и все пак да не загубите способността да изпълнявате задачата. Това е особено важно, когато играете срещу почти равни съперници, където количеството има значение."
Fendley също така обърна внимание на факта, че рояци безпилотни летателни апарати могат да бъдат свързани в мрежа чрез сателитни комуникации, което позволява на самолетите, ако е необходимо, да обменят данни извън полезрението.
„Във въздуха тези устройства за различни цели обменят цялата налична информация помежду си, тоест всяко от тях притежава повече информация, отколкото би могло да има, ако лети самостоятелно. Следователно възможностите на всеки отделен елемент в роя са значително подобрени."
Но в същото време потенциалът на роячи БЛА все още не е напълно реализиран, въпреки наличието на „стотици“технологични програми в САЩ и други страни.
Използването на изкуствен интелект (AI) и машинно обучение в процесите на вземане на решения с безпилотни летателни апарати и осигуряването на разпространение и модификация на когнитивните контури на решения са области, които все още трябва да бъдат внимателно проучени. Според Fendley, „изследванията в тези области са изключително търсени сега“, но повечето роеви дисплеи все още трябва да интегрират и оптимизират софтуера за изкуствен интелект. Представянето на рояци безпилотни летателни апарати днес се основава повече на логиката, отколкото на AI."
През май миналата година, като част от своята пълна пътна карта, Kratos обяви стратегическо партньорство с производителя на дронове Aerovironment. Това сътрудничество е насочено към разработване на концепцията „Интегрирани възможности на високоефективни тактически БЛА и тактически ракети“. Той предвижда разгръщане на тактически ракетна система за изстрелване на тръби Switchblade на Aerovironment чрез високоскоростни и по-големи безпилотни превозни средства, включително дрон MQM-178 Firejet на Kratos. Носителят Firejet с дължина 3 метра, първоначално създаден като всеобхватен инструктор за изпускане на оръжия, е миниатюрно копие на подмащабната въздушна цел BQM-167A, която се доставя от ВВС на САЩ.
Други атакуващи дронове от Kratos също включват UTAP-22 Mako и XQ-58A Valkyrie.
Разработен през 2015 г., реактивен носител Mako с дължина 6, 13 метра е в състояние да доставя рояци безпилотни летателни апарати до мястото и да координира действията им, да коригира задачите си и да изпраща информация до наземната контролна станция. На 23 януари 2020 г. на полигона Юма беше извършен четвъртият успешен полет на безпилотен летателен апарат XQ-58A. Тестовете бяха проведени като част от програмата на изследователската лаборатория на ВВС на САЩ за евтин технологичен демонстратор с възможности за LCASD (Low Cost Attritable Strike Demonstrator).
По време на изпитанията многозадачният самолет XQ-58A и независими писти изпълниха всичките си задачи, включително полет на височина и събиране на данни в реални условия. Fendley заяви, че първите полети на ракети -носители с БЛА Switchblade трябва да се извършат в началото на 2020 г.
Подобна комбинация може значително да разшири експлоатационната ефективност на струята Switchblade, която има максимален обхват от 20 км при работа в единичен режим. "В комбинация с ракетата -носител, обхватът на Switchblade ще се увеличи с още 270 км, ако искате да върнете кораба, и 540 км за мисията в една посока", каза Фендли, отбелязвайки, че всеки Firejet ще може да носи до четири превключвателя. "Традиционните рояци са по -лесни за изпълнение с малки системи и ние възнамеряваме с Firejet да преминем към концепциите за рояк."
Възможности за рояк
Кратос също участва в програмата Gremlins на DARPA, която би могла да осигури основата за десетки концепции от роячен тип, включително „разгръщане на въздуха и голямо повторно навлизане на безпилотни летателни апарати“.
В края на 2019 г. Kratos и DARPA проведоха първия полет от самолета C-130, който все още не е разкрит, което е междинно решение между автомобилите Firejet и 167A. Този немаркиран превозвач разполага със сгъваеми крила, което му позволява да се транспортира в товарния отсек на самолет С-130.
След приключване на задачата връщането на превозвачите обратно в товарното отделение се извършва по технология, напомняща за зареждане с въздух. Това позволява на самолета С-130 да „акостира“с превозвача, за да го върне в отделението и да го премести в стелажа за съхранение за повторна употреба.
Kratos също така разработва технологията Wolf Cancer за роеви операции на БЛА. Като част от концепцията Wolf Pak се изучава комуникационна технология, която ще позволи да се комбинират множество въздушни системи във високочестотна мрежа и по този начин да се подобри качеството на обмена на данни.
Технологията Wolf Pak също така позволява на рояците да се адаптират и преконфигурират по децентрализиран начин, позволявайки на рояците на дронове да летят на предварително определено разстояние един от друг. Този софтуер се разработва по искане на неразкрит клиент на американската армия. Не бяха предоставени допълнителни подробности, въпреки че експертите от индустрията предполагат, че може да се използва за поддържане на редица оперативни изисквания, вариращи от разузнаване до насочване.
Софтуерът Wolf Pak, който в момента се оценява от клиентите, работи на UWB връзки, които намаляват електромагнитния подпис на БЛА при използване на една контролна станция.
Кратос каза, че решението Wolf Pak назначава „лидер“, който дистанционно или автономно контролира останалата част от рояка. Системата също е излишна, работата на рояка не се влияе от изключването или повреда на отделен дрон. Всеки БЛА работи в рояк със собствен интегриран софтуер, който избягва конфликти с дронове и други препятствия.
Според Kratos, днес софтуерът Wolf Pak е в състояние да контролира до 10 БЛА в един рояк. Самолетите също могат да се изключат от мрежата за отделни операции, след което отново могат да се свържат с рояка. Фендли каза:
„Wolf Pak дава възможност за бързо интегриране на екипи за безпилотни летателни апарати за сътрудничество, въпреки че не включва AI или функции за вземане на решения. Днес не използваме Wolf Pak, но беше създадена прототипна система, за да се разбере как концепцията може да работи. Програмата не включва кодиран комуникационен канал, но тези дни е необходима защитена система, за да се извършва наблюдение в бойна ситуация."
Kratos използва все още неназована автономна система, за да поддържа настоящите си демонстрационни програми и да осигури общ интерфейс с множество безпилотни летателни апарати, които могат да бъдат адаптирани за интегриране на конкретни типове самолети. Той включва връзка за данни за дистанционно управление и наблюдение; допълнителен комуникационен канал между превозни средства, летящи в непосредствена близост; Софтуер за автопилот за осигуряване на "базови" полетни характеристики; както и целеви компютър за вземане на решения на по -високо ниво. Технологията включва и софтуер за изкуствен интелект, разработен от Kratos и други неназовани партньори от гражданския сектор.
„Нашето намерение е да имаме отворени интерфейси и различни подходи, които да се адаптират към всяка хардуерна / софтуерна част. Кратос иска да се приведе в съответствие с всички тях и да включи други решения в нашите дронове. Автономията може да бъде вградена в основни системи с интерфейси, които ни позволяват да взаимодействаме и координираме с автономни и AI подсистеми на други разработчици , - отбеляза Фендли.
Междувременно европейският производител на ракети MBDA представи няколко концепции и системи за подпомагане на роячите на БЛА на въздушно изложение в Париж през лятото на 2019 г.
Доставка на рояк
Представител на компанията MBDA заяви, че е в ход активно развитие на собствена концепция за бъдещата въздушна система и нейния компонент - роеви възможности. По-специално, той включва доставката на рояк безпилотни летателни апарати от т. Нар. Remote Carrier, който ще бъде „компактен и ненатрапчив“и ще може да работи заедно с други платформи и оръжия.
„Тъй като заплахите се развиват и отричащите стратегии стават все по -сложни, ще бъде необходимо да се създаде местно и временно превъзходство във въздуха“, се казва в изявление на компанията. "В тези светкавично бързи операции мрежовите изпълнителни елементи ще заемат значителна част от бойния облак, обменяйки тактическа информация и координати на целта в реално време с платформи и други мрежови възли, за да се постигне желаното въздействие."
MBDA нарича своите дистанционни пускови установки, изстреляни от бойни и транспортни самолети и надводни кораби, „удължители на платформа и оръжие, които ги придружават“.
Според представител на компанията проектът „отдалечени медии“включва мрежови инфрачервени и радиочестотни сензори с функция за сливане на данни и автоматично идентифициране на цели в трудни среди; функции за откриване на заплахи; и разработването на усъвършенствани инструменти за планиране и инструменти за вземане на решения.
Конкретни системи, изучавани от MBDA, имат способности за тактически удар с „компактни, свързани в мрежа оръжия, разположени извън обсега на оръжия, способни на високо прецизно въздействие и дезорганизиране на защитата на противника чрез поведение на групи и рояци“.
Полската компания WB Electronics също проучва възможностите на рояка за своите дронове и скитащи боеприпаси (BB). Компанията говори за бъдещи планове за автономни платформи, работещи в роеви конфигурации. Според директора на WB Electronics Мартин Масиевски бъдещият оперативен успех на тези автономни технологии ще се основава на функционалността, която могат да предоставят на армията.
Например, това е способността на ВВ и безпилотни летателни апарати да летят при липса на GPS сигнал и да обменят съобщения с други пилотирани и безпилотни самолети по време на мисии с рояк.
Масиевски каза, че WB Electronics разработва роеви технологии, за да отговори на нуждите на военните за необитаеми системи, особено когато поддържа операциите в бойни условия, но не успя да предостави по -подробна информация. Той отбеляза, че WB Electronics работи за изграждане на мрежа от до шест летящи боеприпаси Warmate LM, въпреки че този проект остава в ранните етапи на развитие. Той също така изрази своето виждане за възможностите на рояците LM, което предвижда използването на до 20 дронове, свързани в една мрежа за разузнаване и събиране на информация.
Повечето роеви технологии днес са разработени за въздушното пространство. Въпреки това, дългосрочните пътни карти могат да бъдат допълнени със сходни възможности за наземни и наземни превозни средства.
„Тези възможности все още не са добре развити. Сега обаче бизнес решенията са насочени към самолетите “, каза Масиевски. "Но с развитието на технологиите, нивата на автономност и появата на изкуствен интелект за подпомагане на операции в триизмерно пространство ще стане възможно прехвърлянето им на повърхността или наземната сфера."
„Но потенциалът е невероятно голям, особено когато технологията на AI се развива и става по -практична. В бъдеще ще можем да видим невероятни неща, например рояк дронове, действащи като ято птици. Потенциалът за тези възможности е огромен."
В допълнение към възможността за изстрелване и връщане на стада автономни превозни средства, потребителите трябва също така да могат да управляват дистанционно голям брой дронове, наземни роботи или наземни превозни средства.
Операторите трябва да бъдат оборудвани със софтуер за наземно управление от следващо поколение и устройства за крайни потребители, за да манипулират оптимално рояците, като същевременно намаляват когнитивната тежест за персонала. Заслужава да се отбележи компанията Pison, която разработва технология за контрол с жестове в интерес на американската MTR. Тя позволява на операторите да контролират работата на БЛА с жестове с ръка, като използват устройство, носено на китката. Според компанията следващият етап от демонстрациите е насрочен за юни 2020 г.
