Бойно превъзходство за съвременния войник
Тъй като все по-сложното бойно пространство поставя все повече тактически изисквания към подразделенията, военните и промишлеността се стремят да разработят технологии от следващо поколение, които могат да осигурят тактическо превъзходство пред почти равни противници със значителни бойни способности
Технологиите от следващо поколение, насочени към осигуряване на съвременния войник с най-ефективните средства за изпълнение на целия спектър от оперативни възможности, непрекъснато се изследват, разработват и внедряват във войските с цел оптимизиране на огневата мощ, оцеляването и точността на всички тактически нива, включително най-ниските.
Списъкът на тези технологии е огромен, вариращ от комуникационни системи и устройства за крайни потребители до автономни поддържащи превозни средства и системи за придобиване и придобиване на цели, които намаляват физическото и познавателното натоварване на съвременния войник.
Според доктрината на НАТО съвременното оперативно пространство се определя като „пространство, което включва всички нива на сложни конфликти в трудни условия, включително спорни морски територии, където информацията трябва да се разглежда като оръжие“.
Съвременните военни сили се сблъскват с почти равни и мощни противници, като Китай, Иран, Северна Корея и Русия, които неумолимо изграждат своите способности в най -различни области. В резултат на това военните трябва да бъдат подготвени не само за борба с традиционните и съществуващите заплахи, но и за противодействие на новите заплахи, свързани с хибридната война, които включват както кинетични, така и некинетични средства.
Тези заплахи са от особена загриженост за отделените меле единици и Силите за специални операции (MTR). Решението тук обаче може да бъде не само актуализиране на оръжия, хардуер и софтуер, но и разработване на принципи на бойно използване и тактики, методи и методи на война. Всичко това трябва да се комбинира, за да се предоставят на бойните групи набор от възможности за противодействие на широк спектър от заплахи в информационната и кибернетичната сфера, както и в областта на електронната война.
Например руските въоръжени сили успешно са приложили концепцията за война от следващо поколение (своя собствена версия на хибридна война). Неговото изпълнение беше прекрасно демонстрирано по време на военните действия в Украйна и Сирия, където пределните сухопътни части бяха подкрепени от внимателно подготвени информационни операции.
Именно тази дейност принуди армиите на много страни да идентифицират и разработят редица нови технологии за подпомагане на малки бойни групи (на ниво компания и по -ниски), които могат да бъдат натоварени с провеждане на операции в условия на отказ на достъп / блокиране на зона, където GPS сателитни сигнали и други комуникационни сигнали могат лесно да бъдат блокирани.
Бойният опит в Източна Европа, особено Украйна, показа, че коалиционните сили, действащи в непосредствена близост до руските сили, изпитват различни проблеми в своите комуникационни мрежи.
Военното аташе на Украйна във Великобритания заяви, че електронната война остава "привлекателен" вариант за руските сили, действащи в Източна Украйна.„Електронната война е високоефективна некинетична атака, която е трудно да се проследи“, добавяйки, че коалиционните сили в региона знаят много добре какво е заглушаване на УКВ комуникациите. UHF и GSM мрежи.
Например по неизвестни причини „радиотрафикът изведнъж спира“, докато безпилотни летателни апарати и наземни мобилни роботи, които разчитат най -вече на GPS сигнали, също редовно се прекъсват.
Според говорителя на Getac Джаксън Уайт, въоръжените сили все повече инвестират в технологии C4ISTAR (командване, управление, комуникации и компютри, разузнаване, наблюдение, придобиване и разузнаване на цели), за да подкрепят "стратегията за асиметрична война и дигитализация". Като пример той посочи сървъра и лаптопа на компанията си X500, както и най-новото устройство за краен потребител-здравия таблет MX50. издаден през 2017 г.
Този 15-инчов таблет осигурява обмен на големи обеми за приложения за 3D картографиране и други програми за оперативен контрол и осведоменост за ситуацията. Мобилно устройство с размерите на училищна моливник може да съхранява до 6 терабайта данни, обработва и разпространява данни, получени от наземни и въздушни платформи, като предоставя на разширените звена възможности за „анализ на данни от платформата, изпълнена мисия и други параметри, за да се гарантира оперативна стабилност в трудни бойни условия.
Таблетът X500 разполага с обща базова архитектура, която позволява интегриране в съществуващи и бъдещи мрежи C4ISTAR. Устройството работи на операционна система Windows 10, която осигурява защита на данните, удостоверяване и физически сигурно стартиране. Ако таблетът попадне в ръцете на врага, той може да бъде деактивиран дистанционно с помощта на софтуера за управление на мобилни устройства.
Отказ във връзка
Необходимостта от сигурни съобщения в оспорваното и претоварено бойно пространство остава критична и съществена предпоставка за въоръжените сили, които се стремят ефективно да изпълняват мисии в днешната и бъдещата оперативна среда.
Според някои експерти комуникационните комуникационни системи от следващо поколение днес трябва да имат не само засилена защита срещу заглушаване (както е посочено в примера на Украйна), но и да осигурят b О по -високи скорости на предаване на данни, за да се даде възможност на войниците да поддържат пълния набор от възможности на C4ISTAR.
Тези нужди предизвикаха появата и разпространението на следващото поколение програмируеми радиостанции. Те са способни да приемат много специални комуникационни протоколи и да осигуряват комуникация в най -трудната среда.
В допълнение, много по -напреднали военни се стремят да разширят своето влияние и да установят глобално сътрудничество. Това изисква по-високи нива на взаимодействие на комуникационните системи с местни съюзници, които нямат високотехнологични програмируеми радиосистеми и тактически радиостанции, достъпни за "западните" армии.
Майкъл Макферон от 1 -ва дивизия на морската пехота на САЩ, отбелязвайки необходимостта от подобряване на управлението на подписите на комуникациите на малки бойни групи, предупреди: „Трябва да вземем предвид електромагнитните смущения и сигналите, които изпращаме. Ако излъчвате сигнали, вие сте мъртви."
„Как да действаме в такова пространство? - попита Макферон, като посочи значението на спирането на вражеските комуникационни системи, като същевременно защитава комуникациите на Корпуса на морската пехота. „Ако работим в среда като тази, можем ли да защитим нашите системи от по -напреднали заплахи? Как да се подготвим и да се научим да работим в тази среда?"
MANET (Mobile Ad Hoc Network) - безжични децентрализирани самоорганизиращи се мрежи, състоящи се от мобилни устройства. Всяко такова устройство може независимо да се движи във всяка посока и в резултат на това често прекъсва и установява връзки със съседи. Такива мрежи, независимо от спътниковите съзвездия, стават все по -популярни. Тази технология постепенно се разпространява в пехотни части и MTR, като осигурява на персонала самолечителни и устойчиви на смущения комуникационни системи.
Джими Хендерсън от Silvus Technologies има своя гледна точка за новите изисквания на днешната операционна среда. Те предвиждат способността на спецназите и пехотата да са в пряк контакт с противника, както и безпилотни летателни апарати и ЯМР, да действат в опозиция, когато комуникационните канали могат да бъдат блокирани с голяма вероятност.
Например способността на персонала и дистанционно управляемите системи да се противопоставят на смущенията се подобрява чрез използването на двулентови радиостанции, които поддържат две радиочестотни ленти (например 2 и 4 GHz) в едно физическо устройство. Според Хендерсън подобно решение позволява на съвременния войник бързо и лесно да превключва между алтернативни честоти, за да избегне източници на смущения без никаква нужда от хардуерни модификации.
„Става въпрос за знания за спектъра“, обясни той, отбелязвайки, че тогава съществуващите радиосистеми могат да „пренебрегнат“проблемите с производителността и смущенията. Хендерсън също така отбеляза, че тактическите радиосистеми трябва да работят в тунелни сгради и подземни съоръжения, където комуникацията на линията на видимост може лесно да бъде нарушена. Ето защо способността да се поддържа комуникация извън полезрението между операторите и безпилотните превозни средства остава критично оперативно изискване.
Тези решения включват радиостанции от семейството StreamCaster от Silvus Technologies. По желание те поддържат свързването на предавателни насочени антени 2x2 и 4x4, които осигуряват усилване на сигнала съответно 2-3 dB и 5-6 dB. Затова те са много подходящи за „екстремни ситуации, при които абонатите се движат бързо или са извън полето на видимост, а дължината и разстоянието на антената нямат значение“, каза Хендерсън.
Радио Streamcaster 4200 2x2 с MIMO технология (множествен вход с множество изходи-метод за кодиране на пространствени сигнали, който позволява да се увеличи честотната лента на канала, при който предаването и приемането на данни се осъществяват от системи от няколко адаптивни антени със слаба корелация), като най -малката система в портфейлната компания, е в състояние да даде необходимите възможности на MTR и пехотни части. Радиото с изходна мощност до 4 вата се предлага във версия „закалена ръка“; ниската вероятност от заглушаване се осигурява от режима "натисни и говори" (само чрез натискане на бутона) и двулентовата комуникация.
Според Хендерсън радиостанциите Streamcaster са в състояние да поддържат до 380 възли MANET в една мрежа. Това дава възможност за ефективно излъчване на сигнали от един възел на друг в автоматичен режим, което намалява всякаква зависимост от GPS сигналите и сателитните комуникации като цяло.
Радиото Streamcaster 4200 може също да се свърже с Wi-Fi и GPS устройства чрез допълнителен външен конектор. Всяка система може да съхранява до 128 GB данни във вътрешната си памет. Хендерсън каза, че мрежа от такива радиостанции може да постигне "свръхниска латентност, средно 7 милисекунди на хоп между възлите".
В отговор на настоящото търсене на бойни мисии във всички сценарии C2D2E (Communications Degraded / Communications Denied Environment), все повече и повече специализирани комуникационни платформи MANET се предлагат на пазара за военните. Например алтернативното програмируемо радио TW-950 Shadow от TrellisWare Technologies. Той беше представен през май 2017 г. на конференцията на специалните сили на SOFIC.
Подобно на Streamcaster, ръчното радио Shadow може да работи в разширен радиочестотен обхват. Това позволява по-високи скорости на пренос на данни и според Mat Fellows от TrellisWare Technologies „преглеждат разнообразие от видео с висока разделителна способност и са напълно съвместими с устройства, използващи патентования протокол TSM-X“.
Устройството Shadow тежи 312 грама, работи в честотните ленти 225-450 MHz и 1250-2600 MHz и има мощност на предаване от 2 вата. Радиостанцията поддържа до 16 канала със закъснение „по -малко от секунда“и може да работи под вода на дълбочина два метра.
Стипендиантите също потвърдиха, че различни MTR единици вече използват различни типове радиосистеми, съвместими с MANET, по-специално за борба с тероризма в населените места и при липса на GPS сигнал.
Persistent Systems популяризира своята система MPU5, основният компонент на която е 3x3 радио с MIMO технология. Според Хърбърт Рубенс, директор на Persistent Systems, "Той генерира мощност на предаване до 6 вата, осигурявайки сигурна IP (интернет протокол) мрежа при всякакви условия и скорости на данни над 100 мегабита в секунда."
MPU5 също така включва интегриран видеокодер / декодер, способен да разпространява видео потоци с висока разделителна способност в реално време; операционната система Android, на която работи софтуерът ATAK; както и 16 радиоканала с трафик през IP (RoI).
„MPU5 повишава осведомеността за ситуацията, допринася за успеха на мисията, а също така подобрява цялостната безопасност. В допълнение, системата MPU5 е изключително рентабилно решение, като реализира много възможности в един търговски продукт “, обясни Рубенс позицията на своята компания.
Автономна поддръжка и изкуствен интелект
Радиосистемите, съвместими с MANET, се използват все повече за комуникация с автономни платформи, включително БЛА и ЯМР. Те се разгръщат активно в оперативни сценарии, за да се намали тежестта върху персонала на MTR и пехотните части.
Понастоящем световният пазар предлага безброй различни роботизирани системи или наземни базирани роботи или HMP. Това включва малки следени HMP, способни да изхвърлят невзривени боеприпаси и импровизирани взривни устройства, както и други задачи за събиране на информация. На пазара има и редица големи колесни платформи, използвани както за превоз на товари, така и за бойна поддръжка. NMP може дори да осигури огнева подкрепа на пълен работен ден на демонтирани щурмови групи и специални сили.
Новите технологии вече позволяват използването на HMP във все по -сложни бойни сценарии. По-специално, има повишена нужда от MWD да изпълнява задачи в застроени зони и подземни комунални услуги.
Източниците в индустрията твърдят, че този технологичен подем е бил по-малко за проектиране и разработване на изцяло нови платформи, а повече за прилагане на отворени архитектурни стандарти за опростена интеграция на полезни товари и plug-and-play контролери. Разбира се, са необходими компромиси между размер, тегло и мощност и остават притеснения относно настоящите нива на автономност в целия спектър на ЯМР.
Според представителя на Applied Research Associates Матю Фордхам, едва сега съвременният войник е започнал да се възползва от автономната технология.
Повече от десетилетие Министерството на отбраната на САЩ се ангажира с широкото използване на високопроходими ХМП за военни задачи, но доскоро тяхното развитие се водеше главно от изследователски проекти.
„Едва през 2017 г. Министерството на отбраната започна целево финансиране за военни приложения, като издаде RFP за Системата за разпит на разчистването на маршрута (RCIS) и програмата за многофункционално транспортиране на отряди (SMET)“, обясни той.
Американската армия през декември 2017 г. избра четирима участници за проекта SMET: Applied Research Associates (ARA) и Polaris Defense (Team Polaris); General Dynamics Land Systems (GDLS); HDT Global; и Howe & Howe Technologies.
Тази програма е посочена в стратегическия документ на американската армия „Роботизирани и автономни системи“, публикуван през март 2017 г., като краткосрочен приоритет (до 2020 г.) за сухопътните войски. Концепцията за пилотирани безпилотни екипи (MUM-T) е да интегрира комбинирани роботизирани и автономни способности с армейски части, като същевременно поддържа пълна функционалност на изтребителя.
Първоначалните принципи на бойно използване и изискванията за SMET, свързани с превозно средство, което може да придружава войници, които вървят със скорост 3 км / ч до 72 часа, без да зареждат гориво на разстояние от 97 км. В крайна сметка устройството ще трябва да работи в три режима: автономно, полуавтономно и дистанционно управление.
Платформата трябва да носи товар от 454 кг и да генерира 3 kW при паркиране и 1 kW в движение. Транспортирането на 454 кг ще намали натоварването на всеки войник в отряда с 45 кг. Чрез намаляване на натоварването платформата ще позволи на пехотни бригади от бойния екип на пехотни бригади да пътуват на дълги разстояния, докато генерирането на електричество от тази платформа ще позволи презареждане на оборудване и батерии в движение.
Платформата SMET е предназначена да изпълнява различни задачи, включително транспортиране на боеприпаси, вода, батерии и специално оборудване; C4ISTAR; и огнева подкрепа.
Очаква се Министерството на отбраната да потвърди официалния статут на програмата на SMET в средата на следващата година. Американската армия обмисля закупуването на до 80 платформи, след като избере предпочитан главен изпълнител.
Според Fordham, платформите и сензорните технологии, свързани с подобни разработки на HMP днес, са достатъчно зрели, за да бъдат широко внедрени в подкрепа на съвременния войник и достатъчно рентабилни за последващи инвестиции.
Позовавайки се на бъдещите предизвикателства, породени от експлозивното развитие на HMP, Fordham нарече "абсолютната безопасност" най -важният елемент във всеки успешен проект за роботизирана платформа. Работата на HMP трябва винаги да е безопасна, без непреднамерени движения или неочаквано поведение.
„Само един проблем с безопасността може да остави роботиката настрана с години. Предсказуемото представяне на платформата е ключът към успеха. Първо, безопасността винаги е най -важното предизвикателство. Излишък от контролери, защитен софтуер, внимателен анализ, контрол и проверка - всичко това е основата за успешно постигане на необходимото ниво на безопасност."
„Второ, има много проблеми с офроуд роботите. Нямаме Google Карти, които да показват най -добрия маршрут, правилата за движение със знаци като в търговските приложения. Но имаме много камъни, дървета, дупки и резки промени в релефа, които не са отбелязани на картата и системата трябва да реши всичко това в реално време “, обясни Фордхам.
Applied Research Associates се обединиха с Polaris по програмата SMET, за да предложат решение на базата на ATV Polaris MRZR (превозно средство за всички терени), което вече е на въоръжение с пехотата и специалните сили на страните от НАТО и техните съюзници. Вариантът MRZR X е автономен, по избор контролиран вариант на ATV на MRZR, проектиран да осигури по -плавен преход от пилотирани към автономни роботизирани системи.
MRZR X е оборудван с модулен комплект за роботизирани апликации (M-RAK), който позволява интегрирането на автономни технологии, като същевременно се поддържа физическата и софтуерната архитектура на съществуващите обитавани платформи.
Матю Фордхам каза, че едно от предимствата на MRZR X е, че „подобна платформа вече се използва в американската армия. Производствените разходи ще бъдат ниски и поддръжката е достъпна по целия свят. Машината е лесна за работа и поддръжка, а преходът от ръчен към безпилотен режим се извършва при завъртане на превключвател. Напредъкът в алгоритмите за машинно обучение, видео обработката и технологиите, програмируеми от потребителя (FPGA), допринесоха значително за полуавтономното представяне, което армията търси в момента."
„Пазарът на HMP непрекъснато расте. С нарастването на доверието на войниците в роботизираните платформи ще видим нарастващо разпространение на такива системи. Бюджетите ще се формират, като се вземе предвид необходимостта от въвеждане на допълнителни наземни роботизирани системи във военния арсенал. Ние, гледайки нашите потенциални противници, се стремим да разширим функционалността на нашите роботи. Те ще могат да вършат най -мръсната и опасна работа за нашите войници."
Ронен Фишман от израелската компания Automotive Robotic Industry се съгласи, че развитието на HMP е от съществено значение за съвременния войник.
Той обаче смята, че пазарът на HMR за структурите за национална сигурност остава по -развит от пазара на HMW за военните структури. В близко бъдеще обаче тези технологии ще станат широко разпространени в много армии по света.
"Разбирането, че HWM трябва да играят водеща роля в следващата битка, вече е налице, но ще отнеме още две или три години, докато това разбиране се превърне в реални действия."
Според Фишман най -важните изисквания за HMP, работещ рамо до рамо с модерен войник, са висока маневреност и отлична маневреност. Софтуерът обаче остава ключов елемент от всяка програма за разработка на HMP, тъй като само софтуерът позволява да се внедрят различните офлайн режими.
"Най -трудната част при създаването на софтуер е, че той трябва да накара множество подсистеми да работят в перфектна хармония и въпреки това да бъде достатъчно гъвкав, за да интегрира нови усъвършенствани подсистеми за малка част от времето."
Автомобилната роботизирана индустрия понастоящем предлага няколко колесни HMP, включително AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 и AMSTAF 4 4x4, които тя разработва в сътрудничество с BFL India.
В същото време пазарът на HMP преминава през процес на намаляване на размера на платформите и полезния товар, за да се оптимизира поддръжката на пехотни и специални части, особено при извършване на разузнавателни и мисии за унищожаване на невзривени боеприпаси.
