Успешната бойна работа на безпилотни самолети се превърна в пролог към по -нататъшната роботизация на военната техника. Сега е моментът да слезете от небето на грешната земя.
В началото на септември 2010 г. специалното изследователско звено на Пентагона RDECOM обяви открит търг за разработване и последващо производство на наземно безпилотно транспортно средство. Според документ номер W91CRB-10-R-0098 военните са готови да сключат тлъст договор за доставка на оборудване с всяка компания, която може да създаде безпроблемно механично магаре за бойни части, способно да влачи оръжия, боеприпаси, вода, храна и дори ранените след войници. Устройството не трябва да бъде по -дълго от 4 м, да има товароносимост най -малко 0,54 тона, минимален резерв на мощност 10 часа и максимална скорост най -малко 6 км / ч.
Ако тези условия не могат да се нарекат тежки, тогава изискванията за мозъка на пакетиращата машина са много по -сериозни. Основният е пълната автономност на управлението въз основа на обработката на данни от хибридна оптична лазерна система за локализиране, GPS система и цифрови карти на терена. Задължителните изисквания включват също наличието на ръчно дистанционно управление с помощта на компактно дистанционно управление, което се побира в джоба на стандартна армейска разтоварваща жилетка, и оборудване на колата с всестранни телевизионни камери с функция за нощно виждане. И никакви трикове като радиомаяци, вградени в оборудване или пришити в униформи - превозвачът не трябва да се свързва с бойците с електронен каишка. Освен това военните искат да използват дрона като полеви генератор или стартер за двигатели на военна техника.
Разрушител
Този търг се чака дълго време, особено след като портфейлите на десетки стартиращи компании и уважавани корпорации са пълни с обещаващи проекти. През 2004 г. Агенцията за напреднали в областта на отбраната на Пентагона, DARPA, покани учени от Националния център по роботика на NREC към университета Карнеги Мелън да разработят прототип на универсална безпилотна бойна машина за екстремни терени. И с добра причина-по това време екипът на NREC вече имаше шестколесен Spinner, експериментално устройство, което впечатли военните със своите офроуд възможности по време на изпитанията на полигона в Аризона през 2003 г. Доста примитивен в интелигентността, Spinner направи успешно 150-километрово затичане по планинския маршрут, при което дори неумолим Hummvee би загубил колела, оси и скоростна кутия. Именно тази машина, създадена в сътрудничество с Boeing, Timoney Technology и UQM Technologies, клиентите на DARPA препоръчаха да се вземат като източник. NREC трябваше да модифицира електроцентралата, да укрепи окачването, да облекчи шасито и, разбира се, да имплантира подходящи мозъци за бъдещия воин.
Проектът, наречен Crusher, продължи четири години и приключи, според Стивън Уелби, уредник на NREC от DARPA, абсолютна победа. Не само, че Crusher е станал трети по-лек от своя родоначалник, той го е надминал във всички отношения, включително способностите за бягане. През февруари 2008 г. бяха проведени публични тестове на две копия на дрона в пустинята Ел Пасо близо до военната база Форт Блис. Според свидетелствата на журналистите, поканени на полигона, видяното може да се сравни с холивудски трилър. Седемтонният Рамбо от алуминий, титан и стомана, като булдозери, гладеше всичко по пътя им. Дроновете уверено преодоляваха 45-градусовите планински склонове, изкачваха се над бетонни кутии с дълги метри, сплесканите коли, които паднаха под краката им, пробиваха път през скалисти плата и се гмуркаха в противотанкови канавки.
Повече от сто километра по зловещия офроуд на Ел Пасо колите преминаха със средна скорост над 10 км / ч. И всичко това в напълно автономен режим - ръчното дистанционно управление беше използвано само за демонстрация на потенциала на концепцията. Тони Тетер, изпълнителен директор на DARPA, известен със своето непроницаемо спокойствие, се усмихна и нарече Crusher шедьовър на роботиката. Вярно, той веднага добави, че няма да го вземат на въоръжение - следващата, още по -усъвършенствана версия на машината ще носи презрамки.
Шестколесен резервоар
Виртуалната дисекция на трошачката демонстрира твърд пространствен скелет, изработен от алуминиеви тръби с различни напречни сечения, свързани с титанови възлови елементи, покрити с дебел стоманен лист. Всяко от шестте колела на снаряда има независимо окачване с амортисьори с променлива твърдост. Ако е необходимо, колата може напълно да седне на дъното или да се издигне над земята със 77 см. Електрониката адаптира характеристиките на амортисьорите към условията на шофиране за част от секундата. Благодарение на това, Crusher успешно щурмува вертикални первази от 1, 2 m и лесно поглъща кацания, след като прелита над двуметрови канавки.
За да съответства на окачването и електроцентралата. Той е хибриден: главините на колелата са оборудвани с 47-конски DC електродвигатели с тегло 41 кг всеки. Моменталната тяга на такъв двигател с размери само 25x28 cm е 450 Nm. Те се захранват от литиево-йонна батерия с капацитет 18 kWh, която от своя страна постоянно се зарежда от бордови генератор, въртящ се от турбодизел 1.9 TDI от серийния Volkswagen Jetta. Ако ситуацията изисква максимална стелта от Crusher, тогава в продължение на няколко мили батерията ще може напълно безшумно да премести 7 тона метал без презареждане с дизел. В случай на неизправност или повреда на батерията, електрониката я изключва от общата верига и генераторът започва да подава напрежение директно към двигателите на главината.
Нито едно от колелата няма кормилен механизъм, обаче, трошачката, подобно на танк или бойна машина на пехотата, е в състояние да се завърти на 360 градуса на място. Маневрирането се извършва чрез промяна на тягата или изключване на двигателите от едната страна. Електронният блок за управление в тази машина замества съединителите и крайните задвижвания, познати на всеки механик-водач на резервоар или BMP без никакви механични връзки.
Цялата тази икономия се опира на мощна стоманена плоча, която отблъсква ударите на дъното. Надеждността на дизайна е безпрецедентна, не на последно място поради липсата на екипаж. Дронът не трябва да предпазва хората от претоварване по време на експлозии или обстрели. Силиконовите мозъци, които се побират в кутия за обувки, са много по -трудни за деактивиране от нормалните човешки мозъци.
Седемтонна играчка
„Шефовете на разузнаването“в проекта Crusher бяха електронните инженери Dan Taccione и Tony Stentz. При разработването на система за контрол и наблюдение на колата те използваха невоенни неща: iPhone, iPod, контролер за игри Xbox 360 и обикновен граждански лаптоп. Според Taccione войниците, които са участвали в тестването на системата, са обичали да управляват дрона „върху мързелив човек“повече с помощта на познати джаджи. От дисплея на iPhone бяха извършени мониторинг на електроцентралата, диагностика на бордови системи и текущата актуализация на софтуера, а чрез Xbox 360 операторите управляваха телескопична мачта с височина 5, 5 м, камери и дори стрелба при конвенционален враг от монтиран модул за стрелба. Обхватът на дистанционното управление на трошачката е почти 800 м.
Но за бойна работа дронът не се нуждае от специално звено от геймърски войници, завъртащи воланите на електронни симулатори в подземен бункер. Чувства се много по -добре в режим на пълна автономност. По време на изпитанията във Fort Bliss, Crusher шокира наблюдателите със способността си да избират независимо маршрут в изключително труден терен. За всяка ситуация машината избира няколко възможни опции за преместване от началната точка до крайната точка наведнъж.
Докато се движи по планински склон, той „инстинктивно“се притиска към повърхността, като понижава точката на центъра на масата. Когато изпълнява разузнавателни мисии, той незабавно изчислява най -успешната позиция за наблюдение. И най -важното, Crusher може да се поучи от собствения си „опит“и с времето се превръща от необучен начинаещ в опитен командос.
Според директора на NREC Джон Биърс, бордовият компютър Crusher използва три канала за информация за самоуправление: цифрови карти на района, картина от телевизионни камери и данни от пет лазерни далекомера, разположени в предната и задната част на превозното средство. Софтуерът Crusher е в състояние да разпознае височината, преодолимостта и дори материалния характер на препятствията в радиус от 70 м. Дронът може да открие бягащ заек за километър, а човек за четири.
Цветното изображение с висока разделителна способност от телевизионната камера, разположено на мачтата, се предава на външни устройства. Представете си-хвърляне на такъв разузнавач в някоя труднодостъпна точка с отлична позиция за наблюдение в продължение на месец или два и денонощно фиксиране на всичко, което се случва в радиус от няколко километра, без да се рискува живота на войниците. Евентуалната загуба на автомобил няма да се превърне в трагедия - във война е като във война, но получената с нейна помощ информация може да бъде безценна. Въпреки че не можете да вземете това с голите си ръце - дронът ще стреля обратно до последния патрон в лентата и накрая се самоунищожи.
Състезатели с родословие
Възможностите на Crusher не са неограничени. Той не „вижда“много. Например, камъни в гъсталаци на гъста трева и други препятствия, скрити от визуален затрупване. По -нататъшното усъвършенстване на електронните сетива зависи от технологичния напредък в областта на лазерите, радарите и телематиката. Четиригодишната работа на екипа на NREC върху Crusher е произвела много отделяния, включително гладиатора с размерите на Ока, шестколесно безпилотно разузнавателно превозно средство и малък робот Dragon Runner, предназначен за американската морска пехота. Това са всички експериментални машини, предназначени да тестват технологиите, а основната цел, както каза Тони Тетер, тепърва предстои.
Веднага след като представителите на DARPA и NREC подписаха своите окончателни автографи за проектите на Crusher, стартира нова тригодишна програма, Autonomous Platform Demonstrator (APD). APD е роденото дете на пенсионираната Crusher, отгледана във виртуална епруветка в лабораторията Carnegie Mellon. На този етап Пентагонът представи на учените много по -сериозни условия. Ключовият параметър на бъдещата безпилотна бойна машина е максималната скорост в рамките на 80 км / ч. За тази цел скромният дизелов двигател на Volkswagen ще бъде заменен с по -мощен агрегат с турбокомпресор.
В автономен режим колата трябва уверено да извършва маневри при смяна на лентите на магистралата. APD трябва да бъде отличен алпинист и да изкачва наклони до 30 градуса странично (въпреки че баща му Crusher запазва равновесие дори на четиридесет и пет). Но пълзенето на метрова вертикална пречка по предната част вече е решен проблем. Максималната дължина на превозното средство е 4570 мм, а собственото тегло е 9,6 т. Шестте задвижващи колела с вградени електродвигатели и независимо окачване вероятно ще могат да се въртят по вертикалната ос с 38 градуса.
Два напълно оборудвани дрона трябва да се поберат във фюзелажа на транспортера Hercules C-130. Беше решено да се съкрати телескопичната мачта със сензорен модул до 4 м, за да се увеличи максимално камуфлажът на превозното средство. Освен това новата навигационна система, ориентирана върху терена, използваща военни GPS канали с висока точност, и ефективни радари и лазерни далекомери трябва да осигурят на APD достатъчна автономност.
Първоначалният проект на APD беше одобрен от DARPA още през август 2008 г., а от началото на 2009 г. готовото превозно средство беше доставено на военния полигон в Абърдийн. Планираните за есента на тази година тестове, заедно с редовните пехотни части, все още не са докладвани в отворени източници. 95% от условията, поставени от APD, преминал повече от 3000 км през последните години, вече се изпълняват днес.
