Trendovi razvoja XXI vijeka: od novih tehnologija do inovativnih oružanih snaga
U Velikoj Britaniji preferiraju morske bespilotne sisteme.
2005. godine, Ministarstvo odbrane SAD -a, pod pritiskom Kongresa, značajno je povećalo isplate odštete porodicama poginulih vojnika. Iste godine zabilježen je prvi vrhunac potrošnje na razvoj bespilotnih letjelica (UAV). Početkom aprila 2009. godine Barack Obama ukinuo je 18-godišnju zabranu učešća predstavnika medija u sahrani vojnika ubijenih u Iraku i Afganistanu. A već početkom 2010. godine, istraživački centar WinterGreen objavio je istraživački izvještaj o stanju i izgledima za razvoj bespilotne i robotske vojne opreme, koji sadrži prognozu značajnog rasta (do 9,8 milijardi dolara) tržišta takvog oružja.
Trenutno se gotovo sve razvijene zemlje svijeta bave razvojem bespilotnih i robotskih sredstava, ali američki planovi su zaista ambiciozni. Pentagon očekuje da će do 2010. godine napraviti trećinu svih borbenih zrakoplova dizajniranih, između ostalog, za izvođenje udara u dubinama neprijateljske teritorije, bez posade, a do 2015. godine trećina svih kopnenih borbenih vozila bit će napravljena i robotski. San američke vojske je stvaranje potpuno autonomnih robotskih formacija.
ZRAČNE SNAGE
Jedno od prvih spominjanja upotrebe bespilotnih letjelica u američkim zračnim snagama datira iz 40 -ih godina prošlog stoljeća. Zatim, u razdoblju od 1946. do 1948., zračne snage i mornarica SAD-a koristile su daljinski upravljane avione B-17 i F-6F za obavljanje takozvanih "prljavih" zadataka-letova iznad nuklearnih eksplozija radi prikupljanja podataka o radioaktivnoj situaciji na tlo. Krajem 20. stoljeća značajno se povećala motivacija za povećanje upotrebe bespilotnih sistema i kompleksa, koji mogu smanjiti moguće gubitke i povećati povjerljivost zadataka.
Tako je u periodu od 1990. do 1999. godine Pentagon potrošio više od 3 milijarde dolara na razvoj i kupovinu bespilotnih sistema, a nakon terorističkog čina 11. septembra 2001., troškovi bespilotnih sistema porasli su nekoliko puta. Fiskalna 2003. bila je prva godina u istoriji SAD -a u kojoj je potrošnja bespilotnih letjelica premašila milijardu dolara, a 2005. godine potrošnja je porasla za još milijardu dolara.
I druge zemlje pokušavaju držati korak sa Sjedinjenim Državama. Trenutno je više od 80 tipova bespilotnih letelica u upotrebi u 41 zemlji, 32 države same proizvode i nude na prodaju više od 250 modela bespilotnih letelica različitih vrsta. Prema američkim stručnjacima, proizvodnja bespilotnih letjelica za izvoz ne samo da omogućava održavanje vlastitog vojno-industrijskog kompleksa, smanjujući troškove bespilotnih letjelica kupljenih za njihove oružane snage, već i osigurava kompatibilnost opreme i opreme u interesu multinacionalnih operacija.
GROUND TROOPS
Što se tiče masovnih zračnih i raketnih udara radi uništavanja infrastrukture i neprijateljskih snaga, oni su u načelu već razrađeni više puta, ali kada kopnene formacije uđu u igru, gubici među osobljem već mogu doseći nekoliko tisuća ljudi. U Prvom svjetskom ratu Amerikanci su izgubili 53.513 ljudi, u Drugom svjetskom ratu - 405.399 ljudi, u Koreji - 36.916, u Vijetnamu - 58.184, u Libanonu - 263, u Grenadi - 19, prvi zaljevski rat odnio je živote 383 Američko vojno osoblje, u Somaliji - 43 osobe. Gubici među osobljem Oružanih snaga SAD -a u operacijama izvedenim u Iraku odavno su premašili 4.000 ljudi, a u Afganistanu - 1.000 ljudi.
Nada se opet daje robotima, čiji broj u zonama sukoba stalno raste: sa 163 jedinice 2004. na 4.000 2006. godine. Trenutno je u Iraku i Afganistanu već uključeno više od 5.000 zemaljskih robotskih vozila za različite namjene. U isto vrijeme, ako je na samom početku operacija Sloboda Iraka i Trajna sloboda u kopnenim snagama došlo do značajnog povećanja broja bespilotnih letjelica, sada postoji sličan trend u upotrebi zemaljskih robotskih sredstava.
Unatoč činjenici da je većina kopnenih robota koji su trenutno u službi dizajnirani za pretraživanje i otkrivanje mina, mina, improviziranih eksplozivnih naprava, kao i njihovo razminiranje, zapovjedništvo kopnenih snaga očekuje primanje prvih robota koji mogu samostalno zaobići stacionarne i pokretne prepreke, kao i otkrivanje uljeza na udaljenosti do 300 metara.
Prvi borbeni roboti - Sistem direktnog djelovanja na daljinu za izviđanje specijalnog naoružanja (SWORDS) - već stupaju u službu 3. pješadijske divizije. Takođe je stvoren prototip robota sposobnog da otkrije snajperista. Sustav, nazvan REDOWL (robotski poboljšana detekcijska ispostava s laserima), sastoji se od laserskog daljinomera, opreme za detekciju zvuka, termalnih slika, GPS prijemnika i četiri samostalne video kamere. Zvukom hica robot može odrediti lokaciju strijelca s vjerovatnoćom do 94%. Cijeli sistem teži samo oko 3 kg.
Istovremeno, donedavno su se glavna robotska sredstva razvijala u okviru programa Future Combat System (FCS), koji je bio dio cjelovitog programa modernizacije opreme i naoružanja kopnenih snaga SAD-a. U okviru programa razvijen je:
- izviđačko -signalni uređaji;
- autonomni raketni i izviđački i udarni sistemi;
- bespilotne letjelice;
- izviđanje i ophodnja, šok i napad, prijenosna daljinski upravljana, kao i laka daljinski upravljana inženjerska i logistička vozila za podršku.
Unatoč činjenici da je program FCS zatvoren, razvoj inovativnog ratnog oružja, uključujući upravljačke i komunikacijske sisteme, kao i većinu robotskih i bespilotnih vozila, zadržan je kao dio novog programa modernizacije borbenih timova brigade. Krajem veljače potpisan je ugovor u iznosu 138 milijardi dolara s Boeing Corporation za razvoj serije eksperimentalnih uzoraka.
Razvoj zemaljskih robotskih sistema i kompleksa u drugim zemljama također je u punom zamahu. U tom smislu, na primjer, u Kanadi, Njemačkoj, Australiji, glavni fokus je na stvaranju složenih integriranih obavještajnih sistema, sistema komande i upravljanja, novih platformi, elemenata umjetne inteligencije i poboljšanju ergonomije sučelja čovjek-stroj. Francuska pojačava napore u razvoju sistema za organizaciju interakcije, sredstava za uništavanje, povećava autonomiju, Velika Britanija razvija posebne navigacijske sisteme, povećava mobilnost kopnenih kompleksa itd.
MORSKE SILE
Pomorske snage nisu ostale bez pažnje, upotreba nenaseljenih mornaričkih vozila u kojoj je započela neposredno nakon Drugog svjetskog rata. Godine 1946., tokom operacije na atolu Bikini, brodovi na daljinsko upravljanje prikupljali su uzorke vode odmah nakon nuklearnih testova. Krajem 1960-ih, oprema za daljinsko upravljanje minopolagačima instalirana je na sedmometarske čamce opremljene osmocilindričnim motorom. Neki od ovih brodova dodijeljeni su 113. diviziji za čišćenje mina sa sjedištem u luci Nha Be u južnom Sajgonu.
Kasnije, u januaru i februaru 1997. godine, Operativni prototip daljinskog lova na mine (RMOP) učestvovao je u dvanaestodnevnoj vježbi odbrane od mina u Perzijskom zaljevu. 2003. godine, za vrijeme operacije Iračka sloboda, podvodna vozila bez posade korištena su za rješavanje različitih problema, a kasnije su, u sklopu programa američkog Ministarstva obrane za demonstraciju tehničkih mogućnosti naprednog naoružanja i opreme u istom Perzijskom zaljevu, izvedeni eksperimenti o zajedničkoj upotrebi aparata SPARTAN i krstarice URO "Gettysburg" za izviđanje.
Trenutno glavni zadaci bespilotnih brodskih vozila uključuju:
- protivminsko ratovanje u područjima djelovanja udarnih grupa nosača aviona (AUG), lukama, pomorskim bazama itd. Površina takvog područja može varirati od 180 do 1800 četvornih metara. km;
- protupodmornička odbrana, uključujući zadatke kontrole izlaza iz luka i baza, osiguravanja zaštite nosača aviona i udarnih grupa u zonama razmještaja, kao i pri prelascima u druga područja.
Prilikom rješavanja zadataka protupodmorničke obrane, šest autonomnih mornaričkih vozila sposobno je osigurati sigurno raspoređivanje AUG-a na području 36x54 km. U isto vrijeme, naoružanje hidroakustičkih stanica s dometom od 9 km pruža tampon zonu od 18 km oko raspoređene AUG;
- osiguravanje sigurnosti na moru, koje osigurava zaštitu pomorskih baza i srodne infrastrukture od svih mogućih prijetnji, uključujući prijetnju terorističkim napadom;
- učešće u pomorskim operacijama;
- osiguravanje djelovanja snaga specijalnih operacija (MTR);
- elektronsko ratovanje itd.
Za rješavanje svih problema mogu se koristiti različite vrste daljinski upravljanih, poluautonomnih ili autonomnih morskih površinskih vozila. Osim stupnja autonomije, američka mornarica koristi klasifikaciju prema veličini i primjeni, što omogućava sistematizaciju svih razvijenih sredstava u četiri klase:
X-klasa je malo pomorsko vozilo bez posade (do 3 metra) koje podržava rad MTR-a i izolira područje. Takav uređaj može izvesti izviđanje kako bi podržao akcije brodske grupe i može se lansirati čak i s 11-metarskih gumenjaka s krutim okvirom;
Harbour Class - uređaji ove klase razvijeni su na osnovu standardnog 7 -metarskog broda s krutim okvirom i dizajnirani su za obavljanje poslova osiguranja pomorske sigurnosti i izviđanja, osim toga, uređaj može biti opremljen raznim smrtonosnim sredstvima i nesmrtonosnih efekata. Brzina prelazi 35 čvorova, a autonomija je 12 sati;
Klasa Snorkeler je 7-metarsko poluronjivo vozilo dizajnirano za protuminske mjere, protupodmorničke operacije i podršku za djelovanje snaga specijalnih operacija Mornarice. Brzina vozila doseže 15 čvorova, autonomija - 24 sata;
Klasa flote je kruto tijelo od 11 metara dizajnirano za protuminsko djelovanje, protupodmorničku obranu i pomorske operacije. Brzina vozila varira od 32 do 35 čvorova, autonomija je 48 sati.
Također, podvodna vozila bez posade sistematizirana su u četiri klase (vidi tabelu).
Sama potreba za razvojem i usvajanjem nenaseljenih pomorskih vozila za američku mornaricu određena je brojnim službenim dokumentima i same mornarice i oružanih snaga u cjelini. To su Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defense Review (2006), Nacionalna strategija pomorske sigurnosti (2005), Nacionalna vojna strategija (Nacionalna odbrambena strategija Sjedinjenih Država, 2005) i drugi.
TEHNOLOŠKA RJEŠENJA
Borbeni robot SWORDS spreman je za silazak s tepiha na bojnom polju.
Bespilotna avijacija, kao što je, u stvari, i druga robotika postala je moguća zahvaljujući brojnim tehničkim rješenjima povezanim s pojavom autopilota, inercijalnog navigacijskog sustava i još mnogo toga. U isto vrijeme, ključne tehnologije koje omogućuju kompenzaciju nedostatka pilota u pilotskoj kabini i, zapravo, omogućuju letjelicama bespilotne letjelice, su tehnologije za stvaranje mikroprocesorske opreme i komunikacijskih sredstava. Obje vrste tehnologija došle su iz civilne sfere - računarske industrije, što je omogućilo korištenje modernih mikroprocesora za bespilotne letjelice, bežične komunikacije i sustave za prijenos podataka, kao i posebne metode komprimiranja i zaštite informacija. Posjedovanje takvih tehnologija ključ je uspjeha u osiguravanju potrebnog stupnja autonomije ne samo za bespilotne letjelice, već i za zemaljsku robotsku opremu i autonomna brodska vozila.
Koristeći prilično jasnu klasifikaciju koju je predložilo osoblje Univerziteta Oxford, moguće je sistematizirati "sposobnosti" perspektivnih robota u četiri klase (generacije):
- Brzina procesora univerzalnih robota prve generacije je tri hiljade miliona instrukcija u sekundi (MIPS) i odgovara nivou guštera. Glavne značajke takvih robota su mogućnost primanja i izvršavanja samo jednog zadatka, koji je unaprijed programiran;
- odlika robota druge generacije (nivo miša) je adaptivno ponašanje, odnosno učenje direktno u procesu izvršavanja zadataka;
- Brzina procesora robota treće generacije već će doseći 10 miliona MIPS -a, što odgovara nivou majmuna. Posebnost takvih robota je u tome što je za dobijanje zadatka i obuku potrebna samo demonstracija ili objašnjenje;
- četvrta generacija robota morat će odgovarati ljudskom nivou, odnosno moći će razmišljati i donositi neovisne odluke.
Postoji i složeniji pristup na 10 nivoa za klasifikaciju stepena autonomije bespilotne letelice. Unatoč brojnim razlikama, kriterij MIPS -a ostaje isti u prezentiranim pristupima prema kojima se, u stvari, vrši klasifikacija.
Trenutno stanje mikroelektronike u razvijenim zemljama već dopušta upotrebu bespilotnih letjelica za obavljanje punopravnih zadataka uz minimalno sudjelovanje ljudi. Ali krajnji cilj je potpuno zamijeniti pilota njegovom virtualnom kopijom sa istim mogućnostima u smislu brzine donošenja odluka, kapaciteta memorije i ispravnog algoritma djelovanja.
Američki stručnjaci smatraju da ako pokušamo uporediti mogućnosti osobe sa sposobnostima računara, onda bi takav računar trebao proizvesti 100 biliona. operacije u sekundi i imaju dovoljno RAM -a. Trenutno su mogućnosti mikroprocesorske tehnologije 10 puta manje. I tek do 2015. razvijene zemlje moći će doseći traženi nivo. U ovom slučaju, minijaturizacija razvijenih procesora je od velike važnosti.
Danas je minimalna veličina silicijskih poluvodičkih procesora ograničena njihovom proizvodnom tehnologijom zasnovanom na ultraljubičastoj litografiji. Prema izvještaju ureda američkog ministra obrane, ova ograničenja od 0,1 mikrona bit će dosegnuta do 2015-2020.
Istodobno, upotreba optičkih, biokemijskih, kvantnih tehnologija za stvaranje prekidača i molekularnih procesora može postati alternativa ultraljubičastoj litografiji. Po njihovom mišljenju, procesori razvijeni pomoću metoda kvantnih smetnji mogu povećati brzinu izračunavanja tisućama puta, a nanotehnologije milijune puta.
Ozbiljna pažnja posvećuje se i obećavajućim sredstvima komunikacije i prijenosa podataka, koji su, u stvari, kritični elementi uspješne upotrebe bespilotnih i robotskih sredstava. A to je pak bitan uvjet za učinkovitu reformu oružanih snaga bilo koje zemlje i provedbu tehnološke revolucije u vojnim poslovima.
Planovi američke vojne komande za razmještanje robotskih sredstava grandiozni su. Štaviše, najhrabriji predstavnici Pentagona spavaju i vide kako će cijela krda robota voditi ratove, izvozeći američku "demokratiju" u bilo koji dio svijeta, dok će sami Amerikanci mirno sjediti kod kuće. Naravno, roboti već rješavaju najopasnije zadatke, a tehnički napredak ne miruje. No, još je rano govoriti o mogućnosti stvaranja potpuno robotskih borbenih formacija sposobnih za samostalno vođenje borbenih operacija.
Ipak, za rješavanje problema koji se pojavljuju, najnovije tehnologije koriste se za stvaranje:
-transgeni biopolimeri koji se koriste u razvoju ultra lakih, ultra čvrstih, elastičnih materijala sa povećanim stealth karakteristikama za kućišta bespilotnih letelica i drugu robotsku opremu;
- ugljenične nanocevke koje se koriste u elektronskim sistemima bespilotnih letelica. Osim toga, premazi od elektroprovodljivih polimernih nanočestica omogućuju, na njihovoj osnovi, razvoj dinamičkog maskirnog sistema za robotsko i drugo oružje;
- mikroelektromehanički sistemi koji kombinuju mikroelektronske i mikromehaničke elemente;
- vodikovi motori za smanjenje buke robotske opreme;
- "pametni materijali" koji mijenjaju svoj oblik (ili obavljaju određenu funkciju) pod utjecajem vanjskih utjecaja. Na primjer, za bespilotne letjelice, Uprava za istraživanje i naučne programe DARPA eksperimentira kako bi razvila koncept promjenjivog krila ovisno o načinu leta, što će značajno smanjiti težinu bespilotne letjelice eliminirajući trenutno upotrebu hidrauličnih dizalica i pumpi instaliran na avionima sa posadom;
- magnetske nanočestice sposobne pružiti iskorak u razvoju uređaja za pohranu informacija, značajno proširujući „mozak“robotskih i bespilotnih sistema. Potencijal tehnologije, postignut korištenjem posebnih nanočestica veličine 10-20 nanometara, iznosi 400 gigabita po kvadratnom centimetru.
Uprkos trenutnoj ekonomskoj neprivlačnosti mnogih projekata i studija, vojno rukovodstvo vodećih stranih zemalja vodi svrsishodnu, dugoročnu politiku u razvoju obećavajućeg robotskog i bespilotnog oružja oružane borbe, nadajući se ne samo zadržavanju osoblja, boriti se i zadatke podrške sigurnije, ali dugoročno razvijati inovativna i efikasna sredstva za osiguranje nacionalne sigurnosti, borbu protiv terorizma i neregularnih prijetnji i efikasno vođenje modernih i budućih operacija.