Borbena superiornost modernog vojnika
Kako sve složeniji borbeni prostor postavlja sve više taktičkih zahtjeva prema jedinicama, vojska i industrija nastoje razviti tehnologije nove generacije koje mogu pružiti taktičku superiornost nad gotovo jednakim protivnicima sa značajnim borbenim sposobnostima
Tehnologije nove generacije koje imaju za cilj pružiti suvremenim vojnicima najefikasnija sredstva za obavljanje čitavog spektra operativnih sposobnosti neprestano se istražuju, razvijaju i primjenjuju u trupama radi optimizacije vatrene moći, preživljavanja i preciznosti na svim taktičkim razinama, uključujući i najniže.
Spisak ovih tehnologija je ogroman, od komunikacionih sistema i uređaja krajnjih korisnika do autonomnih vozila za podršku i sistema za akviziciju i akviziciju ciljeva koji smanjuju fizičko i kognitivno opterećenje savremenog vojnika.
Prema NATO doktrini, savremeni operativni prostor definiran je kao "prostor koji uključuje sve nivoe složenih sukoba u teškim uslovima, uključujući i sporne pomorske teritorije, gdje se informacije trebaju smatrati oružjem".
Savremene vojne snage suočavaju se s gotovo jednakim i moćnim protivnicima, poput Kine, Irana, Sjeverne Koreje i Rusije, koji neumorno jačaju svoje sposobnosti u raznim područjima. Kao posljedica toga, vojska mora biti spremna ne samo za borbu protiv tradicionalnih i postojećih prijetnji, već i za borbu protiv novih prijetnji povezanih s hibridnim ratovanjem, koje uključuju i kinetička i nekinetička sredstva.
Ove prijetnje posebno zabrinjavaju rastavljene jedinice za sukobe i Snage za posebne operacije (MTR). Međutim, rješenje ovdje ne može biti samo ažuriranje naoružanja, hardvera i softvera, već i razvoj principa borbene upotrebe i taktike, metoda i metoda ratovanja. Sve ovo treba kombinirati kako bi se borbenim grupama pružilo niz mogućnosti za suzbijanje širokog spektra prijetnji u informacijskoj i kibernetičkoj sferi, kao i na polju elektroničkog ratovanja.
Na primjer, ruske oružane snage uspješno su primijenile koncept ratovanja sljedeće generacije (svoju verziju hibridnog ratovanja). Njegova implementacija lijepo je demonstrirana tokom neprijateljstava u Ukrajini i Siriji, gdje su napredne kopnene jedinice bile podržane pomno pripremljenim informativnim operacijama.
Ta je aktivnost prisilila vojske mnogih zemalja da identificiraju i razviju brojne nove tehnologije za podršku malim borbenim grupama (na nivou čete i niže), koje bi mogle imati zadatak da izvode operacije u uvjetima uskraćivanja pristupa / blokiranja zona u kojoj se satelitski GPS signali i drugi komunikacijski signali mogu lako blokirati.
Borbeno iskustvo u istočnoj Evropi, posebno Ukrajini, pokazalo je da koalicione snage koje djeluju u neposrednoj blizini ruskih snaga imaju različite probleme u komunikacijskim mrežama.
Ukrajinski vojni ataše u Velikoj Britaniji rekao je da elektroničko ratovanje ostaje "privlačna" opcija za ruske snage koje djeluju na istoku Ukrajine."Elektroničko ratovanje je visoko učinkovit nekinetički napad kojem je teško ući u trag", dodajući da koalicijske snage u regiji vrlo dobro znaju što je ometanje VHF komunikacija. UHF i GSM mreže.
Na primjer, iz nepoznatih razloga, "radio promet odjednom prestaje", dok se bespilotne letjelice i zemaljski mobilni roboti, koji se uglavnom oslanjaju na GPS signale, također redovno prekidaju.
Prema riječima glasnogovornika Getaca Jacksona Whitea, oružane snage sve više ulažu u tehnologije C4ISTAR (zapovijedanje, upravljanje, komunikacije i računari, obavještavanje, nadzor, nabavka ciljeva i izviđanje) kako bi podržale "strategiju asimetričnog ratovanja i digitalizacije". Kao primjer, naveo je server i laptop svoje kompanije X500, kao i najnoviji uređaj krajnjeg korisnika, robusni MX50 tablet. objavljeno 2017.
Ovaj 15-inčni tablet pruža razmjenu podataka velike količine za aplikacije za 3D mapiranje i druge programe operativne kontrole i svijesti o situaciji. Mobilni uređaj veličine školske pernice može pohraniti do 6 terabajta podataka, obraditi i distribuirati podatke primljene sa zemaljskih i zračnih platformi, pružajući naprednim jedinicama mogućnost „analize podataka platforme, izvršene misije i drugih parametara kako bi se osiguralo operativna stabilnost u teškim borbenim uslovima.
Tablet X500 ima opću osnovnu arhitekturu koja omogućava integraciju u postojeće i buduće C4ISTAR mreže. Uređaj radi na operativnom sistemu Windows 10 koji pruža zaštitu podataka, provjeru autentičnosti i fizički sigurno pokretanje. Ako tablet padne u ruke neprijatelja, može se daljinski onemogućiti pomoću softvera za upravljanje mobilnim uređajima.
Odbijeno u vezi
Potreba za sigurnom razmjenom poruka u osporavanom i zakrčenom borbenom prostoru i dalje je kritičan i bitan preduvjet za oružane snage koje nastoje efikasno izvršavati misije u današnjem i budućim operativnim okruženjima.
Prema nekim stručnjacima, komunikacijski komunikacijski sustavi sljedeće generacije danas bi trebali imati ne samo poboljšanu zaštitu od ometanja (što je naznačeno na primjeru Ukrajine), već i osigurati b Oveće brzine prijenosa podataka kako bi se vojnicima pružila mogućnost da podrže cijeli raspon sposobnosti C4ISTAR.
Ove potrebe su pokrenule pojavu i širenje sljedeće generacije programabilnih radija. Sposobni su prihvatiti mnoge posebne komunikacijske protokole i omogućiti komunikaciju u najtežim okruženjima.
Osim toga, mnoge naprednije vojske žele proširiti svoj utjecaj i uspostaviti globalnu suradnju. To zahtijeva viši nivo interakcije komunikacijskih sistema s lokalnim saveznicima, koji nemaju visokotehnološke programibilne radio sisteme i taktičke radio stanice dostupne "zapadnim" vojskama.
Michael McFerron iz prve američke divizije marinaca, primjećujući potrebu za poboljšanjem upravljanja potpisima komunikacije malih borbenih grupa, upozorio je: „Moramo uzeti u obzir elektromagnetske smetnje i signale koje šaljemo. Ako emitujete signale, mrtvi ste."
„Kako se ponašati u takvom prostoru? Upitao je McFerron, ukazujući na važnost zatvaranja neprijateljskih komunikacijskih sistema uz zaštitu komunikacija Korpusa marinaca. „Ako radimo u ovakvom okruženju, možemo li zaštititi naše sisteme od naprednijih prijetnji? Kako se pripremamo i učimo raditi u ovom okruženju?"
MANET (Mobilna ad hoc mreža) - bežične decentralizirane samoorganizirajuće mreže koje se sastoje od mobilnih uređaja. Svaki takav uređaj može se neovisno kretati u bilo kojem smjeru i, kao rezultat toga, često prekida i uspostavljati veze sa susjedima. Takve mreže, neovisno o satelitskim konstelacijama, postaju sve popularnije. Ova tehnologija se postupno širi na pješačke jedinice i MTR, pružajući osoblju samoiscjeljujuće komunikacijske sisteme otporne na smetnje.
Jimi Henderson iz kompanije Silvus Technologies ima svoju viziju novih zahtjeva današnjeg operativnog okruženja. Omogućuju sposobnost specnaza i pješadije u direktnom kontaktu s neprijateljem, kao i bespilotnih letjelica i NMR -a, da djeluju u opoziciji, kada se komunikacijski kanali mogu zaglaviti s velikom vjerovatnoćom.
Na primjer, sposobnost osoblja i daljinski upravljanih sistema da se odupru smetnjama poboljšana je upotrebom dvopojasnih radija koji podržavaju dva radiofrekvencijska opsega (npr. 2 i 4 GHz) u jednom fizičkom uređaju. Prema Hendersonu, takvo rješenje omogućava modernom vojniku da se brzo i jednostavno prebacuje između alternativnih frekvencija kako bi izbjegao izvore smetnji bez ikakve potrebe za hardverskim modifikacijama.
"Radi se o znanju spektra", objasnio je on, ističući da bi tada postojeći radio sistemi mogli "previdjeti" probleme performansi i smetnji. Henderson je također napomenuo da bi taktički radio sistemi trebali raditi unutar tunelskih zgrada i podzemnih građevina, gdje se komunikacija vidnog polja može lako poremetiti. Zbog toga sposobnost održavanja komunikacije izvan vidokruga između operatera i vozila bez posade ostaje kritičan operativni zahtjev.
Ova rješenja uključuju radio stanice porodice StreamCaster iz kompanije Silvus Technologies. Opcionalno, podržavaju povezivanje 2x2 i 4x4 odašiljačkih usmjerenih antena, koje osiguravaju pojačanje signala od 2-3 dB odnosno 5-6 dB. Stoga su vrlo pogodni za "ekstremne situacije u kojima se pretplatnici brzo kreću ili su izvan vidokruga, a dužina i razmak antene nisu bitni", rekao je Henderson.
Radio Streamcaster 4200 2x2 sa MIMO tehnologijom (višestruki ulaz sa više izlaza-metoda kodiranja prostornog signala koja omogućava povećanje propusnosti kanala, pri čemu se prijenos i prijem podataka obavljaju pomoću sistema više adaptivnih antena sa slabom korelacijom), budući da najmanji sistem u portfelju kompanije, u stanju je dati potrebne sposobnosti MTR -u i pješadijskim jedinicama. Radio izlazne snage do 4 vata dostupan je u verziji "otvrdnuta ruka"; mala vjerovatnoća ometanja osigurava način rada "pritisni za razgovor" (samo pritiskom na gumb) i dvopojasna komunikacija.
Prema Hendersonu, Streamcaster radiji mogu podržati do 380 MANET čvorova na jednoj mreži. Ovo omogućuje efikasno emitiranje signala s jednog čvora na drugi u automatskom načinu rada, čime se smanjuje svaka ovisnost o GPS signalima i satelitskim komunikacijama općenito.
Radio Streamcaster 4200 može se povezati i s Wi-Fi i GPS uređajima putem opcionalnog vanjskog priključka. Svaki sistem može pohraniti do 128 GB podataka u svoju internu memoriju. Henderson je rekao da bi mreža takvih radija mogla postići "ultra-nisku latenciju, u prosjeku 7 milisekundi po skoku između čvorova".
Kao odgovor na trenutnu potražnju za borbenim misijama u svim scenarijima C2D2E (komunikacija degradirana / komunikacija odbijena), na tržištu je za vojsku dostupno sve više i više specijaliziranih komunikacijskih MANET platformi. Na primjer, alternativni programabilni radio TW-950 Shadow kompanije TrellisWare Technologies. Predstavljen je u maju 2017. na konferenciji specijalnih snaga SOFIC -a.
Kao i Streamcaster, ručni radio Shadow može raditi u proširenom RF opsegu. To omogućava veće brzine prijenosa podataka i, prema Mat Fellows-u iz TrellisWare Technologies-a, "gleda razne video zapise visoke definicije i potpuno je interoperabilno s uređajima koji koriste vlasnički TSM-X protokol."
Shadow uređaj teži 312 grama, radi u frekvencijskim opsezima 225-450 MHz i 1250-2600 MHz i ima snagu prijenosa od 2 vata. Radio stanica podržava do 16 kanala sa kašnjenjem od "manje od sekunde" i može raditi pod vodom na dubini od dva metra.
Stipendisti su također potvrdili da različite MTR jedinice već koriste različite vrste radijskih sistema kompatibilnih s MANET-om, posebno za borbu protiv terorizma u naseljenim mjestima i u nedostatku GPS signala.
Persistent Systems promovira svoj MPU5 sistem, čija je glavna komponenta 3x3 radio s MIMO tehnologijom. Prema Herbertu Rubensu, direktoru Persistent Systems, "On generira prijenosnu snagu do 6 vata, pružajući sigurnu IP (Internet Protocol) mrežu u svim uvjetima i brzinu prijenosa podataka veću od 100 megabita u sekundi."
MPU5 takođe uključuje integrisani video koder / dekoder sposoban za distribuciju video zapisa visoke definicije u realnom vremenu; operativni sistem Android na kojem radi softver ATAK; kao i 16 radio kanala sa prometom preko IP (RoI).
“MPU5 poboljšava svijest o situaciji, doprinoseći uspjehu misije, a takođe i poboljšava ukupnu sigurnost. Osim toga, sistem MPU5 izuzetno je isplativo rješenje implementacijom mnogih mogućnosti u jedan komercijalni proizvod”, objasnio je Rubens poziciju svoje kompanije.
Autonomna podrška i umjetna inteligencija
Radio sistemi kompatibilni s MANET-om sve se više koriste za komunikaciju s autonomnim platformama, uključujući UAV i NMR. Oni su aktivno raspoređeni u operativnim scenarijima kako bi se smanjilo opterećenje osoblja MTR -a i pješačkih jedinica.
Svjetsko tržište trenutno nudi bezbroj različitih zemaljskih robotskih sistema ili HMP-a. Ovo uključuje male HMP -e s gusjenicama koji mogu odlagati neeksplodirana ubojita sredstva i improvizirane eksplozivne naprave, kao i druge zadatke prikupljanja informacija. Na tržištu postoji i veliki broj velikih platformi na kotačima koji se koriste i za prijevoz tereta i za borbenu podršku. NMP čak može pružiti stalnu vatrenu podršku desantiranim jurišnim grupama i specijalnim snagama.
Nove tehnologije sada dopuštaju upotrebu HMP -a u sve složenijim borbenim scenarijima. Konkretno, postoji povećana potreba da MWD izvršava zadatke u izgrađenim područjima i podzemnim komunalnim preduzećima.
Izvori u industriji tvrde da se ovaj tehnološki uzlet manje odnosio na dizajniranje i razvoj potpuno novih platformi, već više na implementaciju standarda otvorene arhitekture za pojednostavljenu integraciju korisnog tereta i plug-and-play kontrolera. Naravno, potrebni su kompromisi između veličine, težine i snage, a zabrinutost ostaje oko trenutnog nivoa autonomije u čitavom spektru NMR.
Prema predstavniku Applied Research Associates Matthewu Fordhamu, tek sada je moderni vojnik počeo imati koristi od autonomne tehnologije.
Više od desetljeća, Ministarstvo obrane SAD-a predano je širokoj upotrebi visoko-terenskih HMP-a za vojne zadatke, no do nedavno je njihov razvoj uglavnom bio vođen istraživačkim projektima.
"Tek 2017. godine Ministarstvo obrane započelo je ciljano financiranje vojnih aplikacija izdavanjem RFP -a za Sistem za ispitivanje čišćenja rute (RCIS) i program za višenamjensku transportnu opremu (SMET)", objasnio je.
Američka vojska je u decembru 2017. odabrala četiri učesnika za SMET projekat: Applied Research Associates (ARA) i Polaris Defense (Team Polaris); General Dynamics Land Systems (GDLS); HDT Global; i Howe & Howe Technologies.
Ovaj program je imenovan u strateškom dokumentu Robotski i autonomni sistemi američke vojske, objavljenom u ožujku 2017., kao kratkoročni prioritet (do 2020.) za kopnene snage. Koncept bez posade s posadom (MUM-T) ima za cilj integriranje kombiniranih robotskih i autonomnih sposobnosti s jedinicama vojske uz zadržavanje potpune funkcionalnosti lovaca.
Početni principi borbene upotrebe i zahtjevi SMET -a odnose se na vozilo koje može pratiti vojnike koji hodaju brzinom od 3 km / h do 72 sata bez punjenja gorivom na udaljenosti od 97 km. Na kraju, uređaj će morati raditi u tri načina rada: autonomno, poluautonomno i daljinsko upravljanje.
Platforma mora nositi teret od 454 kg i generirati 3 kW dok je parkirana i 1 kW u pokretu. Prijevoz 454 kg smanjit će opterećenje svakog vojnika u odredu za 45 kg. Smanjivanjem opterećenja, platforma će omogućiti pješadijskim brigadama pješadijske brigade borbenog tima pješačke brigade da putuju na velike udaljenosti, dok će proizvodnja električne energije s ove platforme omogućiti punjenje opreme i baterija u pokretu.
SMET platforma je dizajnirana za obavljanje različitih zadataka, uključujući transport municije, vode, baterija i posebne opreme; C4ISTAR; i vatrenu podršku.
Očekuje se da će Ministarstvo odbrane potvrditi status službenog programa SMET -a sredinom sljedeće godine. Američka vojska razmatra kupovinu do 80 platformi nakon što odabere željenog glavnog izvođača.
Prema Fordhamu, platforme i senzorske tehnologije povezane s takvim razvojem HMP-a danas su dovoljno zrele da se mogu široko primijeniti kao podrška modernom vojniku i dovoljno isplative za naknadna ulaganja.
Osvrćući se na buduće izazove koje predstavlja eksplozivni razvoj HMP -a, Fordham je nazvao "apsolutnu sigurnost" najvažnijim elementom svakog uspješnog projekta robotske platforme. Rad HMP -a mora uvijek biti siguran, bez nenamjernih pokreta ili neočekivanog ponašanja.
“Samo jedno sigurnosno pitanje može ostaviti robotiku godinama po strani. Predvidljive performanse platforme ključ su uspjeha. Prvo, sigurnost je uvijek najvažniji izazov. Višak kontrolera, siguran softver, pažljiva analiza, kontrola i provjerljivost - sve je to osnova za uspješno postizanje potrebnog nivoa sigurnosti."
“Drugo, postoje mnogi problemi sa off-road robotima. Nemamo Google karte koje prikazuju najbolju rutu, prometna pravila sa znakovima kao u komercijalnim aplikacijama. Ali imamo mnogo kamenja, drveća, rupa i naglih promjena reljefa, koje nisu označene na karti, a sistem sve to mora riješiti u stvarnom vremenu”, objasnio je Fordham.
Applied Research Associates udružio se s Polarisom u okviru programa SMET kako bi ponudio rješenje zasnovano na Polaris MRZR ATV (terensko vozilo), koje je već u službi pješadije i specijalnih snaga zemalja NATO -a i njihovih saveznika. Varijanta MRZR X je autonomna, opcionalno kontrolisana varijanta MRZR ATV -a dizajnirana da omogući lakši prijelaz sa robotskih sistema sa posadom na autonomne.
MRZR X opremljen je modularnim kompletom robotskih aplikacija (M-RAK), koji omogućava integraciju autonomnih tehnologija uz održavanje fizičke i softverske arhitekture postojećih naseljenih platformi.
Matthew Fordham rekao je da je jedna od prednosti MRZR X -a da se „slična platforma već koristi u američkoj vojsci. Troškovi proizvodnje bit će niski, a podrška je dostupna širom svijeta. Strojem je lako rukovati i održavati, a prijelaz iz ručnog u bespilotni način rada odvija se pritiskom prekidača. Napredak u algoritmima strojnog učenja, video obradi i tehnologijama programabilnih vrata (FPGA) koje programira korisnik dali su značajan doprinos poluautonomnim performansama koje vojska trenutno traži."
“Tržište HMP -a stalno raste. S povećanjem povjerenja vojnika u robotske platforme, vidjet ćemo sve veće širenje takvih sistema. Budžeti će se formirati uzimajući u obzir potrebu uvođenja dodatnih zemaljskih robotskih sistema u vojni arsenal. Gledajući naše potencijalne protivnike, nastojimo proširiti funkcionalnost naših robota. Moći će raditi najprljaviji i najopasniji posao za naše vojnike."
Ronen Fishman iz izraelske kompanije Automotive Robotic Industry složio se da je razvoj HMP -a neophodan za modernog vojnika.
Međutim, smatra da tržište HMR -a za strukture nacionalne sigurnosti ostaje razvijenije od tržišta HMW -a za vojne strukture. Međutim, u bliskoj budućnosti ove će tehnologije postati široko rasprostranjene u mnogim vojskama svijeta.
"Shvaćanje da bi HWM -i trebali imati vodeću ulogu u sljedećoj bitci već postoji, ali bit će potrebne još dvije ili tri godine da se to razumijevanje pretoči u stvarnu akciju."
Prema Fishmanu, najvažniji zahtjevi za rad HMP -a rame uz rame sa modernim vojnikom su visoka upravljivost i izvrsna upravljivost. Međutim, softver ostaje ključni element svakog razvojnog programa za HMP, jer samo softver dopušta implementaciju različitih offline načina rada.
"Najteži dio stvaranja softvera je taj što mora natjerati više podsistema da rade u savršenoj harmoniji, a opet biti dovoljno fleksibilan za integraciju novih naprednih podsistema u djeliću vremena."
Automobilska robotska industrija trenutno nudi nekoliko HMP -a na točkovima, uključujući AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 i AMSTAF 4 4x4, koje razvija u saradnji sa BFL India.
U isto vrijeme, tržište HMP prolazi kroz proces smanjenja veličine platformi i nosivosti kako bi se optimizirala podrška pješadiji i specijalnim jedinicama, posebno pri izvođenju izviđačkih misija i uklanjanja neeksplodiranih ubojnih sredstava.
