Trendovi razvoja XXI stoljeća: od novih tehnologija do inovativnih oružanih snaga
U Velikoj Britaniji preferiraju morske bespilotne sustave.
Ministarstvo obrane SAD -a, pod pritiskom Kongresa, 2005. godine značajno je povećalo isplate odštete obiteljima poginulih vojnika. Iste godine zabilježen je prvi vrhunac potrošnje na razvoj bespilotnih letjelica (UAV). Početkom travnja 2009. Barack Obama ukinuo je 18-godišnju zabranu sudjelovanja predstavnika medija u sprovodu vojnika ubijenih u Iraku i Afganistanu. A već početkom 2010. godine istraživački centar WinterGreen objavio je istraživačko izvješće o stanju i izgledima za razvoj bespilotne i robotske vojne opreme, koje 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 doista ambiciozni. Pentagon očekuje da će do 2010. godine napraviti trećinu svih borbenih zrakoplova dizajniranih, između ostalog, za izvođenje udara u dubinama neprijateljskog teritorija, bez posade, a do 2015. godine trećina svih kopnenih borbenih vozila također će biti robotizirana. San američke vojske je stvoriti potpuno autonomne robotske formacije.
ZRAČNE SNAGE
Jedno od prvih spominjanja uporabe bespilotnih letjelica u američkim zračnim snagama datira iz 40 -ih godina prošlog stoljeća. Zatim su u razdoblju od 1946. do 1948. zračne snage i mornarica SAD-a koristile daljinski upravljane zrakoplove B-17 i F-6F za obavljanje takozvanih "prljavih" zadataka-letova nad nuklearnim eksplozijama radi prikupljanja podataka o radioaktivnoj situaciji na tlo. Do kraja 20. stoljeća znatno se povećala motivacija za povećanjem korištenja bespilotnih sustava i kompleksa, koji mogu smanjiti moguće gubitke i povećati povjerljivost zadataka.
Tako je u razdoblju od 1990. do 1999. Pentagon potrošio preko 3 milijarde dolara na razvoj i kupnju bespilotnih sustava. A nakon terorističkog čina 11. rujna 2001., troškovi bespilotnih sustava porasli su nekoliko puta. Fiskalna 2003. bila je prva godina u povijesti SAD -a s bespilotnom letjelicom većom od milijardu dolara, a potrošnja u 2005. porasla je za još milijardu dolara.
I druge zemlje pokušavaju držati korak sa Sjedinjenim Državama. Trenutno je u upotrebi više od 80 tipova bespilotnih letjelica u 41 zemlji, 32 države same proizvode i nude na prodaju više od 250 modela bespilotnih letjelica različitih vrsta. Prema američkim stručnjacima, proizvodnja bespilotnih letjelica za izvoz ne samo da omogućuje 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.
ZEMLJIŠTE
Što se tiče masovnih zračnih i raketnih udara radi uništavanja infrastrukture i neprijateljskih snaga, oni su u načelu već razrađeni više puta, ali kada u igru stupe kopnene formacije, 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 provedenim u Iraku odavno su premašile 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 5000 zemaljskih robotskih vozila različitih namjena. Istodobno, ako je na samom početku operacija "Iračka sloboda" i "Trajna sloboda" u kopnenim snagama došlo do značajnog povećanja broja bespilotnih letjelica, sada postoji sličan trend u korištenju kopna -robotska sredstva.
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 - Sustav izravnog djelovanja na daljinu za izviđanje specijalnog naoružanja (SWORDS) - već stupaju u službu 3. pješačke divizije. Također je stvoren prototip robota sposobnog za otkrivanje snajpera. Sustav, nazvan REDOWL (Robotska poboljšana detekcijska ispostava s laserima), sastoji se od laserskog daljinomera, opreme za detekciju zvuka, termalnih slika, GPS prijamnika i četiri samostalne video kamere. Zvukom hica robot može odrediti mjesto strijelca s vjerojatnosti do 94%. Cijeli sustav teži samo oko 3 kg.
Istodobno, 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 proveden je razvoj:
- izviđačko -signalni uređaji;
- autonomni raketni i izvidničko -udarni sustavi;
- bespilotne letjelice;
- izviđanje i ophodnja, šok i napad, prijenosna daljinski upravljana, kao i laka daljinski upravljana vozila za inženjering i logističku podršku.
Unatoč činjenici da je program FCS zatvoren, razvoj inovativnog ratnog oružja, uključujući upravljačke i komunikacijske sustave, kao i većinu robotskih i bespilotnih vozila, zadržan je u sklopu 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 sustava i kompleksa u drugim zemljama u punom je jeku. Na primjer, u Kanadi, Njemačkoj, Australiji glavni fokus je na stvaranju složenih integriranih obavještajnih sustava, sustava zapovijedanja i upravljanja, novih platformi, elemenata umjetne inteligencije, poboljšanju ergonomije sučelja čovjek-stroj. Francuska pojačava napore u razvoju sustava za organizaciju interakcije, sredstava za uništavanje, povećava autonomiju, Velika Britanija razvija posebne navigacijske sustave, povećava mobilnost kopnenih kompleksa itd.
MORSKE SILE
Pomorske snage nisu ostale bez pozornosti, upotreba nenaseljenih pomorskih vozila u kojoj je započela odmah nakon Drugoga svjetskog rata. Godine 1946., tijekom operacije na atolu Bikini, brodovi s daljinskim upravljanjem prikupljali su uzorke vode neposredno nakon nuklearnih pokusa. Krajem 1960-ih, oprema za daljinsko upravljanje za čišćenje mina instalirana je na sedam metarskih čamaca opremljenih motorom s osam cilindara. Neki od ovih brodova dodijeljeni su 113. diviziji minolovaca sa sjedištem u luci Nha Be u južnom Saigonu.
Kasnije, u siječnju i veljači 1997., Operativni prototip daljinskog lova na mine (RMOP) sudjelovao je u dvanaestodnevnoj vježbi obrane od mina u Perzijskom zaljevu. 2003. godine, tijekom 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, provedeni eksperimenti o zajedničkom korištenju aparata SPARTAN i krstarice URO "Gettysburg" za izviđanje.
Trenutno glavni zadaci bespilotnih brodskih vozila uključuju:
- protuminsko ratovanje u područjima djelovanja udarnih skupina nosača zrakoplova (AUG), lukama, pomorskim bazama itd. Površina takvog područja može varirati od 180 do 1800 četvornih metara. km;
- protupodmornička obrana, uključujući zadatke kontrole izlaza iz luka i baza, osiguravanja zaštite nosača zrakoplova i udarnih skupina u područjima razmještaja, kao i tijekom prijelaza na druga područja.
Pri rješavanju zadaća protupodmorničke obrane šest autonomnih mornaričkih vozila sposobno je osigurati sigurno raspoređivanje AUG-a koji djeluje na području 36x54 km. Istodobno, naoružanje hidroakustičkih stanica s dometom od 9 km osigurava tampon zonu od 18 km oko raspoređene AUG;
- osiguravanje sigurnosti na moru, koje osigurava zaštitu pomorskih baza i povezane infrastrukture od svih mogućih prijetnji, uključujući prijetnju terorističkim napadom;
- sudjelovanje u pomorskim operacijama;
- osiguravanje djelovanja snaga specijalnih operacija (MTR);
- elektroničko ratovanje itd.
Za rješavanje svih problema mogu se koristiti različite vrste daljinski upravljanih, poluautonomnih ili autonomnih vozila na površini mora. Osim stupnja autonomije, američka mornarica koristi klasifikaciju prema veličini i primjeni, što omogućuje sistematizaciju svih razvijenih sredstava u četiri klase:
X-klasa je malo (do 3 metra) bespilotno pomorsko vozilo za pružanje MTR operacija i izolaciju područja. Takav je uređaj sposoban provoditi izviđanje radi podupiranja djelovanja brodske skupine i može se lansirati čak i s 11-metarskih gumenjaka s krutim okvirom;
Harbour Class - uređaji ove klase razvijeni su na temelju standardnog 7 -metarskog broda s krutim okvirom i dizajnirani su za obavljanje zadataka osiguravanja pomorske sigurnosti i provođenja izviđanja, osim toga uređaj može biti opremljen raznim smrtonosnim sredstvima i nesmrtonosne učinke. Brzina prelazi 35 čvorova, a autonomija je 12 sati;
Klasa Snorkeler je 7-metarsko poluronjivo vozilo namijenjeno protuminskim protumjerama, protupodmorničkim operacijama, kao i podupiranje akcija 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 tablicu).
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 strategija obrane Sjedinjenih Država, 2005) i drugi.
TEHNOLOŠKA RJEŠENJA
Borbeni robot SWORDS spreman je sići s tepiha na bojnom polju.
Zrakoplovstvo bez posade, poput, zapravo, druge robotike postalo je moguće zahvaljujući brojnim tehničkim rješenjima povezanim s pojavom autopilota, inercijalnog navigacijskog sustava i još mnogo toga. Istodobno, ključne tehnologije koje omogućuju kompenzaciju nedostatka pilota u kokpitu i, zapravo, omogućuju letjelicama bespilotne letjelice, su tehnologije za stvaranje mikroprocesorske opreme i komunikacijskih sredstava. Obje vrste tehnologija došle su iz civilne sfere - računalne industrije, koja je omogućila korištenje suvremenih mikroprocesora za bespilotne letjelice, sustave bežične komunikacije i prijenosa 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 Sveučilišta Oxford, moguće je sistematizirati "sposobnosti" perspektivnih robota u četiri klase (generacije):
- Brzina procesora univerzalnih robota prve generacije je tri tisuće milijuna uputa u sekundi (MIPS) i odgovara razini guštera. Glavne značajke takvih robota su mogućnost primanja i izvršavanja samo jednog zadatka, koji je unaprijed programiran;
- značajka robota druge generacije (razina miša) je adaptivno ponašanje, odnosno izravno učenje u procesu izvršavanja zadataka;
- Brzina procesora robota treće generacije već će doseći 10 milijuna MIPS -a, što odgovara razini majmuna. Posebnost takvih robota je u tome što je za dobivanje zadatka i obuku potrebna samo demonstracija ili objašnjenje;
- četvrta generacija robota morat će odgovarati ljudskoj razini, odnosno moći će razmišljati i donositi neovisne odluke.
Postoji i složeniji pristup na 10 razina klasificiranju stupnja autonomije UAV-a. Unatoč brojnim razlikama, kriterij MIPS -a ostaje isti u prezentiranim pristupima, prema kojemu se, u stvari, provodi klasifikacija.
Trenutno stanje mikroelektronike u razvijenim zemljama već dopušta korištenje bespilotnih letjelica za obavljanje punopravnih zadataka uz minimalno sudjelovanje ljudi. No, krajnji cilj je potpuno zamijeniti pilota njegovom virtualnom kopijom s istim mogućnostima u smislu brzine donošenja odluka, kapaciteta memorije i ispravnog algoritma djelovanja.
Američki stručnjaci smatraju da ako pokušamo usporediti sposobnosti osobe sa sposobnostima računala, onda bi takvo računalo trebalo proizvesti 100 bilijuna. 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 potrebnu razinu. U tom je slučaju minijaturizacija razvijenih procesora od velike važnosti.
Danas je minimalna veličina silicijskih poluvodičkih procesora ograničena njihovom proizvodnom tehnologijom koja se temelji na ultraljubičastoj litografiji. Prema izvješću ureda američkog ministra obrane, ta ograničenja od 0,1 mikrona bit će dosegnuta do 2015. - 2020. godine.
Istodobno, uporaba optičkih, biokemijskih, kvantnih tehnologija za stvaranje prekidača i molekularnih procesora može postati alternativa ultraljubičastoj litografiji. Po njihovom mišljenju, procesori razvijeni metodama kvantnih smetnji mogu povećati brzinu izračuna za tisuće puta, a nanotehnologija za milijune puta.
Ozbiljna se pozornost posvećuje i obećavajućim sredstvima komunikacije i prijenosa podataka, koji su, zapravo, kritični elementi uspješne uporabe 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 američkog vojnog zapovjedništva za razmještanje robotskih sredstava grandiozni su. Štoviše, najhrabriji predstavnici Pentagona spavaju i vide kako će cijela krda robota voditi ratove, izvozeći američku "demokraciju" 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 vrlo rano govoriti o mogućnosti stvaranja potpuno robotiziranih borbenih postrojbi sposobnih za samostalno vođenje borbenih djelovanja.
Ipak, za rješavanje nastajućih problema koriste se najsuvremenije tehnologije za stvaranje:
-transgeni biopolimeri koji se koriste u razvoju ultra lakih, ultra čvrstih, elastičnih materijala s povećanim prikrivenim karakteristikama za kućišta bespilotnih letjelica i drugu robotsku opremu;
- ugljikove nanocijevi koje se koriste u elektroničkim sustavima bespilotnih letjelica. Osim toga, premazi od električno vodljivih polimernih nanočestica omogućuju, na njihovoj osnovi, razvoj dinamičkog maskirnog sustava za robotsko i drugo oružje;
- mikroelektromehanički sustavi koji kombiniraju mikroelektroničke 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 znanstvene 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 zrakoplovima s posadom;
- magnetske nanočestice sposobne pružiti iskorak u razvoju uređaja za pohranu informacija, značajno proširujući „mozak“robotskih i bespilotnih sustava. Tehnološki potencijal postignut korištenjem posebnih nanočestica veličine 10-20 nanometara iznosi 400 gigabita po kvadratnom centimetru.
Unatoč trenutnoj ekonomskoj neprivlačnosti mnogih projekata i studija, vojno vodstvo vodećih stranih zemalja vodi svrhovitu, dugoročnu politiku u razvoju obećavajućeg robotskog i bespilotnog oružja za oružano ratovanje, nadajući se ne samo zadržavanjem osoblja, nego boriti se i osigurati zadatke podrške sigurnije, ali i, dugoročno, razviti inovativna i učinkovita sredstva za osiguranje nacionalne sigurnosti, suzbijanje terorizma i neregularnih prijetnji te učinkovito provođenje suvremenih i budućih operacija.
