Borbena superiornost za modernog vojnika
Kako sve složeniji borbeni prostor postavlja sve više taktičkih zahtjeva prema postrojbama, vojska i industrija nastoje razviti tehnologije nove generacije koje mogu pružiti taktičku superiornost nad gotovo jednakim protivnicima sa značajnim borbenim sposobnostima
Tehnologije sljedeće generacije koje imaju za cilj pružiti suvremenim vojnicima najučinkovitija sredstva za obavljanje čitavog spektra operativnih sposobnosti neprestano se istražuju, razvijaju i primjenjuju u postrojbama radi optimizacije vatrene moći, preživljavanja i točnosti na svim taktičkim razinama, uključujući i najniže.
Popis ovih tehnologija je ogroman, od komunikacijskih sustava i uređaja krajnjih korisnika do autonomnih vozila za podršku i sustava za stjecanje i stjecanje ciljeva koji smanjuju fizičko i kognitivno opterećenje suvremenog vojnika.
Prema NATO doktrini, suvremeni operativni prostor definiran je kao "prostor koji uključuje sve razine složenih sukoba u teškim uvjetima, uključujući i sporna pomorska područja, gdje se informacije trebaju smatrati oružjem".
Suvremene 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. Posljedica toga je da vojska mora biti spremna ne samo boriti se protiv tradicionalnih i postojećih prijetnji, već i na nove prijetnje povezane 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 oružja, hardvera i softvera, već i razvoj načela borbene uporabe i taktike, metoda i metoda ratovanja. Sve bi to trebalo kombinirati kako bi se borbenim skupinama pružilo niz mogućnosti za suzbijanje širokog spektra prijetnji u informacijskoj i kibernetičkoj sferi, kao i na području elektroničkog ratovanja.
Na primjer, ruske oružane snage uspješno su primijenile koncept ratovanja sljedeće generacije (svoju verziju hibridnog ratovanja). Njegova je provedba lijepo demonstrirana tijekom neprijateljstava u Ukrajini i Siriji, gdje su napredne kopnene jedinice bile podržane pomno pripremljenim informacijskim operacijama.
Ta je aktivnost prisilila vojske mnogih zemalja da identificiraju i razviju brojne nove tehnologije za podršku malim borbenim skupinama (na razini satnije i niže), koje bi mogle imati zadatak da provode operacije u uvjetima uskraćivanja pristupa / blokiranja zona u kojoj se satelitski signali GPS -a i drugi komunikacijski signali mogu lako blokirati.
Borbeno iskustvo u istočnoj Europi, osobito Ukrajini, pokazalo je da koalicijske 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 vrlo je 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 redovito ometaju.
Prema glasnogovorniku Getaca Jacksonu Whiteu, oružane snage sve više ulažu u tehnologije C4ISTAR (zapovijedanje, upravljanje, komunikacije i računala, obavještavanje, nadzor, stjecanje meta i izviđanje) kako bi podržale "strategiju asimetričnog ratovanja i digitalizacije". Kao primjer naveo je poslužitelj i prijenosno računalo svoje tvrtke 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 uvjetima”.
Tablet X500 ima opću osnovnu arhitekturu koja omogućuje integraciju u postojeće i buduće C4ISTAR mreže. Uređaj radi na operacijskom sustavu Windows 10 koji pruža zaštitu podataka, provjeru autentičnosti i fizički siguran 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 ostaje kritičan i bitan preduvjet za oružane snage koje nastoje učinkovito izvršavati misije u današnjem i budućim operativnim okruženjima.
Prema nekim stručnjacima, komunikacijski komunikacijski sustavi sljedeće generacije danas bi trebali imati ne samo pojačanu zaštitu od ometanja (što je naznačeno na primjeru Ukrajine), već i osigurati b O.veće brzine prijenosa podataka kako bi vojnici dobili podršku za cijeli raspon sposobnosti C4ISTAR.
Te su potrebe pokrenule pojavu i širenje sljedeće generacije programabilnih radija. Sposobni su prihvatiti mnoge posebne komunikacijske protokole i omogućiti komunikaciju u najtežim okruženjima.
Osim toga, mnoga naprednija vojska nastoji proširiti svoj utjecaj i uspostaviti globalnu suradnju. To zahtijeva više razine interakcije komunikacijskih sustava s lokalnim saveznicima, koji nemaju visokotehnološke programabilne radijske sustave i taktičke radio postaje dostupne "zapadnim" vojskama.
Michael McFerron iz prve američke divizije marinaca, istaknuvši potrebu poboljšanja upravljanja potpisima komunikacija malih borbenih skupina, upozorio je: „Moramo uzeti u obzir elektromagnetske smetnje i signale koje šaljemo. Ako emitirate signale, mrtvi ste."
“Kako se ponašati u takvom prostoru? Upitao je McFerron, ukazujući na važnost zatvaranja neprijateljskih komunikacijskih sustava uz zaštitu komunikacija Marine Corps. „Ako radimo u ovakvom okruženju, možemo li svoje sustave zaštititi od naprednijih prijetnji? Kako se pripremamo i učimo raditi u ovoj sredini?"
MANET (Mobile Ad Hoc Network) - bežične decentralizirane samoorganizirajuće mreže koje se sastoje od mobilnih uređaja. Svaki takav uređaj može se neovisno kretati u bilo kojem smjeru i zbog toga često prekida i uspostavljati veze sa susjedima. Takve mreže, neovisno o satelitskim konstelacijama, postaju sve popularnije. Ova se tehnologija postupno širi na pješačke jedinice i MTR, pružajući osoblju samoiscjeljujuće komunikacijske sustave otporne na smetnje.
Jimi Henderson iz tvrtke Silvus Technologies ima vlastiti pogled na nove zahtjeve današnjeg operativnog okruženja. Omogućuju sposobnost specnaza i pješaštva u izravnom kontaktu s neprijateljem, kao i bespilotnih letjelica i NMR -a, da djeluju u suprotnosti, kada se komunikacijski kanali mogu zaglaviti s velikom vjerojatnošću.
Na primjer, sposobnost osoblja i daljinski upravljanih sustava da se odupru smetnjama poboljšana je korištenjem dvopojasnih radija koji podržavaju dva radiofrekvencijska opsega (npr. 2 i 4 GHz) u jednom fizičkom uređaju. Prema Hendersonu, takvo rješenje omogućuje modernom vojniku brzo i jednostavno prebacivanje između alternativnih frekvencija kako bi se izbjegli izvori smetnji bez ikakve potrebe za hardverskom preinakom.
"Radi se o znanju spektra", objasnio je, napominjući da bi tada postojeći radijski sustavi mogli "previdjeti" probleme s performansama i smetnjama. Henderson je također napomenuo da bi taktički radijski sustavi trebali funkcionirati 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 postaje obitelji StreamCaster iz tvrtke Silvus Technologies. Opcijski, podržavaju povezivanje 2x2 i 4x4 odašiljačkih usmjerenih antena, koje osiguravaju pojačanje signala od 2-3 dB odnosno 5-6 dB. Stoga su vrlo prikladni za "ekstremne situacije u kojima se pretplatnici brzo kreću ili su izvan vidokruga, a duljina i razmak antene nisu bitni", rekao je Henderson.
Radio Streamcaster 4200 2x2 s MIMO tehnologijom (više ulaza s više izlaza-metoda kodiranja prostornog signala koja omogućuje povećanje propusnosti kanala, pri čemu se prijenos i prijem podataka odvijaju pomoću sustava s nekoliko adaptivnih antena sa slabom korelacijom), budući da najmanji sustav u portfeljskoj tvrtki, sposoban je dati potrebne sposobnosti MTR -u i pješačkim postrojbama. Radio s izlaznom snagom do 4 vata dostupan je u verziji "otvrdnuta ruka"; mala vjerojatnost 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. To omogućuje učinkovito emitiranje signala s jednog čvora na drugi u automatskom načinu rada, što smanjuje svaku ovisnost o GPS signalima i satelitskim komunikacijama općenito.
Radio Streamcaster 4200 također se može povezati s Wi-Fi i GPS uređajima putem opcionalnog vanjskog priključka. Svaki sustav 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 okolina), na tržištu je za vojsku dostupno sve više i više specijaliziranih komunikacijskih platformi MANET. Na primjer, alternativni programabilni radio TW-950 Shadow tvrtke TrellisWare Technologies. Predstavljen je u svibnju 2017. na konferenciji specijalnih snaga SOFIC -a.
Kao i Streamcaster, ručni radio Shadow sposoban je raditi u proširenom RF rasponu. To omogućuje veće brzine prijenosa podataka i, prema Mat Fellowsu iz tvrtke TrellisWare Technologies, "gleda različite video zapise visoke razlučivosti i potpuno je interoperabilno s uređajima koji koriste vlasnički protokol TSM-X".
Uređaj Shadow teži 312 grama, radi u frekvencijskim opsezima 225-450 MHz i 1250-2600 MHz i ima snagu prijenosa od 2 vata. Radio postaja 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 sustava kompatibilnih s MANET-om, posebno za borbu protiv terorizma u naseljenim mjestima i u nedostatku GPS signala.
Persistent Systems promovira svoj MPU5 sustav, čija je glavna komponenta 3x3 radio s MIMO tehnologijom. Prema riječima Herberta Rubensa, direktora tvrtke Persistent Systems, "Generira prijenosnu snagu do 6 vata, pružajući sigurnu IP (internetski protokol) mrežu u svim uvjetima i brzinu prijenosa podataka veću od 100 megabita u sekundi."
MPU5 također uključuje integrirani video koder / dekoder sposoban za distribuciju video zapisa visoke razlučivosti u stvarnom vremenu; operacijski sustav Android na kojem radi softver ATAK; kao i 16 radio kanala s prometom preko IP -a (RoI).
“MPU5 povećava svijest o situaciji, doprinosi uspjehu misije, a također poboljšava i ukupnu sigurnost. Osim toga, sustav MPU5 iznimno je isplativo rješenje implementacijom mnogih mogućnosti u jedan komercijalni proizvod”, objasnio je Rubens poziciju svoje tvrtke.
Autonomna podrška i umjetna inteligencija
Radijski sustavi kompatibilni s MANET-om sve se više koriste za komunikaciju s autonomnim platformama, uključujući bespilotne letjelice i NMR-ove. Oni su aktivno raspoređeni u operativnim scenarijima kako bi se smanjilo opterećenje osoblja MTR -a i pješačkih postrojbi.
Svjetsko tržište trenutno nudi bezbroj različitih zemaljskih robotskih sustava ili HMP-a. To uključuje male HMP -e s gusjenicama koji mogu odlagati neeksplodirana ubojita sredstva i improvizirane eksplozivne naprave, kao i druge zadatke prikupljanja informacija. Na tržištu postoje i brojne velike platforme na kotačima koje se koriste i za prijevoz tereta i za borbenu podršku. NMP čak može pružiti vatrenu potporu s punim radnim vremenom desantiranim jurišnim skupinama i specijalnim snagama.
Nove tehnologije sada dopuštaju uporabu HMP -a u sve složenijim borbenim scenarijima. Konkretno, postoji povećana potreba za MWD-om za obavljanje poslova u izgrađenim područjima i podzemnim komunalnim poduzećima.
Izvori u industriji tvrde da se ovaj tehnološki uzlet manje odnosio na projektiranje 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 ostaje zabrinutost zbog trenutnih razina autonomije u cijelom NMR spektru.
Prema riječima predstavnika tvrtke Applied Research Associates Matthewa Fordhama, tek je sada moderni vojnik počeo imati koristi od autonomne tehnologije.
Više od desetljeća, Ministarstvo obrane SAD-a predano je širokoj upotrebi HMP-ova za sve terene u vojnim zadaćama, no donedavno je njihov razvoj uglavnom bio vođen istraživačkim projektima.
"Tek 2017. godine Ministarstvo obrane započelo je ciljano financiranje vojnih aplikacija izdavanjem RFP -a za Sustav za ispitivanje jasnoće rute (RCIS) i program za prijevoz višenamjenske opreme (SMET)", objasnio je.
Američka vojska u prosincu 2017. odabrala je četiri sudionika za SMET projekt: Applied Research Associates (ARA) i Polaris Defense (Team Polaris); Opći dinamički kopneni sustavi (GDLS); HDT Global; i Howe & Howe Technologies.
Ovaj je program imenovan u strateškom dokumentu američke vojske Robotic and Autonomous Systems, objavljenom u ožujku 2017., kao kratkoročni prioritet (do 2020.) za kopnene snage. Koncept bez posade s posadom (MUM-T) ima za cilj integrirati kombinirane robotske i autonomne sposobnosti s vojnim jedinicama uz zadržavanje pune funkcionalnosti lovaca.
Početna načela borbene uporabe i zahtjevi SMET -a odnose se na vozilo koje bi moglo pratiti vojnike koji hodaju brzinom od 3 km / h do 72 sata bez punjenja gorivom na udaljenosti od 97 km. U konačnici, 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 pješačkim brigadnim grupama pješačke brigade borbenog tima da putuju na velike udaljenosti, dok će proizvodnja električne energije s ove platforme omogućiti punjenje opreme i baterija u pokretu.
SMET platforma osmišljena je za obavljanje različitih zadataka, uključujući transport streljiva, vode, baterija i posebne opreme; C4ISTAR; i vatrena potpora.
Očekuje se da će Ministarstvo obrane sredinom sljedeće godine potvrditi status službenog programa SMET -a. 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 za široku primjenu 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 u svakom uspješnom projektu 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 temelj za uspješno postizanje potrebne razine sigurnosti."
“Drugo, postoje mnogi problemi s terenskim robotima. Nemamo Google karte koje prikazuju najbolju rutu, prometna pravila sa znakovima kao u komercijalnim aplikacijama. Ali imamo puno kamenja, drveća, rupa i naglih promjena reljefa, koje nisu označene na karti, a sustav 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 temeljeno na Polaris MRZR ATV (terensko vozilo), koje je već u službi pješaštva i specijalnih snaga zemalja NATO -a i njihovih saveznika. Varijanta MRZR X je autonomna, opcionalno kontrolirana varijanta ATV -a MRZR dizajnirana za lakši prijelaz s robotskih sustava s posadom na autonomne.
MRZR X opremljen je modularnim kompletom robotskih aplikacija (M-RAK) koji omogućuje integraciju autonomnih tehnologija uz održavanje fizičke i softverske arhitekture postojećih naseljenih platformi.
Matthew Fordham rekao je da je jedna od prednosti MRZR X -a ta što se „slična platforma već koristi u američkoj vojsci. Troškovi proizvodnje bit će niski, a podrška je dostupna u cijelom svijetu. Strojem je jednostavno 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 sustava. Proračuni će se formirati uzimajući u obzir potrebu uvođenja dodatnih zemaljskih robotskih sustava u vojni arsenal. Mi, gledajući svoje potencijalne protivnike, nastojimo proširiti funkcionalnost naših robota. Moći će raditi najprljaviji i najopasniji posao za naše vojnike."
Ronen Fishman iz izraelske tvrtke Automotive Robotic Industry složio se da je razvoj HMP -a bitan 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 raširene u mnogim vojskama svijeta.
"Shvaćanje da bi HWM -i trebali imati vodeću ulogu u sljedećoj bitci već postoji, ali trebat će 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 suvremenim 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.
"Najteži dio stvaranja softvera je taj što mora natjerati više podsustava da rade u savršenom skladu, a opet biti dovoljno fleksibilan za integraciju novih naprednih podsustava u djeliću vremena."
Automobilska robotska industrija trenutno nudi nekoliko HMP -a na kotačima, uključujući AMSTAF 8 8x8; AMSTAF 6 6x6 i AMSTAF 4 4x4, koje razvija u suradnji s BFL India.
Istodobno, tržište HMP -a prolazi kroz proces smanjenja veličine platformi i nosivosti kako bi se optimizirala potpora pješaštvu i posebnim postrojbama, osobito pri izvođenju izviđačkih misija i misija uklanjanja neeksplodiranih ubojnih sredstava.
