Udviklingstendenser i det 20. århundrede: fra nye teknologier til innovative væbnede styrker
I Storbritannien foretrækker de marine ubemandede systemer.
I 2005 øgede det amerikanske forsvarsministerium under pres fra kongressen betydeligt kompensationsbetalinger til familierne til dræbte soldater. Og netop i samme år blev den første top i udgifterne til udvikling af ubemandede luftfartøjer (UAV'er) noteret. I begyndelsen af april 2009 ophævede Barack Obama det 18-årige forbud mod medierepræsentanters deltagelse i begravelsen af tjenestemænd dræbt i Irak og Afghanistan. Og allerede i begyndelsen af 2010 offentliggjorde WinterGreen Research Center en forskningsrapport om tilstanden og udsigterne for udviklingen af ubemandet og robotiseret militært udstyr, der indeholder en prognose for betydelig vækst (op til 9,8 milliarder dollar) på markedet for sådanne våben.
I øjeblikket er næsten alle udviklede lande i verden engageret i udviklingen af ubemandede og robotmidler, men de amerikanske planer er virkelig ambitiøse. Pentagon forventer at gøre i 2010 til en tredjedel af alle kampfly, der blandt andet er designet til at levere strejker i dybden af fjendens territorium, ubemandede, og i 2015 vil en tredjedel af alle kampkøretøjer også blive robotiseret. Det amerikanske militærs drøm er at skabe fuldt autonome robotformationer.
LUFTVÅBEN
En af de første omtaler af brugen af ubemandede luftfartøjer i det amerikanske luftvåben går tilbage til 40'erne i forrige århundrede. Derefter, i perioden fra 1946 til 1948, brugte US Air Force og Navy fjernstyrede B-17 og F-6F fly til at udføre de såkaldte "beskidte" opgaver-flyvninger over atomeksplosioner til at indsamle data om den radioaktive situation på jorden. I slutningen af det 20. århundrede er motivationen for en stigning i brugen af ubemandede systemer og komplekser, som kan reducere mulige tab og øge fortroligheden af opgaver, steget betydeligt.
Så i perioden fra 1990 til 1999 brugte Pentagon over 3 milliarder dollars på udvikling og køb af ubemandede systemer. Og efter terrorhandlingen den 11. september 2001 steg omkostningerne ved ubemandede systemer flere gange. Finanspolitikken 2003 var det første år i amerikansk historie med UAV -udgifter på over 1 milliard dollar, og udgifterne i 2005 steg yderligere 1 milliard dollar.
Andre lande forsøger også at følge med i USA. I øjeblikket er mere end 80 typer UAV'er i brug med 41 lande, 32 stater producerer og sælger mere end 250 modeller af UAV'er af forskellige typer. Ifølge amerikanske eksperter tillader produktionen af UAV'er til eksport ikke kun at vedligeholde deres eget militær-industrielle kompleks, reducere omkostningerne ved UAV'er indkøbt til deres væbnede styrker, men også sikre kompatibilitet af udstyr og udstyr af hensyn til multinationale operationer.
GRUNDTROOP
Hvad angår de massive luft- og missilangreb for at ødelægge fjendens infrastruktur og kræfter, er de i princippet allerede blevet udarbejdet mere end én gang, men når jordformationer spiller ind, kan tab blandt personale allerede nå flere tusinde mennesker. I Første Verdenskrig mistede amerikanerne 53.513 mennesker, i Anden Verdenskrig - 405.399 mennesker, i Korea - 36.916, i Vietnam - 58.184, i Libanon - 263, i Grenada - 19, den første Golfkrig krævede 383 menneskeliv Amerikansk militærpersonale, i Somalia - 43 mennesker. Tab blandt personalet i de amerikanske væbnede styrker i operationer i Irak har længe oversteget 4.000 mennesker, og i Afghanistan - 1.000 mennesker.
Håbet er igen for robotter, hvis antal i konfliktzoner vokser støt: fra 163 enheder i 2004 til 4.000 i 2006. I øjeblikket er mere end 5.000 jordbaserede robotkøretøjer til forskellige formål allerede involveret i Irak og Afghanistan. På samme tid, hvis der i begyndelsen af operationerne "Iraks frihed" og "Varig frihed" i landstyrkerne var en betydelig stigning i antallet af ubemandede luftfartøjer, er der nu en lignende tendens i brugen af jorden -baserede robotmidler.
På trods af at de fleste jordrobotter, der i øjeblikket er i brug, er designet til at søge og opdage landminer, miner, improviserede eksplosive anordninger samt deminerer dem, forventer kommandoen fra jordstyrkerne at modtage de første robotter, der uafhængigt kan omgå stationære og bevægelige forhindringer, samt opdage ubudne gæster i en afstand på op til 300 meter.
De første kamprobotter - Special Weapons Observation Remote reconnaissance Direct action System (SWORDS) - er allerede i gang med 3. infanteridivision. En prototype af en robot, der er i stand til at opdage en snigskytter, er også blevet oprettet. Systemet, kaldet REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers), består af en laserafstandsmåler, lyddetekteringsudstyr, termiske billedbehandlere, en GPS-modtager og fire enkeltstående videokameraer. Ved lyden af et skud er robotten i stand til at bestemme skytterens placering med en sandsynlighed på op til 94%. Hele systemet vejer kun omkring 3 kg.
På samme tid, indtil for nylig, blev de vigtigste robotmidler udviklet inden for rammerne af programmet Future Combat System (FCS), som var en del af et fuldskala program for modernisering af udstyr og våben fra de amerikanske landstyrker. Inden for rammerne af programmet blev udviklingen gennemført:
- rekognoseringssignaludstyr;
- autonome missiler og rekognoscering og angrebssystemer;
- ubemandede luftfartøjer
- rekognoscering og patrulje, stød og overfald, bærbare fjernstyrede, samt lette fjernstyrede teknik- og logistikbiler.
På trods af at FCS -programmet blev lukket, blev udviklingen af innovative krigsvåben, herunder kontrol- og kommunikationssystemer, samt de fleste robot- og ubemandede køretøjer bevaret som en del af det nye Brigade Combat Team Modernization -program. I slutningen af februar blev der underskrevet en kontrakt på 138 milliarder dollar med Boeing Corporation om at udvikle et parti eksperimentelle prøver.
Udviklingen af jordbaserede robotsystemer og komplekser i andre lande er i fuld gang. Til dette, for eksempel i Canada, Tyskland, Australien, er hovedfokus på oprettelsen af komplekse integrerede intelligenssystemer, kommando- og kontrolsystemer, nye platforme, elementer af kunstig intelligens, forbedring af ergonomien mellem mennesker-maskine-grænseflader. Frankrig øger indsatsen i udviklingen af systemer til organisering af interaktion, ødelæggelsesmidler, øget autonomi, Storbritannien udvikler særlige navigationssystemer, øger mobiliteten af jordkomplekser osv.
NAVALKræfter
Søstyrkerne blev ikke efterladt uden opmærksomhed, brugen af ubeboede flådekøretøjer, som begyndte umiddelbart efter Anden Verdenskrig. I 1946, under en operation i Bikini Atoll, indsamlede fjernstyrede både vandprøver umiddelbart efter atomprøvningerne. I slutningen af 1960'erne blev fjernbetjeningsudstyr til minestrygning installeret på syv meter lange både udstyret med en otte-cylindret motor. Nogle af disse både blev tildelt den 113. minestryger division, der er baseret i havnen i Nha Be i South Saigon.
Senere, i januar og februar 1997, deltog Remote Minehunting Operational Prototype (RMOP) i en tolv dage lang mineforsvarsøvelse i Den Persiske Golf. I 2003, under Operation Iraqi Freedom, blev ubemandede undervandsbiler brugt til at løse forskellige problemer, og senere blev der udført forsøg som en del af det amerikanske forsvarsministeriums program for at demonstrere de tekniske muligheder for avancerede våben og udstyr i den samme Persiske Golf om fælles brug af SPARTAN -apparatet og en cruiser URO "Gettysburg" til rekognoscering.
I øjeblikket omfatter hovedopgaverne for ubemandede marine køretøjer:
- minekrig i driftsområderne for hangarskibstrejkegrupper (AUG), havne, flådebaser osv. Arealet af et sådant område kan variere fra 180 til 1800 kvadratmeter. km;
- forsvar mod ubåde, herunder opgaverne med at kontrollere udgange fra havne og baser, sikre beskyttelsen af hangarskib og strejkegrupper i indsættelsesområderne samt under overgange til andre områder.
Når man løser anti-ubådsforsvarsopgaver, er seks autonome søfartøjer i stand til at sikre en sikker indsættelse af en AUG, der opererer i området 36x54 km. På samme tid giver oprustningen af hydroakustiske stationer med en rækkevidde på 9 km en bufferzone på 18 km omkring den indsatte AUG;
- sikring af sikkerhed til søs, der sørger for beskyttelse af flådebaser og tilhørende infrastruktur mod alle mulige trusler, herunder truslen om et terrorangreb
- deltagelse i maritime operationer
- at sikre specialoperationskræfternes (MTR) handlinger
- elektronisk krigsførelse osv.
For at løse alle problemer kan forskellige typer fjernstyrede, semi-autonome eller autonome havoverfladekøretøjer bruges. Ud over graden af autonomi anvender den amerikanske flåde en klassificering efter størrelse og anvendelse, hvilket gør det muligt at systematisere alle udviklede midler i fire klasser:
X-klassen er et lille (op til 3 meter) ubemandet maritimt køretøj til at levere MTR-operationer og isolere området. En sådan anordning er i stand til at udføre rekognoscering for at understøtte en skibsgruppes handlinger og kan søsættes selv fra 11 meter lange gummibåde med en stiv ramme;
Harbour Class - enheder af denne klasse er udviklet på basis af en standard 7 -meter båd med en stiv ramme og er designet til at udføre opgaver med at sikre maritim sikkerhed og udføre rekognoscering, derudover kan enheden udstyres med forskellige dødelige midler og ikke-dødelige virkninger. Hastigheden overstiger 35 knob, og autonomien er 12 timer;
Snorkeler-klassen er et 7 meter halvt nedsænket køretøj designet til mine modforanstaltninger, anti-ubådsoperationer samt understøtter handlingerne fra specialoperationsstyrker fra flåden. Køretøjets hastighed når 15 knob, autonomi - 24 timer;
Fleet Class er et 11 meter stift karosseri designet til minehandlinger, anti-ubådsforsvar og flådeoperationer. Køretøjets hastighed varierer fra 32 til 35 knob, autonomien er 48 timer.
Også ubemandede undersøiske køretøjer systematiseres i fire klasser (se tabel).
Selve behovet for udvikling og vedtagelse af marine ubeboede køretøjer til den amerikanske flåde bestemmes af en række officielle dokumenter fra både flåden selv og de væbnede styrker som helhed. Disse er Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defense Review (2006), National Strategy for Maritime Security (2005), National militær strategi (National Defense Strategy of the United States, 2005) m.fl.
TEKNOLOGISKE LØSNINGER
Fighting robot SWORDS er klar til at træde af gulvtæppet på slagmarken.
Ubemandet luftfart, ligesom faktisk anden robotik er blevet mulig takket være en række tekniske løsninger forbundet med fremkomsten af en autopilot, inertialnavigationssystem og meget mere. Samtidig er de vigtigste teknologier, der gør det muligt at kompensere for fraværet af en pilot i cockpittet og faktisk gør det muligt for UAV'er at flyve, teknologier til at skabe mikroprocessorudstyr og kommunikationsmidler. Begge typer teknologier kom fra den civile sfære - computerindustrien, som gjorde det muligt at bruge moderne mikroprocessorer til UAV'er, trådløs kommunikation og dataoverførselssystemer samt særlige metoder til komprimering og beskyttelse af oplysninger. Besiddelse af sådanne teknologier er nøglen til succes med at sikre den nødvendige grad af autonomi ikke kun for UAV'er, men også for jordbaseret robotudstyr og autonome marine køretøjer.
Ved hjælp af den temmelig klare klassifikation, der er foreslået af personalet ved Oxford University, er det muligt at systematisere "evner" for lovende robotter i fire klasser (generationer):
- Hastigheden på processorer i den første generations universalrobotter er tre tusind millioner instruktioner pr. Sekund (MIPS) og svarer til niveauet af en firben. Hovedtrækkene ved sådanne robotter er evnen til kun at modtage og udføre en opgave, som er programmeret på forhånd;
- et træk ved anden generations robotter (museniveau) er adaptiv adfærd, det vil sige at lære direkte i processen med at udføre opgaver;
- Hastigheden på processorer i tredje generations robotter vil allerede nå 10 millioner MIPS, hvilket svarer til niveauet for en abe. Det særlige ved sådanne robotter er, at der kun kræves en demonstration eller forklaring for at modtage en opgave og uddannelse;
- fjerde generation af robotter bliver nødt til at svare til det menneskelige niveau, det vil sige, at det vil være i stand til at tænke og træffe uafhængige beslutninger.
Der er også en mere kompleks 10-niveau tilgang til klassificering af graden af UAV-autonomi. På trods af en række forskelle forbliver MIPS -kriteriet det samme i de præsenterede fremgangsmåder, ifølge hvilke klassificeringen faktisk udføres.
Den nuværende tilstand af mikroelektronik i udviklede lande tillader allerede brug af UAV'er til at udføre fuldgyldige opgaver med minimal menneskelig deltagelse. Men det endelige mål er helt at erstatte piloten med sin virtuelle kopi med de samme muligheder med hensyn til beslutningstagningshastighed, hukommelseskapacitet og den korrekte handlingsalgoritme.
Amerikanske eksperter mener, at hvis vi forsøger at sammenligne en persons muligheder med en computers muligheder, så skal en sådan computer producere 100 billioner. operationer pr. sekund og har tilstrækkelig RAM. I øjeblikket er mulighederne for mikroprocessorteknologi 10 gange mindre. Og først i 2015 vil de udviklede lande kunne nå det nødvendige niveau. I dette tilfælde er miniaturisering af de udviklede processorer af stor betydning.
I dag er minimumsstørrelsen på silicium halvlederprocessorer begrænset af deres produktionsteknologier baseret på ultraviolet litografi. Og ifølge rapporten fra den amerikanske forsvarsministers kontor vil disse grænser på 0,1 mikron nås inden 2015–2020.
Samtidig kan brugen af optiske, biokemiske, kvanteteknologier til oprettelse af switches og molekylære processorer blive et alternativ til ultraviolet litografi. Efter deres mening kan processorer, der er udviklet ved hjælp af kvanteinterferensmetoder, øge beregningshastigheden tusindvis af gange og nanoteknologi med millioner af gange.
Der lægges også stor vægt på lovende kommunikationsmidler og dataoverførsel, som faktisk er kritiske elementer i en vellykket brug af ubemandede og robotmidler. Og dette er til gengæld en væsentlig betingelse for effektiv reform af ethvert lands væbnede styrker og gennemførelsen af en teknologisk revolution i militære anliggender.
Den amerikanske militærkommandos planer om indsættelse af robotaktiver er storslåede. Desuden sover Pentagons mest vovede repræsentanter og ser, hvordan hele flokke robotter vil kæmpe krige, eksportere amerikansk "demokrati" til enhver del af verden, mens amerikanerne selv vil sidde stille derhjemme. Selvfølgelig løser robotter allerede de farligste opgaver, og den tekniske udvikling står ikke stille. Men det er stadig meget tidligt at tale om muligheden for at oprette fuldt robotbaserede kampformationer, der er i stand til uafhængigt at udføre kampoperationer.
Ikke desto mindre bruges de mest moderne teknologier til at løse nye problemer for at skabe:
-transgene biopolymerer, der anvendes til udvikling af ultralette, ultra-stærke, elastiske materialer med øgede stealth-egenskaber for UAV-huse og andet robotudstyr;
- kulstofnanorør, der anvendes i elektroniske UAV -systemer. Desuden gør belægninger af elektrisk ledende polymer -nanopartikler det muligt på deres basis at udvikle et dynamisk camouflagesystem til robot- og andre våben;
- mikroelektromekaniske systemer, der kombinerer mikroelektroniske og mikromekaniske elementer
- brintmotorer for at reducere støj fra robotudstyr;
- "smarte materialer", der ændrer deres form (eller udfører en bestemt funktion) under påvirkning af eksterne påvirkninger. For eksempel eksperimenterer DARPA Research and Scientific Programs Directorate for ubemandede luftfartøjer med at udvikle konceptet med en variabel vinge afhængigt af flyvetilstanden, hvilket vil reducere UAV'ens vægt betydeligt ved at eliminere brugen af hydrauliske donkraft og pumper i øjeblikket installeret på bemandede fly;
- magnetiske nanopartikler, der er i stand til at give et spring fremad i udviklingen af informationslagringsenheder, hvilket væsentligt udvider "hjernen" i robotiske og ubemandede systemer. Det teknologiske potentiale opnået ved brug af specielle nanopartikler med en størrelse på 10–20 nanometer er 400 gigabit per kvadratcentimeter.
På trods af den nuværende økonomiske uattraktivitet i mange projekter og undersøgelser fører den ledende udenlandske militærledelse en målrettet, langsigtet politik i udviklingen af lovende robot- og ubemandede våben til væbnet krigsførelse, i håb om ikke kun at beholde personale, at gøre alt bekæmpe og støtte opgaver mere sikkert, men og på sigt udvikle innovative og effektive midler til at sikre national sikkerhed, bekæmpe terrorisme og uregelmæssige trusler og effektivt udføre moderne og fremtidige operationer.
