Den amerikanske hær forbereder en flåde af nye eksperimentelle fjernstyrede køretøjer (ROV'er) til en række øvelser i løbet af de næste par år. Deres mål er at vurdere effektiviteten af sådanne systemer, som gør det muligt for hæren at starte en ny udviklings- og indkøbsproces med det formål officielt at vedtage robotkampkøretøjer (RBM) til forsyning.
Hærcheferne er optimistiske med hensyn til potentialet i en kombination af sensorer og våben udstyret med SAM'er og et pålideligt kommunikationsnetværk og er klar til at gentænke taktik, metoder og metoder til krigsførelse.
Robotrevolution
"Robotter har potentiale til at revolutionere den måde, hvorpå terrænkampoperationer udføres," sagde Ross Kofman, NGCV CFT (Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team) leder af komplekset. "Bortset fra det faktum, at de vil øge ildkraften til en afmonteret patrulje, der forsøger at slå fjenden ud af position eller lede en RCB -rekognoscering, forekommer det os, at sådanne køretøjer vil give chefer mere tid og plads til at træffe beslutninger og reducere risici for soldater."
Hæren har lanceret et Robotic Combat Vehicle (RCV) -program, der undersøger måder at integrere ubemandede kampbiler i landstyrker.
Målet er at bestemme behovet for robotkapaciteter i en række virtuelle og virkelige eksperimenter, så et officielt program til udvikling og indkøb af lette og mellemstore varianter kan blive lanceret inden 2023 og efterfølgende tage en tung tanklignende model.
Hæren vil øge investeringen i sit BSR-projekt i løbet af de næste fem år med 80%, fra 420 millioner dollars i sin femårsplan, der begyndte i 2020 til 758 millioner dollars i den langsigtede plan, der er inkluderet i budgetanmodningen for 2021.
Ved at investere nye teknologier i form af prototyper i hænderne på soldater og arbejde tæt sammen med industrien, planlægger hæren at udvikle principper for kampbrug og en doktrin om interaktion mellem robotter og personale, faktisk en teori om fælles handlinger mellem beboede og ubeboede platforme. Hæren håber, at projektet vil identificere nye krigsførelsesmetoder, vurdere begrænsningerne og fordelene ved nye RBM -teknologier og muligvis begynde at producere en ny klasse kampbiler.
Fantastiske fire
RBM er et af fire hovedprojekter i porteføljen af den komplekse gruppe, som også omfatter: det valgfrit valgfrit bemandede kampvogn, der erstatter Bradley BMP; Mobile Protected Firepower (MPF) lettetankprojekt til infanterienheder; og det universelle pansrede køretøj Armored Multi-Purpose Vehicle, designet til at erstatte M113-pansrede personelbærere.
Hæren, der har besluttet et foreløbigt sæt krav, ser i øjeblikket behovet for tre versioner af BSR - let, medium og tung.”Jeg tror, at hæren er seriøs med at eksperimentere med denne klasse køretøjer. I teorien kender vi vores krav, men vi kender dem ikke i praksis, før vi trækker alle disse systemer ind i virkelige forhold,”sagde Major Corey Wallace, BSR -projektleder i den integrerede gruppe.
Let platform RCV-Light (L) bør hovedsageligt være udstyret med sensorer, der er i stand til at koordinere med andre våbensystemer for at overbevise brandpåvirkning på mål. "Militæret ønsker at få en lille platform, der kan udnyttes, der kan udføre en manøvre med relativt fordel, hurtigt give kommandanten oplysninger om situationen og sætte ham i stand til at bruge alle passende våben på udvalgte mål," sagde Wallace.
Den større medium platform RCV-Medium (M) ses som en billig platform, der kræver minimal vedligeholdelse.
”Det er at foretrække, at hun ikke var fortabt, men hvis hun skulle dø, så lad være, det er bedre for en robot at dø end en soldat. Bilen er lidt mere pålidelig; dens bevæbning skal være i stand til at ramme medium pansrede trusler. Det vil sige, at en let platform fungerer på mandskab og ubevæbnede køretøjer, mens den midterste platform har mere ildkraft og kan klare trusler som pansrede mandskabsvogne."
Hæren forestiller sig RCV-M som en direkte brandplatform med mere kraft og et større volumen til modulære målbelastninger. Platforme i begge klasser vil have et fælles chassis, så kommandanten har mulighed for at konfigurere RBM til behovene i en bestemt opgave. "RCV-Heavy (H) platformen er planlagt til at give soldaterne det, de har brug for," sagde Wallace. - Den har samme ildkraft som et pansret køretøj med besætning. Det vil manøvrere i takt med en mandskabstank eller pansret mandskabsvogn og give afgørende ildkraft fra et udsigtspunkt."
Afhængigt forhold
BSR -programmet vil fuldt ud udnytte det grundlag, der er opnået gennem årtiers videnskabeligt og teknisk arbejde fra hærspecialister inden for jordrobotter, men hæren leder ikke efter fuldt autonome systemer. "De vil aldrig være helt autonome," sagde Wallace. - Fuldstændig autonomi betyder, at mennesker slet ikke er nødvendige. Der vil altid være en person i kontrolsløjfen på et givet tidspunkt, især med hensyn til at give RBM mulighed for at skyde mod mål. Robotten vil aldrig kunne give sig selv tilladelse til et kampmøde, brugen af sine våben og beskyttelsesudstyr.
Nye systemer får dog lov til at forsvare sig selv uanset operatørens handlinger. RBM'er vil for eksempel være i stand til at opfange angribende RPG'er med deres aktive forsvarssystemer.
”Vi satser på udvidet telekontrol, hvilket betyder, at RBM faktisk er en fjernstyret platform. Men den har yderligere muligheder, for eksempel meget begrænset navigation med mellemkoordinater, et meget begrænset system til afsløring og undgåelse af forhindringer."
Hæren har defineret en "BSR-kampagneplan", der opfordrer til tre hovedeksperimenter i den virkelige verden (hver forud for et par virtuelle eksperimenter) for at forfine deres planer for robotmaskiner.
Planen er opdelt i tre faser med gradvist stigende vanskeligheder ved at manøvrere køretøjer og soldater samtidig med at udvide mulighederne for prototype platforme.
Under implementeringen blev der brugt en række nye teknologier med det formål at tage store fjernstyrede platforme i brug med landstyrkerne. Den første af disse er den dybt moderniserede Bradley BMP, betegnet MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator-en teknologidemonstrator, der kan hjælpe i opgaven). Disse infanterikampe vil blive basisplatforme for soldater med kontrol over ubemandede kampbiler.
MET-D-programmet, der drives af Detroit Arsenal Ground Vehicles Center, finansieres af Army Advanced Projects Agency. Prototyper er udstyret med state-of-the-art undersystemer, herunder et perimeter kamerasystem, forbedrede besætningssæder med berøringsskærme og et fjernstyret tårn med en 25 mm kanon.
Disse pansrede køretøjer beskytter arbejdspladserne for operatører, der betjener BSR -platformene. Derudover har hæren til hensigt at bruge MET-D som en test seng til at eksperimentere med nye teknologier, især for at fremme projekter, der er oprettet i offentlige laboratorier eller industri, det vil sige lovende funktionelle prototyper, der kan fremskynde implementeringen af disse teknologier. Derudover kunne dette hjælpes af oplysninger fra soldaterne, der deltog i eksperimenterne, hvilket begrundede behovet, samt fastlagde retningslinjer for yderligere forbedring af projekterne.
Layout -fase
I fase 1 af RBM -projektet integrerede hæren fjernbetjeningen i BTRM 113, hvilket konverterede dem til løbende modeller af RBM til indledende forsøg. "Fase 1 vil validere begrebet samarbejde mellem beboede og ubeboede platforme," sagde Wallace. "Målet er at begynde at udvikle grundlæggende taktikker, metoder og metoder til krigsførelse, som hæren vil bruge efter at have vedtaget robotmaskiner, samt yderligere at udvide og bekræfte begrebet robotkrig."
I begyndelsen af 2020, endnu før corona-rushen begyndte, planlagde hæren et månedlangt eksperiment i Fort Carson i marts og april med deltagelse af en deling fra 4. infanteridivision, der gav sine soldater to MET-D dummies og fire BSR dummies baseret på M113. I foråret blev forsøget udskudt på ubestemt tid.
Disse specielt modificerede M113-køretøjer er udstyret med et fjernstyret våbensystem, herunder Picatinny Lightweight Remote Weapon Station-tårnet og et 7,62 mm elektrisk maskingevær.
To af de fire BSR'er er udstyret med avancerede situationsfornemmelsesværktøjer, herunder et måldetekterings- og genkendelsessystem samt et avanceret tredje generations langdistanceovervågningssystem. Desuden vil disse to køretøjer blive udstyret med et fjendtligt branddetekteringssystem og et sæt situationskameraer. Programmet giver mulighed for indledende ubemandede manøvrer med soldaternes kørsel af RBM-mock-ups ved hjælp af telekontrol med løbende overvågning af køretøjerne.
Fase 1 -eksperimentet vil fokusere på rekognosceringsmissioner for at demonstrere grundlæggende forhindring af forhindring og undgåelse ved hastigheder på 32 km / t på vej og over 16 km / t off -road. Trafik på asfalterede veje, grusveje og semi-autonom kontrol i åbne områder er planlagt. Det forventes også at arbejde med RBM under lette støvede forhold under regn, sne og tåge.
Hver MET -D platform vil i første omgang være udstyret med fire RBM -kontrolstationer - to til bevægelseskontrol og to til våbenkontrol. Det modificerede Bradley-køretøj vil også blive modificeret til trådstyret kontrol, et elektronisk kontrolsæt og et laserdetektions- og områdekit til valgfri besætningsoperationer. Desuden planlægger hæren at eksperimentere med hjelmmonterede displays, mens de kører med lukkede lem.
Planlagte opgaver omfatter rekognoscering af ruter og områder, forhindringsundersøgelser og dækning. I den sidste del af eksperimentet skal MET-D og BSR-mock-ups demonstrere et "fremtidsscenario", der omfatter decentral planlægning og udførelse af opgaver, kørsel med lukkede luger med et mandskab på to og vurdering af manøvrer med et maksimum BSR styrekabellængde.
Desuden vil denne sidste fase vurdere, hvordan BSR-enheder fungerer med den nyeste teknologi og taktik i moderne krigsførelse, herunder aggressive lavflyvende droner, elektroniske modforanstaltninger, præcisionsmålretning og signaturstyring.
"Vi prøver i første omgang at løse enkle problemer," sagde Wallace. "Og bevæg dig derefter i en spiral: den erfaring, vi fik i det forrige eksperiment, bygger ind i det næste eksperiment."
Forårskampagne
Hæren vil derefter begynde arbejdet som en del af fase 2, der er planlagt til foråret 2022, hvor eksperimentet vil udvide fra en demonstration på platon -niveau til en demonstration på virksomhedsniveau.
“Denne fase forventes at give stof til eftertanke om den bredere anvendelse af BSR. Vi ved, at vi kan overføre erfaringerne med virksomheden til brigaden."
Arrangementet i 2022 vil have til formål at udvide den samarbejdende indsats mellem beboede og ubeboede platforme samt øge de autonome muligheder for robotplatforme. 2022-eksperimentet vil involvere seks MET-D-platforme, der skal kontrollere et dusin BSR'er.
”Vi er nu i gang med at oprette disse yderligere MET-D’er. Vi ser på et par ekstra teknologier … Vi tænker på, hvordan dette eksperiment vil se ud."
I fase 2 -eksperimentet vil opgaverne blive ændret, rekognoscering vil vige for organiseringen af offensive og defensive aktioner, herunder demonstration af at foretage passager på én gang ved hjælp af en bestemt type robotmuligheder - enten minerydning med en lille robotplatform eller et specielt pansret køretøj til at lave pas. Forsøget er også planlagt til at foretage fjern kemisk rekognoscering ved hjælp af sensorer installeret på en af robotplatformene.
"Rydning af passager og spejdning efter giftstoffer er to af de farligste opgaver, vores soldater udfører," sagde Wallace og tilføjede, at direkte clearance er en af de mest risikable og vanskelige manøvrer, en mekaniseret styrke kan udføre.
Hurtig prototyping
I januar 2020 valgte hæren QinetiQ Nordamerika til at lave fire RCV-L-prototyper og Textron til at lave fire RCV-M-prototyper efter en RFP fra industrielle virksomheder for en hurtig levering af BSR-varianter til fase 2.
RCV-L-platformen er baseret på Pratt Miller Defense Expeditionary Modular Autonomous Vehicle (EMAV), der oprindeligt blev oprettet til Marine Corps Combat Laboratory. RCV-L-varianten er en kombination af Pratt Millers EMAV-chassis og QinetiQ-kontrolsystemer. Virksomheden påpeger, at denne gennemprøvede platform har gode egenskaber, hvorfor risikoen for at komme bagud i leveringsplanen og få utilfredsstillende egenskaber reduceres alvorligt.
”EMAV tilbyder en unik kombination af dokumenteret teknologisk modenhed og høj ydeevne. Vores statskunde modtager en platform, som han ikke kun kan bruge i de næste eksperimenter, men også modigt kan vedtage den , - forklarede repræsentanten for QinetiQ.
En talsmand for Pratt Miller Defence tilføjede, at han ikke er i tvivl om, at EMAV vil overstige forventningerne fra den amerikanske hærs eksperimentelle gruppe. Corpus Labs har uafhængigt eksperimenteret med EMAV i de sidste to år, og resultaterne har været fænomenale. Vores hovedmål er at give den amerikanske hær en gennemprøvet platform at eksperimentere med uden at bekymre sig om mulighederne i de teknologier, der er integreret i den.”
På sin side har Textron indgået et samarbejde med producenten af småbæltebiler Howe & Howe Technologies samt FLIR Systems for at tilbyde hæren en RCV-M-variant baseret på Ripsaw M5-køretøjet. Virksomheden kalder det "femte generations robotplatform, der kombinerer stabelbare rustninger, pålidelig affjedring og kraftdrev, der giver dig mulighed for at løse en række opgaver."
Selvom disse to kontrakter giver vinderne mulighed for at hjælpe hæren med at formulere kravene til BSR, vil sagen sandsynligvis ikke være begrænset til dem.”Jeg tror ikke, det er slutningen af konkurrencen. Vi har også kontrakter om prototyper og demonstrationsprøver til test,”sagde Wallace. Han bemærkede, at innovative aktiviteter i andre grene af de væbnede styrker kan påvirke hærens fremtidige planer. For eksempel er dette Marines 'Rogue Fires -program, hvor et High Mobility Artillery Rocket System vil blive installeret på et ubemandet Joint Light Tactical Vehicle.
”Der sker nogle meget interessante ting i andre militære strukturer uden for hæren, men de kan vende tilbage og have indflydelse på hæren. Jeg tror ikke, at valget af QinetiQ / Pratt Miller og Textron er slutningen på historien. Jeg tror, at dette kun er begyndelsen."
Vanskelig opgave
Fase 3, der vil gennemføre det sidste virkelige eksperiment, er planlagt til foråret 2024. Der vil blive vurderet muligheden for at bruge ubeboede kampplatforme til at udføre den farligste opgave - et kombineret våbengennembrud.
"Et gennembrud med kombinerede arme er normalt den manøvre, der ville forårsage de største tab for mekaniserede styrker," sagde Wallace. - Det er også det sværeste, fordi det kræver god synkronisering af handlinger. Du forsøger at synkronisere direkte ild, du forsøger at synkronisere ingeniøraktiver, synkronisere dine styrker og aktiver, der sikrer flankerne, skyde for at undertrykke og derefter angribe. Det vil sige, at det er en meget risikabel, meget vanskelig forretning. For RBM -platforme bør principperne for kampbrug og taktiske teknikker udvikles, der gør det muligt fuldt ud at udnytte deres potentiale. Du skal jo ikke kun komme igennem forhindringen, du skal også bryde igennem fjenden, der er i forberedte defensive positioner,”sagde Wallace og fremhævede kompleksiteten af de opgaver, der var inkluderet i de sidste tre planlagte eksperimenter.
Ifølge hæren, i tredje fase, når man arbejder med prototyper af RBM, vil erfaringerne fra de to første eksperimenter blive brugt, forskellige metoder vil blive undersøgt for at løse nye problemer. Nuværende planer omfatter undersøgelse af nye modulære målbelastninger til innovative ubeboede platforme. Målet er at udstede mindst to kontrakter om design og fremstilling af 12 nye BSR -platforme til deltagelse i forsøget, der er planlagt til 2024.
Fase 3 -platforme vil fokusere på affyringsmissioner med vægt på fjernarbejde og integration af automatiske våben, missilsystemer og avancerede sensorer. Softwaren til sådanne modulære undersystemer som f.eks. Røgskærmen, det elektroniske krigsundersystem, kemisk-biologiske og rekognoseringssensorer vil blive forbedret og integreret.
Som en del af sit BSR-projekt har hæren udsendt et såkaldt "preliminært kapacitetsudviklingsdokument", som indeholder et skøn over det samlede antal indkøbte platforme baseret på forskellige faktorer, såsom gennemsnitlige omkostninger pr. Køretøj og samlede livscyklusomkostninger. Et sådant dokument vil typisk først blive færdiggjort efter den officielle lancering af Milestone B -programmet, der i øjeblikket er planlagt til 2023.
”Efter hvert virtuelt eksperiment, efter hvert eksperiment i fuld skala, tager vi dokumenterne med kravene, opdaterer dem baseret på de oplysninger, vi modtager fra soldaterne og testresultaterne. Når vi når Milestone B, vil disse krav være blevet gennemgået af soldaterne, verificeret i den virkelige test og derefter gennem en regelmæssig godkendelsesproces. Vi vil have et komplet sæt krav, når Milestone B starter,”sagde Wallace. -Hæren vil være den første til at lancere enten RCV-L-projektet eller RCV-M-projektet. Den mest modne og færdige platform ankommer til Milestone B i 2023.
Vægtproblemer
RCV-H-projektet er i modsætning til andre muligheder stadig meget langt fra at blive realiseret.”Der er mange problemer, vi skal løse i dette vanskelige valgprojekt. For eksempel vil vi gerne have, at den er lige så modstandsdygtig som en tank, men vejer 30 tons,”sagde Wallace. Dette er et ambitiøst mål, da den nuværende Abrams -tank vejer 72 tons.
”Teknologier er endnu ikke klar til denne type platform med denne form for krav. Det vil sige, for at undgå de samme tidligere fejl, som var med det lovende kampsystem Future Combat System [20 milliarder dollars spildt siden begyndelsen af 2000'erne], ønsker vi ikke at flytte dette program, før vi er helt sikre på kapacitetsindustrien ".
I påvente af at udarbejde tekniske problemer for RCV-H platformen, f.eks. Udviklingen af et automatisk læssesystem til en 105 mm eller 120 mm hovedkanon, som ville være sammenlignelig i hastighed med besætningens hastighed, hær planlægger at løse forskellige organisatoriske og doktrinære spørgsmål.”Men vi kan inkludere mange spørgsmål i virtuelle eksperimenter. Vi vil ikke vente på, at teknologien falder i vores hænder."
Selvom hærchefer ikke offentligt diskuterer RCV-Hs udviklings- og indkøbsstrategi, ser nogle i branchen potentielle kandidater i MPF (Mobile Protected Firepower) -programmet, som vil udvikle en let tank til infanterienheder. I december 2018 valgte hæren General Dynamics Land Systems (GDLS) og BAE Systems, der vil producere henholdsvis tolv MPF -prototyper baseret på det britiske Ajax -chassis med et tårn fra M1 Abrams og på basis af M8 Armored Gun System.
"Mobile Protected Firepower -programmet har et stort potentiale," sagde Wallace. - Men et af spørgsmålene er meget vigtigt - har de udvalgte virksomheder BAE og GD relevant erfaring med udvikling af ubemandede operationer eller robotforankrede platforme. Hvis de har det, vil det kun gavne årsagen, og implementeringen af det valgte MPF-projekt vil tage tiltrængt fart."
Behovet for netværket
Selvom BSR -programmet aktivt tester teknologi og demonstrerer potentialet i robotteknologi med det formål at øge brandstyrkenes brandeffektivitet, ligger projektets ultimative skæbne i hænderne på udviklere og eksperter inden for kommunikationsteknologier.
"Det største problem, vi har, er med netværket," sagde Wallace.”For at være ærlig kunne vi have de bedste platforme i verden, de bedste og nyeste helikoptere, de bedste og nyeste artilleriaktiver. Men alt dette vil ikke koste noget, hvis der ikke er noget netværk. Sikker digital overførsel af data, fremragende modstand mod hackerangreb, modstand mod elektronisk undertrykkelse, uafhængigt valg af midler til at modvirke elektronisk krigsførelse eller cyberangreb. Det er det, der er ekstremt vigtigt og nødvendigt for os."
”Jeg vil ikke forenkle tingene her, men dette er virkelig et ingeniørproblem, der kan løses med penge og tid nok. Dette netværk er meget komplekst. Mange mennesker arbejder på det. Inden vi går videre, skal vi sikre os, at vores vigtigste digitale rygrad er sikker. Jeg garanterer dig, at vi ikke kommer videre med BSR -programmet, hvis netværket ikke er klar til at understøtte det. Når det drejer sig om betjening af ubeboede landkampssystemer, kommer pålidelig kommunikation mellem operatøren og maskinen til syne."
