Eeyore æsel dage. Mules af et pakketransportfirma fra det indiske servicekorps i midten af 30'erne på en base i det, der nu er Pakistan
I århundreder har byrde af forskellige typer og underarter været brugt i militære operationer. Som vi kan se på arkivfotos, er det heste, muldyr og kameler.
I dag er dyretransport hovedsageligt efterspurgt af oprørere, der er forberedt på langsom bevægelse af dyr, uforudsigelighed og en betydelig mængde materielle og menneskelige ressourcer i bytte for lave omkostninger og utrolig tilpasningsevne til miljøet.
For verdens førende væbnede styrker har tilstedeværelsen af bemandede helikoptere og terrængående køretøjer været obligatorisk i kampområder siden 1960'erne. På trods af de fordele i hastighed og bæreevne, de har i forhold til andre transportmåder, er de ikke altid egnede til materiel og teknisk forsyning af fjendtligheder, de påvirkes af omkostninger, tilgængelighed, terræn, sårbarhed eller banal forsigtighed. Tværtimod bliver automatiske forsyningssystemer mere intelligente i forbindelse med behovet for at reducere den negative effekt af kampbelastningen
På dagens asymmetriske slagmark bruger oprørere stadig ivrigt ærede, ikke-mekaniserede, umenneskelige logistikværktøjer som f.eks. Campingvogne, mens de anerkender deres uforudsigelighed og det faktum, at de bærer en stor logistisk byrde. På den anden side ser det ud til at verdens førende hære er mindst villige til at vende uret tilbage og foretrækker at udforske livløse løsninger, hvor der ironisk nok kan findes mekaniske analoger af pattedyr til en værdi af millioner af dollars.
Med en høj grad af sandsynlighed kunne sådanne livløse forsyningssystemer en dag simpelthen opgives, betragtes som "indviklet og sjov" teknologi, der kun er egnet til hjemmebrug. I de seneste årtier er brugen af robotteknologier imidlertid gradvist blevet udvidet inden for forsvarssektoren, og nu betragtes ubeboede mekaniske systemer som potentielle midler, der reducerer behovet for menneskelige ressourcer og redder liv inden for logistik (og i andre også).
I første omgang var disse systemer interesserede på kommandoniveau, hovedsageligt af hensyn til at beskytte deres styrker og spare arbejdskraft. På nuværende tidspunkt manifesteres der imidlertid også øget interesse på brugerniveau, hvor der er blevet akkumuleret stor erfaring med den direkte negative indflydelse fra massen af militært udstyr, som en afmonteret soldat skal bære dagligt i et operateater. for eksempel i Afghanistan. Hvis en soldats evner på slagmarken ikke skal formindskes med overvægt at bære, ser det ud til, at en form for mekanisk assistance er i akut behov.
Jordbaserede automatiske systemer kunne i det mindste redde liv og levere forsyningsruter i det omstridte område. Den ekstra "muskelkraft", de giver, kan også forbedre den planlagte ildkraft og bekæmpe modstandsdygtighed for infanterienheder på frontlinjerne. Til disse kunne tilføjes kraftdrevne ubemandede lufttilførselssystemer, sandsynligvis i form af ubemandede helikoptere. Dette er f.eks. Marine Corps-projektet for en lovende last-UAV (Cargo UAS) eller missiler i en lodret affyringscontainer svarende til NLOS-T (Non-Line of Sight-Transport) missiler fra den amerikanske hær, som muligvis tilbyder andre måder at omgå baghold og styrede landminer ved hjælp af "tredje dimension".
Med vedvarende mangel på arbejdskraft og grænsesikkerhedskrav var den israelske hær blandt de første til at vedtage en ubemandet patruljeplatform i form af Guardium Automatic Ground Vehicle (ANA). Det blev udviklet af G-NIUS, et joint venture mellem Elbit og Israel Aerospace Industries (IAI). Omfanget af missioner, der er givet udtryk for Guardium, omfatter patruljering, rutekontrol, konvojsikkerhed, rekognoscering og overvågning og direkte støtte til fjendtligheder. I sin grundkonfiguration er køretøjet baseret på TomCar 4x4 terrængående køretøj, 2,95 m lang, 2,2 m høj, 1,8 m bred og 300 kg nyttelast. Den maksimale hastighed i semi-autonom tilstand er 50 km / t.
I september 2009 viste G-NIUS frem Guardium-LS, en længere version optimeret til logistik. Det er baseret på TM57-chassiset og ligner det køretøj, der blev vedtaget af den britiske hær som den primære bemandede forsyningsplatform på virksomhedsniveau kaldet Springer. Længden af Guardium-LS er 3,42 m, den har en øget bæreevne på op til 1,2 tons (inklusive bugseret last). Det kan fungere i kontrollerede eller automatiske tilstande, har det samme sæt systemer som sin forgænger i patruljeversionen, herunder Elbit / Elisra EJAB sprænghovedundertrykker; optoelektronisk station IAI Tamam Mini-POP, der består af en termisk billedbehandler, et CCD-kamera i dagtimerne og en øjesikker laserafstandsmåler; GPS -navigationssystem; laser sonar (LIDAR) til undgåelse af forhindringer; og stereoskopiske kameraer. Det har også "forfølgelses" sensorer, der automatisk følger anvisningerne fra en person eller andre køretøjer i en konvoj.
IAI's "field porter" Rex er designet til at bære 200 kg udstyr, uden tankning kan arbejde i tre dage
Direkte støtte til fjendtligheder
En anden potentiel militær logistikassistent fra G-NIUS-familien er AvantGuard, der i øjeblikket også er i tjeneste hos den israelske hær. Den bruger Guardium -styringsteknologi, men platformen er en ændring af det canadiske selskabs Wolverine -bælte. Det er mindre og er betegnet Dumur TAGS (taktisk amfibisk jordstøtteplatform). Det firehjulede køretøj har en firecylindret 100 hk Kubota V3800DI-T dieselmotor, det har en topfart på 19 km / t og kan betjenes enten i halvautomatisk tilstand, eller det kan styres fra en bærbar fjernbetjening. Dens vægt er 1746 kg, nyttelasten er 1088 kg, den kan bruges til evakuering af sårede og andre logistiske opgaver.
En ny model blandt ANA er Rex "field porter" vist af IAI's Lahav Division i oktober 2009. Den er baseret på en lille robotplatform, der ledsager 3 til 10 soldater i automatisk tilstand og er i stand til at bære 200 kg udstyr og forsyninger i op til tre dage uden tankning. Ifølge virksomheden følger “robotvognen den førende soldat på en forudbestemt afstand ved hjælp af teknologi udviklet og patenteret af IAI. Ved hjælp af enkle kommandoer, herunder stop, kør og følg, styrer soldaten robotten uden at blive distraheret fra sin hovedopgave. Styring af robotten på denne måde muliggør intuitiv interaktion og hurtig integration af produktet i marken på kort tid. " Rex måler 50x80x200 cm, har en maksimal hastighed på 12 km / t, en venderadius på 1 meter og en maksimal grad på 30 grader.
Analogier med hundefamilien, men i en helt anden implementering, kan ses i det firbenede apparat udviklet af det amerikanske firma Boston Dynamics. Projektet blev finansieret af US Department of Defense Advanced Research and Development Administration (DARPA) med bidrag fra Marine Corps og Army. Big-Dog er en robot, der vejer omkring 109 kg, 1 m høj, 1,1 m lang og 0,3 m bred. Dens prototype blev evalueret på Fort Benning som en hjælpeanordning under fodpatruljer, der bar en 81 mm mørtel tønde med støtteovn og stativ. Den typiske belastning af denne prototype for alle terræntyper er 50 kg (op og ned ad en 60-graders hældning), men maksimalt 154 kg blev vist på fladt underlag.
BigDogs bevægelsesmåder omfatter krybning ved 0,2 m / s, hurtig ved 5,6 km / t, trav ved 7 km / t eller "springgang", som i laboratoriet tillod at overstige 11 km / t. Hovedfremdrivningsenheden er en 15 hk vandkølet totaktsmotor, der driver en oliepumpe, som igen driver fire aktuatorer for hvert ben. BigDog har cirka 20 sensorer, herunder inertisensorer til måling af holdning og acceleration, plus sensorer i leddene til måling af bevægelse og aktuatorkraft i benene; alle sensorer overvåges af kørecomputeren.
Computeren behandler også IP -radiosignaler modtaget fra fjernoperatøren. Det giver BigDog den retning og hastighed, det har brug for, plus stop / start, huk, gå, gå hurtigt og langsomt løbe kommandoer. Stereo videosystemet udviklet af Jet Propulsion Laboratory består af to stereokameraer, en computer og software. Det registrerer normalt overfladens form direkte foran robotten og genkender en fri sti. LIDAR er også installeret i BigDog -apparatet for automatisk at følge instruktionerne fra en person.
Guardium-LS er en valgfrit bemandet variant af ANA G-NIUS Guardium, som den har fælles kontrol-, visualiserings- og elektroniske jamming-systemer med. En mini-POP optoelektronisk station er installeret øverst i cockpittet, bag hvilken er en cirkulær antenne med flere elementer til EJAB-eksplosionsapparatets undertrykker
Den firbenede BigDog-robot, der vises på Fort Benning Infantry Center som portier for patruljegrupper, følger automatisk det tildelte gruppemedlem.
Boston Dynamics / DARPA BigDog firbenede robot overvinder en sneklædt skråning
Rough Terrain Walking
Tidligt demonstrerede BigDog, at den kan gå 10 km over ujævnt terræn i 2,5 timer, men Boston Dynamics arbejder i øjeblikket på at udvide designbegrænsninger, så robotten kan overvinde endnu vanskeligere terræn, have rullestabilitet., Reduceret støjsignaturer og mindre operatørafhængighed. Det nuværende udtrykte mål for det DARPA-sponsorerede LS3-program (Legged Squad Support System), som er finansieret af BigDog, er evnen til at bære 400 pund (181 kg) i 24 timer.
Demonstration af LS3 Robotic Walking System til Marine Corps Commander og direktør for DARPA
Det mere eller mindre traditionelle R-Gator forsyningskøretøj, udviklet af John Deere i samarbejde med iRobot, kan betjenes i manuel eller automatisk tilstand. Bilen har en trecylindret dieselmotor med en kapacitet på 25 hk, den sekshjulede R-Gator har en 20-liters brændstoftank, som er nok til at tilbagelægge 500 km. Transmissionen er trinløs, enheden har en maksimal hastighed på 56 km / t i manuel tilstand og 0-8 km / t i fjernbetjening eller automatiske tilstande.
Køretøjet har dimensioner på 3, 08x1, 65x2, 13 m, egen vægt er 861 kg, lastrummets volumen er 0,4 m3 og bæreevnen er 453 kg (trukket 680 kg). R-Gators standard videosystem inkluderer faste for og bag (til kørsel) farve-tv-kameraer med et synsfelt på 92,5 grader og et stabiliseret panorama zoom (25x optisk / 12x digitalt) kamera, der roterer vandret med 440 grader og lodret med 240 grader. grader, har autofokus og følsomhed 0,2 Lux F 2,0. Dette kamera kan valgfrit udskiftes med et dag / nat optoelektronisk / infrarødt zoomkamera.
Det grundlæggende kommunikationssæt R-Gator (med frekvensindstillinger 900 MHz, 2,4 GHz eller 4,9 GHz) har et minimumsstyringsområde på 300 m, det kan tilsluttes operatørens bærbare computer baseret på Windows OS eller en bærbar styreenhed. GPS Robot Positioning System fra NavCom Technology kan kombineres med et inertialsystem for at forbedre nøjagtigheden. Den er udstyret med en bageste LIDAR -sensor og to LIDAR -sensorer fremad, der registrerer forhindringer op til 20 meter væk i fjernbetjening og automatiske tilstande.
Det er værd at kort huske det lukkede program, Lockheed Martin Missiles and Fire Control System udførte med sit ANA MULE (Multifunktionsværktøj / Logistik og Udstyr). Det var en af "hjørnestenene" i ANA -systemfamilien, der oprindeligt blev betragtet som en del af den aflyste hærs FCS -program (Future Combat Systems).
Det blev antaget, at maskinen vil blive fremstillet i tre versioner: angreb ARV-A-L (Armed Robotic Vehicle-Assault Light) udstyret med optoelektroniske og infrarøde sensorer og en laserafstandsmåler / pointer til målretning; MULE-CM (Countermine) udstyret med GSTAM1DS (Ground Stand-off Mine Detection System), som giver dig mulighed for at opdage og neutralisere antitankminer og markere ryddede passager samt udføre begrænset detektion af improviserede eksplosive enheder (IED'er) og andre opgaver ueksploderet bortskaffelse af ammunition; og MULE-T (Transport), der kan bære 862 kg (ellers til to rum) udstyr. Alle tre muligheder skulle have det samme autonome navigationssystem fra General Dynamics Robotics Systems, designet til halvautomatisk navigation og forhindring af forhindringer.
MULE var specielt designet til at understøtte pansrede styrker og havde en rimelig hastighed på forhånd (maksimal motorvejshastighed 65 km / t). I princippet skulle det have to MULE'er pr. Deling, men derefter reviderede de dette koncept og definerede centraliseret kontrol på bataljonsniveau.
ANA MULE havde en totalvægt på 2, 26 tons. Hovedrammen blev understøttet af seks uafhængige, fjederbelastede, drejelige hjul, hvis nav var udstyret med elektriske motorer fra BAE Systems. Dette kombinerede dieselelektriske system blev drevet af en 135 hk Thielert dieselmotor.
Filial støtte maskine
Parallelt arbejdede Lockheed Martin på sit Squad Mission Support System (SMSS), som det finansierede som et uafhængigt forskningsprojekt for at imødekomme det presserende behov for et bemandet og automatiseret squad -køretøj og logistik til let og hurtig reaktion. Med en masse på 1,8 ton har denne 6x6 platform en krydsning på 500 km på motorvejen og 320 km i ulendt terræn. Maskinen kan styres enten af føreren om bord eller af operatøren eksternt ("kontrolleret autonomi"), eller den kan fungere i en autonom tilstand. Maskinens deklarerede nyttelast er over 454 kg, den er i stand til at overvinde et trin på 588 mm og en skyttegrav med en bredde på 0,7 m. Ved fuld last er cruisingens rækkevidde 160 km på motorvejen og 80 km off-road.
En af dens funktioner er tilstedeværelsen af en oplader, der drives af en dieselmotor, og som kan bruges til at oplade batterierne i personlige radiostationer fra eskadrillepersonale. SMSS kan bære små ANA samt to bårer til evakuering af sårede. Spillet foran og fastgørelsespunkterne bagpå er til genopretning af sig selv.
SMSS Block 0 -prototyper blev testet på Army Infantry Center i Fort Benning i august 2009, hvorefter virksomheden producerede de to første Block 1 -prototyper ud af tre. De har fastgørelsespunkter til transport på suspension af en UH-60L helikopter, forbedret håndtering af støjsignatur og pålidelighed og et opgraderet sæt sensorer for at øge niveauet for autonomi. I midten af 2011 blev to SMSS-systemer indsat i Afghanistan til operationel testning, hvor deres operationelle fortjeneste blev bekræftet.
Det er værd at bemærke, at Lockheed Martin på AUSA -udstillingen i 2009 i Washington viste SMSS i forbindelse med sit HULC (Human Universal Load Carrying System). Dette motordrevne eksoskelet ses ud over sine forskellige opgaver som en nyttig tilføjelse til SMSS som et middel til at losse sin last på den "sidste mil": det punkt, hvor terrænet bliver ufremkommeligt for køretøjer. Med en egenvægt på 13,6 kg hjælper HULC ejeren med at bære last op til 91 kg.
En pragmatisk tilgang ved hjælp af ANA-teknologi blev vedtaget af Oshkosh Defense for det DARPA-finansierede TerraMax-projekt. Det kombinerer fjernbetjening og autonome muligheder med et standard militært støttekøretøj, som forventes at reducere antallet af mennesker, der kræves for at gennemføre daglige supportkonvojer i moderne kampområder på lang sigt.
Inden for TerraMax-teamet er Oshkosh ansvarlig for hardwareintegration, simulering, trådbaseret kontrol, setpunktsporing og generelt layout. Teledyne Scientific Company leverer yderst effektive algoritmer til opgaveudførelse og ruteplanlægning og køretøjskontrol på højt niveau, mens University of Parma udvikler et multi-directional Vehicle Vision System (MDV-VS). Ibeo Automobile Sensor udvikler et dedikeret LIDAR -system ved hjælp af Ibeos Alasca XT -sensorer, mens Auburn University integrerer en GPS / IMU -pakke (Global Positioning System and Inertial Measurement Unit) og hjælper med køretøjets kontrolsystem.
TerraMax er en variant af 4x4 MTVR militær lastbil fra Oshkosh, udstyret med en uafhængig TAK-4 affjedring, 6,9 m lang, 2,49 m bred, 2 m høj og vejer 11.000 kg med en nyttelast på 5 tons. Den er udstyret med en sekscylindret, firetakts, turboladet Caterpillar C-121 dieselmotor med et volumen på 11,9 liter og en kapacitet på 425 hk, hvilket giver en topfart på 105 km / t. Apparaturets autonome kontrolsystem, udviklet som et sæt enheder, omfatter et videosystem med kameraer; LIDAR system; navigationssystem GPS / IMU; et automatiseret elektronisk system med multiplexering af Oshkosh Command Zone; navigationscomputere til opsummering af sensordata, kortdatahåndtering, ruteplanlægning i realtid og kontrol på højt niveau; samt CANBus-kontrollerede bremser, styretøj, motor og transmission.
Lockheed Martin SMSS under test på Fort Benning træningslejr i august 2009. SMSS fungerer som et støttesystem til en afmonteret afdeling der.
Det batteridrevne eksoskelet fra Lockheed Martin gør det muligt for bæreren at bære 200 kg uden for ANA's rækkevidde. Kastehastighed på en flad overflade er 16 km / t
En ubemandet Oshkosh MTVR TerraMax -lastbil passerer et vejkryds under Urban Challenge, efterfulgt af et ledsagebil. Sådan teknologi kan finde anvendelse i fremtidige kampstøttekonvojer, redde liv og spare arbejdskraft.
Konvojguide
Oshkosh deltog i forskellige DARPA-finansierede robotbilkonkurrencer, herunder Urban Challenge, og underskrev en virksomhedens R & D-aftale (CRADA) med den amerikanske hærs TARDEC Armored Research Center i begyndelsen af 2009 for at tilpasse TerraMax-teknologi til konvojmissioner. I overensstemmelse med CRADAs treårige aftale installeres CAST (Convoy Active Safety Technology) simuleringssystemet på TerraMax. Den er designet til at fungere som en ruteindikator for konvojer og overføre oplysninger om ruten til følgende automatiske køretøjer, mens den skal fungere sikkert blandt mennesker, dyr og andre køretøjer. Efterfølgende, i marts 2009, annoncerede Oshkosh arbejde med Søværnets Surface Weapons Research Center for at evaluere brugen af TerraMax som en MTVR (R-MTVR) robotvogn i forskellige kampscenarier.
For relativt nylig er Vecna Robotics dukket op på markedet med sin ANA Porter. Det beskrives som en krydsning mellem personlige lastoverførselssystemer og standard militære køretøjer og er designet til at flytte gods, der vejer fra 90 til 272 kg. Massen af det grundlæggende 4x4 -køretøj er 90 kg, længden er 1,21 m, bredden er 0,76 m og højden er 0,71 m.
Den kan konfigureres til at transportere forskellige varer med en maksimal hastighed på over 16 km / t, den maksimale kilometertal er 50 km afhængigt af terrænet og drives af et litiumpolymerbatteri. Batteriet oplades i marken med en valgfri soloplader eller generator. Den maksimale kontrolafstand afhænger af sigtelinjen (op til 32 km).
Porteren, der i øjeblikket er en eksperimentel model, tilbydes med et semi-autonomt kontrolsæt, der har positionskontrol til lastbalancering plus følg mig og escort-tilstande, eller med et autonomt kontrolsæt, der inkluderer GPS-navigation, ruteplanlægning og terrænkortlægning. Blandt andre opgaver kunne flere ANA -portere bruges i autonome søjler eller udføre fælles overvågning af omkredsen.
Marine Corps 'Cargo UAS -program er et eksempel på søgen efter mulighederne for en ny generation af ubemandede luftleveringsplatforme. Marine Corps Weapons Laboratory (MCWL) udstedte et krav i april 2010 om visning i februar 2011 eller tidligere af en last -UAV, der kunne operere i fjerntliggende områder.
Kaptajn Amanda Mauri, leder af projekter for luftbårne kampkomponenter ved MCWL -laboratoriet, sagde, at kravene til last -UAV hovedsageligt blev bestemt af kampoplevelsen i Afghanistan. MCWL-laboratoriet arbejdede sammen med Combat Development Center og andre korpsagenturer for at bestemme mængden af forsyninger, en enhed i virksomhedsstørrelse i Afghanistan kunne klare på en dag, og kom med et tal på 10.000-20.000 pund gods. "Med hensyn til afstand, 150 miles tur / retur, er det baseret på afstanden fra den fremadrettede driftsbase til de forreste baser, men de ændrer sig selvfølgelig konstant," sagde hun.
Computerbillede af ANA Porter af Vecna Robotics, som allerede har bestået prototypestadiet
Følgelig var den kapacitet, MCWL hævdede i demonstrationsfasen, at levere mindst 10.000 pund gods (20.000 pund i praksis) over 24 timer over 150 sømil tur -retur. Det mindste element i hele lastpakken skal svare til mindst en standard træpalle (48x40x67 tommer), der vejer mindst 750 pund med en faktisk vægt på 1000 pund. Han skal uafhængigt kunne starte fra en fremadrettet base eller en asfalteret vej uden for synsfeltet og også fjernstyres fra sin terminal; lasten skal leveres med en nøjagtighed på mindst 10 meter.
Platformens ydeevne er evnen til at flyve ved fuld belastning ved 70 knob (130 km / t) ved 15.000 fod og svæve op til 12.000 fod. UAV'en skal også interagere med eksisterende luftkontrolagenturer i indsættelsesområderne, og dens radiostyringsfrekvenser skal være kompatible med frekvenskravene i indsættelsesområderne.
I august 2009 annoncerede MCWL-laboratoriet valget af to ansøgninger til konkurrencen om en last-UAV: disse er K-MAX-systemer fra Lockheed Martin / Kaman og A160T Hummingbird fra Boeing. MQ-8B Fire Scout UAV fra Northrop Grumman blev udelukket.
Lockheed Martin og Kaman dannede K-MAX-teamet i marts 2007; den har integreret et Lockheed Martin UAV-kontrolsystem i den kommercielt succesfulde K-MAX medium-lift-helikopter, som er meget udbredt i bygge- og træbearbejdningsindustrien.
AirMule fra Israel Aeronautics har et innovativt internt kraftværk, der tillader drift i trange rum
A160T Hummingbird med 1000 lb lastnacelle
K-MAX-designet har to kontraroterende tværgående propeller, hvilket eliminerer behovet for en halerotor, øger løft og reducerer sædefodaftryk; Kaman siger, at dette tillader, at alle 1.800 hestekræfter fra Honeywell T53-17 gasturbinemotoren kan ledes til hovedpropellerne, hvilket øger løftet. Med en maksimal belastning på 3109 kg kan K-MAX flyve med 80 knob i en rækkevidde på 214 sømil; uden last er hastigheden 100 knob, rækkevidden er 267 sømil. I det væsentlige en modificeret bemandet platform kan K-MAX bemandes efter behov, da de indbyggede betjeningselementer bevares.
Jeff Bantle, vicepræsident for rotorcraft -programmer, sagde, at "teamet fokuserede på at opfylde marine krav frem for at undersøge andre måder at udvikle platformen på. Han forklarede, at gruppen arbejdede på en ændring af flyet, og at en række systemer blev tilføjet, herunder direkte og indirekte vision kommunikationssystemer, taktisk dataforbindelse, flykontrolsystem og redundant INS / GPS -system (begge redundante)."
