Robotická revoluce: Americká armáda hodlá vyzbrojit dálkově ovládaná vozidla
Dálkově ovládané vozidlo EMAV od Pratta Millera (na snímku během úvodních testů USMC) vybavené řídicí sadou QinetiQ se stane základem pro prototypy RCV-L, které se zúčastní testů druhé etapy americké armády.
Plány americké armády na integraci robotických vozidel do struktury jejích pozemních sil budou do značné míry záviset na výsledcích tří experimentů a spolehlivosti komunikační sítě. Pojďme se podívat, jak pokračuje program robotických bojových vozidel.
Americká armáda připravuje flotilu nových experimentálních dálkově řízených vozidel (RCV), která se během několika příštích let zúčastní řady cvičení. Jejich cílem je posoudit míru účinnosti takových systémů, které by armádě umožnily zahájit nový proces vývoje a nákupu s cílem oficiálně přijmout dodávku robotických bojových vozidel (RBM).
Armádní velitelé jsou optimističtí ohledně potenciálu kombinace senzorů a zbraní vybavených SAM a spolehlivé komunikační sítě a jsou připraveni přehodnotit taktiku, metody a způsoby vedení války.
Robotická revoluce
«Roboti mají potenciál způsobit revoluci ve způsobu vedení pozemních bojových operací,“ řekl Ross Kofman, šéf Cross-Functional Teamu pro bojová vozidla nové generace (NGCV CFT). "Kromě toho, že zvýší palebnou sílu sesednuté hlídky, která se snaží vytlačit nepřítele z pozice nebo provádějí průzkum RCB, věříme, že taková vozidla poskytnou velitelům více času a prostoru k rozhodování a sníží rizika pro vojáky."
Armáda zahájila program RBM (Eng. Robotic Combat Vehicle, RCV), který studuje způsoby integrace bezpilotních bojových vozidel do pozemních sil.
Cílem je určit potřebu robotických schopností v sérii virtuálních a reálných experimentů tak, aby do roku 2023 mohl být spuštěn formální program vývoje a nákupu lehkých a středních variant a následně mohl být převzat model podobný těžkému tanku.
Armáda zvýší investice do svého projektu BSR v průběhu příštích pěti let o 80 %, ze 420 milionů $ ve svém pětiletém plánu, který začal v roce 2020, na 758 milionů $ ve svém předběžném plánu zahrnutém v žádosti o rozpočet na rok 2021.
Vložením nových technologií v podobě prototypů do rukou vojáků a úzkou spoluprací s průmyslem plánuje armáda rozvinout principy bojového použití a doktrínu interakce robotů a personálu, vlastně teorii společných akcí obydlené a neobydlené platformy. Armáda doufá, že projekt umožní definovat nové způsoby vedení války, posoudit omezení a přínosy nových technologií BSR a případně uvést na trh novou třídu bojových vozidel.
Fantastická čtyřka
RBM je jedním ze čtyř hlavních projektů v portfoliu komplexní skupiny, která také zahrnuje: volitelně obsazené bojové vozidlo, které nahradí BMP Bradley; světelný projekt nádrž Mobilní chráněná palebná síla (MPF) pro pěchotní jednotky; a univerzální obrněné vozidlo Armored Multi-Purpose Vehicle, určené k nahrazení obrněného transportéru M113.
Armáda, která rozhodla o předběžném souboru požadavků, v současnosti vidí potřebu tří variant MKP – lehké, střední a těžké. „Domnívám se, že armáda to s provedením experimentu se stroji této třídy myslí vážně. Teoreticky své požadavky známe, ale prakticky je nebudeme znát, dokud všechny tyto systémy neuvedeme do reálných podmínek,“ řekl major Corey Wallace, projektový manažer BSR v integrované skupině.
Lehká platforma RCV-Light (L) by měla být vybavena především senzory schopnými koordinace s dalšími zbraňovými systémy pro přesvědčivý dopad palby na cíle. "Armáda chce malou postradatelnou platformu, která dokáže manévrovat s relativní výhodou, rychle poskytne veliteli informace o situaci, dá mu možnost použít veškerou vhodnou palebnou sílu na vybrané cíle," řekl Wallace.
Větší střední platforma RCV-Medium (M) je považována za nízkonákladovou platformu vyžadující minimální údržbu.
Major Wallace ze skupiny NGCV CFT stojí před vozidlem M113, upraveným pro použití jako maketa RBM a vybavený speciálními zbraněmi a senzory
Armáda si představuje RCV-M jako platformu pro přímou palbu s větším výkonem a větším objemem pro modulární cílové zátěže. Platformy obou tříd budou mít společný podvozek, aby měl velitel možnost nakonfigurovat MKP pro potřeby konkrétního úkolu. „Plánuje se, že platforma RCV-Heavy (H) dá vojákům vše, co potřebují,“ řekl Wallace. - Má stejnou palebnou sílu jako obrněné vozidlo s posádkou. Bude manévrovat v tandemu s tankem nebo obrněným transportérem a poskytne rozhodující palebnou sílu z nadhledu.“
závislé vztahy
Program BSR plně využije základů získaných za desítky let vědecké a technické práce armádních specialistů v oblasti pozemních robotů, ale armáda nehledá zcela autonomní systémy. "Nikdy nebudou zcela autonomní," řekl Wallace. - Úplná autonomie znamená, že lidé nejsou vůbec potřeba. V kontrolní smyčce bude vždy v každém okamžiku osoba, zejména pokud jde o posílení schopnosti RBM střílet na cíle. Robot si nikdy nebude moci dát povolení zapojit se do boje, používat své zbraně a ochranné prostředky.
Nové systémy se však budou moci bránit bez ohledu na jednání operátora. RBM budou například schopny zachytit útočící RPG svými aktivními obrannými systémy.
Armáda definovala „Plán kampaně SSR“, který vyžaduje tři hlavní experimenty v reálném světě (každému předchází dvojice virtuálních experimentů), aby zdokonalila své plány pro robotická vozidla.
Plán je rozdělen do tří etap s postupně se zvyšující složitostí ohledně manévrů vozidel a vojáků při rozšiřování schopností prototypových platforem.
Při jeho implementaci byla použita řada nových technologií za účelem přijetí velkých dálkově řízených platforem do výzbroje pozemních sil. Prvním z nich je hluboce modernizované bojové vozidlo pěchoty Bradley s označením MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator – technologický demonstrátor, který může pomoci splnit úkol). Tato bojová vozidla pěchoty se stanou základními platformami pro vojáky ovládající bezpilotní bojová vozidla.
Jako základní platforma poslouží hluboce upravené vozidlo Bradley upravené do konfigurace MET-D, na kterém budou umístěny čtyři řídicí stanice pro vojáky pracující s SSR.
Program MET-D, provozovaný Centrem pozemních vozidel Detroit Arsenal, je financován Armádním úřadem pro pokročilé projekty. Prototypy jsou vybaveny nejmodernějšími subsystémy včetně kamerového systému po obvodu vozidla, vylepšených sedadel posádky s dotykovými obrazovkami a dálkově ovládanou věží s 25mm kanónem.
Tato obrněná vozidla zajišťují ochranu pracovišť operátorů obsluhujících platformy RBM. Armáda navíc hodlá využít MET-D jako testovací prostředí pro experimentování s novými technologiemi, zejména pro podporu projektů vytvořených ve vládních laboratořích nebo průmyslu, tedy slibných funkčních prototypů, které mohou urychlit přijetí těchto technologií. K tomu by navíc mohly napomoci informace od vojáků účastnících se experimentů, zdůvodnění potřeby i určení směrů dalšího zlepšování projektů.
Rozvržení jeviště
Pro fázi 1 projektu RBM armáda integrovala dálkové ovládání do 113 BTRM a přeměnila je na běžící modely RBM pro počáteční experimenty. "Fáze 1 ospravedlní koncepci společných akcí obydlených a neobydlených platforem," řekl Wallace. „Cílem je začít vyvíjet základní taktiku, metody a metody válčení, které bude armáda používat po přijetí robotických vozidel, stejně jako další rozšíření a potvrzení konceptu robotického válčení.
Počátkem roku 2020, ještě před vypuknutím koronavirového humbuku, armáda naplánovala na březen a duben měsíční experiment ve Fort Carson, kdy četa 4. pěší divize poskytla svým vojákům dvě makety MET-D a čtyři makety- nárůsty M113 založených na MKP. Na jaře byl pokus odložen na neurčito.
Tato speciálně upravená vozidla M113 jsou vybavena dálkově ovládaným zbraňovým systémem, včetně věže Picatinny Lightweight Remote Weapon Station a elektricky ovládaného 7,62 mm kulometu.
Dva ze čtyř BSR jsou vybaveny pokročilými situačními nástroji, včetně systému detekce a rozpoznávání cílů, stejně jako pokročilého systému sledování dlouhého dosahu třetí generace. Tato dvě vozidla budou navíc vybavena systémem detekce nepřátelské palby a sadou situačních kamer. Program zajišťuje provádění počátečních bezpilotních manévrů s vojáky řídícími makety BSR pomocí dálkového ovládání s nepřetržitým sledováním vozidel.
Experiment fáze 1 se zaměří na průzkumné mise s cílem demonstrovat základní detekci a vyhýbání se překážkám při rychlostech 32 km/h na silnici a více než 16 km/h v terénu. Plánovaný pohyb po zpevněných cestách, polních cestách a poloautonomní řízení na otevřených prostranstvích. Očekává se také, že bude pracovat s RBM v podmínkách lehkého prachu, za deště, sněhu a mlhy.
Každá platforma MET-D bude zpočátku vybavena čtyřmi kontrolními stanicemi RBM – dvěma pro řízení dopravy a dvěma pro kontrolu zbraní. Upravený stroj Bradley bude také upraven pro drátové ovládání, dostane elektronickou řídicí sadu a sadu laserové detekce a dosahu pro volitelné operace posádky. Armáda navíc plánuje experimentovat s displeji na přilbě při jízdě s uzavřenými poklopy.
Mezi plánované úkoly patří rekognoskace trasy a prostoru operace, průzkum překážek a provádění krytí. V závěrečné části experimentu by modely MET-D a RBM měly demonstrovat „scénář budoucnosti“, který zahrnuje decentralizované plánování a provádění úkolů, jízdu s uzavřenými poklopy s dvoučlennou posádkou a vyhodnocování manévrů s maximální délkou. ovládacího kabelu RBM.
Tento poslední krok navíc vyhodnotí, jak jednotky SSR operují s nejnovějšími technologiemi a taktikou moderního válčení, včetně agresivních nízkých letů drony, elektronická protiopatření, vysoce přesné zaměřování a kontrola podpisů.
"Snažíme se nejprve vyřešit jednoduché problémy," řekl Wallace. "A pak se pohybujte po spirále: zkušenost, kterou jsme získali v předchozím experimentu, zabudujte do dalšího experimentu."
Jarní kampaň
Armáda poté zahájí fázi 2, plánovanou na jaro 2022, ve které se experiment rozšíří z demonstrace na úrovni čety na demonstraci na úrovni společnosti.
Akce 2022 se zaměří na rozšíření společných aktivit obyvatelných a neobydlených platforem a také na zvýšení autonomních schopností robotických platforem. Experiment v roce 2022 bude zahrnovat šest platforem MET-D, které budou ovládat tucet BSR.
V experimentu fáze 2 se změní sada úkolů, průzkum ustoupí organizaci útočných a obranných akcí, včetně ukázky provádění průchodů na místě pomocí určitého typu robotické schopnosti – buď odminování malým robotem plošina nebo speciální obrněné vozidlo pro vytváření průchodů. Experiment je také plánován na provedení vzdáleného chemického průzkumu pomocí senzorů instalovaných na jedné z robotických platforem.
"Procházení a průzkum jedovatých agentů jsou dva z nejnebezpečnějších úkolů, které naši vojáci vykonávají," řekl Wallace a dodal, že odstraňování min na místě je jedním z nejriskantnějších a nejobtížnějších manévrů, které mohou mechanizované síly provádět.
Rychlé prototypování
V lednu 2020, na základě průmyslové žádosti o návrhy na urychlené dodávky variant MKP pro fázi 2, armáda vybrala QinetiQ North America pro stavbu čtyř prototypů RCV-L a společnost Textron pro stavbu čtyř prototypů RCV-M.
Platforma RCV-L je založena na expedičním modulárním vozidle Pratt Miller Defense EMAV (Expeditionary Modular Autonomous Vehicle), původně navrženém pro bojovou laboratoř námořní pěchoty. Varianta RCV-L je kombinací podvozku EMAV Pratt Miller a řídicích systémů QinetiQ. Společnost poukazuje na to, že tato osvědčená platforma má dobré vlastnosti, v důsledku čehož se výrazně snižují riziko zpoždění v harmonogramu dodávek a získání nevyhovujících vlastností.
— vysvětlil zástupce QinetiQ.
Vývoj RCV-H čelí řadě technických výzev. Jedním z řešení by bylo vybrat si pro program MPF platformy od BAE Systems (na obrázku) nebo GDLS.
Mluvčí Pratt Miller Defense dodal, že „nepochybuje o tom, že EMAV překročí očekávání experimentální skupiny US Army. Corpus Labs experimentuje nezávisle s platformou EMAV poslední dva roky a výsledky jsou fenomenální. Naším hlavním cílem je poskytnout americké armádě osvědčenou platformu, na které lze experimentovat bez obav o schopnosti technologií, které jsou do ní integrovány.“
Textron se ze své strany spojil s výrobcem malých pásových vozidel Howe & Howe Technologies a také s FLIR Systems, aby armádě nabídl variantu RCV-M založenou na Ripsaw M5. Společnost to nazývá „robotickou platformou páté generace, která kombinuje stohovatelné pancéřování, spolehlivé odpružení a pohony pro řešení různých úkolů.
Přestože tyto dva kontrakty dávají vítězům příležitost pomoci armádě při formování požadavků na BSR, je nepravděpodobné, že by se věc omezila pouze na ně. "Nemyslím si, že tohle je konec soutěže." Stále máme smlouvy na prototypy a demonstrátory k testování,“ řekl Wallace. Podotkl, že inovativní aktivity v jiných složkách ozbrojených sil mohou ovlivnit budoucí plány armády. Jedná se například o program Marines Rogue Fires, v jehož rámci bude na bezpilotní společné lehké taktické vozidlo instalován vícenásobný raketový systém High Mobility Artillery Rocket System.
Obtížný úkol
Etapa 3, ve které bude proveden finální experiment v reálných podmínkách, je naplánována na jaro 2024. Vyhodnotí možnost využití neobydlených bojových platforem k provedení nejnebezpečnějšího úkolu – průlomu kombinovanými zbraněmi.
"Proniknutí kombinovanými zbraněmi je obvykle manévr, kde mechanizované síly mohou mít nejvíce obětí," řekl Wallace. - Je také nejobtížnější, protože je vyžadována dobrá synchronizace akcí. Pokoušíte se synchronizovat přímou palbu, snažíte se synchronizovat ženijní prostředky, snažíte se synchronizovat své síly a prostředky, které zajišťují boky, poskytují potlačovací palbu a poté zaútočí. To znamená, že je to velmi riskantní, velmi obtížné podnikání. Pro platformy RBM by měly být vyvinuty zásady bojového použití a taktiky, které by jim umožnily plně využít jejich potenciál. Koneckonců, musíte se nejen dostat přes bariéru, musíte také prorazit nepřítele, který je v připravených obranných pozicích, “uvedl Wallace a zdůraznil složitost úkolů obsažených v posledních třech plánovaných experimentech.
Podle armády se ve třetí etapě při práci s prototypy RBM využijí zkušenosti získané v prvních dvou experimentech, budou se studovat různé přístupy k řešení vznikajících problémů. Současné plány zahrnují zkoumání nových modulárních užitečných zátěží pro inovativní neobydlené platformy. Cílem je zadat alespoň dvě zakázky na návrh a výrobu 12 nových platforem BSR, které se budou účastnit experimentu plánovaného na rok 2024.
Platformy ve fázi 3 se zaměří na palebné mise s důrazem na práci na dálku a integraci automatických zbraní, raketových systémů a pokročilých senzorů. Bude dokončen a integrován software pro takové modulární subsystémy, jako je například subsystém kouřové clony, subsystém elektronického boje, chemicko-biologické a průzkumné senzory.
Armáda v rámci svého projektu BSR vydala tzv. „dokument předběžného rozvoje schopností“, který obsahuje odhad celkového počtu zakoupených platforem na základě různých faktorů, jako jsou průměrné náklady na vozidlo a celkové náklady životního cyklu. Takový dokument bude obvykle dokončen až po oficiálním spuštění programu Milestone B, který je v současnosti naplánován na rok 2023.
Výběr platforem pro počáteční testování neznamená, že společnosti, které již dodaly své prototypy, dostanou zakázky na sériovou výrobu.
„Po každém virtuálním experimentu, po každém polním experimentu bereme dokumenty s požadavky, aktualizujeme je na základě informací, které dostáváme od vojáků, a výsledků testů. Než dosáhneme milníku B, budou tyto požadavky prostudovány vojáky, ověřeny během skutečného testování a poté projdou pravidelným schvalovacím procesem. Než začne Milestone B, budeme mít plně vyvinutý balíček požadavků,“ řekl Wallace. - Armáda chce jako první spustit buď projekt RCV-L, nebo projekt RCV-M. Nejrozvinutější a nejpřipravenější platforma se přiblíží etapě Milestone B v roce 2023.
Problémy s váhou
Projekt RCV-H je na rozdíl od jiných variant ještě velmi daleko od realizace. „V této těžké variantě projektu musíme vyřešit spoustu problémů. Například chceme, aby byl odolný jako tank, ale vážil 30 tun,“ řekl Wallace. To je ambiciózní cíl, protože dnešní tank Abrams váží 72 tun.
Zatímco čeká na vypracování technických problémů pro platformu RCV-H, jako je vývoj automatického nabíjecího systému pro 105mm nebo 120mm hlavní dělo, který by byl rychlostí srovnatelný s rychlostí posádky, armáda plánuje řešit různé organizační a doktrinální problémy. „Do virtuálních experimentů ale můžeme zahrnout mnoho otázek. Nechceme čekat, až se nám technologie dostane do rukou.“
Přestože armádní velitelé o vývoji a strategii nákupu RCV-H veřejně nediskutují, někteří zástupci průmyslu vidí nejbližší potenciální kandidáty v programu MPF (Mobile Protected Firepower), který počítá s vývojem lehkého tanku pro pěchotní jednotky. V prosinci 2018 armáda vybrala General Dynamics Land Systems (GDLS) a BAE Systems, které vyrobí dvanáct prototypů MPF, v tomto pořadí, založených na britském podvozku Ajax s věží z M1 Abrams a na bázi M8 Armored Gun System.
"Mobilní chráněná palebná síla má velký potenciál," řekl Wallace. - Ale jedna z otázek je velmi důležitá - zda vybrané společnosti BAE a GD mají patřičné zkušenosti s vývojem bezpilotních operací nebo robotických upoutaných platforem. Pokud na to mají, pak to věci jen prospěje a realizace vybraného MPF projektu nabere tolik potřebnou dynamiku.“
Potřeba sítě
Zatímco program SSR aktivně testuje technologii a demonstruje potenciál robotických schopností zvýšit palebnou sílu pozemních sil, konečný osud projektu leží v rukou vývojářů a odborníků na komunikační technologie.
"Největší problém, který máme, je se sítí," řekl Wallace. „Upřímně řečeno, mohli bychom mít nejlepší platformy na světě, nejlepší a nejnovější vrtulníky, nejlepší a nejnovější dělostřelectvo. To vše ale nebude nic stát, pokud nebude síť. Zabezpečený digitální přenos, vynikající odolnost proti útokům hackerů, odolnost proti elektronickému rušení, vlastní výběr prostředků pro boj s elektronickým bojem nebo kybernetickými útoky. To je to, co opravdu potřebujeme a potřebujeme.“
informace