W Wielkiej Brytanii preferują morskie systemy bezzałogowe.
W 2005 roku Departament Obrony USA, pod naciskiem Kongresu, znacznie zwiększył wypłaty odszkodowań dla rodzin zabitych żołnierzy. I właśnie w tym samym roku odnotowano pierwszy szczyt wydatków na rozwój bezzałogowych statków powietrznych (UAV). Na początku kwietnia 2009 r. Barack Obama zniósł 18-letni zakaz udziału przedstawicieli mediów w pogrzebie żołnierzy poległych w Iraku i Afganistanie. A już na początku 2010 roku ośrodek WinterGreen Research opublikował raport badawczy na temat stanu i perspektyw rozwoju bezzałogowego i zrobotyzowanego sprzętu wojskowego, zawierający prognozę znacznego wzrostu (do 9,8 mld USD) rynku takiej broni.
Obecnie prawie wszystkie rozwinięte kraje świata zajmują się rozwojem środków bezzałogowych i robotycznych, ale plany USA są naprawdę ambitne. Pentagon spodziewa się, że do 2010 r. jedna trzecia wszystkich samolotów bojowych przeznaczonych m.in. do wykonywania uderzeń w głąb terytorium wroga będzie bezzałogowa, a do 2015 r. zrobotyzowana zostanie także jedna trzecia wszystkich naziemnych wozów bojowych. Marzeniem armii amerykańskiej jest stworzenie w pełni autonomicznych formacji robotycznych.
SIŁY POWIETRZNE
Jedna z pierwszych wzmianek o wykorzystaniu bezzałogowych statków powietrznych w Siłach Powietrznych USA pochodzi z lat 40. ubiegłego wieku. Następnie w latach 1946-1948 lotnictwo i marynarka wojenna USA wykorzystywały zdalnie sterowane samoloty B-17 i F-6F do wykonywania tzw. zadań „brudnych” – przelotów nad wybuchami jądrowymi w celu zbierania danych o sytuacji radioaktywnej na Ziemia. Pod koniec XX wieku znacznie wzrosła motywacja do zwiększenia wykorzystania systemów i kompleksów bezzałogowych, które mogą ograniczyć ewentualne straty i zwiększyć poufność zadań.
Tak więc w okresie od 1990 do 1999 roku Pentagon wydał ponad 3 miliardy dolarów na rozwój i zakup systemów bezzałogowych, a po zamachu terrorystycznym z 11 września 2001 roku koszty systemów bezzałogowych wzrosły kilkukrotnie. Fiscal 2003 był pierwszym rokiem w historii USA, w którym wydatki na UAV przekroczyły 1 miliard dolarów, a wydatki w 2005 roku wzrosły o kolejny miliard dolarów.
Inne kraje też starają się nadążyć za Stanami Zjednoczonymi. Obecnie w służbie znajduje się ponad 80 typów UAV w 41 krajach, 32 państwa same produkują i oferują do sprzedaży ponad 250 modeli UAV różnych typów. Według amerykańskich ekspertów produkcja bezzałogowych statków powietrznych na eksport pozwala nie tylko na utrzymanie własnego kompleksu wojskowo-przemysłowego, obniżając koszty zakupu bezzałogowych statków powietrznych dla ich sił zbrojnych, ale także na zapewnienie kompatybilności sprzętu i wyposażenia w interesie operacji międzynarodowych.
ODDZIAŁY LĄDOWE
Co do zmasowanych ataków powietrznych i rakietowych w celu zniszczenia infrastruktury i sił wroga, to w zasadzie zostały one już opracowane niejednokrotnie, ale gdy w grę wchodzą formacje naziemne straty wśród personelu mogą sięgać już kilku tysięcy osób. W I wojnie światowej Amerykanie stracili 53 513 osób, w II wojnie światowej - 405 399 osób, w Korei - 36 916, w Wietnamie - 58 184, w Libanie - 263, na Grenadzie - 19, pierwsza wojna w Zatoce Perskiej pochłonęła życie 383 Amerykański personel wojskowy w Somalii - 43 osoby. Straty wśród personelu Sił Zbrojnych USA w operacjach prowadzonych w Iraku już dawno przekroczyły 4000 osób, a w Afganistanie - 1000 osób.
Nadzieja znów jest dla robotów, których liczba w strefach konfliktu stale rośnie: ze 163 sztuk w 2004 roku do 4000 w 2006 roku. Obecnie w Iraku i Afganistanie zaangażowanych jest już ponad 5000 naziemnych pojazdów zrobotyzowanych do różnych celów. Jednocześnie, o ile na samym początku operacji „Iraqi Freedom” i „Enduring Freedom” w siłach lądowych nastąpił znaczny wzrost liczby bezzałogowych statków powietrznych, to obecnie panuje podobny trend w wykorzystaniu ziemi oparte na robotach.
Pomimo tego, że większość robotów naziemnych będących obecnie w służbie jest przeznaczona do wyszukiwania i wykrywania min, min, improwizowanych urządzeń wybuchowych, a także ich rozminowywania, dowództwo wojsk lądowych spodziewa się otrzymać pierwsze roboty zdolne do samodzielnego omijania przeszkód stacjonarnych i ruchomych, a także wykrywać intruzów z odległości do 300 metrów.
Pierwsze roboty bojowe – Special Weapons Observation Remote reconnaissance Direct action System (SWORDS) – wchodzą już do służby w 3 Dywizji Piechoty. Stworzono również prototyp robota zdolnego do wykrycia snajpera. System, nazwany REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers), składa się z dalmierza laserowego, sprzętu do wykrywania dźwięku, kamer termowizyjnych, odbiornika GPS i czterech samodzielnych kamer wideo. Dzięki odgłosowi wystrzału robot jest w stanie określić położenie strzelca z prawdopodobieństwem do 94%. Cały system waży tylko około 3 kg.
Jednocześnie do niedawna główne środki zrobotyzowane były opracowywane w ramach programu Future Combat System (FCS), który był częścią pełnowymiarowego programu modernizacji sprzętu i uzbrojenia sił lądowych USA. W ramach programu zrealizowano rozwój:
- sygnalizatory rozpoznawcze;
- autonomiczne systemy rakietowe i rozpoznawcze i uderzeniowe;
- bezzałogowe statki powietrzne;
- rozpoznawcze i patrolowe, uderzeniowe i szturmowe, przenośne zdalnie sterowane, a także lekkie zdalnie sterowane pojazdy wsparcia inżynieryjnego i logistycznego.
Pomimo zamknięcia programu FCS, rozwój innowacyjnej broni bojowej, w tym systemów sterowania i łączności, a także większości pojazdów zrobotyzowanych i bezzałogowych, został utrzymany w ramach nowego programu modernizacji Brygadowego Zespołu Bojowego. Pod koniec lutego podpisano kontrakt o wartości 138 miliardów dolarów z Boeing Corporation na opracowanie partii próbek eksperymentalnych.
Rozwój naziemnych systemów i kompleksów robotycznych w innych krajach trwa pełną parą. W tym celu np. w Kanadzie, Niemczech, Australii główny nacisk kładzie się na tworzenie złożonych zintegrowanych systemów inteligencji, systemów dowodzenia i kontroli, nowych platform, elementów sztucznej inteligencji, poprawy ergonomii interfejsów człowiek-maszyna. Francja intensyfikuje wysiłki w rozwoju systemów organizowania interakcji, środków rażenia, zwiększania autonomii, Wielka Brytania rozwija specjalne systemy nawigacyjne, zwiększające mobilność kompleksów naziemnych itp.
SIŁY MORSKIE
Siły morskie nie pozostały bez uwagi, użycie niezamieszkanych pojazdów morskich rozpoczęło się zaraz po II wojnie światowej. W 1946 roku podczas operacji na atolu Bikini zdalnie sterowane łodzie pobierały próbki wody zaraz po próbach jądrowych. Pod koniec lat 60. na siedmiometrowych łodziach wyposażonych w ośmiocylindrowy silnik zainstalowano sprzęt do zdalnego sterowania trałowaniem min. Niektóre z tych łodzi zostały przydzielone do 113. dywizji trałowców, stacjonującej w porcie Nha Be w południowym Sajgonie.
Później, w styczniu i lutym 1997 r., Remote Minehunting Operational Prototype (RMOP) uczestniczył w dwunastodniowych ćwiczeniach obrony przeciwminowej w Zatoce Perskiej. W 2003 roku podczas operacji Iraqi Freedom bezzałogowe pojazdy podwodne były wykorzystywane do rozwiązywania różnych problemów, a później w ramach programu Departamentu Obrony USA demonstrowania technicznych możliwości zaawansowanej broni i sprzętu w tej samej Zatoce Perskiej przeprowadzono eksperymenty w sprawie wspólnego użycia aparatu SPARTAN i krążownika URO „Gettysburg” do rozpoznania.
Obecnie do głównych zadań bezzałogowych pojazdów morskich należą:
- działania przeciwminowe na obszarach działania grup uderzeniowych lotniskowców (AUG), portów, baz morskich itp. Powierzchnia takiego obszaru może wynosić od 180 do 1800 metrów kwadratowych. km;
- obrona przeciw okrętom podwodnym, w tym zadania kontroli wyjść z portów i baz, zapewnienia ochrony lotniskowców i grup uderzeniowych na obszarach rozmieszczenia, a także podczas przejść do innych obszarów.
Przy rozwiązywaniu zadań obrony przeciw okrętom podwodnym sześć autonomicznych pojazdów morskich jest w stanie zapewnić bezpieczne rozmieszczenie AUG operującego na obszarze 36x54 km. Jednocześnie uzbrojenie stacji hydroakustycznych o zasięgu 9 km zapewnia 18-kilometrową strefę buforową wokół rozmieszczonego AUG;
- zapewnienie bezpieczeństwa na morzu, co zapewnia ochronę baz morskich i związanej z nimi infrastruktury przed wszystkimi możliwymi zagrożeniami, w tym zagrożeniem atakiem terrorystycznym;
- udział w operacjach morskich;
- zapewnienie działań sił operacji specjalnych (MTR);
- wojna elektroniczna itp.
Aby rozwiązać wszystkie problemy, można wykorzystać różnego rodzaju zdalnie sterowane, półautonomiczne lub autonomiczne pojazdy nawodne. Oprócz stopnia autonomii US Navy stosuje klasyfikację według rozmiaru i zastosowania, co umożliwia usystematyzowanie wszystkich opracowanych środków w cztery klasy:
Klasa X to mały (do 3 metrów) bezzałogowy pojazd morski do prowadzenia operacji MTR i izolowania obszaru. Takie urządzenie jest w stanie przeprowadzić rozpoznanie w celu wsparcia działań grupy statków i może być wodowane nawet z 11-metrowych pontonów ze sztywną ramą;
Klasa Portowa - urządzenia tej klasy są opracowane na bazie standardowej 7-metrowej łodzi ze sztywną ramą i przeznaczone są do wykonywania zadań zapewnienia bezpieczeństwa morskiego i prowadzenia rozpoznania, dodatkowo urządzenie może być wyposażone w różne środki śmiercionośne i nieśmiercionośne skutki. Prędkość przekracza 35 węzłów, a autonomia wynosi 12 godzin;
Snorkeler Class to 7-metrowy pojazd półzanurzalny przeznaczony do zwalczania min, operacji zwalczania okrętów podwodnych, a także wspierania działań sił operacji specjalnych Marynarki Wojennej. Prędkość pojazdu osiąga 15 węzłów, autonomia - 24 godziny;
Fleet Class to 11-metrowy sztywny korpus przeznaczony do działań przeciwminowych, obrony przeciw okrętom podwodnym i operacji morskich. Prędkość pojazdu waha się od 32 do 35 węzłów, autonomia to 48 godzin.
Również bezzałogowe pojazdy podwodne są usystematyzowane w czterech klasach (patrz tabela).
Sama potrzeba opracowania i przyjęcia niezamieszkanych pojazdów morskich dla Marynarki Wojennej USA jest określona przez szereg oficjalnych dokumentów zarówno samej Marynarki Wojennej, jak i sił zbrojnych jako całości. Są to: Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defence Review (2006), Narodowa Strategia Bezpieczeństwa Morskiego (2005), Narodowa Strategia Wojskowa”(Narodowa Strategia Obrony Stanów Zjednoczonych, 2005) i inne.
ROZWIĄZANIA TECHNOLOGICZNE
Walczący robot SWORDS jest gotowy, aby zejść z dywanu na polu bitwy.
Lotnictwo bezzałogowe, podobnie jak zresztą inne robotyki, stało się możliwe dzięki wielu rozwiązaniom technicznym związanym z pojawieniem się autopilota, systemu nawigacji inercyjnej i wielu innych. Jednocześnie kluczowymi technologiami, które umożliwiają zrekompensowanie nieobecności pilota w kokpicie i w rzeczywistości umożliwiają latanie UAV, są technologie tworzenia sprzętu mikroprocesorowego i środków komunikacji. Oba rodzaje technologii wywodziły się ze sfery cywilnej - przemysłu komputerowego, co umożliwiło zastosowanie nowoczesnych mikroprocesorów do BSP, systemów komunikacji bezprzewodowej i transmisji danych, a także specjalnych metod kompresji i ochrony informacji. Posiadanie takich technologii jest kluczem do sukcesu w zapewnieniu niezbędnego stopnia autonomii nie tylko dla bezzałogowych statków powietrznych, ale także dla naziemnego sprzętu robotycznego i autonomicznych pojazdów morskich.
Stosując dość jasną klasyfikację zaproponowaną przez pracowników Uniwersytetu Oksfordzkiego, możliwe jest usystematyzowanie „zdolności” obiecujących robotów na cztery klasy (generacje):
- Szybkość procesorów robotów uniwersalnych pierwszej generacji wynosi trzy tysiące milionów instrukcji na sekundę (MIPS) i odpowiada poziomowi jaszczurki. Główne cechy takich robotów to możliwość odbierania i wykonywania tylko jednego zadania, które jest wcześniej zaprogramowane;
- cechą robotów drugiej generacji (poziom myszy) jest zachowanie adaptacyjne, czyli uczenie się bezpośrednio w procesie wykonywania zadań;
- Szybkość procesorów robotów trzeciej generacji osiągnie już 10 milionów MIPS, co odpowiada poziomowi małpy. Osobliwością takich robotów jest to, że do otrzymania zadania i szkolenia wymagana jest tylko demonstracja lub wyjaśnienie;
- Roboty czwartej generacji będą musiały odpowiadać poziomowi ludzkiemu, czyli będą mogły myśleć i podejmować samodzielne decyzje.
Istnieje również bardziej złożone 10-poziomowe podejście do klasyfikacji stopnia autonomii UAV. Pomimo szeregu różnic, w prezentowanych podejściach kryterium MIPS pozostaje niezmienione, według którego w rzeczywistości dokonywana jest klasyfikacja.
Obecny stan mikroelektroniki w krajach rozwiniętych pozwala już na wykorzystanie UAV do wykonywania pełnoprawnych zadań przy minimalnym udziale człowieka. Ale ostatecznym celem jest całkowite zastąpienie pilota jego wirtualną kopią o tych samych możliwościach pod względem szybkości podejmowania decyzji, pojemności pamięci i poprawnego algorytmu działania.
Amerykańscy eksperci uważają, że jeśli spróbujemy porównać możliwości człowieka z możliwościami komputera, to taki komputer powinien wyprodukować 100 bilionów. operacji na sekundę i mieć wystarczającą ilość pamięci RAM. Obecnie możliwości technologii mikroprocesorowej są 10 razy mniejsze. I dopiero do 2015 roku kraje rozwinięte będą w stanie osiągnąć wymagany poziom. W tym przypadku duże znaczenie ma miniaturyzacja opracowanych procesorów.
Obecnie minimalny rozmiar krzemowych procesorów półprzewodnikowych jest ograniczony przez technologie ich produkcji oparte na litografii ultrafioletowej. A według raportu biura sekretarza obrony USA te granice 0,1 mikrona zostaną osiągnięte w latach 2015–2020.
Jednocześnie wykorzystanie technologii optycznych, biochemicznych, kwantowych do tworzenia przełączników i procesorów molekularnych może stać się alternatywą dla litografii ultrafioletowej. Ich zdaniem procesory opracowane przy użyciu metod interferencji kwantowej mogą tysiące razy zwiększyć szybkość obliczeń, a nanotechnologię miliony razy.
Poważną uwagę przywiązuje się również do obiecujących środków komunikacji i transmisji danych, które w rzeczywistości są krytycznymi elementami skutecznego wykorzystania środków bezzałogowych i zrobotyzowanych. A to z kolei jest niezbędnym warunkiem skutecznej reformy sił zbrojnych każdego kraju i przeprowadzenia rewolucji technologicznej w sprawach wojskowych.
Plany dowództwa wojskowego USA dotyczące rozmieszczenia zasobów robotycznych są imponujące. Co więcej, najodważniejsi przedstawiciele Pentagonu śpią i patrzą, jak całe stada robotów będą toczyć wojny, eksportując amerykańską „demokrację” w dowolne miejsce na świecie, podczas gdy sami Amerykanie będą siedzieć cicho w domu. Oczywiście roboty rozwiązują już najniebezpieczniejsze zadania, a postęp techniczny nie stoi w miejscu. Ale jest jeszcze bardzo wcześnie, aby mówić o możliwości stworzenia w pełni zrobotyzowanych formacji bojowych zdolnych do samodzielnego prowadzenia operacji bojowych.
Niemniej jednak, aby rozwiązać pojawiające się problemy, wykorzystuje się najnowocześniejsze technologie do tworzenia:
- transgeniczne biopolimery wykorzystywane do opracowywania ultralekkich, ultrawytrzymałych, elastycznych materiałów o podwyższonej charakterystyce ukrywania się do obudów UAV i innego sprzętu zrobotyzowanego;
- nanorurki węglowe stosowane w układach elektronicznych UAV. Ponadto powłoki z elektrycznie przewodzących nanocząstek polimerowych umożliwiają na ich podstawie opracowanie dynamicznego systemu kamuflażu dla broni robotów i innych;
- systemy mikroelektromechaniczne łączące elementy mikroelektroniczne i mikromechaniczne;
- silniki wodorowe w celu zmniejszenia hałasu urządzeń robotycznych;
- „inteligentne materiały”, które zmieniają swój kształt (lub pełnią określoną funkcję) pod wpływem czynników zewnętrznych. Na przykład dla bezzałogowych statków powietrznych Dyrekcja Programów Badawczo-Naukowych DARPA prowadzi eksperymenty w celu opracowania koncepcji skrzydła zmiennego w zależności od trybu lotu, co znacznie zmniejszy masę UAV poprzez wyeliminowanie obecnie stosowania podnośników i pomp hydraulicznych. zainstalowany na załogowych statkach powietrznych;
- nanocząstki magnetyczne zdolne do uczynienia kroku naprzód w rozwoju urządzeń do przechowywania informacji, znacznie rozszerzające „mózgi” systemów robotycznych i bezzałogowych. Potencjał technologiczny osiągnięty dzięki zastosowaniu specjalnych nanocząstek o wielkości 10–20 nanometrów wynosi 400 gigabitów na centymetr kwadratowy.
Pomimo obecnej ekonomicznej nieatrakcyjności wielu projektów i badań, przywódcy wojskowi wiodących obcych krajów prowadzą celową, długoterminową politykę w zakresie rozwoju obiecującej zrobotyzowanej i bezzałogowej broni do działań zbrojnych, mając nadzieję nie tylko na zatrzymanie personelu, skuteczniej zwalczać i wspierać zadania, ale i w dłuższej perspektywie rozwijać innowacyjne i skuteczne środki zapewniające bezpieczeństwo narodowe, zwalczać terroryzm i zagrożenia nieregularne oraz skutecznie prowadzić nowoczesne i przyszłe operacje.
