W poprzednich artykułach badaliśmy sposoby na zwiększenie świadomości sytuacyjnej załóg pojazdów opancerzonych oraz potrzebę zwiększenia szybkości namierzania broni i środków rozpoznawczych. Równie ważnym punktem jest zapewnienie efektywnej intuicyjnej interakcji członków załogi z uzbrojeniem, czujnikami i innymi systemami technicznymi wozów bojowych.
Załogi pojazdów opancerzonych
W chwili obecnej miejsca pracy członków załogi są wysoce wyspecjalizowane – osobne miejsce kierowcy, osobne stanowiska dowódcy i strzelca. Początkowo było to spowodowane rozplanowaniem pojazdów opancerzonych, w tym obrotową wieżą i optycznymi urządzeniami obserwacyjnymi. Wszyscy członkowie załogi mieli dostęp tylko do swoich urządzeń sterujących i obserwacyjnych, nie mogąc pełnić funkcji innego członka załogi.
Podobną sytuację zaobserwowano wcześniej w lotnictwie, jako przykład można przytoczyć miejsca pracy pilota i nawigatora-operatora myśliwca przechwytującego MiG-31 czy śmigłowca bojowego Mi-28N. Przy takim układzie przestrzeni roboczej śmierć lub zranienie jednego z członków załogi uniemożliwia wykonanie misji bojowej, utrudniony stał się nawet sam proces powrotu do bazy.
Obecnie deweloperzy starają się ujednolicić pracę załogi. W dużej mierze ułatwiło to pojawienie się wielofunkcyjnych wyświetlaczy, na których można wyświetlać wszelkie niezbędne informacje, z dowolnego sprzętu rozpoznawczego dostępnego na pokładzie.
Ujednolicone stanowiska pracy pilota i nawigatora-operatora zostały opracowane w ramach tworzenia śmigłowca rozpoznawczego i szturmowego Boeing / Sikorsky RAH-66 Comanche. Ponadto piloci śmigłowca RAH-66 mieli móc sterować większością funkcji pojazdu bojowego bez odrywania rąk od sterów. W śmigłowcu RAH-66 planowano zainstalować nahełmowy system celowniczy firmy Kaiser-Electronics, zdolny do wyświetlania obrazów w podczerwieni (IR) i telewizyjnych terenu z systemów obserwacji przedniej półkuli lub trójwymiarowej mapy cyfrowej powierzchni na wyświetlaczu hełmu, realizując zasadę „oczy poza kokpitem”. Obecność wyświetlacza na hełmie pozwala latać helikopterem, a operator broni może wyszukiwać cele bez patrzenia na deskę rozdzielczą.
Program śmigłowca RAH-66 został zamknięty, ale nie ma wątpliwości, że osiągnięcia uzyskane podczas jego realizacji są wykorzystywane w innych programach do tworzenia obiecujących wozów bojowych. W Rosji ujednolicone miejsca pracy pilota i nawigatora-operatora wdrożono w śmigłowcu bojowym Mi-28NM w oparciu o doświadczenia zdobyte podczas tworzenia śmigłowca bojowego Mi-28UB. Ponadto dla Mi-28NM opracowywany jest hełm pilota z wyświetlaczem obrazu na osłonie twarzy i montowanym na hełmie systemem oznaczania celów, o którym mówiliśmy w poprzednim artykule.
Pojawienie się hełmów z możliwością wyświetlania informacji, bezzałogowych wież i zdalnie sterowanych modułów uzbrojenia (DUMV) ujednolici miejsca pracy w naziemnych wozach bojowych. Z dużym prawdopodobieństwem miejsca pracy wszystkich członków załogi, w tym kierowcy, mogą zostać w przyszłości ujednolicone. Nowoczesne systemy sterowania nie wymagają mechanicznego połączenia między elementami sterującymi a siłownikami, dlatego do prowadzenia pojazdu opancerzonego można wykorzystać kompaktową kierownicę lub nawet boczną dźwignię sterującą o niskiej prędkości – precyzyjny joystick.
Według niepotwierdzonych doniesień, od 2013 roku przy opracowywaniu systemu sterowania czołgu T-90MS rozważano możliwość zastosowania joysticka jako zamiennika kierownicy lub dźwigni sterujących. Panel sterowania bojowego wozu piechoty Kurganets (BMP) jest również podobno wykonany na wzór konsoli do gier Sony Playstation, ale nie ujawniono, czy ten pilot ma służyć do sterowania ruchem BMP, czy tylko do sterowania bronią.
Tak więc, aby kontrolować ruch obiecujących wozów bojowych, można rozważyć opcję za pomocą bocznego drążka sterującego niską prędkością, a jeśli ta opcja zostanie uznana za niedopuszczalną, kierownica chowa się w stanie nieaktywnym. Domyślnie sterowanie ruchem pojazdu powinno być aktywne po stronie kierowcy, ale w razie potrzeby każdy członek załogi powinien mieć możliwość jego zastąpienia. Podstawową zasadą przy projektowaniu elementów sterowania do wozów bojowych powinna być zasada – „ręce zawsze na sterach”.
Ujednolicone stanowiska pracy dla członków załogi powinny znajdować się w kapsule pancernej odizolowanej od innych przedziałów wozu bojowego, zgodnie z projektem Armata.
Fotele o zmiennym kącie nachylenia, montowane na amortyzatorach, powinny zapewniać redukcję skutków drgań i wstrząsów podczas jazdy po nierównym terenie. W przyszłości aktywne amortyzatory mogą być wykorzystywane do eliminowania drgań i wstrząsów. Fotele załogi mogą być wyposażone w wentylację zintegrowaną z wielostrefową klimatyzacją.
Wydawać by się mogło, że takie wymagania są wygórowane, bo czołg to nie limuzyna, ale pojazd bojowy. Ale rzeczywistość jest taka, że czasy armii obsadzonych przez niewyszkolonych rekrutów bezpowrotnie minęły. Rosnąca złożoność i koszt wozów bojowych wymaga zaangażowania odpowiadających im fachowców, którym zależy na zapewnieniu komfortowego miejsca pracy. Biorąc pod uwagę koszt pojazdów opancerzonych, który wynosi około pięciu do dziesięciu milionów dolarów za sztukę, instalacja sprzętu zwiększającego komfort załogi nie wpłynie znacząco na całkowitą kwotę. Z kolei normalne warunki pracy poprawią efektywność załogi, której nie trzeba rozpraszać codziennymi niedogodnościami.
Orientacja i rozwiązanie
Jednym z najtrudniejszych zagadnień automatyzacji jest zapewnienie efektywnej interakcji między człowiekiem a technologią. To właśnie w tym obszarze mogą wystąpić znaczne opóźnienia w cyklu OODA (obserwacja, orientacja, decyzja, działanie) na etapach „orientacji” i „decyzji”. Aby zrozumieć sytuację (orientację) i podejmować skuteczne decyzje (decyzję), informacje dla załogi powinny być wyświetlane w najbardziej przystępnej i intuicyjnej formie. Wraz ze wzrostem mocy obliczeniowej sprzętu i pojawieniem się oprogramowania (oprogramowania), w tym wykorzystania technologii analizy informacji opartych na sieciach neuronowych, część zadań przetwarzania danych wywiadowczych wykonywanych dotychczas przez człowieka można przypisać systemom oprogramowania i sprzętu.
Na przykład podczas ataku na ppk komputer pokładowy pojazdu opancerzonego może samodzielnie analizować obraz z kamery termowizyjnej i kamer pracujących w zakresie ultrafioletu (UV) (ślad silnika rakietowego), dane z radaru i ewentualnie z czujniki akustyczne, wykrywają i przechwytują wyrzutnię ppk, wybierają wymaganą amunicję i powiadamiają o tym załogę, po czym pokonanie załogi ppk można przeprowadzić w trybie automatycznym, za pomocą jednej lub dwóch komend (obrót broni, strzał).
Elektronika pokładowa obiecujących pojazdów opancerzonych powinna być w stanie niezależnie określać potencjalne cele na podstawie ich sygnatur termicznych, UV, optycznych i radarowych, obliczać trajektorię ruchu, klasyfikować cele według stopnia zagrożenia i wyświetlać informacje na ekranie lub w kask w czytelnej formie. Niewystarczające lub wręcz przeciwnie, nadmiarowe informacje mogą prowadzić do opóźnień w podejmowaniu decyzji lub podejmowania błędnych decyzji na etapach „orientacji” i „decyzji”.
Mieszanie informacji pochodzących z różnych czujników i wyświetlanych na jednym ekranie/warstwie może stać się istotną pomocą w pracy załóg pojazdów opancerzonych. Innymi słowy, informacje z każdego urządzenia obserwacyjnego znajdującego się na pojeździe opancerzonym powinny być wykorzystane do stworzenia jednego, najwygodniejszego do percepcji obrazu. Na przykład w ciągu dnia obrazy wideo z kolorowych kamer telewizyjnych o wysokiej rozdzielczości są wykorzystywane jako podstawa do budowania obrazu. Obraz z kamery termowizyjnej służy jako pomocniczy do podświetlenia elementów termokontrastowych. Ponadto wyświetlane są dodatkowe elementy obrazu zgodnie z danymi z kamer radarowych lub UV. W nocy obraz wideo z noktowizorów staje się podstawą do budowania obrazu, który jest odpowiednio uzupełniany informacjami z innych czujników.
Podobne technologie są obecnie stosowane nawet w smartfonach z wieloma aparatami, na przykład gdy do poprawy jakości obrazu z kamery kolorowej wykorzystywana jest czarno-biała matryca o wyższej światłoczułości. Technologie łączenia obrazu wykorzystywane są również do celów przemysłowych. Oczywiście możliwość oglądania obrazu z każdego urządzenia monitorującego z osobna powinna pozostać opcją.
Gdy pojazdy opancerzone działają w grupie, informacje mogą być wyświetlane z uwzględnieniem danych odbieranych przez czujniki sąsiednich pojazdów opancerzonych zgodnie z zasadą „jeden widzi – każdy widzi”. Informacje ze wszystkich czujników znajdujących się na jednostkach rozpoznawczych i bojowych na polu walki powinny być wyświetlane na wyższym poziomie, przetwarzane i przekazywane do wyższego dowództwa w formie zoptymalizowanej dla każdego konkretnego szczebla decyzyjnego, co zapewni wysoką skuteczność dowodzenia i kontroli nad wojsko.
Można przypuszczać, że w obiecujących wozach bojowych koszt stworzenia oprogramowania będzie stanowić większość kosztów opracowania kompleksu. I to właśnie oprogramowanie w dużej mierze określi przewagę jednego pojazdu bojowego nad innym.
Edukacja
Wyświetlanie obrazu w formie cyfrowej pozwoli na szkolenie załóg pojazdów opancerzonych bez użycia specjalistycznych symulatorów, bezpośrednio w samym wozie bojowym. Oczywiście takie szkolenie nie zastąpi pełnoprawnego szkolenia strzelaniem z prawdziwej broni, ale i tak znacznie uprości szkolenie załóg. Szkolenie może odbywać się zarówno samodzielnie, gdy załoga pojazdu opancerzonego działa przeciwko AI (sztuczna inteligencja – boty w programie komputerowym), jak i z wykorzystaniem dużej liczby jednostek bojowych różnego typu w obrębie jednego wirtualnego pola walki. W przypadku ćwiczeń wojskowych rzeczywiste pole walki można uzupełnić wirtualnymi obiektami, wykorzystując technologię rozszerzonej rzeczywistości w oprogramowaniu pojazdów opancerzonych.
Ogromna popularność internetowych symulatorów sprzętu wojskowego sugeruje, że oprogramowanie szkoleniowe obiecujących pojazdów opancerzonych, przystosowane do użytku na zwykłych komputerach, może służyć do wstępnego szkolenia w formie gry przyszłego potencjalnego personelu wojskowego. Oczywiście takie oprogramowanie musi zostać zmienione, aby zapewnić ukrywanie informacji stanowiących tajemnicę państwową i wojskową.
Wykorzystanie symulatorów jako sposobu na zwiększenie atrakcyjności służby wojskowej staje się stopniowo popularnym narzędziem w siłach zbrojnych krajów świata. Według niektórych doniesień, pod koniec XX wieku marynarka wojenna Stanów Zjednoczonych wykorzystywała komputerowy symulator bitew morskich Harpoon do szkolenia oficerów marynarki wojennej. Od tego czasu możliwości stworzenia realistycznej wirtualnej przestrzeni wielokrotnie wzrosły, a korzystanie z nowoczesnych wozów bojowych coraz bardziej przypomina grę komputerową, zwłaszcza jeśli chodzi o bezzałogowy (zdalnie sterowany) sprzęt wojskowy.
wnioski
Załogi obiecujących pojazdów opancerzonych będą mogły podejmować właściwe decyzje w złożonym, dynamicznie zmieniającym się środowisku i realizować je ze znacznie większą prędkością niż jest to możliwe w istniejących wozach bojowych. Służą temu zunifikowane ergonomiczne stanowiska pracy załogi oraz zastosowanie inteligentnych systemów przetwarzania i wyświetlania informacji. Wykorzystanie pojazdów opancerzonych jako symulatora pozwoli zaoszczędzić środki finansowe na opracowanie i zakup specjalistycznych pomocy szkoleniowych, zapewni wszystkim załogom możliwość szkolenia w dowolnym momencie w wirtualnej przestrzeni bojowej lub podczas ćwiczeń wojskowych z wykorzystaniem technologii rozszerzonej rzeczywistości.
Można przypuszczać, że wdrożenie powyższych rozwiązań w zakresie zwiększenia świadomości sytuacyjnej, optymalizacji ergonomii kokpitu oraz zastosowania szybkich napędów naprowadzania pozwoli na porzucenie jednego z członków załogi bez utraty skuteczności bojowej, gdyż na przykład możliwe jest łączenie stanowisk dowódcy i działonowego. Jednak dowódca pojazdu opancerzonego może otrzymać inne obiecujące zadania, o których powiemy w następnym artykule.
