Det framgångsrika stridsarbetet med obemannade flygplan blev en prolog till ytterligare robotisering av militär utrustning. Nu är det dags att gå ner från himlen till syndig jord.
I början av september 2010 meddelade Pentagons särskilda forskningsenhet RDECOM ett öppet anbud för utveckling och efterföljande produktion av ett markbaserat obemannat transportfordon. Enligt dokumentnummer W91CRB-10-R-0098 är militären redo att ingå ett fettavtal för leverans av utrustning med alla företag som kan skapa en problemfri mekanisk åsna för stridsenheter som kan dra vapen, ammunition, vatten, mat och till och med de sårade efter soldater. Enheten bör inte vara längre än 4 m, ha en bärighet på minst 0,54 ton, en minsta effektreserv på 10 timmar och en maximal hastighet på minst 6 km / h.
Om dessa förhållanden inte kan kallas tuffa, är kraven på förpackningsmaskinens hjärnor mycket allvarligare. Den huvudsakliga är den fullständiga autonomi av kontroll baserad på behandling av data från ett hybrid optiskt laserlokaliseringssystem, ett GPS -system och digitala terrängkartor. Obligatoriska krav inkluderar också tillgängligheten av en manuell fjärrkontroll med hjälp av en kompakt fjärrkontroll som passar i fickan på en vanlig arméväst-lossning och att utrusta bilen med allround-TV-kameror med mörkerseende. Och inga knep som radiofyrar inbyggda i utrustning eller sydd i uniformer - transportören ska inte associeras med kämparna med ett elektroniskt koppel. Dessutom vill militären använda drönaren som en fältgenerator eller bärraket för motorer av militär utrustning.
Jagare
Det här anbudet har väntat länge, särskilt sedan portföljerna för dussintals startups och respektabla företag är fyllda med lovande projekt. År 2004 inbjöd Pentagons försvarsforskningsbyrå, DARPA, forskare från NREC National Center for Robotics vid Carnegie Mellon University att utveckla en prototyp av ett universellt obemannat stridsfordon för extrem terräng. Och av goda skäl-vid den tiden hade NREC-teamet redan en sexhjulig Spinner, en experimentell enhet som imponerade militären med dess terrängförmåga under tester på provningsplatsen i Arizona 2003. Ganska primitiv i intelligens gjorde Spinner en framgångsrik 150 kilometer lång sträcka längs bergsvägen, där även en oförstörbar Hummvee skulle ha tappat hjul, axlar och växellåda. Det var denna maskin, skapad i samarbete med Boeing, Timoney Technology och UQM Technologies, som DARPA -kunderna rekommenderade att ta som källa. NREC var tvungen att modifiera kraftverket, stärka fjädringen, lätta chassit och naturligtvis implantera lämpliga hjärnor för den framtida krigaren.
Projektet, kallat Crusher, varade i fyra år och avslutade, enligt Stephen Welby, kurator för NREC från DARPA, en absolut seger. Krossen har inte bara blivit en tredjedel lättare än sin föregångare, den överträffade den i alla avseenden, inklusive förmåga att köra över landet. I februari 2008 genomfördes offentliga tester av två kopior av drönaren i El Paso -öknen nära Fort Bliss militärbas. Enligt vittnesmålen från de inbjudna journalisterna till träningsplanen kan det han såg jämföras med en Hollywood -thriller. Sju ton Rambo av aluminium, titan och stål, som bulldozers, strykade allt i deras väg. Drönarna övervann med säkerhet 45-graders bergssluttningar, klättrade över meterlånga betonglådor, tillplattade bilar som föll under deras fötter, tvingade sig fram genom steniga platåer och dök ner i tankdäck.
Mer än hundra kilometer längs El Pasos kusliga terräng passerade bilarna med en medelhastighet på över 10 km / h. Och allt detta i ett helt autonomt läge - den manuella fjärrkontrollen användes endast för att visa konceptets potential. Tony Teter, en DARPA -chef berömd för sin ogenomträngliga lugn, bröt in i ett leende och kallade krossen ett mästerverk inom robotik. Det är sant att han direkt tillade att de inte skulle ta den i bruk - nästa, ännu mer avancerade version av maskinen skulle bära axelremmar.
Tank med sex hjul
Den virtuella dissektionen av krossen visar ett styvt rumsligt skelett tillverkat av aluminiumrör med olika tvärsnitt, förbundna med titan-nodalelement täckta med en tjock stålplåt. Var och en av projektilens sex hjul har en oberoende länkfjädring med stötdämpare med variabel styvhet. Om det behövs kan bilen helt sitta på botten eller stiga över marken med 77 cm. Elektronik anpassar stötdämparnas egenskaper till körförhållandena på en splitsekund. Tack vare detta stormar krossen framgångsrikt vertikala avsatser på 1, 2 m och sväljer enkelt landningar efter att ha flugit över två meters diken.
För att matcha fjädringen och kraftverket. Det är hybrid: hjulnaven är utrustade med 47-hästars likströmsmotorer som väger 41 kg vardera. Den momentana dragkraften hos en sådan motor som bara mäter 25x28 cm är 450 Nm. De drivs av ett litiumjonbatteri med en kapacitet på 18 kWh, vilket i sin tur ständigt laddas av en inbyggd generator som roteras av en 1,9 TDI turbodiesel från serien Volkswagen Jetta. Om situationen kräver maximal stealth från krossen, kommer batteriet i flera mil att helt tyst kunna flytta 7 ton metall utan en dieselladdning. Vid fel eller batterifel kopplar elektroniken bort den från den allmänna kretsen och generatorn börjar mata spänning till navmotorerna direkt.
Inget av hjulen har en styrmekanism, men krossen, som en tank eller ett infanteri stridsfordon, kan vridas 360 grader på plats. Manövrering utförs genom att ändra dragkraften eller stänga av motorerna på ena sidan. Den elektroniska styrenheten i denna maskin ersätter de kopplingar och slutdrivningar som är bekanta för varje förarmekaniker i en tank eller BMP utan några mekaniska anslutningar.
All denna ekonomi vilar på en kraftfull stålplåt som stöter bort mina slag i botten. Designens tillförlitlighet är utan motstycke, inte minst på grund av bristen på besättning. Drönaren behöver inte skydda människor från överbelastning under explosioner eller beskjutning. Kiselhjärnor som passar i en skokartong är mycket svårare att inaktivera än vanliga mänskliga hjärnor.
Sju ton leksak
"Underrättelsecheferna" i Crusher -projektet var elektroniska ingenjörer Dan Taccione och Tony Stentz. När de utvecklade ett kontroll- och övervakningssystem för bilen använde de icke-militära saker: en iPhone, en iPod, en Xbox 360-spelkontroll och en vanlig civil bärbar dator. Enligt Taccione tyckte soldaterna som deltog i testet av systemet att styra drönaren "på en lat man" mer med hjälp av välbekanta prylar. Från iPhone-skärmen utfördes övervakning av kraftverket, diagnostik av system ombord och den aktuella programuppdateringen, och via Xbox 360 kontrollerade operatörerna en teleskopmast med en höjd av 5, 5 m, kameror och till och med avfyrning på en konventionell fiende från en monterad skjutmodul. Krossens fjärrkontrolls räckvidd är nästan 800 m.
Men för stridsarbete behöver drönaren inte en särskild enhet med gamer -soldater som vrider ratten på elektroniska simulatorer i en underjordisk bunker. Det känns mycket bättre i full autonomiläge. Under försök vid Fort Bliss chockade krossen observatörer med sin förmåga att självständigt välja en väg i extremt svår terräng. För varje situation väljer maskinen flera möjliga alternativ för att flytta från startpunkten till slutpunkten på en gång.
Medan den rör sig längs en bergssluttning pressas den "instinktivt" till ytan och sänker punkten för massans centrum. När du utför spaningsuppdrag beräknar det omedelbart den mest framgångsrika positionen för observation. Och viktigast av allt, krossen kan lära av sin egen "erfarenhet" och med tiden förvandlas från en otränad nybörjare till en erfaren kommando.
Enligt NREC-direktören John Beers använder krossdatorn Crusher tre informationskanaler för självhantering: digitala kartor över området, en bild från tv-kameror och data från fem laseravståndsmätare som finns på fordonets fram- och baksida. Crusher -programvaran kan känna igen höjden, överlägsenheten och till och med den materiella karaktären av hinder inom en radie av 70 m. En drönare kan upptäcka en löpande hare i en kilometer och en person för fyra.
Högupplöst färgbild från TV-kameran på masten överförs till externa enheter. Föreställ dig-att kasta en sådan spejdare på någon svåråtkomlig punkt med en utmärkt position för observation i en eller två månader och dygnet runt fixa allt som händer inom en radie av flera kilometer utan att riskera soldaters liv. Den möjliga förlusten av en bil kommer inte att bli en tragedi - i ett krig är det som i ett krig, men informationen som fås med dess hjälp kan vara ovärderlig. Även om du inte kan ta det här med dina bara händer - drönaren skjuter tillbaka till den sista kassetten i bandet och slutligen förstör sig själv.
Racers med stamtavla
Krossens möjligheter är inte gränslösa. Han "ser" inte mycket. Till exempel stenblock i tjocklekar av tjockt gräs och andra hinder dolda av visuellt rör. Ytterligare förbättring av elektroniska sinnen beror på tekniska framsteg inom laser, radar och telematik. NREC-teamets fyra års arbete med krossen har gett många spin-offs, inklusive Oka-sized Gladiator, ett sexhjuligt obemannat spaningsfordon och en liten Dragon Runner-robot designad för US Marine Corps. Dessa är alla experimentella maskiner som är utformade för att testa teknik, och huvudmålet, som Tony Teter sa, återstår att komma.
Omedelbart efter att representanter för DARPA och NREC undertecknat sina sista autografer på Crusher Projects lanserades ett nytt treårigt program, Autonomous Platform Demonstrator (APD). APD är infödda barnet till den pensionerade krossen, odlad i ett virtuellt provrör vid Carnegie Mellon Laboratory. I detta skede presenterade Pentagon för forskare mycket allvarligare förhållanden. Nyckelparametern för det framtida obemannade stridsfordonet är maxhastigheten inom 80 km / h. För detta kommer den blygsamma Volkswagen -dieselmotorn att ersättas med en kraftfullare turboladdad enhet.
I autonomt läge bör bilen självförtroende utföra manövrar när du byter körfält på motorvägen. APD bör vara en utmärkt klättrare och klättra upp till 30 grader i sidled (även om hans pappa Crusher höll balansen även vid fyrtiofem). Men krypningen av ett meter vertikalt hinder längs fronten är redan ett löst problem. Fordonets maximala längd är 4570 mm och egenvikten är 9,6 ton. De sex drivhjulen med integrerade elmotorer och oberoende fjädring kommer sannolikt att kunna svänga längs den vertikala axeln med 38 grader.
Två fullt utrustade drönare måste passa i flygkroppen på Hercules C-130-transportören. Det beslutades att förkorta teleskopmasten med en sensormodul till 4 m för att maximera fordonets kamouflage. Dessutom bör det nya navigationssystemet, orienterat på terrängen med militära GPS -kanaler med hög noggrannhet, och effektiva radar och laseravståndsmätare ge APD tillräcklig autonomi.
APD: s första design godkändes av DARPA redan i augusti 2008, och från början av 2009 levererades det färdiga fordonet till arméns träningsplan i Aberdeen. De tester som planeras för hösten i år, tillsammans med de vanliga infanterienheterna, har ännu inte rapporterats i öppna källor. 95% av villkoren för APD, som har passerat mer än 3000 km de senaste åren, uppfyller dock redan idag.
