מגמות פיתוח של המאה ה- XXI: מטכנולוגיות חדשות ועד כוחות מזוינים חדשניים
בבריטניה הם מעדיפים מערכות ימיים בלתי מאוישות.
בשנת 2005, משרד ההגנה האמריקאי, בלחץ הקונגרס, הגדיל משמעותית את תשלומי הפיצויים למשפחות הרוגים. ובדיוק באותה שנה צוין השיא הראשון בהוצאות על פיתוח כלי טיס בלתי מאוישים (מל"טים). בתחילת אפריל 2009 הסיר ברק אובמה את האיסור של 18 שנים על השתתפות נציגי התקשורת בהלוויית חיילים שנהרגו בעיראק ובאפגניסטן. וכבר בתחילת 2010, מרכז המחקר וינטרגרין פרסם דו"ח מחקר על המצב והסיכויים לפיתוח ציוד צבאי בלתי מאויש ורובוטי, המכיל תחזית לצמיחה משמעותית (עד 9.8 מיליארד דולר) של שוק הנשק הזה.
נכון לעכשיו, כמעט כל המדינות המפותחות בעולם עוסקות בפיתוח אמצעים בלתי מאוישים ורובוטיים, אך התוכניות האמריקאיות הן באמת שאפתניות. הפנטגון מצפה להפוך עד 2010 לשליש מכל מטוסי הקרב המיועדים, בין היתר, למסירת תקיפות במעמקי שטח האויב, ללא מאויש, ועד 2015, שליש מכל כלי הקרב הקרקעיים יהפכו גם הם לרובוטיים. חלומו של הצבא האמריקאי הוא ליצור תצורות רובוטיות אוטונומיות לחלוטין.
חיל האוויר
אחד האזכורים הראשונים לשימוש בכלי טיס בלתי מאוישים בחיל האוויר האמריקאי מתוארך לשנות ה -40 של המאה הקודמת. לאחר מכן, בתקופה שבין 1946 ל -1948, חיל האוויר והצי האמריקאי השתמשו במטוסי B-17 ו- F-6F בשליטה מרחוק כדי לבצע את המשימות "המלוכלכות"-טיסות על פיצוצים גרעיניים כדי לאסוף נתונים על המצב הרדיואקטיבי ב הקרקע. עד סוף המאה ה -20, המוטיבציה להגדלת השימוש במערכות ובתחומים בלתי מאוישים, שיכולים להפחית הפסדים אפשריים ולהגביר את סודיות המשימות, גדלה באופן משמעותי.
אז, בתקופה שבין 1990 ל -1999 הוציא הפנטגון מעל 3 מיליארד דולר על פיתוח ורכישת מערכות בלתי מאוישות. ולאחר פעולת הטרור של 11 בספטמבר 2001, עלות המערכות הבלתי מאוישות עלתה פי כמה. שנת הכספים 2003 הייתה השנה הראשונה בהיסטוריה של ארה"ב עם הוצאות מל"טים העולות על מיליארד דולר, וההוצאה בשנת 2005 עלתה בכמיליארד דולר נוספים.
מדינות אחרות גם מנסות לעמוד בקצב של ארצות הברית. נכון לעכשיו, יותר מ -80 סוגים של מל"טים נמצאים בשירות עם 41 מדינות, 32 מדינות עצמן מייצרות ומציעות למכירה יותר מ -250 דגמים של מל"טים מסוגים שונים. לדברי מומחים אמריקאים, ייצור מל"טים לייצוא לא רק מאפשר שמירה על מתחם צבאי-תעשייתי משלהם, הפחתת עלות מל"טים שנרכשו עבור כוחותיהם המזוינים, אלא גם הבטחת תאימות הציוד והציוד לטובת פעולות רב לאומיות.
טבליות קרקע
באשר לתקיפות האוויר והטילים המסיביות להשמדת התשתיות וכוחות האויב, באופן עקרוני הן כבר נבדקו יותר מפעם אחת, אך כאשר תצורות קרקע נכנסות לפעולה, הפסדים בקרב כוח אדם יכולים להגיע כבר לאלפי אנשים.במלחמת העולם הראשונה איבדו האמריקאים 53,513 בני אדם, במלחמת העולם השנייה - 405,399 איש, בקוריאה - 36,916, בווייטנאם - 58,184, בלבנון - 263, בגרנדה - 19, מלחמת המפרץ הראשונה גבתה את חייהם של 383 אנשי צבא אמריקאים, בסומליה - 43 איש. ההפסדים בקרב אנשי צבא ארה ב בפעולות שנערכו בעיראק עלו זה מכבר על 4,000 איש, ובאפגניסטן - 1,000 איש.
התקווה היא שוב לרובוטים, שמספרם באזורי עימות גדל בהתמדה: מ -163 יחידות בשנת 2004 ל -4,000 בשנת 2006. כיום, יותר מ -5,000 כלי רכב רובוטיים קרקעיים למטרות שונות כבר מעורבים בעיראק ובאפגניסטן. יחד עם זאת, אם ממש בתחילת מבצעי "החופש העיראקי" ו"חופש החופש המתמשך "בכוחות היבשה הייתה עלייה משמעותית במספר כלי הטיס הבלתי מאוישים, כעת קיימת מגמה דומה בשימוש בקרקע. -אמצעי רובוטי מבוסס.
למרות שרוב הרובוטים הקרקעיים הנמצאים כעת בשירות נועדו לחפש ולזהות מוקשים, מוקשים, מטעני חבלה מאולתרים, וכן להרוס אותם, הפיקוד של כוחות הקרקע מצפה לקבל את הרובוטים הראשונים שיכולים לעקוף באופן עצמאי מכשולים נייחים ונעים., כמו גם לזהות פולשים במרחק של עד 300 מטר.
רובוטי הלחימה הראשונים - תצפית מיוחדת לנשק מיוחד לחימה מרחוק מערכת פעולה ישירה (SWORDS) - כבר נכנסים לשירות עם חטיבת הרגלים השלישית. נוצר גם אב טיפוס של רובוט המסוגל לזהות צלף. המערכת, המכונה REDOWL (מאחז גילוי משופר לאיתור רובוטי עם לייזרים), מורכבת ממד טווח לייזר, ציוד לאיתור קול, דימוי תרמי, מקלט GPS וארבע מצלמות וידאו עצמאיות. על ידי צליל ירייה, הרובוט מסוגל לקבוע את מיקומו של היורה בהסתברות של עד 94%. כל המערכת שוקלת כ -3 ק ג בלבד.
במקביל, עד לאחרונה, פותחו האמצעים הרובוטיים העיקריים במסגרת תוכנית מערכת הקרב העתידית (FCS), שהייתה חלק מתוכנית מודרניזציה של ציוד ונשק של כוחות היבשה האמריקאים. במסגרת התוכנית בוצע הפיתוח:
- מכשירי איתור של סיור;
- מערכות טילים אוטונומיות וסיור ופגיעות;
- כלי טיס בלתי מאוישים;
- סיור וסיור, הלם ותקיפה, ניידים בשליטה מרחוק, וכן רכבי תמיכה הנדסיים ולוגיסטיים בשליטה מרחוק.
למרות העובדה שתוכנית ה- FCS נסגרה, הפיתוח של כלי לחימה חדשניים הכוללים מערכות בקרה ותקשורת, כמו גם רוב כלי הרכב הרובוטיים והבלתי מאוישים, נשמר במסגרת התוכנית החדשה של מודרניזציה של צוותי הלחימה. בסוף פברואר נחתם חוזה של 138 מיליארד דולר עם תאגיד בואינג לפיתוח קבוצה של דגימות ניסיוניות.
פיתוח מערכות רובוטים ומתחמים רובוטיים מבוססי קרקע במדינות אחרות בעיצומו. לשם כך, למשל, בקנדה, גרמניה, אוסטרליה, ההתמקדות העיקרית היא ביצירת מערכות מודיעין משולבות מורכבות, מערכות שליטה ובקרה, פלטפורמות חדשות, אלמנטים של בינה מלאכותית, שיפור הארגונומיה של ממשקי אדם-מכונה. צרפת מגבירה את המאמצים בפיתוח מערכות לארגון אינטראקציה, אמצעי הרס, הגברת האוטונומיה, בריטניה הגדולה מפתחת מערכות ניווט מיוחדות, מגבירה את הניידות של מתחמי קרקע וכו '.
כוחות ים
הכוחות הימיים לא נותרו ללא תשומת לב, השימוש בכלי רכב ימיים לא מיושבים בהם החלו מיד לאחר מלחמת העולם השנייה. בשנת 1946, במהלך מבצע באטול הביקיני, סירות בשליטה מרחוק אספו דגימות מים מיד לאחר הניסויים הגרעיניים. בסוף שנות השישים הותקן ציוד שלט רחוק לשטיפת מוקשים על סירות באורך שבעה מטרים המצוידים במנוע שמונה צילינדרים. חלק מהסירות האלה הוקצו לאוגדה ה -113 של שואבי מוקשים, שבסיסה בנמל נה בּה שבדרום סייגון.
מאוחר יותר, בינואר ובפברואר 1997, השתתף אב הטיפוס המבצעי המרוחק של מצוד מוקשים (RMOP) בתרגיל הגנה על מוקשים שנערך במשך 12 ימים במפרץ הפרסי. בשנת 2003, במהלך מבצע החירות העיראקית, נעשה שימוש בכלי רכב תת מימיים לפתרון בעיות שונות, ובהמשך, במסגרת תוכנית משרד ההגנה האמריקאי להדגמת היכולות הטכניות של נשק וציוד מתקדם באותו המפרץ הפרסי, בוצעו ניסויים. על שימוש משותף במנגנון SPARTAN ובסיירת URO "גטיסבורג" לצורך סיור.
כיום, המשימות העיקריות של כלי רכב ימיים בלתי מאוישים כוללות:
- לוחמה נגד מוקשים באזורי הפעולה של קבוצות תקיפות נושאות מטוסים (AUG), נמלים, בסיסים ימיים וכו '. שטח אזור כזה יכול להשתנות בין 180 ל- 1800 מ"ר. ק"מ;
- הגנה נגד צוללות, לרבות משימות השליטה ביציאות מנמלים ובסיסים, הבטחת הגנה על נושאות מטוסים וקבוצות תקיפה באזורי הפריסה, כמו גם במהלך המעברים לאזורים אחרים.
בעת פתרון משימות הגנה נגד צוללות, שישה כלי רכב ימיים אוטונומיים מסוגלים להבטיח פריסה בטוחה של AUG הפועלת בשטח 36x54 ק"מ. במקביל, החימוש של תחנות הידרו-אקוסטיות בטווח של 9 ק"מ מספק אזור חיץ של 18 ק"מ סביב ה- AUG הפרוס;
- הבטחת האבטחה בים, המספקת הגנה על בסיסים ימיים ותשתיות נלוות מפני כל האיומים האפשריים, כולל איום בפיגוע;
- השתתפות בפעולות ימיות;
- הבטחת פעולות כוחות מבצעים מיוחדים (MTR);
- לוחמה אלקטרונית וכו '.
כדי לפתור את כל הבעיות, ניתן להשתמש בסוגים שונים של כלי רכב נשלטים מרחוק, חצי אוטונומיים או אוטונומיים על פני הים. בנוסף למידת האוטונומיה, הצי האמריקאי משתמש בסיווג לפי גודל ויישום, מה שמאפשר לסדר את כל האמצעים המפותחים לארבע סוגים:
ה- X קלאס הוא רכב ימי (עד 3 מטרים) בלתי מאויש המספק פעולות MTR ובידוד האזור. מכשיר כזה מסוגל לבצע סיור לתמיכה בפעולות של קבוצת ספינות וניתן לשגר אותו אפילו מסירות מתנפחות באורך 11 מטר עם מסגרת קשיחה;
Class Harbour - מכשירים מסוג זה מפותחים על בסיס סירה סטנדרטית באורך 7 מטרים עם מסגרת קשיחה ומיועדים לביצוע משימות של הבטחת ביטחון ימי וביצוע סיור, בנוסף, המכשיר יכול להיות מצויד באמצעי קטלניים שונים. והשפעות לא קטלניות. המהירות עולה על 35 קשרים, והאוטונומיה היא 12 שעות;
מחלקת הנורקלר היא רכב 7 מטרים למחצה הטבולה המיועד לאמצעי נגד מוקשים, פעולות נגד צוללות, וכן תומך בפעולות של כוחות מבצעים מיוחדים של חיל הים. מהירות הרכב מגיעה ל -15 קשר, אוטונומיה - 24 שעות;
קלאס הצי הוא גוף קשיח באורך 11 מטרים המיועד לפעולות מכרה, הגנה נגד צוללות ופעולות ימיות. מהירות הרכב משתנה בין 32 ל -35 קשר, האוטונומיה היא 48 שעות.
כמו כן, כלי רכב תת מימיים בלתי מאוישים מסודרים בארבע סוגים (ראו טבלה).
עצם הצורך בפיתוח ואימוץ כלי רכב ימיים לא מיושבים עבור הצי האמריקאי נקבע על פי מספר מסמכים רשמיים של הצי עצמו ושל הכוחות המזוינים בכללותם. אלה הם Sea Power 21 (2002), סקירת הגנה דו -שנתית (2006), אסטרטגיה לאומית לביטחון ימי (2005), אסטרטגיה צבאית לאומית (אסטרטגיית ההגנה הלאומית של ארצות הברית, 2005) ואחרים.
פתרונות טכנולוגיים
רובוט הלחימה SWORDS מוכן לרדת מהשטיח בשדה הקרב.
תעופה בלתי מאוישת, כמו, למעשה, רובוטיקה אחרת התאפשרה הודות למספר פתרונות טכניים הקשורים להופעת טייס אוטומטי, מערכת ניווט אינרציאלית ועוד. יחד עם זאת, הטכנולוגיות המרכזיות שמאפשרות לפצות על היעדר טייס בתא הטייס ולמעשה מאפשרות לטוס מל"טים, הן טכנולוגיות ליצירת ציוד מיקרו -מעבד ואמצעי תקשורת.שני סוגי הטכנולוגיות הגיעו מהתחום האזרחי - תעשיית המחשבים, שאפשרה שימוש במיקרו -מעבדים מודרניים עבור כטב"מים, תקשורת אלחוטית ומערכות העברת נתונים, כמו גם שיטות מיוחדות לדחיסה והגנה על מידע. החזקת טכנולוגיות כאלה היא המפתח להצלחה להבטיח את מידת האוטונומיה הנדרשת לא רק למל"טים, אלא גם לציוד רובוטי קרקעי ולרכבים ימיים אוטונומיים.
באמצעות הסיווג הברור למדי המוצע על ידי צוות אוניברסיטת אוקספורד, ניתן לסדר את "היכולות" של רובוטים מבטיחים לארבע כיתות (דורות):
- מהירות המעבדים של הרובוטים האוניברסליים מהדור הראשון היא שלושת אלפים מיליון הוראות לשנייה (MIPS) ומתאימה לרמה של לטאה. המאפיינים העיקריים של רובוטים כאלה הם היכולת לקבל ולבצע משימה אחת בלבד, המתוכנתת מראש;
- תכונה של רובוטים מהדור השני (רמת העכבר) היא התנהגות הסתגלותית, כלומר למידה ישירה בתהליך ביצוע משימות;
- מהירות המעבדים של הרובוטים מהדור השלישי כבר תגיע ל -10 מיליון MIPS, המתאים לרמה של קוף. הייחודיות של רובוטים כאלה היא שנדרשת רק הדגמה או הסבר כדי לקבל משימה והכשרה;
- הדור הרביעי של הרובוטים יצטרך להתאים לרמה האנושית, כלומר הוא יוכל לחשוב ולקבל החלטות עצמאיות.
יש גם גישה מורכבת יותר של 10 רמות לסיווג מידת האוטונומיה של מל טים. למרות מספר הבדלים, קריטריון ה- MIPS נשאר זהה בגישות המוצגות, ולפיהן למעשה הסיווג מתבצע.
המצב הנוכחי של המיקרואלקטרוניקה במדינות מפותחות כבר מאפשר שימוש במל טים לביצוע משימות מן המניין בהשתתפות אנושית מינימלית. אך המטרה הסופית היא להחליף לחלוטין את הטייס בעותק הווירטואלי שלו עם אותן יכולות מבחינת מהירות קבלת החלטות, יכולת זיכרון ואלגוריתם הפעולה הנכון.
מומחים אמריקאים מאמינים שאם ננסה להשוות בין יכולותיו של אדם לבין יכולותיו של מחשב, אזי מחשב כזה אמור לייצר 100 טריליון. פעולות בשנייה ויש להם מספיק RAM. נכון לעכשיו, היכולות של טכנולוגיית המיקרו -מעבדים נמוכות פי 10. ורק עד 2015 המדינות המפותחות יוכלו להגיע לרמה הנדרשת. במקרה זה יש חשיבות רבה למזעור המעבדים המפותחים.
כיום, הגודל המינימלי של מעבדי מוליכים למחצה מסיליקון מוגבל על ידי טכנולוגיות הייצור שלהם המבוססות על ליטוגרפיה אולטרה סגולה. ועל פי הדיווח של משרד שר ההגנה האמריקאי, גבולות אלה של 0.1 מיקרון יגיעו עד 2015–2020.
יחד עם זאת, השימוש בטכנולוגיות אופטיות, ביוכימיות, קוונטיות ליצירת מתגים ומעבדים מולקולריים יכול להפוך לחלופה לליטוגרפיה אולטרה סגולה. לדעתם, מעבדים שפותחו בשיטות הפרעה קוונטית יכולים להגדיל את מהירות החישובים באלפי פעמים, והננוטכנולוגיה במיליוני פעמים.
תשומת לב רצינית מוקדשת גם לאמצעי תקשורת והעברת נתונים מבטיחים, שהם למעשה מרכיבים קריטיים לשימוש מוצלח באמצעים בלתי מאוישים ורובוטיים. וזה, בתורו, תנאי חיוני לרפורמה יעילה של הכוחות המזוינים של כל מדינה וליישום מהפכה טכנולוגית בענייני צבא.
תוכניות הפיקוד הצבאי האמריקאי לפריסת נכסים רובוטיים הן גרנדיוזיות. יתר על כן, הנציגים הנועזים ביותר של הפנטגון ישנים ורואים כיצד עדרים שלמים של רובוטים יילחמו במלחמות, ויצאו את "הדמוקרטיה" האמריקאית לכל חלק בעולם, בעוד האמריקאים עצמם ישבו בשקט בבית.כמובן שרובוטים כבר פותרים את המשימות המסוכנות ביותר, וההתקדמות הטכנית לא עומדת במקום. אך עדיין מוקדם מאוד לדבר על האפשרות ליצור תצורות לחימה רובוטיות לחלוטין המסוגלות לבצע פעולות לחימה באופן עצמאי.
עם זאת, כדי לפתור בעיות מתעוררות, הטכנולוגיות המודרניות ביותר משמשות ליצירת:
-ביו-פולימרים מהונדסים המשמשים בפיתוח חומרים אלסטיים קלים במיוחד וחזקים במיוחד עם מאפייני התגנבות מוגברים עבור מארזי כטב מים וציוד רובוטי אחר;
- צינורות פחמן המשמשים במערכות אלקטרוניות של מל טים. בנוסף, ציפויים של חלקיקי פולימר מוליכים חשמלית מאפשרים, על בסיסם, לפתח מערכת הסוואה דינמית לנשק רובוטי ואחר;
- מערכות מיקרואלקטרומכניות המשלבות אלמנטים מיקרואלקטרונים ומיקרומכניים;
- מנועי מימן להפחתת רעש של ציוד רובוטי;
- "חומרים חכמים" המשנים את צורתם (או מבצעים פונקציה מסוימת) בהשפעת השפעות חיצוניות. לדוגמה, עבור כלי טיס בלתי מאוישים, מנהלת תוכניות המחקר והמדעים של DARPA עושה ניסויים לפיתוח הרעיון של כנף משתנה בהתאם למצב הטיסה, אשר יפחית משמעותית את משקל המל"ט על ידי ביטול השימוש במרכבים הידראוליים ובמשאבות כיום. מותקן על מטוסים מאוישים;
- חלקיקים מגנטיים המסוגלים לספק קפיצה קדימה בפיתוח התקני אחסון מידע, המרחיבים באופן משמעותי את "מוחם" של מערכות רובוטיות ובלתי מאוישות. פוטנציאל הטכנולוגיה שהושג באמצעות שימוש בננו -חלקיקים מיוחדים בגודל 10–20 ננומטר הוא 400 ג'יגה -בייט לסנטימטר מרובע.
למרות חוסר האטרקטיביות הכלכלית הנוכחית של פרויקטים ומחקרים רבים, ההנהגה הצבאית של מדינות זרות מובילות נוקטת במדיניות תכליתית וארוכת טווח בפיתוח נשק רובוטי ובלתי מאויש ללחימה מזוינת, בתקווה לא רק לשמור על כוח אדם, לגרום לכל להילחם ולתמוך במשימות מאובטחות יותר, אך ולטווח הארוך, לפתח אמצעים חדשניים ויעילים להבטחת ביטחון לאומי, התמודדות עם טרור ואיומים לא סדירים, וביצוע פעולות מודרניות ובעתיד.
