Разведывательный робот First Look 110 и пульт управления

За рубежом роботизированные ком­плексы рассматриваются как один из атрибутов военной техники бу­дущего. Наиболее интенсивно разработка наземных роботов военного назначения ведется в США.

В настоящее время наземный роботи­зированный комплекс состоит из дис­танционно управляемой машины (ДУМ) и пульта управления. ДУМ различаются размерами, перечнем выполняемых задач, конструкцией шасси, конфигурацией кор­пуса. По степени автоматизации машины могут быть дистанционно управляемыми, а также автономными (действуют по зара­нее установленной в бортовой компьютер программе).

Согласно функциональному назначению, существуют следующие наземные военные роботы:

• разведывательные,
• инженерные,
• боевые,
• тыловые.

 

РАЗВЕДЫВАТЕЛЬНЫЕ ВОЕННЫЕ РОБОТЫ

Разведывательные роботы предназначе­ны для наблюдения за обстановкой, поиска целей и их распознавания. Разведка и на­блюдение роботизированными средствами должны обеспечивать сбор разведданных об обстановке в зоне военных действий с последующей передачей полученной информации оператору и/или в единый аналитический центр. Машины данного класса являются в настоящее время самы­ми легкими роботизированными средства­ми военного назначения.

Из состоящих на вооружении и использу­емых в Афганистане разведывательно-дозорных мини-роботов самым малоразмер­ным считается ДУМ Recon Scout массой 1,3 кг и длиной 200 мм.

Средство оборудовано видеокамерой дневного видения и инфракрасной каме­рой. При необходимости его можно забра­сывать через укрытия, преграды (заборы, ограждения), в оконный проем. Recon Scout способен перемещаться только по относительно ровной поверхности.

С целью выполнения более широкого пе­речня задач созданы боевые роботы с гусеничными и колесными шасси. Одним из представи­телей гусеничных роботизированных ми­ни-машин является изделие First Look 110. Масса этого образца не превышает 2,2 кг с размерами 250 х 230 х 100 мм.

Пульт управления роботом носится на запястье. Он оснащен сенсорным экраном и цифро­вым приемопередатчиком, работающем на частотах 5,8 или 2,4 ГГц. Из нескольких аппаратов можно составить сеть, которая позволит увеличить дальность дистанци­онного управления и расширить площадь обозреваемой территории.

Кроме гусениц машина оборудована вращающимися на 360° пластинами (их принято называть флипперами) для повы­шения проходимости. First Look 110 может преодолеть препятствие высотой до 20 см практически любой формы, двигаться по песку, выдерживает падение с высоты 4,5 м на бетон и умеет приходить в нормальное состояние после опрокидывания. Максимальная скорость движения аппарата 3,4 км/ч, глубина погру­жения под воду 90 см, при этом его работа под водой и длительное пребывание в этой среде не предусмотрены.

Робот Warrior 710

Это средство оснащается четырьмя виде­окамерами, направленными вперед, назад, вправо и влево. При слабом освещении осуществляется подсветка в инфракрас­ном спектре. Размеры аппарата позволяют размещать и другие приборы, например тепловизор, датчики радиационного, хи­мического и бактериологического (РХБ) заражения. В дальнейшем на нем могут быть установлены средства двусторонней звуковой связи.

В сухопутных войсках и морской пехоте США широкое распространение полу­чили колесные разведывательные роботы SpyRobot и Dragon Runner.

Основными задачами, возлагаемыми на безэкипажный комплекс SpyRobot, являются: разведка в городских услови­ях, использование датчиков различного назначения в заданном районе, участие в поисковых операциях, разведка возможных засад и обнаружение слабых мест в оборо­не противника.

Благодаря повышенной проходимости платформы SpyRobot способна выпол­нять свои задачи на различных участках местности, в том числе и на недоступных для человека территориях. Машина с включенной аппаратурой выдерживает падение с высоты до 10 м без нарушения работоспособности узлов и аппаратуры.

В результате модернизации машины SpyRobot была создана ДУМ Dragon Runner для разведки местности в ради­усе эффективной дальности стрельбы стрелкового оружия. Она состоит из пере­движной платформы и пульта управления оператора, с возможностью работы с ним одной рукой.

Аппарат Dragon Runner с габаритами 230 х 200 х 75 мм и массой 9 кг перено­сится в заплечной укладке, не замедляя темпа передвижения бойца, не ухудшая его боевых способностей и не влияя на комплектацию рюкзака пищей, водой и боеприпасами.

Эта полноприводная машина может передвигаться со скоростью 10 км/ч. Система проста в работе — для ее управления достаточно минимального обучения оператора. Она может быть развернута для боевого применения в течение несколь­ких секунд.

ДУМ Dragon Runner снабже­на ИК-датчиками для работы ночью, малоразмерной видеока­мерой и микрофоном. На плат­форме установлены небольшие дисплеи, способные работать даже в условиях пустыни.

Благодаря небольшим размерам и вы­сокой прочности деталей, в том числе аккумуляторов, машину можно забрасывать через любые ограждения, препятствия или вниз по лестничной клетке.

Для выполнения инженерных задач необходимо дополнительное количество приборов, масса которых требует более мощного и крупного шасси, чем у машин массой до 10 кг.

 

ИНЖЕНЕРНЫЕ РОБОТЫ

Дальнейшее повышение воз­можностей роботов связано с существенным увеличением их массы. Например, ДУМ Warrior 710 массой 157,4 кг без аккумулятора и дополни­тельных гусениц можно уже считать многофункциональной разведывательно-инженерной машиной. Она предназначена для обнаружения, транспортировки и обезвреживания взрывоопасных предметов, расчистки завалов, проделывания проходов и подъема тяжестей.

Безэкипажная машина разминирования MV-4 в Афганистане

С грузом массой 68 кг этот аппарат может развивать скорость до 12,9 км/ч. Благодаря дополнительным гусеницам он способен преодолевать следующие препятствия: вертикальные стенки высотой до 470 мм, лестницы с углом наклона 45°, брод глуби­ной 762 мм, рвы шириной до 610 м.

Дальность действия пульта дистанци­онного управления аппаратом Warrior 710 составляет 800 м.

На шасси этого робота может также уста­навливаться аппаратура для обнаружения радиоактивных, химических и биологиче­ских веществ.

Безэкипажные инженерные машины массой более 200 кг выполняют задачи разминирования и проделывания прохо­дов в завалах наравне с обычными ин­женерными. В настоящее время тяжелые инженерные машины являются только дистанционно управляемыми.

Машина разминирования MV-4 (или М160) массой 5,32 т предназначена для нейтрализации (обезвреживания) про­тивопехотных мин и неразорвавшихся боеприпасов.

Дистанционное управление этим сред­ством предусмотрено на расстоянии до 2 км. Поиск и обезвреживание мин осу­ществляется на глубине их залегания до 320 мм. Кроме бойкового минного трала машина может оборудоваться бульдозер­ным ковшом, культиватором, катком или захватывающим механизмом.

Примером дистанционно управляемой машины разминирования некоторых типов противопехотных и противотанковых мин является модель ABV (Assault Breacher Vehicle). По своим габаритам эта машин сравнима с танком «Абрамс». Машина оснащена сплошным ножевым минным тралом, двумя зарядами разминирования Мк-155, а также тремя системами: установки дымовой заве­сы, обозначения проходов в минном поле и дистанционного управления с использованием средств телеметрии. Появление полностью автономного варианта ДУМ ABV ожидается после 2025 года.

 

БОЕВЫЕ РОБОТЫ

Боевой робот «Black Knight»

Разведывательные роботы, оснащенные стрелковым оружием или средствами ближнего боя, получили название бое­вых. В настоящее время в Ираке исполь­зуется робот Talon UGV, вооруженный пу­леметом М249. Возможна также установка вместо пулемета 40-мм четырехствольного гранатомета с боекомплектом 48 гранат.

Самым крупным (5 х 2,4 х 2 м), боевым роботом в настоящее время можно считать ДУМ Black Knight массой 9,5 т. Пункт управления роботом может размещаться в КШМ или другой боевой бронированной машине со специальным оборудованием. На экране оператор наблюдает за поло­жением вооружения и башни боевого робота. Там же отображается информация, поступающая от разведывательной аппара­туры, установленной на машине. Оператор имеет возможность управлять боевым роботом, наблюдая за ним визуально.

Для автономного движения ро­бота используется комплекс при­боров и датчиков, включающий видеокамеру, стерео-, и ИК-камеры, лазерные локаторы, при­емник КРНС «Навстар». Сис­тема полуавтономного управ­ления движением робота обе­спечивает маневрирование ма­шины и выбирает оптимальный маршрут движения в любое время суток. Двигатель мощностью 300 л. с. обеспечивает хо­рошую маневренность на пересеченной местности, а также позволяет развивать максимальную скорость движения по ров­ной поверхности 77 км/ч.

Вооружение ДУМ Black Knight включает 25- или 30-мм автоматическую пушку со спаренным 7,62-мм пулеметом.

 

ТЫЛОВЫЕ РОБОТЫ

Для служб тыла, как правило, необходи­мы роботизированные наземные машины больших размеров, например ДУМ SMSS и R-Gator. Обе безэкипажные машины предназначаются для формирований сил быстрого реагирования и сил специальных операций.

Дистанционно управляемая машина SMSS

Автоматизированная машина подвоза имущества SMSS (Squad Mission Support System) предназначена для обслужива­ния пехотных отделений или команд из 9-13 человек. Она оснащена колесным (6 х 6) шасси высокой про­ходимости и способна перевозить до 450 кг полезном нагрузки. Бортовой компью­тер осуществляет управление аппаратурой и механизмами.

В отличие от машины SMSS образец R-Gator осна­щен подъемным механизмов в виде платформы, подве­шенной на цепях, крюком и электродвигателем.

Одновременно с аппарата­ми SMSS и R-Gator хорошо зарекомендовала себя безэкипажная машина «Траккар» (TRAKKAR) с колесной формулой 4×4. Основным ее назначением является пере­возка грузов. В зависимости от типа нагрузки это роботизированное средство способно выполнять функции ретрансляционного пункта связи или разведывательного передового пункта либо машины РХБ-разведки. Кроме того, ее можно использовать для вывоза с поля боя раненых или погибших, а также для под­воза имущества, топлива и боеприпасов. При дополнительном оборудовании этот аппарат может решать задачи разминиро­вания и расчистки дорог.

Машина «Траккар» способна перевозить до 250 кг полезной нагрузки по пересеченной местности, например на ней могут раз­мещаться шесть рюкзаков с экипировкой массой по 40 кг. При движении машина управляется на расстоянии с пульта разме­ром чуть больше ладони. На нем имеются экран и несколько кнопок, три из которых запрограммированы для выполнения ма­шиной следующих команд: «двигаться за оператором», «поднять груз», «вернуться в исходное положение». Кнопки пульта мо­гут быть перепрограммированы на другие действия.

Энергопитание безэкипажной машины «Траккар» осуществляется от аккуму­ляторных батарей и гибридного дизель-электрического генератора. Суммарная продолжительность работы до зарядки аккумуляторов составляет 70 ч. В зависи­мости от типа шин клиренс меняется от 200 до 300 мм. Для повышения устойчивости аппарат имеет низкий центр тяжести. Конструкция системы позволяет из двух аппаратов «Траккар» собрать единую шарнирно сочлененную безэкипажную машину с колесной формулой 8 х 8.

В интересах ВС США разрабатывают­ся и другие роботизированные машины различного назначения, которые через 15-20 лет смогут заменить обычные средства вооруженной борьбы, позволив сократить потери среди личного состава в боевых условиях.

 

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ НАЗЕМНЫХ ВОЕННЫХ РОБОТОВ США

Развитию научно-технической базы роботизированных средств уделяется боль­шое внимание. Ежегодно план развития на 25 лет корректируется с учетом научно-технических достижений и изменений военно-политической обста­новки.

Модель совместных действий боевых роботов и пехоты

Энергоснабжение по­ставлено военным руковод­ством США на первое место среди всех параметров: вы­полнение ни одной функции без энергии невозможно. Основное внимание при соз­дании элементов питания нового поколения обраща­ется на снижение их массо-габаритных параметров при увеличении мощности. К 2015-2020 годам планиру­ется оборудовать роботизи­рованные средства миниа­тюрными аккумуляторными батареями, электрогенерато­рами, электромоторами.

Предполагается, что ма­шина сможет без участия оператора находить и исполь­зовать источники энергии. С этой целью запланировано создание аппаратуры, кото­рая обеспечит распознавание источника энергии и иденти­фикацию типа топлива (газ, дизельное топливо, бензин и пр.). Обнаруженным жидким или газообразным топливом робот будет заполнять свои топливные баки для обеспе­чения энергией электрогене­раторов или электромоторов. Обязательным требованием к системе питания является возможность многократного ее заполнения топливом и перезарядка.

Вторым параметром, который важен для оценки уровня всех типов робототехнических комплексов, является возможность функционировать в сложных условиях. Во многом эффективность роботов зависит от чувствительных элементов. К 2015-2020 годам планируется создать всепогодные датчики, которые обеспечат независимость качества работы роботизированных, пре­жде всего разведывательных, средств от погодных условий. С этой целью совер­шенствуются существующие алгоритмы обработки данных и оборудование датчи­ков, а также разрабатываются новые сред­ства управления аппаратурой, программ­ное обеспечение, в том числе интерфейс «человек-машина», и способы размещения приборов на робототехнических платфор­мах. Независимость работы датчиков от погодных условий будет способствовать тому, что наличие осадков или сильного шквалистого ветра не должно снижать ве­роятность правильной оцен­ки обстановки оператором.

Техническое устройство, имея достаточный заряд энергии и возможность ра­ботать при любых условиях, в ходе функционирования осуществляет обмен данны­ми как минимум с пунктом управления. При этом важен способ излучения сигна­ла. При пассивном режиме энергия расходуется ми­нимально, в основном для питания сигнального процес­сора приемной аппаратуры (недостаток — значительная зависимость от помех). При активном способе передачи сигнала возрастает энергопотребление, но главное это то, что техническое сред­ство демаскирует себя. Ожидается, что к 2030-2035 годам наземные роботы смогут осуществлять автоматическую маскировку с целью снижения своей заметности.

В зависимости от условий местности, в частности рельефа и особенностей инфраструктуры, влияющей на распространение сигналов, роботизированное средство будет менять маршрут движения, характер излучаемых для связи или выполнения других задач сигналов в видимом, ИК- и миллиметровом диапазонах электромаг­нитного излучения. Возможно изменение способа передвижения, а также конфи­гурации аппарата для маскировки, повы­шения проходимости трудных участков, преодоления препятствий, приближения к возвышенностям, которые могут стать укрытием для робота. Допол­нительно для маскировки и дезинформа­ции будет предусмотрен режим случайного или хаотического движения аппарата наподобие прыжков зайца.

Для надежной связи кроме характера сигнала важна структура протокола, то есть формат сообщений между устройствами. В настоящее время отсутствует единый стандарт протокола обмена информацией в виде сигналов даже в рамках одного государства. К 2020 году все робототехнические средства США будут осущест­влять обмен со стандартным протоколом сообщений.

К 2025-2030 годам предполагается со­здать экспериментальный вариант сети, в которой ДУМ будут взаимодействовать между собой независимо от стандарта протокола сообщений своей страны или фирмы-производителя.

В ходе сеанса связи значительная по объему часть информации предназначена для описания объектов, которые обнару­живает аппаратура робота. В настоящее время при описании объекта используются в основном количественные параметры. К 2020 году при оценке объектов увеличится доля качественных параметров.

Многоуровневая структура описания объектов позволит робототехническим средствам воспринимать, хранить и пе­редавать информацию об окружающей обстановке подробно и без потери важных данных. Эта архитектура будет включать описательные, абстрактные, образные и векторные понятия, которые должны восприниматься и расшифровываться микропроцессорами систем управления робототехнических комплексов.

Новые описательные возможности отли­чаются от существующих приблизительно так же, как буква кириллицы или латини­цы, отображающая звук, от китайского иероглифа, обозначающего слово или даже выражение. Кроме повышения детали­зации описания обстановки и скорости обмена между роботами новая структура облегчит взаимопонимание между ма­шинами и человеком. В условиях боевой обстановки скорость и надежность обмена данными имеют решающее значение.

Наряду с программными средствами для связи необходима приемопередающая аппаратура, дальность действия которой зависит от типа сигнала и условий ее функционирования. Для увеличения даль­ности связи используются ретрансляторы. Автоматизированная установка ретрансля­торов предполагает, что робототехническое средство, прежде всего наземное, по мере ослабления сигнала от пункта управления будет выталкивать из своего грузового от­сека или сбрасывать с платформы на грунт ретранслятор. Таким образом, во-первых, возможно с помощью роботов создать сеть ретрансляторов, обеспечивающих работу технических средств в едином информационном поле. Во-вторых, робототехнические средства позволят увеличить дальность устойчивой связи с оператором в условиях городской застройки, при работе в тоннелях, пещерах и т. п.

К 2035 году запланировано создание высокоскоростной автоматизированной сети связи для интеграции робототехнических комплексов в единое информаци­онное поле. Будущая сетевая структура отличается тем, что в ходе ее работы будут учитываться данные об энергетическом состоянии потребителей или узлов связи и качественное их состояние. То есть автоматически будет определяться марш­рут передачи данных при обнаружении неисправностей в сети, настраиваться мощность и тип передаваемых сигналов. В нормальном рабочем состоянии сеть будет обеспечивать связь каждого терминала с любым другим элементом сети. При этом предполагается использовать разные фор­мы протоколов и частоты в зависимости от условий обстановки.

ПЛАНЫ РУКОВОДСТВА МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ США ПО СОЗДАНИЮ БОЕВЫХ РОБОТОВ

Параметры робототехники

Годы

 

 

2015-2020

2021-2030

2031-2035

Энергоснабжение

Аккумуляторные батареи

Источники следующего поколения

Источники энергии, преобразователи биомассы

Возможность функционировать в сложных условиях

Зависимость от условий

Аппаратура настраивается в соответствии с условиями

Погодные условия не влияют на работу техники

Способ излучения сигнала

Пассивный

Активный

Автоматизированная система маскировки

Структура протокола связи

Индивидуальная

Стандартная

Внестандартная

Система описания объектов

Простая

Сложная

Многоуровневая

Средства связи

Автоматизированная установка ретрансляторов

Изменения не определены

Высокоскоростная автоматизированная сеть

Частота связи

Фиксированная радиочастота

Расширенный диапазон со сменой частот

Настраиваемый режим связи

Распознавание человека

Возможно при неподвижном положении аппаратуры

Распознавание в движении с задержкой на обработку сигналов

Распознавание биодатчиками без задержки

Взаимосвязь человека с роботом

Управление голосом

Управление голосом, жестами

—

Навигация

Дистанционно управляемая или автономная с ограничениями в ориентации в пространстве

Ограничения вызваны непреодолимыми препятствиями

Автоматизированный выбор маршрута без ограничений в ориентации в пространстве

Преодоление препятствий

Обнаружил-обошел

Прогноз движения объектов

—

Приводы устройств и механизмов

Электромеханические, гидравлические

Устройства из искусственных материалов

Гибридные биомеханические системы

Возможности манипулятора

Уступают возможностям человека

Не уступают возможностям человека

Значительно большие, чем у человека

Одним из объектов, кото­рый способен обнаружить робот, является человек. В настоящее время опытные образцы аппаратуры могут распознать его в той или иной степени только при неподвижном положении носителя. Человек выявля­ется системой распознавания робототехнического средства с помощью совокупности следующих типов датчиков: акустического, инфракрас­ного, лазерного, в видимом спектре и в миллиметровом диапазоне. Число и тип дат­чиков зависят от характера задач и условий ее выпол­нения.

Главная проблема при рас­познавании — необходимо выделить человека среди движущихся безэкипажных или обычных машин. Внеш­не некоторые роботы могут быть похожи на человека, особенно передвигающего по-пластунски или стре­ляющего с колена. Важное значение для исключения ошибки или сигнала ложной тревоги имеет возможность выявления индивидуальных и коллективных средств ма­скировки.

К 2020 году распознавание человека военными роботами, вероятно, будет осуществляться в движении. Повышение возможностей реализуется благодаря но­вым научно-технических достижениям в области создания лазерной и микроволной техники.

После 2030 года можно ожидать, что оснащение робототехнических средств биодатчиками позволит им практически без снижения скорости движения выде­лять, классифицировать че­ловека и животное (напри­мер, служебную собаку), среди движущихся объектов, сравнимых с ними по разме­рам, тепловым параметрам и другим характеристикам. Для реализации данной воз­можности намечается со­здать датчики, выполняющие функции органов слуха, зре­ния и обоняния. Чувстви­тельная аппаратура робота будет функционировать в большей степени как комбинированный биосенсор, а не как набор электронных компонентов.

Человек является не только одним из объ­ектов, который может обнаружить робот, но в большей степени тем, кто управляет этим техническим средством. В настоящее время для управления им, как правило, используется беспроводная связь. Управ­ление по проводам чаще применяется для морских необитаемых аппаратов. Реже команды передаются голосом, при этом их набор ограничен.

К 2020 году робот-помощник будет сопровождать военнослужащего подобно служебной собаке. Предполагается, что управление техническим средством будет осуществляться голосом и/или жестами. При этом в память аппаратуры должны быть заложены физиологические особен­ности человека, управляющего роботом, что необходимо для исключения несанк­ционированного влияния на работу этого средства другими людьми.

РАЗВИТИЕ НАЗЕМНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПО ОСНОВНЫМ НАПРАВЛЕНИЯМ

Область развития

Годы

 

 

2015-2020

2021-2030

2031-2035           .

Способ управления

По радиосвязи с использованием пульта управления

Зашифрованная голосовая и/или условными сигналами кистями рук

Разнообразные наборы звуковых, визуальных и других типов команд

Число взаимодей­ствующих средств

Один робот с оператором

Несколько роботов с одним оператором

Взаимодействие групп роботов

Диапазон частот

Фиксированные в радиодиапазоне

Автоматическая смена частоты сигнала

Многочастотная, с изменени­ем режима связи

Сложность задач

Определена оператором перед запуском аппарата на задание

Изменения не определены

Автономная настройка режима работы в зависимости от условий

Условия для работы

Ограничены внешней средой

Частично ограничены суровыми условиями

Не зависят от складывающейся обстановки

Заметность сигнала

Высокая

Средняя

Низкая

Продолжительность работы

Часы

Дни, месяцы

Годы

Возможности, состав аппаратуры

Датчики обеспечивают движение, обнаружение и частично распознавание объектов при прямой видимости

Приемопередающая аппаратура обеспечивает данными об обстановке за пределами прямой видимости

Обеспечивается обмен данными между всеми средствами, расширяется база данных во время операции

Маневренность

Несложные повороты, зависимость от наличия преград

Датчики способны обеспечивать данными о сложившейся обстановке без задержек

Автономное прогнозирование обстановки и оптимизация маршрута передвижения

Скорость движения, км/ч

30-35

50-70

120-140

Роль оператора

Дистанционное управление или контроль

Временный или периодический контроль

Запуск аппарата на задание, обработка данных автоматизированы

После 2030 года ожидается повыше­ние роли роботизированных устройств. Робот-руководитель будет посредником между военнослужащим-оператором и группой разного рода специализированных боевых роботов..

Получив задание от человека, робот-ру­ководитель автоматически формирует и распределяет команды для управляемых им аналогичных технических средств. При этом на пульте управления оператора мо­жет отражаться информация, характеризу­ющая деятельность робота-руководителя, а его команды могут быть скорректированы оператором. Кроме того, этот аппарат может функционировать автономно после получения задания от оператора. Робот-ру­ководитель принимает сигналы от специализированных машин, обрабатывает их и передает на пульт управления оператора или же другим способом, например зву­ковым или световым сигналом, сообщает о своем решении.

Управляя несколькими роботами-руково­дителями, оператор или расчет командного ПУ сможет распределять задачи большому числу военных роботов, которые предположительно будут обмениваться информацией не только с управляющим роботом, но и между собой. Та­ким образом, возможно создание сети роботов, контролируемой одним оператором или расчетом. Дальнейшее развитие средств навигации и ориентирования в пространстве таких машин заключается в создании аппа­ратно-программных средств, обеспечивающих не только ана­лиз сложившейся обстановки, но и прогнозирование возмож­ного положения движущихся объектов.

Возможные варианты развития боевых роботов

Повышенное внимание при развитии военных роботов уделяется про­блеме исключения несанкци­онированного воздействия на наземный аппарат, то есть выве­дения его из рабочего состояния или управления им, противоречащего замыслам оператора. Снижение вероятности воздействия взрывоопасных предметов учитывается при разработке средств распознавания наземных аппара­тов всех типов. Для специальных инже­нерных средств разминирования предус­матривается усиленная защита.

Радиообмен на фиксированной частоте в ближайшие 10 лет останется одним из распространенных способов связи при дистанционном управлении безэкипаж­ными наземными машинами. Основной его недостаток заключается в слабой за­щищенности от помех и радиоперехвата. Частота сигнала устанавливается центром управления формирования или командо­ванием на театре военных действий. Пла­нируется увеличение дальности действия радиообмена до 1 км в условиях городской застройки и скорости передачи данных до 3 Мбит/с. Обязательными требованиями являются: время задержки видеосигнала в режиме кодирования не должно превышать 200 мс; необходимо обеспечить закрытый режим обмена информацией. В настоящее время проводятся испытания опытных образцов, а принятие на вооружение средств связи, отвечающих перечисленным требо­ваниям, ожидается к 2015 году.

До 2020 года будет расширен диапазон используемых для связи частот. С этой целью проводятся научно-исследователь­ские работы, включающие моделирование отдельных подсистем. Предполагается, что для управления военными роботами будущего будут использоваться частоты инфракрасного и ультрафио­летового спектров диапазона. Сигналы данных диапазонов частот существенно меньше восприимчивы к интерференции и взаимному влиянию, что обеспечит при их использовании повышение надежности обмена информацией. Минимальные тре­бования к времени задержки и скорости передачи данных аналогичны тем, что предъявляются к радиообмену на фикси­рованной частоте.

Для обмена информацией между робо­тизированными аппаратами всех типов возможно использование настраиваемого режима связи. Этот режим предусма­тривает выбор типа сигнала и частоты в зависимости от условий обстановки для повышения эффективности обмена данными. Планируется, что роботы будут способны обмениваться не только радио­каналами, но и средствами цифровой связи с разными типами протоколов с помощью визуальных (вспышки, мигание, дым) и звуковых сигналов. Настраиваемый режим связи позволит повысить надежность, скрытность обмена информацией и про­цесс управления.

С целью развития приводов устройств и механизмов совершенствуются электро­механические и гидравлические системы в направлении повышения запаса прочности, а также увеличения времени наработки до отказа. К 2020 году возможно создание искусственных механических устройств, обладающих гибкостью, эластичностью и чувствительностью мышц человека, но с большей силой и прочностью для элемен­тов движителей и манипуляторов.

Подобные средства должны обеспечить быстрое и эффективное выполнение поставленных задач по передвижению в сложных условиях и перемещению пред­метов по любой траектории, в том числе в ограниченном пространстве. Кроме ма­териалов, выполняющих функции мышц, в состав искусственных механических устройств будут входить миниатюрные узлы, обеспечивающие движение в любом направлении, и датчики различного типа.

К 2030 году можно ожидать, что гибрид­ные биомеханические системы будут применяться в качестве приводов различного назначения, в том числе манипуляторов. Манипуляторы, не уступающие по своим возможностям человеку, планируется со­здать к 2015 году.

Состоящие на вооружении инженерные безэкипажные наземные машины удовлетворяют требования по стойкости при паде­нии и срабатывании взрывных устройств. При этом манипуляторы наземных машин не всегда справляются с поставленной задачей. Опыт боевых действий показал, что механические устройства должны об­ладать гибкостью и ловкостью, сравнимой с возможностями человека. В некоторых случаях создаваемые устройства по за­хвату и перемещению объектов хорошо выполняют свои функции, но их стоимость чрезвычайно высока.

Цель исследований в данной обла­сти — создание относительно недорогих манипуляторов, способных не хуже, а в дальнейшем и лучше человека работать с опасными предметами. При этом по скорости работы манипулятор не должен существенно уступать человеку, а при дистанционном управлении механическое устройство обязано выполнять команды без заметной задержки.

Инженерная ДУМ ABV

Манипуляторы со сверхчеловеческими возможностями могут быть созданы не ра­нее 2030—2035 годов. Предположительно, они будут изготавливаться из полимерных материалов высокой прочности. В настоя­щее время осуществляется моделирование отдельных элементов. При этом учиты­вается, что механизмы должны обладать одновременно жесткостью и упругостью. В частности, предусматривается создание гибких устройств, способных проникать в узкие каналы, имеющие несколько поворо­тов. Кроме гибкости и прочности данные манипуляторы должны обладать большой силой захвата объектов разного размера.

Развитию наземных военных роботов в США способствует долгосрочное планирование и высокая интенсивность проводимых в этой области работ. Уже в настоящее вре­мя на вооружении СВ и морской пехоты находятся несколько тысяч робототизированных комплексов различного назначе­ния, имеющих разные массогабаритные характеристики. Основное назначение роботов — разведка и выполнение инженер­ных задач. Постепенно будет усиливаться роль безэкипажных машин с огневыми средствами на борту, а также предназна­ченных для обеспечения тыловых служб.

По мере развития электронных при­боров, сенсоров, элементов питания с повышенным запасом энергии, механи­ческих устройств диапазон применения робототехнических комплексов военного назначения будет расширяться. Сниже­ние потерь среди военнослужащих — одна из основных целей применения таких средств на поле боя.

(Полковник В. Русинов, «Зарубежное военное обозрение»)

Факт

Во время войны в Персидском заливе 1990-1991 гг., известной как операция «Буря в пустыне», группировка союзников в среднем ежедневно потребляла: 57 млн. л пресной воды, 95 тонн льда, 687 тыс. л бензина, 456 тыс. л дизтоплива, 198 тыс. л авиационного керосина. Количество вывозимых отходов составляло 145 тонн в день. Все это потребовало беспрецедентных усилий от 22-го командования армии США, занимавшегося тыловым снабжением группировки многонациональных сил…

Источник: www.modernarmy.ru