Стальной солдат будущего
Большой обзорный материал от Владимира Орлова о существующих и перспективных зарубежных и отечественных боевых роботах.
Стальной солдат будущего
Автоматическое оружие стало появляться в XIX веке, когда началась механизация массового производства. Военные эксперименты с машинами, передвигающимися без водителя (в том числе даже радиоуправляемые аэропланы) начались в годы Первой мировой войны. В 1929-1930 годах Советский Союз провел испытания доработанного лёгкого французского танка «Рено-ФТ», на который была установлена аппаратура телеуправления.
После испытаний было принято решение о целесообразности продолжения разработки темы телеуправления по радиоканалу. Во Второй мировой войне воюющие стороны применяли в боях несколько видов беспилотных устройств, включая дистанционно управляемые бомбы и самоходные мины. Это был период быстрого развития аналоговых и дискретных устройств на электронных схемах. Во времена холодной войны интерес к робототехнике заметно угас, поскольку для успеха исследований гораздо важнее оказывалась не техническая достижимость, а способность изобретателей преодолевать бюрократические рогатки. В условиях отсутствия интереса властей СССР и минимального финансирования военной робототехники в 1960-80-е годы были лишь единичные проекты с БПЛА, давшие очень скромные результаты. Лидирующие позиции в этом секторе рынка заняли другие страны, в частности Израиль, Япония и США.
В 21 веке, когда степень информатизации вооружения резко возросла и столь же стремительно вырос спрос на современных вооружения, в России сложились все условия для появления военной робототехнической индустрии. Ныне в эту область в странах блока НАТО ежегодно вкладываются миллиарды долларов, а число действующих на этой ниве компаний давно перевалило за тысячу.
Прошло несколько лет с момента, когда я написал свою заметку о концепции ударного беспилотного летательного аппарата, в которой изложил свое видение этого аспекта:
Я убежден, что концепцией боевого применения перспективных ударных БПЛА должен стать - «роботизированный» комплекс, работающий как в паре с пилотируемым боевым самолетом, так и без него. Перспективный БПЛА должен умет функционировать как в рамках взаимодействия человек - машина, так и в рамках человек - машина - машина (Man-machine-machine system). И как вы понимаете - это совсем другой уровень технологий, подходов, концепций и задач, нежели чем те, которые в настоящий момент демонстрируются широкой аудитории. Многие говорят, зачем заново изобретать велосипед и делать ударный роботизированный БПЛА, если это будет практический копия современного многоцелевого самолета. Увы, нет. Эти люди глубоко заблуждаются. Подобный БПЛА не будет копией современного самолета от слова совсем.
Каким бы хорошим не был современный самолет, его возможности существенно ограничиваются тем, что им управляет всего лишь человек. Есть пределы, которые человек в силу своей природы никогда не сможет превзойти. И каждый самолет, в котором сидит пилот, проектируется исходя их этих пределов. Однако совершенно по-другому выглядит ситуация, когда летательный аппарат не обременен физиологическими возможностями пилота. Поэтому, перспективный ударный робототехнический беспилотный авиационный комплекс, это не самолет в том смысле, в котором мы понимаем, это должен быть совершенно новый летательный аппарат, возможности которого будут находиться далеко за пределами того, что доступно современным самолетам пятого поколения.
С тех пор ситуация в нашей стране в области создания и применения БПЛА значительно улучшилась, что показала не только военная компания в Сирии, но и ряд других ТВД. Сегодня у Министерства обороны РФ практический нет ни одного брифинга из Сирии, где бы небыли показаны кадры уничтожения боевиков и террористов, снятые с борта БПЛА. Да, надо признать тот факт, что в России пока еще как такового нет ударного БПЛА оперативного или стратегического назначения, но в области тактических и оперативно тактических БПЛА мы уже серьезно потеснили грандов этой отрасли, таких как США и Израиль.
Тем не менее прогресс не стоит на месте и новые возможности в области электроники, программного обеспечения и систем управления диктуют новые вехи в области создания автономных или радиоуправляемых образцов вооружения. Одним из таких направлений, являются образцы наземных робототехнических систем вооружений. Чтобы острая актуальность темы боевых роботов стала совсем очевидна, достаточно обратить внимание, что на сегодняшний день созданием роботов военного применения занимаются уже более сорока государств (в том числе и Россия). А общую динамику развития в данной области можно оценить по следующим аналитическим данным из книги Сингера.
Когда вооруженные силы США в 2003-м вторглись в Ирак, в составе сухопутных сил вообще не было роботов. К концу 2004 года на территории Ирака американские военные использовали 150 роботов, год спустя их было 2400. В 2007 году роботы впервые участвовали в настоящем бою в Ираке. Проверка оказалась не слишком удачной, но американские военные не оставили идею призвать в свои вооруженные силы «терминаторов». К началу 2009 года на армию США работало уже 12 тысяч роботов двух с лишним дюжин разных специализаций. Автоматизированные системы давно используются для сбора разведданных, поиска целей и целеуказания, наблюдения за обстановкой. Для таких целей используют и беспилотные летательные аппараты, и наземных роботов. Одним из самых миниатюрных роботов-разведчиков, используемых сегодня армией США в Афганистане, является Recon Scout. Он имеет вес 1,3 кг и длину 200 мм, оборудован обычной и инфракрасной камерой. Этого робота можно забрасывать за препятствия, но передвигаться он может только по сравнительно ровной поверхности.
Еще одним представителем группы роботов-разведчиков является First Look 110. Он весит 2,5 кг, имеет гусеницы и управляется с пульта, размещенного у оператора на запястье.
Активно используется в армии США для разведывательных миссий Dragon Runner. Этот робот также оснащен гусеничным шасси, он предназначен для передней линии боевых действий.
Еще одна обширная группа роботов, которыми обычно управляют дистанционно - это инженерные роботы, которые как правило используются для обезвреживания мин и фугасов
Типичным примером подобной техники является инженерная машина MV-4 (или М160). Ее масса составляет 5,32 т, она имеет гусеничное шасси и используется для обезвреживания боеприпасов и мин.
Еще более тяжелой инженерной машиной с дополнительным дистанционным управлением является ABV (Assault Breacher Vehicle), которая по своей массе и броневой защите сравнима с американским ОБС «Абрамс». Данная инженерная машина в дистанционном режиме может не только работать минным тралом, но и при помощи удлиненных зарядов разминирования проделывать проходы на минных полях.
Одним из наиболее известных боевых автономных систем является израильский беспилотный автомобиль Guardium, которые используется для несения патрульной службы, охраны и сопровождения колон, а также для ведения разведки. В 2009 году Guardium был принят на вооружение Армии обороны Израиля.
Самым массовым и весьма узнаваемым боевым роботом является TALON, а, вернее, созданный на базе этой платформы робот SWORDS, способный нести снайперскую винтовку, гранатомет и пулемет. Стоимость комплекта оценивается около 122 тысяч британских фунтов.
Еще одним роботом, который может вести огонь по противнику, является семейство роботизированных платформ Warrior, созданных американской компанией iRobot.
В 2010 году компания Northrop Grumman представила еще одну свою разработку - боевого транспортного робота CAMEL. Заказчиком работ выступало американское Агентство перспективных исследований DAPRA.
Еще одним перспективным американским роботом является Crusher. Это колесная многофункциональная автомобильная платформа с весом 6,5 тонны. Ее особенностью является высокая проходимость и способность преодолевать значительные препятствия. Crusher оборудован несколькими видеокамерами, лазерным дальномером, тепловизором, на него также можно устанавливать различные виды вооружения.
Самым крупным боевым роботом, созданным Западными технологическими компаниями, на сегодняшний день является робот Black Knight, разработанный компанией BAE Systems (США). Эта машина на гусеничном ходу имеет вес 9,5 т, вооружена 30-мм автоматической пушкой и спаренным с ней пулеметом. Робот оборудован телекамерами, тепловизорами, РЛС, системой спутниковой навигации. Управление Black Knight производится из специальной КШМ или из БМП Bradley.
В совершенно отдельную категорию образцов западных роботов можно отнести проекты компании Boston Dynamics, которая принадлежит транснациональной корпорации Google и работает в интересах армии США.
BigDog - четвероногий робот, разработанный Boston Dynamics, при финансировании DARPA. Наделенный искусственным интеллектом, такой робот способен передвигаться по местности при минимальном контроле и вмешательстве человека. Сейчас BigDog полагается на человека-оператора, но будущие версии будут больше ориентироваться на компьютерное зрение, LIDAR, и GPS для достижения большей автономии.
Click to viewPetman - военный робот-андроид будущего. Первая версия робота была впервые представлена в 2009 году. Если до этого он походил скорее на перемещающийся на двух ногах ДВС, то сейчас это уже настоящий антропоморфный робот. Помимо того, скорость его перемещения увеличилась с 5 до 7 км/ч.
О новой программе DRC под названием DARPA Robotics Challenge сотрудники Пентагона объявили в начале 2013 года. В рамках этой программы компания Boston Dynamics представила нового антропоморфного робота Atlas.
Atlas - это человекоподобный робот, построенный на основе операционной системы Android компании Google. Он и раньше считался одним из самых продвинутых роботов на планете, но теперь он стал еще лучше.
Еще одной впечатляющей разработкой компании Boston Dynamics является робот Handle. Чтобы продемонстрировать весь спектр способностей изобретения, компания выложила отдельный ролик:
В отличие от двуного робота ATLAS, который способен передвигаться по поверхности любого уровня сложности, робот Handle может двигаться по достаточно ровной поверхности. Это говорит о том, что робот Handle предназначен, в первую очередь, для действий внутри производственных, складских и офисных помещений. Хотя, как демонстрирует нам видеоролик, но вполне способен «брать» невысокие препятствия, просто перепрыгивая через них.
Вне всякого сомнения, роботы компании Boston Dynamics сложно назвать промышленными или тем более военными роботами. Пока это всего лишь высокотехнологичные прототипы или проще говоря демонстраторы технологий, на которых отрабатываются алгоритмы, системы управления и изделия для будущих промышленных или военных систем. Тем не менее, не далек тот час, когда детища Марка Рэйберта выйдут из экспериментальных ангаров и займут свое место в рядах вооруженных сил США…
В России после длительного перерыва ряд научных и технологических коллективов под эгидой военно-промышленной комиссии Правительства России и Научно-исследовательского центра Министерства обороны РФ «Бюро оборонных решений» также активно ведут работу в области создания промышленной и военной робототехники.
Так на выставке «Интерполитех-2009″ коллективом Конструкторско-технологического бюро прикладной робототехники МГТУ им. Баумана был представлен первый прототип сухопутного робота «МРК-27- БТ» способного заменить человека во время боя. По словам создателей робототехнического устройства, управлять машиной можно дистанционно - с расстояния от 200 до 500 м. Робот оснащен целым комплексом видеокамер - специально для ведения прицельного огня. Со слов создателей «МРК-27- БТ» имеет целый ряд преимуществ по сравнению с зарубежными аналогами: более устойчив, имеет минимальную отдачу после выстрела, большую подвижность и в условиях боевого применения может заменить взвод солдат на поле боя.
Также был представлен робот-разведчик, который может быть использован в контртеррористической операции. Робот создан под эгидой Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН.
Робот предназначен для автономного патрулирования в течение нескольких часов и оперативного сбора, обработки, передачи информации разведывательного характера. Он способен доставлять в труднодоступные зоны дополнительные средства наблюдения и осматривать подозрительные объекты.
Российские робототехнические комплексы линейки «Уран» уже вовсю выполняют различные боевые задачи в Сирии.
Робот-сапер «Уран-6» созданный специалистами подмосковного ОАО «766 УПТК» - Управления производственно-технической комплектации уже принял активное участие при разминировании Пальмиры в Сирии. Это многофункциональный робототехнический комплекс весом до шести тонн на легкой гусеничной платформе, предназначенный для проделывания проходов в минно-взрывных заграждениях и площадного разминирования территорий.
Существует похожая версия роботизированной платформы, созданной для нужд МЧС под названием «Уран-14».
Его коллега «Уран-9» - боевой робот, по слухам из разных источников принимавший участие в антитеррористической операции в Сирии, предназначен для огневой поддержки подразделений специального назначения, а также для проведения разведки. Робот вооружен 30-мм автоматизированной пушкой, спаренным пулеметом и комплексом противотанковых ракет ПТУР «Атака».
Особый интерес представляет линейка роботов на «Платформе-М» и на платформе «Арго» - источники близкие к Министерству обороны РФ сообщали, что именно эти машины под управлением российских военнослужащих совместно с сирийской армией участвовали в штурме высоты «Башня», который завершился уничтожением 70 боевиков и взятием позиции.
Платформа «М» - российский серийный роботизированный комплекс, представляющий собой универсальную самоходную гусеничную дистанционно-управляемую платформу для разведки и поражения целей, огневой поддержки и охраны объектов.
В настоящий момент ряд предприятий России разрабатывают боевые роботизированные комплексы «Нерехта» и «Аватар». Эти роботы достаточно перспективные и могут управляться на расстоянии до 20 км.
Фонд перспективных исследований и завод им. Дегтярёва в Коврове в 2015 году представили робототехнический комплекс «Нерехта». Гусеничное шасси весом около 1 тонны может комплектоваться как вооружением, так и разведывательной аппаратурой. «Нерехта» способна даже играть роль транспортёра. Для нее уже подготовлено около десяти различных боевых модулей, которые устанавливаются, как утверждают разработчики, предельно просто - «надо закрутить 4 гайки».
Платформа «Нерехта» уже получила развитие. Как сообщил РИА «Новости» замгендиректора ФПИ Игорь Денисов, машина получит «воздушную составляющую», новый боеприпас, а также появятся дополнительные элементы автоматизации - именно она войдет в состав «экипировки солдата будущего».
Антропоморфный робот «Аватар» создаётся в НПО «Андроидная техника» и ФГУП «ЦНИИмаш» при поддержке Фонда перспективных исследований. Робот «Аватар» получил известность благодаря его демонстрации президенту России Владимиру Путину. Как сообщают разработчики, этот робот будет иметь сравнимые с человеческими возможности. Задумывался «Аватар» как робот-спасатель, но разработчики пришли к выводу, что его можно доработать для применения в космосе и в военных целях.
Робот «Аватар» благодаря Дмитрию Рогозину также известен широкой аудитории под именем «Федор» или FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research).
На выставке «День инноваций Минобороны РФ-2015» в конгрессно-выставочном центре «Патриот» был впервые представлен дистанционно управляемый многофункциональный робототехнический комплекс «Удар».
Помимо пушки и спаренного пулемёта ПКТ с боекомплектом 2000 патронов, данный вариант «Удара» имеет мощное управляемое ракетное вооружение, которое состоит из комплекса «Корнет»: всего 4 УР на двух защищенных пусковых установках.
БМП-робот «Удар» благодаря своему боевому модулю в настоящее время считается одним из лучших в своем классе.
Танкостроительный гигант «Уралвагонзавод» в будущем также планирует сделать роботов на основе танков Т-90 и даже перспективной «Арматы».
Как мы видим, боевые роботы что в России, что в США имеют достаточно общего.
На сегодняшний день Россия и США являются лидерами в области разработки, создания и применения боевых роботов. Точнее правильнее будет называть всю эту технику роботизированными системами, потому что функции управления и принятия решения все-таки в большей степени зависят от оператора, то есть человека.
Несмотря на это правозащитники как в России, так и на Западе выступают против боевых роботов в связи с их возможной бесконтрольностью и самостоятельностью. Но как бы не хотелось правозащитникам, прогресс не остановить на месте. Роботы будут становиться умнее, быстрее и самостоятельнее…
Сейчас в России ведется работа над приданием всем роботизированным системам как можно большей автономности, потому что в условиях боевых действий может применяться оружие радиоэлектронной борьбы и связь «робот-оператор» может быть потеряна.
«Объединенная приборостроительная корпорация», входящая в «Ростех», недавно провела испытания комплекса «Уникум». Новая разработка позволяет автоматизировано управлять группами роботов различного назначения. Конечный продукт уже передан заказчику. «Программный комплекс «Уникум» наделяет машины интеллектуальными возможностями, позволяя им решать мирные и боевые задачи - отдельно или в составе группы - без участия человека. Это первая в России система такого уровня, которая успешно прошла испытания, признана готовой и принята государственным заказчиком». «Уникум» разработан концерном «Системы управления». Новая технология позволяет одновременно управлять 10 робототехническими комплексами. На поле боя техника может действовать как независимо, так и в составе группировки. «Уникум» умеет самостоятельно распределять роли внутри группы, заменять выведенных из строя роботов, занимать стратегически важные позиции, а также поражать цели в автоматическом режиме и по запросу оператора.
Сегодня в Вооруженных силах принята концепция развития и боевого применения робототехнических комплексов на период до 2025 года. Согласно этой концепции, доля роботов в общей структуре вооружения и военной техники российской армии должна достичь 30%. На мой взгляд в рамках этой программы разработчики роботизированных систем несколько увлеклись разнообразием, а заказчики этих систем в лице Министерства обороны так и не смогли сформулировать те критерии, на основании которых производители роботов должны были создавать своих стальных солдат.
По моему мнению большинство отечественных роботизированных комплексов имеют ряд существенных недостатков:
Во-первых, расстояние дистанционного применения большинства роботов не позволяет обеспечить безопасное удаление их операторов от зоны боевого применения. Дистанция с которой осуществляется управление роботом, даже 20 км как в случае с комплексом «Нерехта» не гарантирует, что оператор не получит поражения от современных систем вооружения или артиллеристского огня. Как показал военный конфликт на Донбассе, современные системы РЭБ позволяют с достаточной эффективностью выявить около линии соприкосновения войск командные пункты и обнаружить узлы с которых ведется радиокомандное управление различными системами или комплексами. Что касается боле простых роботизированных систем, то радиус боевого применения в 200 - 500 метров вынуждает находится оператора робота в зоне поражения из обычных видов стрелкового вооружения;
Во-вторых, все представленные робототехнические комплексы имеют весьма низкую энергетическую автономность - то есть они не могут длительное время выполнять задачу по своему предназначению из-за малого запаса электроэнергии в аккумуляторах или запаса топлива для энергетической установки;
В-третьих, представленные робототехнические комплексы имеют слабое бронирование и могут быть выведены из строя как обычным стрелковым вооружением, так и осколками артиллеристских снарядов. Что же касается малых робототехнических комплексов, то из-за малого веса они легко могут потерять свое рабочее положение в результате воздействия на их корпус близкой ударной волны от различных разрывов снарядов и мин;
В-четвертых, широкая номенклатура, отсутствие унификации программных компонентов и баз данных, разные подходы в организации систем управления и в силу того, что основным заказчиком робототехнических комплексов не сформулированного критериев на основе которых производители этих систем разрабатывают и производят свою технику, представленные роботы не могут использоваться как единый элемент боевой распределенной информационно-управляющей системы работающей в режиме реального времени. Например, системная интеграция комплексов «Нерехта» и «Уран-9» на текущем этапе скорее всего невозможна;
В-пятых, для управления и обслуживания поступающих в Министерство обороны робототехнических комплексов требуются операторы с повышенными знаниями, квалификацией и навыками, а это накладывает существенные ограничения на массовую эксплуатацию подобных систем.
На сегодняшний день концепция ведения войны разной интенсивности претерпела существенные трансформации. Широкое внедрение БПЛА, глобальное позиционирование, спутниковая связь и передача данных, наблюдение в разных спектральных диапазонах позволили современным вооруженным силам диктовать противнику свою волю и наносить поражение там, где противник это меньше всего ожидает.
Опыт применения Российских вооруженных сил в условия сирийского конфликта показал, что основным критерием быстрого, эффективного и точного поражения противника на всей глубине его оперативно-тактического построения является совокупность разведывательных сведений с беспилотных летательных аппаратов, данные о противнике получаемых с наблюдательных постов, разведывательных групп и других источников информации, включая РЭБ и РТР.
Все это также справедливо и для робототехнических комплексов, применяемых на поле боя.
Сегодня большинство функций военного робототехнического комплекса во многом зависит от человека - оператора робототехнического комплекса. И во многом качество применения на поле боя робототехнических комплексов зависит от того на сколько качественно оператор сможет проводить анализ неструктурированных данных, интерпретации данных, формирование из полученных данных номенклатуры целей и выработки решений по нанесению поражения различными системами вооружений робототехнических комплексов противнику. Нетрудно догадаться, что это весьма трудная и ответственная работа.
Россия на настоящем этапе разработки и внедрения мобильных робототехнических систем вооружения во многом идет тем же путем, как и страны Запада. Поэтому исходя из совокупности данных о разрабатываемых и принимаемых на вооружение робототехнических комплексов, можно сделать выводы о примерном облике и характеристиках перспективного робототехнического комплекса необходимого Министерству обороны Российской федерации.
Первое и, пожалуй, самое главное, Министерство обороны должно сформировать технические требования к производителям данного оборудования, дабы вся совокупность разношерстных робототехнических комплексов, включая БПЛА и перспективные системы функционировали и управлялись в единой информационной среде. Другими словами, все существующие и перспективные робототехнические комплексы, включая БПЛА должны подключаться к единой системе управления наподобие системы «УНИКУМ», но с учетом того что Министерство обороны РФ планирует довести долю роботов до 30% среди ВВТ, то эта система должна быть глобальна.
Второе и тоже не менее важное. Министерству обороны РФ необходимо создать специализированную спутниковую группировку на основе которой будет осуществляться управление робототехническими комплексами и БПЛА. Фактический не должно быть прямой точки входа оператора для управления каким-то робототехническим комплексом или БПЛА. Непосредственное управление оператором робототехническим комплексом или БПЛА должно рассматриваться только как резервный вариант. Кроме того, понимая, что в современных условиях основные каналы управления могут быть недоступны или временно прерваны Министерством обороны РФ должны быть разработаны специальные алгоритмы передачи данных от одного робототехнического комплекса к другому или БПЛА в разных средах и диапазонах. Также должен быть разработаны специальные протоколы и «языки» взаимодействия различных робототехнических комплексов и БПЛА.
Третье, в качестве основных и перспективных робототехнических комплексов, принимаемых на вооружение Министерство обороны РФ должно рассматривать такие системы вооружений, которые по своим возможностям будут сопоставимы с современными БМП, БТР и даже танками типа Leopard 2A7 и Т-14 Армата, иметь запас автономности не менее трех суток и возможность хода для совершения марша по пересеченной местности не менее 350 - 400 километров. Также перспективные робототехнические комплексы должны иметь такое вооружение, которое им позволит бороться не только с существующими высоко бронированными и маневренными целями, но и с перспективными образцами вооружений стран Запада, включая малоразмерные БПЛА и другие низколетящие цели. Немаловажно оснастить робототехнические комплексы сенсорами, включая АФАР, которые им позволят не только ориентироваться на местности, но эффективно осуществлять классификацию целей. Кроме того, перспективные робототехнические комплексы должны иметь комплекс активной защиты, которые должны обеспечивать перехват кумулятивных гранат и ПТУР, но и обладает достаточным быстродействием и точностью для перехвата подкалиберных бронебойных снарядов. Что же касается малых робототехнических комплексов типа Платформа «М» или «МРК-27- БТ», то они фактический должны найти применение только для решения узкоспециализированных или прикладных задач.
В заключении хотелось бы отметить, что сегодня как в России, так и на Западе автономность современных роботов пока оставляет желать лучшего. Однако, если министерство обороны Российской федерации рассчитывает заменить до 30% вооружения и военной техники на робототехнические комплексы то у него не остаётся другого выхода как делать поводок для роботов все длиннее и длиннее. Ибо стальной солдат реагирует на происходящее гораздо быстрее солдата живого, стальной солдат не подвержен эмоциям, которые присущи солдату обычному. Если, к примеру, на поле боя взвод попал под обстрел снайпера, то робот с инфракрасной видеосистемой может мгновенно зафиксировать точку выстрела и ответным огнем уничтожить вражеского стрелка ещё до того, как тот успеет укрыться, а может быть даже раньше, чем тот успеет провести выстрел.
Владимир Орлов
http://veche-info.ru/news/4265 - цинк