Революция роботов: армия США намерена вооружить дистанционно управляемые машины
Дистанционно управляемая машина EMAV (на фото — во время начальных испытаний КМП США) компании Pratt Miller, оборудованная комплектом управления от QinetiQ, станет базой для прототипов RCV-L, которые примут участие в испытаниях второго этапа американской армии
Планы вооруженных сил США по встраиванию роботизированных машин в структуру своих сухопутных войск во многом будут зависеть от итогов трех экспериментов и надежности коммуникационной сети. Посмотрим, как продвигается программа по роботизированной боевой машине.
Армия США готовит парк новых экспериментальных дистанционно управляемых машин (ДУМ) к участию в серии учений в следующие несколько лет. Их целью является оценка уровня эффективности подобных систем, что позволило бы армии начать новый процесс разработки и закупки с целью официального принятия на снабжение роботизированных боевых машин (РБМ).
Армейские военачальники настроены оптимистично по поводу потенциала комбинации ДУМ, оснащенных сенсорами и вооружением, и надежной коммуникационной сети и готовы заново пересмотреть тактические приемы, методы и способы ведения боевых действий.
Революция роботов
«Роботы имеют потенциал по коренному изменению способа проведения наземных боевых операций, — сказал Росс Кофман, руководитель комплексной группы по боевым машинам следующего поколения NGCV CFT (Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team). — Помимо того, что они повысят огневую мощь спешенного патруля, пытающегося выбить противника с позиции, либо ведущего РХБ-разведку, нам представляется, что подобные машины дадут командирам больше времени и пространства для принятия решений и снизят риски для солдат».
Армия начала программу по РБМ (англ. Robotic Combat Vehicle, RCV), в рамках которой изучается пути встраивания безэкипажных боевых машин в наземные силы.
Целью является определение потребности в роботизированных возможностях в серии виртуальных и реальных экспериментов с тем, чтобы можно было начать официальную программу разработки и закупки легкого и среднего вариантов к 2023 году, а впоследствии взяться за тяжелую танкоподобную модель.
Армия увеличит инвестиции в свой проект РБМ в следующие пять лет на 80%, с 420 миллионов долларов в своем пятилетнем плане, который начался в 2020 году, до 758 миллионов долларов в перспективном плане, вошедшем в бюджетный запрос на 2021 год.
Вкладывая новые технологии в виде прототипов в руки солдат и тесно сотрудничая с промышленностью, армия планирует разработать принципы боевого применения и доктрину взаимодействия роботов и личного состава, по сути, теорию совместных действий обитаемых и необитаемых платформ. В армии надеются, что проект позволит определить новые способы ведения боевых действий, оценить ограничения и преимущества новых технологий РБМ и возможно начать выпуск нового класса боевых машин.
Фантастическая четверка
РБМ является одним из четырех основных проектов в портфолио комплексной группы, который также включает: опциональную экипажную боевую машину Optionally Manned Fighting Vehicle, которая заменит собой БМП Bradley; проект по легкому танку Mobile Protected Firepower (MPF) для пехотных частей; и универсальную бронемашину Armored Multi-Purpose Vehicle, предназначенную на смену бронетранспортеру М113.
Армия, определившись с предварительным набором требований, в настоящее время видит потребность в трех вариантах РБМ — легком, среднем и тяжелом. «Я полагаю, что армия серьезно настроена на проведение эксперимента с машинами этого класса. Теоретически мы знаем наши требования, но не узнаем их практически, пока не вытащим все эти системы в реальные условия», — сказал майор Кори Уоллес, руководитель проекта по РБМ в комплексной группе.
Легкая платформа RCV-Light (L) должна быть в основном оборудована сенсорами, способными осуществлять координацию с другими системами вооружения для убедительного огневого воздействия на цели. «Военные хотят получить небольшую расходуемую платформу, которая может выполнить маневр с относительным преимуществом, быстро предоставить командиру информацию об обстановке, дать ему возможность применить по выбранным целям все подходящие огневые средства», — заметил Уоллес.
Более крупная средняя платформа RCV-Medium (M) рассматривается в качестве дешевой платформы, которой требуется минимальное обслуживание.
«Предпочтительно чтобы она на была потеряна, но уж если она должна погибнуть, то пусть так и будет, лучше робот погибнет, чем солдат. Машина немного более надежная; ее вооружение должно быть способно поражать средние бронированные угрозы. То есть, легкая платформа работает по живой силе и небронированной технике, а средняя платформа имеет больше огневой мощи и может справляться с такими угрозами, как например, бронетранспортеры».
Майор Уоллес из группы NGCV CFT стоит перед машиной М113, адаптированной для использования в качестве макета РБМ и оборудованной специальным вооружением и сенсорами
В армии представляют себе RCV-M в виде платформы для стрельбы прямой наводкой с большей мощью и большим объемом для модульных целевых нагрузок. Платформы обоих классов будут иметь общее шасси с тем, чтобы у командира была возможность конфигурировать РБМ под потребности конкретной задачи. «Планируется, что платформа RCV-Heavy (H) даст солдатам всё что необходимо, — заметил Уоллес. — У нее такая же огневая мощь, как у экипажной бронемашины. Она будет маневрировать в тандеме с экипажным танком или бронетранспортером и обеспечивать решающую огневую мощь с выгодной позиции».
Зависимые отношения
В программе по РБМ в полной мере будет использован задел, полученный за десятилетия научно-технической работы армейских специалистов в сфере наземных роботов Но армия не ищет полностью автономные системы. «Они никогда не будут полностью автономными, — сказал Уоллес. — Полная автономность означает, что люди совсем не нужны. Всегда в контуре управления будет человек, в любой конкретный момент, особенно это касается наделения РБМ возможностью обстреливать цели. Робот никогда не сможет дать себе разрешение на боевое столкновение, использование своего вооружения и защитных средств.
Впрочем, новым системам будет позволено защищаться, независимо от действий оператора. РБМ будут, например, способны перехватывать атакующие РПГ своими системами активной защиты.
«Мы делаем ставку на расширенное телеуправление, это означает, что РБМ, по сути, является дистанционно управляемой платформой. Но она имеет дополнительные возможности, например, очень ограниченную навигацию по промежуточным координатам, очень ограниченную систему обнаружение и обхода препятствий».
Армия определила «план кампании по РБМ», который предусматривает проведение трех главных реальных экспериментов (каждому предшествует пара виртуальных экспериментов) с целью уточнения своих планов по роботизированным машинам.
План поделен на три этапа с постепенно увеличивающейся сложностью касательно маневров машин и солдат при одновременном расширении возможностей прототипов платформ.
При его реализации был использован ряд новых технологий с целью принятия на вооружение сухопутных войск больших дистанционно управляемых платформ. Первая из них — глубоко модернизированная БМП Bradley, получившая обозначение MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator — технологический демонстратор, способный помочь в выполнении задачи). Эти БМП станут базовыми платформами для солдат, контролирующих безэкипажные боевые машины.
Глубоко модернизированная машина Bradley, доработанная до конфигурации MET-D, будет служить в качестве базовой платформы, в которой разместиться четыре станции управления для солдат, работающих с РБМ
Реализуемая Центром наземных машин из Детройтского арсенала программа MET-D финансируется Управлением перспективных проектов армии. Прототипы оснащены самыми современными подсистемами, включая систему камер по периметру машины, улучшенные места экипажа с сенсорными экранами и дистанционно управляемую башню с 25-мм пушкой.
Эти бронированные машины обеспечивают защиту рабочих мест операторов, управляющих платформами РБМ. Кроме того, армия намерена использовать MET-D в качестве испытательного стенда для экспериментов с новыми технологиями, в частности для продвижения проектов, созданных в правительственных лабораториях или промышленностью, то есть перспективных функциональных прототипов, способных ускорить внедрение этих технологий. Кроме того, этому могла бы помочь информация от участвующих в экспериментах солдат, обосновывающая необходимость, а также определяющая направления дальнейшего совершенствования проектов.
Этап макетов
Для этапа 1 проекта РБМ армия интегрировала дистанционное управление в БТРМ 113, переделав их в ходовые макеты РБМ для начальных экспериментов. «На этапе 1 будет обосновываться концепция совместных действий обитаемых и необитаемых платформ, — сказал Уоллес. — Целью является начало разработки базовых тактических приемов, методов и способов ведения боевых действий, которые армия будет использовать после принятия на вооружение роботизированных машин, а также дальнейшее расширение и подтверждение концепции роботизированных военных действий».
В начале 2020 года, еще до начала коронавирусного ажиотажа, армия запланировала на март и апрель проведение в Форт-Карсоне месячного эксперимента с участием взвода из 4-й пехотной дивизии с предоставлением его солдатам двух макетов MET-D и четырех макетов РБМ на базе М113. Весной проведение эксперимента было отложено на неопределенный срок.
Эти специально доработанные машины М113 оснащены системой вооружения с дистанционным управлением, включая турель Picatinny Lightweight Remote Weapon Station и 7,62-мм пулемет с электроприводом.
Две из четырех РБМ оборудованы продвинутыми инструментами ситуационной осведомленности, включая систему обнаружения и распознавания целей, а также продвинутую систему наблюдения дальнего действия третьего поколения. Кроме того, эти две машины будут оборудованы системой обнаружения вражеского огня и комплектом камер обеспечения ситуационной осведомлённости. Программой предусматривается проведение начальных безэкипажных маневров с вождением солдатами макетов РБМ посредством телеуправления при непрерывном контроле машин.
В эксперименте этапа 1 акцент будет делаться на разведывательных задачах с целью демонстрации базовой функции обнаружения и объезда препятствий на скоростях 32 км/ч на дорогах и более 16 км/ч по бездорожью. Запланировано движение по дорогам с покрытием, грунтовым дорогам и полуавтономное управление на открытой местности. Ожидается также работа с РБМ в условиях легкой запыленности, во время дождя, снега и тумана.
Каждая платформа MET-D первоначально будет оборудована четырьмя станциями для управления РБМ — две для управления движением и две для управления вооружением. Модифицированная машина Bradley будет также доработана под управление по проводам, получит комплект электронного управления и комплект лазерного обнаружения и определения дальности для выполнения опционально экипажных операций. Кроме того, армия планирует провести эксперимент с нашлемными дисплеями во время вождения машины с закрытыми люками.
Компания Textron поставит средние РБМ на базе гусеничной платформы Howe & Howe Ripsaw M5
Запланированные задачи включают рекогносцировку маршрута и зоны действий, обследование препятствий и осуществление прикрытия. В заключительной части эксперимента макеты MET-D и РБМ должны продемонстрировать «будущий сценарий», который включает децентрализованное планирование и выполнение задач, вождение с закрытыми люками с экипажем два человека и оценку маневров с кабелем управления РБМ максимальной длины.
Кроме того, на этом последнем этапе будет оцениваться то, как подразделения с РБМ действуют с в условиях использования новейших технологий и тактики современных боевых действий, включая агрессивные низколетающие дроны, радиоэлектронное подавление, высокоточное наведение и управление сигнатурами.
«Мы пытаемся решить в первую очередь простые проблемы, — сказал Уоллес. — А затем двигаться по спирали: опыт, который мы получили в предыдущем эксперименте, встраивать в следующий эксперимент».
Весенняя кампания
Далее армия начнет работу в рамках этапа 2, запланированного на весну 2022 года, в котором эксперимент будет расширен — от демонстрации уровня взвода до демонстрации уровня роты.
«Этот этап, как ожидается, даст пищу для размышлений о более широком применении РБМ. Мы знаем, что опыт, полученный с ротой, мы сможем перенести в бригаду».
Событие 2022 года будет нацелено на расширение совместных действий обитаемых и необитаемых платформ, а также повышение автономных возможностей роботизированных платформ. В эксперименте 2022 года примут участие шесть платформ MET-D, которые будут контролировать дюжину РБМ.
«Сейчас мы находимся в процессе создания этих дополнительных MET-D. Мы рассматриваем несколько дополнительных технологий... Думаем, на что будет похож этот эксперимент».
В эксперименте этапа 2 набор задач изменится, разведка уступит место организации наступательных и оборонительных действий, включая демонстрацию проделывания проходов сходу с использованием определенного типа роботизированных возможностей — либо разминирование небольшой роботизированной платформой, либо специальной бронемашиной для проделывания проходов. В эксперименте также запланировано проведение дистанционной химической разведки с использованием сенсоров, установленных на одну из роботизированных платформ.
«Проделывание проходов и разведка отравляющих веществ — это две самые опасные задачи, которые выполняют наши солдаты», — заметил Уоллес, добавив, что разминирование сходу является одним из самых рискованных и сложных маневров, который механизированные силы могут выполнить.
Быстрое создание прототипов
В январе 2020 года по итогам запроса предложений промышленных предприятий на ускоренную поставку вариантов РБМ для Этапа 2 армия выбрала компанию QinetiQ North America для изготовления четырех прототипов RCV-L и компанию Textron для изготовления четырех прототипов RCV-M.
Платформа RCV-L базируется на экспедиционной модульной машине EMAV (Expeditionary Modular Autonomous Vehicle) компании Pratt Miller Defense, первоначально созданной для Лаборатории боевых действий Корпуса морской пехоты. Вариант RCV-L представляет собой комбинацию шасси EMAV от Pratt Miller и систем управления от QinetiQ. В компании указывают на то, что это отработанная платформа имеет хорошие характеристики, вследствие чего серьезно снижаются риски отставания от графика поставки и получения неудовлетворительных характеристик.
«EMAV предлагает уникальное сочетание проверенной технологической зрелости и высокой эффективности. Наш государственный заказчик получает платформу, которую он может использовать не только в ближайших экспериментах, но и смело принимать на вооружение»,
— пояснил представитель QinetiQ.
Разработка RCV-H сталкивается с рядом технических сложностей. Одним из решений могло бы стать выбор платформ, изготовленных компаниями ВАЕ Systems (на фото) или GDLS для программы MPF
Представитель Pratt Miller Defense добавил, что «не сомневается в том, что EMAV превысит ожидания экспериментальной группы американской армии. Лаборатория Корпуса последние два года проводила независимые эксперименты с платформой EMAV и результаты были прямо-таки феноменальными. Наша главная цель — обеспечить армию США проверенной платформой, над которой можно экспериментировать без обеспокоенности по поводу возможностей интегрированных в нее технологий».
Со своей стороны, Textron объединилась с производителем небольших гусеничных машин, фирмой Howe & Howe Technologies, а также с FLIR Systems с тем, чтобы предложить армии вариант RCV-M на базе машины Ripsaw M5. Ее в компании называют «роботизированной платформой пятого поколения, в которой совмещены наращиваемая броня, надежная подвеска и силовые приводы, позволяющие решать самые разные задачи».
Хотя эти два контракта и дают победителям возможность помочь армии сформировать требования к РБМ, ими дело вряд ли ограничится. «Я не думаю, что это является концом конкурса. У нас есть еще контракты на прототипы и демонстрационные образцы для испытаний», — сказал Уоллес. Он заметил, что инновационная деятельность в других видах вооруженных сил может повлиять на будущие планы армии. Например, это программа морпехов Rogue Fires, в рамках которой на безэкипажный автомобиль Joint Light Tactical Vehicle будет установлена реактивная система залпового огня High Mobility Artillery Rocket System.
«Некоторые очень интересные вещи происходят в других военных структурах вне армии, но они могут вернуться и оказать влияние на армию. Я не думаю, что выбор компаний QinetiQ/Pratt Miller и Textron является концом истории. Я полагаю, что это только начало».
Сложная задача
Этап 3, в рамках которого будет проведен финальный эксперимент в реальных условиях, намечен на весну 2024 года. Там будет оцениваться возможность использования необитаемых боевых платформ для выполнения самой опасной задачи — общевойскового прорыва.
«Общевойсковой прорыв, как правило, является тем маневром, при проведении которого механизированные силы могут понести самые большие потери, — сказал Уоллес. — Он также является еще и самым сложным, поскольку требуется хорошая синхронизация действий. Вы пытаетесь синхронизировать прямой огонь, вы пытаетесь синхронизировать инженерные средства, синхронизировать свои силы и средства, которые обеспечивают безопасность флангов, ведут огонь на подавление и затем проводят атаку. То есть, это очень рискованное, очень сложное дело. Для РБМ-платформ должны быть выработаны принципы боевого применения и тактические приемы, которые бы позволили в полной мере использовать их потенциал. Ведь вы должны не только пройти через преграду, вы должны также прорваться сквозь врага, который находится на подготовленных оборонительных позициях», — сказал Уоллес, подчеркнув сложность задач, включенных в последние три запланированных эксперимента.
По данным армии, на третьем этапе при работе с прототипами РБМ будет использован опыт, полученный в первых двух экспериментах, будут изучены различные подходы для решения возникающих проблем. Текущими планами предусматривается изучение новых модульных целевых нагрузок для инновационных необитаемых платформ. Целью является выдача как минимум двух контрактов на проектирование и изготовление 12 новых платформ РБМ для участия в эксперименте, намеченном на 2024 год.
Платформы на этапе 3 сосредоточатся на выполнении огневых задач, акцент будет сделан на удаленной работе и интеграции автоматического вооружения, ракетных комплексов и продвинутых сенсоров. Будет доработано и интегрировано программное обеспечение для таких модульных подсистем, как например, подсистема постановки дымовой завесы, подсистема РЭБ, химико-биологические и разведывательные сенсоры.
В рамках своего проекта по РБМ армия выпустила так называемый «предварительный документ по развитию возможностей», который включает оценку общего количества закупаемых платформ на основе различных факторов, например, средней стоимости за машину и общей стоимости жизненного цикла. Как правило, такой документ окончательно не будет готов до тех пор, пока не будет официально запущена программа «Milestone В», в настоящее время запланированная на 2023 год.
Выбор платформ для начальных испытаний не означает, что компании, уже поставившие свои прототипы, получат контракты на серийное производство
«После каждого виртуального эксперимента, после каждого натурного эксперимента мы берем документы с требованиями, обновляем их на основе информации, которые мы получаем от солдат и по результатам испытаний. К тому времени, когда мы достигнем «Milestone В», эти требования будут изучены солдатами, проверены во время реальных испытаний и затем пройдут через регулярный процесс одобрения. У нас к моменту начала «Milestone В» будет полностью отработанный пакет требований», — сказал Уоллес. — В армии хотят первым запустить либо проект RCV-L, либо проект RCV-M. Самая отработанная и готовая платформа подойдет к этапу «Milestone В» в 2023 году.
Проблемы с массой
Проект RCV-H в отличие от других вариантов еще очень далек от реализации. «Существует множество проблем, которые мы должны решить в этом проекте тяжелого варианта. Например, мы хотим, чтобы он был таким же живучим, как танк, но весил бы 30 тонн», — сказал Уоллес. Это амбициозная цель, поскольку масса сегодняшнего танка Abrams составляет 72 тонны.
«Технологии пока не готовы к платформе такого типа с такого рода требованиями. То есть, для того чтобы избежать таких же прошлых ошибок, какие были с перспективной боевой системой Future Combat System [20 миллиардов долларов вложено впустую с начала 2000-х], мы не хотим двигать эту программу до тех пор пока абсолютно не будем уверены в возможностях промышленности».
В ожидании отработки технических проблем для платформы RCV-H, например, разработки автоматической системы заряжания для 105-мм или 120-мм основной пушки, которая была бы сравнима по скорости работы со скоростью работы экипажа, армия планирует решать различные организационные и доктринальные вопросы. «Но мы может включить многие вопросы в виртуальные эксперименты. Мы не хотим ждать, когда технология упадет к нам в руки».
Хотя армейские командиры не обсуждают публично стратегию разработки и закупок RCV-H, некоторые представители промышленности видят ближайших потенциальных кандидатов в программе MPF (Mobile Protected Firepower), которой предусматривается разработка легкого танка для пехотных подразделений. В декабре 2018 года армия выбрала компании General Dynamics Land Systems (GDLS) и BAE Systems, которые изготовят по двенадцать прототипов MPF, соответственно на базе британского шасси Ajax с башней от М1 Abrams и на базе орудийной установки М8 Armored Gun System.
«У программы Mobile Protected Firepower есть неплохой потенциал, — заметил Уоллес. — Но один из вопросов очень важен — имеют ли выбранные компании ВАЕ и GD соответствующий опыт разработки безлюдных операций или роботизированных привязных платформ. Если он у них есть, тогда это пойдет лишь на пользу делу и реализация выбранного проекта MPF наберет столь необходимые обороты».
Потребность в сети
Хотя в рамках программы по РБМ активно ведется отработка технологии и демонстрируется потенциал роботизированных возможностей, направленный на повышение огневой эффективности наземных сил, окончательная судьба проекта лежит в руках разработчиков и экспертов в сфере коммуникационных технологий.
«Самая большая проблема у нас связана с сетью, — заметил Уоллес. — Честно говоря, мы могли бы иметь лучшие платформы в мире, лучшие и новейшие вертолеты, лучшие и новейшие артиллерийские средства. Но всё это не будет стоить ничего, если не будет сети. Безопасная цифровая передача данных, превосходная устойчивость к хакерским атакам, устойчивость к электронному подавлению, самостоятельный выбор средств противостояния радиоэлектронной войне или кибератакам. Вот что нам крайне важно и нужно».
«Я не собираюсь слишком всё упрощать здесь, но это действительно инженерная проблема, которая может быть решена при достаточном количестве финансовых средств и времени. Эта сеть очень сложная. Много людей работают над ней. Прежде чем идти дальше, нам нужно убедиться в безопасности нашей основной цифровой магистрали. Гарантирую вам, что мы не двинемся вперед с программой РБМ, если сеть не будет готова ее поддержать. Когда речь идет об эксплуатации необитаемых наземных боевых систем, надежная связь между оператором и машиной выходит на первый план».
Информация