Немного об американских боевых роботах
Одним из наиболее перспективных направлений развития военной техники являются дистанционно управляемые аппараты. Такая техника может летать, перемещаться по воде и под водой, а также ездить по земле, выполняя различные задачи, от разведки до нанесения ударов. Так уж сложилось, что наибольшего внимания удостаивается летающая дистанционно управляемая техника – беспилотные летательные аппараты. Однако подобный подход может быть применен к почти любой военной технике, в том числе и наземной. При этом наземные дистанционно управляемые системы не только существуют, но и активно используются в реальной боевой обстановке. Рассмотрим наиболее известные и интересные модели таких роботов американского производства.
Gladiator
Разработка первого американского успешного проекта боевого робота стартовала в 1993 году. Пентагон начал программу TUGV (Tactical Unmanned Ground Vehicle – Тактический беспилотный сухопутный аппарат), целью которой было оснащение спецподразделений многоцелевым легким дистанционно управляемым роботом. Аппарат TUGV должен был стать носителем различного оборудования или вооружения, способным сопровождать пехотные подразделения и помогать им в выполнении боевых задач. В проект включилось несколько фирм, в том числе Lockheed Martin и Университет Карнеги-Меллон. Все они представили свои варианты машины, которые в дальнейшем поочередно становились основой для полноценного проекта. Одной из причин таких «метаний» были сомнения заказчика в конкретном облике нового аппарата. Стоит отметить, самый сложный вопрос был решен еще в самом начале. Заключался он в концепции применения и, как следствие, конструкции робота. Если он рассматривался как легкое многоцелевое средство поддержки, то его можно было сделать простым, дешевым и, в то же время, незащищенным. Альтернативой этому был робот с противопульным бронированием, более мощным двигателем и соответствующей ценой. В итоге Пентагон выбрал второй подход к созданию боевого робота.
Первый вариант робота проекта TUGV, получивший имя собственное Gladiator, был выполнен на гусеничной базе. Это был небольшой аппарат с системой дистанционного управления, видеокамерой и маломощным бензиновым двигателем. В качестве вооружения он мог нести пулемет винтовочного калибра. В целом, для середины девяностых первый вариант «Гладиатора» был неплохим, но возникло слишком много претензий. Из-за этого фирмы-участники программы сделали второй вариант. Gladiator-2 получил полностью новую шестиколесную ходовую часть с дизельным двигателем. Кроме того, второй вариант «Гладиатора» оснастили многофункциональной установкой SWARM, предназначенной для монтажа пулемета калибра до 12,7 мм. Помимо оружия новый робот нес дневную и ночную систему наблюдения и дымовые гранатометы. Все это располагалось на стабилизированной платформе. Необходимость установки серьезного стрелкового вооружения привела к увеличению размеров всей машины. Боевой вес второго «Гладиатора» мог достигать одной тонны, а геометрические размеры машины без дополнительного оборудования равнялись 1,8х1,35х1,2 метра. Третья версия робота Gladiator имела еще большие размеры и массу. Теперь в полностью загруженном состоянии робот весил целых три тонны. Интересным нововведением в конструкции стала электрическая трансмиссия. Это не привело к значительному росту максимальной скорости, зато помогло уменьшить издаваемый машиной шум за счет использования аккумуляторов.
Последний вариант машины Gladiator был разработан Университетом Карнеги-Меллон, который в итоге получил заказ на продолжение работ по третьей итерации проекта. После ряда событий середины двухтысячных годов вся программа «Гладиатор» оказалась в неоднозначном положении, связанном с сокращением финансирования. При благоприятном развитии событий Пентагон рассчитывал закупить не менее двух сотен таких роботов, которые будут использоваться Корпусом морской пехоты.
Crusher
Разработан в середине двухтысячных годов. По заказу агентства DARPA сотрудники Университета Карнеги-Меллон создали универсальную роботизированную платформу на колесном ходу. Предполагалось, что этот аппарат в перспективе можно будет использовать для выполнения различных задач в реальной обстановке или, как минимум, взять за основу для новых разработок. Бронированный робот Crusher получился довольно большим (длина более пяти метров и высота около полутора) и достаточно тяжелым – максимальный снаряженный вес примерно равен шести тоннам. При этом собственная масса платформы более чем в два раза меньше: дело в том, что ввиду экспериментального характера проекта американские конструкторы сделали броню отдельным элементом комплекса. В результате «Крашер» может перевозить до 3600 килограмм брони и груза. Собственно корпус дистанционно управляемой машины выполнен по каркасной схемой из титана (каркас), алюминия (большинство деталей обшивки) и стали (бамперы и т.д.).
Подвижность аппарата Crusher обеспечивается оригинальной ходовой частью с шестью колесами, каждое из которых имеет независимую подвеску. Помимо обеспечения амортизации подвеска может изменять клиренс машины от нуля до 75 сантиметров. Предполагается, что с помощью изменения клиренса «Крашер» или аппарат на его основе сможет «проползать» под препятствиями или проезжать над ними. Естественно, при условии, что препятствие имеет соответствующий размер. В ступице каждого колеса расположен тяговый электромотор мощностью около 250 лошадиных сил. Таким образом, суммарная мощность всех моторов равняется 1680 л.с. Электроснабжение электрических двигателей осуществляется при помощи аккумуляторов и генератора мощностью до 58 киловатт. Последний приводится в действие 72-сильным дизелем. Вариант с электротрансмиссией был выбран для обеспечения наименьшей шумности передвижения: при необходимости оператор выключает гремящий дизель и использует заряд батарей. В зависимости от нагрузки, условий местности и других факторов дальность поездки на одной подзарядке аккумуляторов может находиться в пределах от трех до шестнадцати километров со скоростью до 42 км/ч. При соблюдении некоторых условий Crusher может осуществлять непрерывный марш, попеременно заряжая аккумуляторы и используя их, до выработки запаса горючего.
На борту колесного «Крашера» имеется комплекс аппаратуры, позволяющий собирать всю необходимую для управления информацию. Прежде всего, это видеокамеры, в поле зрения которых попадает почти вся передняя полусфера. Также в стандартную комплектацию машины входит несколько лазерных дальномеров, акселерометры, гироскопы и т.д. Вся телеметрическая информация по радиоканалу передается на пульт управления. Оператор машины Crusher работает с органами управления, в большинстве случаев полностью идентичными соответствующим агрегатам автомобилей. Видеосигнал и данные о скорости, ориентировании и т.п. выводятся на шесть мониторов. Собственно управление осуществляется при помощи руля, педалей и некоего подобия ручки коробки передач. В программном обеспечении «Крашера» предусмотрено несколько алгоритмов автономной работы. В случае потери управляющего сигнала или по желанию оператора машина в автоматическом режиме может проехать в заданную точку, самостоятельно преодолевая препятствия. В качестве конечной точки может быть выбрана, к примеру, база, куда Crusher вернется в случае проблем со связью.
В ходе завершающей стадии проектирования робот «Крашер» получил оружейную башню с крупнокалиберным пулеметом и комплекс разведки. Во втором случае на стандартное посадочное место для дополнительного вооружения была установлена небольшая поворотная башня с телескопической штангой, оснащенной видеосистемой наблюдения и лазерным оборудованием измерения и целеуказания. По вполне понятным причинам, Crusher был построен в количестве нескольких экземпляров и использовался только как платформа для отработки новых технологий. Этот шаг был правильным, ведь уже на ранних стадиях проверки было обнаружено огромное количество проблем, прежде всего, с программным обеспечением и совместной работой различных систем. Тем не менее, к концу двухтысячных годов проект Crusher был доведен до ума и стал основой для других разработок.
APD
Autonomous Platform Demonstrator – Автономная платформа-демонстратор. Фактически является дальнейшим продолжением проекта Crusher. Выдавая техническое задание на APD, агентство DARPA потребовало увеличить максимальную скорость, улучшить проходимость и обеспечить возможность эксплуатации в войсках. Первые две проблемы были решены путем замены моторов и доработки ходовой части. В результате максимальная скорость выросла до 80 км/ч. Также было решено еще несколько проблем технического характера, связанных с повышением эксплуатационных характеристик «Платформы-демонстратора». Дело в том, что этот многоцелевой робот создавался в рамках программы FCS (Future Combat System – Боевая система будущего) и должен был стать полноценным элементом оснащения некоторых подразделений. Среди прочего, DARPA указали на необходимость возможности перевозки двух комплексов APD на одном самолете C-130. Таким образом, сухой вес самой машины и пульта управления не должен превышать 8,5-9 тонн.
Конструктивно APD представляет собой изрядно измененный «Крашер». Примерно то же самое можно сказать и о системе управления. Внешние отличия новой аппаратуры почти не заметны, зато серьезным доработкам подверглась программная часть, получившая немного большие возможности для автономных действий. Согласно некоторым источникам, в будущем электронные «мозги» APD могут даже получить способность оценки опасности ситуации с последующим перемещением в более спокойное место. Стоит отметить, пока не совсем ясно, как именно будет производиться такая оценка. Что касается целевого оборудования, то «Автономная платформа-демонстратор» может нести башню с оружием или разведывательной аппаратурой. Кроме того, имеется некоторый внутренний объем для перевозки груза.
После отмены программы FCS дистанционно управляемая машина APD оказалась в подвешенном состоянии. С одной стороны, она уже не так явно вписывалась в перспективный облик американских вооруженных сил, но с другой, уже было вложено немало денег и усилий. В результате проект APD поменял свой статус и остался экспериментальной разработкой. Развитие «Платформы» продолжается до настоящего времени. Ее создатели утверждают, что, если военные вновь проявят интерес, то APD сможет пойти в войска уже к 2020 году. Тем не менее, Пентагон пока не выказывал намерений изменить статус перспективного проекта.
XM1216
Необходимо сделать важную оговорку: американские военные заказывают не только тяжелые дистанционно управляемые аппараты. Для ряда задач их размер не только бесполезен, но даже и вреден, если не опасен. По этой причине достаточно давно начато создание нескольких проектов легких роботов военного назначения. В качестве примера рассмотрим программу SUGV (Small Unmanned Ground Vehicle – Малый беспилотный сухопутный аппарат).
В ходе осуществления глобального проекта FCS руководство американских вооруженных сил захотело получить небольшую дистанционно управляемую машину, предназначенную, прежде всего, для разведывательных целей. Главным требованием к SUGV был малый вес – необходимо было обеспечить возможность транспортировки аппарата силами солдат. Заказ на разработку такого комплекса получила фирма iRobot, а проекту присвоили армейское наименование XM1216. Конструкция малого разведывательного робота восходит к линейке многоцелевых роботов PackBot. XM1216 имеет гусеничный движитель, связанный с электрическим мотором. Интересна конструкция ходовой части: помимо двух основных гусениц на роботе установлена дополнительная пара. Она монтируется на одном из концов основных гусениц и предназначена для преодоления различных препятствий, для чего имеет возможность поворота в пределах небольшого сектора. Дополнительные гусеницы могут использоваться в качестве рычага для отталкивания при подъеме или для плавного спуска с какого-либо препятствия.
Все целевое оборудование робота XM1216 состоит из видеокамеры, смонтированной на небольшом коленчатом подъемнике. При необходимости робот может перевозить до 2,5-3 кг груза. Сигнал с камеры по радиоканалу передается на операторский комплекс управления. Оборудование для управления роботом состоит из основного блока с небольшим жидкокристаллическим экраном и собственно пульта, по компоновке напоминающего игровые контроллеры-геймпады. Общий вес всей аппаратуры комплекса XM1216 SUGV не превышает 15-16 килограмм, что позволяет транспортировать и пульт, и самого робота силами всего лишь одного человека. Для дополнительного удобства все системы укладываются в специальный контейнер-рюкзак.
В феврале 2012 года Пентагон завершил испытания робота XM1216 и подписал контракт на поставки. Точное количество заказанных комплексов не оглашалось, но есть все основания полагать, что счет идет на десятки, а то и на сотни единиц. Сумма соглашения тоже не называлась.
***
Стоит заметить, описанные выше роботы – это лишь верхушка айсберга. Дело в том, что общее количество разрабатываемых в настоящее время типов равняется нескольким десяткам и подробное рассмотрение каждого в отдельности заняло бы слишком много времени. К 2025-30 годам Пентагон планирует принять на вооружение не менее ста новых моделей роботов различного назначения и с разными характеристиками. Подготовка к такому масштабному оснащению войск уже начата, что и привело к появлению огромного количества типов.
По материалам сайтов:
http://otvaga2004.ru/
http://globalsecurity.org/
http://usmc.mil/
http://army.mil/
http://dailytech.com/
http://defencetalk.com/
Информация