Видеть сквозь броню и пользоваться искусственным интеллектом: израильский танк Merkava Barak
На днях стало известно, что Армия обороны Израиля после семи лет разработки и обкатки наконец-то получила первые танки Merkava Barak для войсковой эксплуатации в 52-м батальоне 401-й бронетанковой бригады. Ни новой пушки с более могущественными снарядами, ни перекомпоновки внутреннего убранства, ни, скорее всего, новой брони им создатели не предоставили. Зато на электронику, однозначно, не поскупились, внедрив массу улучшений, начиная от «искусственного интеллекта» и заканчивая комплексом Iron Vision, дающим возможность «видеть сквозь броню».
Безусловно, израильский танк «Меркава» – это крайне неоднозначная машина, о конструкции и боевых качествах которой до сих пор ведутся жаркие споры её сторонников и противников. Влезать в эти баталии нет никакого смысла, но одно можно сказать точно: масштабность и значимость изменений, регулярно вносимых конструкторами в эту «Колесницу» (в переводе с иврита), могут вызвать зависть даже у танкостроителей Европы и США. И это наглядно демонстрирует новый пакет обновлений, внедрённых на танках четвёртой серии, получившей обозначение Merkava Barak.
Разрабатывали и доводили до ума этот вариант модернизации достаточно долго: только на этап проработки концепции, начатый в 2015 году, и последовавшей за этим организации технических возможностей потратили около трёх лет. Затем, в 2018 году, стартовала полномасштабная разработка проекта и последующие испытания, закончившиеся поставкой в войска первых машин уже в нынешнем году. И, надо полагать, те новшества, уготованные «Меркаве» Мk.4, одной мелочёвкой не ограничивались.
В целом большинство пунктов в списке изменений выглядят стандартно и даже рутинно: усовершенствованные прицелы с расширенными возможностями для поиска целей и ведения огня днём и ночью; улучшенные средства передачи информации (связи); система кругового обзора в виде теле- и тепловизионных камер во всех проекциях танка; новые эргономичные элементы управления поворотом башни и наведения на цель в виде джойстиков; система контроля распределения и выработки электроэнергии в бортовой сети; система предупреждения механика-водителя о препятствиях; сенсорные дисплеи с отображением всей необходимой боевой информации и так далее.
В совокупности эти моменты значительно повышают боевые возможности танка и удобство его эксплуатации, но есть там и некоторые улучшения, которые выводят машину на качественно новый уровень.
«Искусственный интеллект»
В самых современных боевых машинах имеется огромный набор оборудования для поиска и уничтожения противника, начиная от тепловизионных прицелов, с помощью которых можно обнаружить и идентифицировать цель на огромных дистанциях практически в любую погоду и в любое время суток, заканчивая баллистическими вычислителями, датчиками условий стрельбы и автоматами сопровождения цели.
Однако даже при таком изобилии различной электроники человеческий фактор никто не отменял. Поэтому, какой бы совершенной она ни была, на первый план всё равно выходит человек, который может устать, глаз его – иногда замыливается, а логика и чутьё – когда ожидаешь противника в одном месте, а появляется он в другом – способен подвести. Исправить это смогли в Merkava Barak, внедрив новую систему управления огнём с компьютером задач «Махшев Месима», использующего элементы «искусственного интеллекта» или, проще говоря, нейросетей.
На данный момент это нововведение называют компьютеризированной заменой пятого члена экипажа в танке, причём вполне заслуженно.
Нейросеть, входящая в состав «Махшев Месима», фактически натренирована на тысячах разнообразных сигнатур от датчиков танка, благодаря чему, в рамках заложенных алгоритмов, способна выявлять опасные цели в поле зрения без участия человека. Эдакий компьютеризированный «глаз», видящий больше и дальше человеческого. Тем не менее одними данными с прицелов и систем наблюдения танка дело не обходится, поскольку электронные мозги устройства также собирают информацию разведывательного характера и целеуказания от внешних источников – других танков и подразделений, объединённых в единую оперативную сеть.
Таким образом, танк способен вести эффективный огонь не только по тем позициям, которые непосредственно видны в его прицелы, но и в тех случаях, когда враг, будучи обнаруженным дружественными соединениями, находится в разного рода укрытиях.
Анализируя полученные данные, компьютер в автоматическом режиме проводит идентификацию целей и распределяет приоритет по их уничтожению от наиболее до наименее опасных в существующей обстановке, выдавая на дисплей командира увеличенное изображение объекта, от которого может исходить потенциальная угроза. При этом «Махшев Месима» самостоятельно определяет тип снаряда, подходящего для поражения противника, а также производит замер дальности до цели, вносит поправки для стрельбы и наводит пушку в нужном направлении. Так что с момента обнаружения вражеского объекта до его ликвидации проходит буквально несколько секунд, а командиру танка требуется для этого всего несколько нажатий по сенсорному дисплею и финальное – на спуск.
Подобный комплекс под названием «Атлас» сейчас испытывается в США, но его опытная эксплуатация, скорее всего, продлится до внедрения в производство танков М1А3 – где-то к 2030-м годам.
Iron Vision
Как известно, бремя наблюдения за полем боя и обнаружения целей в танке ложится на плечи командира. В самой богатой комплектации фактически любого серийного танка рабочее место этого члена экипажа оснащено перископическими приборами наблюдения, установленными по периметру его люка, а также панорамным прицелом-прибором наблюдения, снабжённым тепловизионным и телевизионным (иногда даже оптическим) каналами с возможностью обзора на 360 градусов.
Но есть некоторые сложности: перископы – вещь, в которой ничего из электроники, кроме электронно-оптических преобразователей, поставить вообще невозможно. А панорама, хоть формально и обеспечивающая обзор вокруг с удобствами в виде тепловизоров, крайне ограничена как в углах обзора – особенно по вертикали – так и в скорости взаимодействия с человеком. Поэтому зачастую, дабы контролировать обстановку, командиру время от времени – иногда очень часто – приходится высовываться из люка и наблюдать за полем боя «невооружённым взглядом».
В особенности это касается боёв в городских условиях, хотя в чистом поле без этого тоже порой не обойтись. Но высунувшийся из люка танкист – это идеальная цель как для снайпера или любого другого пехотинца, так и для осколков снарядов. Поэтому, чтобы обезопасить командиров, израильские инженеры оснастили Merkava Barak системой Iron Vision, которая практически позволяет видеть сквозь броню танка.
Её главный компонент – модуль панорамного обзора, сопряжённый с бортовым компьютером танка и установленный на крыше башни машины. В его составе телевизионные и тепловизионные камеры, обеспечивающие возможность наблюдения в дневных и ночных условиях. Сам модуль хоть и напоминает обычный панорамный командирский прицел, однако может не только вращаться вокруг своей оси, обеспечивая обзор на 360 градусов, но и перемещать блок камер в углах склонения и возвышения по вертикали.
Панорамный подвижный модуль в левой верхней части фото
Цифровой видеосигнал с модуля по проводам поступает в блок электроники, закрепленный на командирском шлеме, и после обработки в виде проецированного изображения выводится на небольшой экран перед глазами танкиста как в очках дополненной реальности. При этом, поскольку нашлемная электроника оснащена электронным гироскопом, система в автоматическом режиме считывает положение головы командира и реагирует на любые её движения, отвечая на них синхронизированным движением панорамного модуля.
Таким образом, подвижный блок камер становится вторыми глазами человека, поворачиваясь в ту сторону, куда он смотрит, обеспечивая полноценное наблюдение за местностью без необходимости высовываться из люка.
Блок электроники в затылочной части шлема и дисплей – спереди перед глазами
Впрочем, стоит отметить, что видеосигнал на дисплей Iron Vision может транслироваться и с камер, установленных на корпусе и башне танка, но, судя по презентационным роликам, панорамный модуль всё-таки в приоритете.
Также на экран выводится дополнительная информация в виде скорости машины, направления движения и поворота головы командира относительно корпуса машины, как в азимутальном указателе. Помимо этого, Iron Vision может сопрягаться с комплексами опознавания «свой-чужой» и боевыми информационно-управляющими системами, выдавая изображение местности с символьными пометками о нахождении дружественных и вражеских войск. В перспективе к этому добавится возможность подключения к камерам беспилотных летательных аппаратов.
Защита, связь и обучение
Данных о том, получила ли броня Merkava Barak хоть какие-то изменения, пока нет – не было данных об этом даже в официальных заявлениях производителя и публикациях СМИ. Возможно, что уровень защищённости остался таким же, как и у обычной «четвёрки». Зато модифицированный комплекс активной защиты «Трофи» (экспортное название «Меиль Руах») у танка имеется.
Формально его работа заключается в обнаружении подлетающих к танку кумулятивных ракет и гранат с последующим их превентивным уничтожением путём отстрела осколочных контрбоеприпасов. Однако эта система за счёт радиолокационных станций и, возможно, датчиков УФ-излучения также способна определять направление и примерное местоположение точки, откуда по танку ведётся огонь, предупреждая об этом экипаж.
Таким образом командир танка получает информацию о том, откуда по нему ведётся огонь, в автоматическом режиме с выводом соответствующих данных на дисплей. Всё это позволяет оперативно обнаруживать и уничтожать позиции противника, даже если они первоначально находились вне поля зрения танкистов. При этом в Merkava Barak, за счёт внедрения новых систем целеуказания и обмена боевой информацией, командир может передать координаты цели экипажу другого танка, если по каким-либо причинам самостоятельно не может поразить её.
Фактически подразделение с модернизированными танками, действуя на местности, становится не только более защищённым от атак, но и получает расширенные возможности по выявлению и поражению вражеских огневых точек.
Ещё одно значимое обновление – появление оборудования для подключения танка к автоматизированной системе управления боевыми подразделениями TORCH-X в рамках концепции сетецентрической войны.
По сути, в минимальном варианте исполнения эта сеть позволяет обмениваться основной информацией о боевых задачах, положении собственных соединений, соединений противника, целеуказании, а также даёт возможность плотного взаимодействия разных родов войск от уровня тактического звена и выше.
В максимальном – предусмотрено включение «искусственного интеллекта», работа которого заключается в поиске наиболее рационального решения поставленной задачи вплоть до построения маршрута и обозначения позиций, которые нужно занять подразделению для успешного уничтожения противника или отражения его атаки.
Не забыли и про встроенные механизмы обучения танкистов, превращающие любой танк в полноценный тренажёр и снижающие затраты на оттачивание навыков экипажей. Это уже практически тренд, которому постепенно начинают следовать передовые танкостроители – в особенности в США, чьи М1А2 SEP v.4, так и не пошедшие в серию, должны были оснащаться подобными системами.
В Merkava Barak, судя ещё по давним заявлениям производителей, за это ответственна встроенная система виртуальной реальности. По сути – аналог разных игрушек с VR-очками, в которых погружаешься в мир, построенный компьютерной графикой. Только в данном случае очков нет – изображение выдаётся на рабочие дисплеи танкистов, а вместо виртуального игрового мира – вшитые в память виртуальные сценарии в виде городской застройки, горно-лесистой местности и так далее.
В результате можно отработать и тактические манёвры, и по противнику пострелять, и взаимодействие между подразделениями наладить. И всё это без использования специально выстроенных полигонов – достаточно простой пустыни, которая по желанию может превратиться хоть в город с плотными рядами домов, хоть в лес.
Выводы
В качестве вывода нужно отметить, что пакет модернизации, реализованный в Merkava Barak, действительно выводит танк на совершенно новый уровень по многим параметрам.
В первую очередь это более полная реализация огневой мощи машины за счёт элементов «искусственного интеллекта», способного практически в автоматическом режиме определять цели, тем самым снижая нагрузку на экипаж и максимально исключая влияние человеческого фактора. А также существенное улучшение ситуационной осведомлённости танкистов с помощью IronVision, которая не только позволяет вести полноценный обзор поля боя, но и напрямую влияет на выживаемость командиров и расширяет возможности по оперативному получению и изучению тактической информации.
И всё это приправлено усиленной защищённостью, обеспечиваемой модернизированным КАЗ «Трофи», доступом к подключению сети автоматизированного управления войсками и обмена информацией, удешевлением и упрощением обучения эксплуатантов и множеством менее масштабных, но не менее нужных улучшений.
Можно предположить, что столь большое нагромождение новомодных электронных «игрушек» пока не может дать гарантии полноценной и бесперебойной работы в любых ситуациях. Тем не менее многие из них уже проходили обкатку на других танках, а опытные экземпляры будущей Merkava Barak испытывались долгое время. В связи с этим израильские военные уже запланировали переоборудование всех имеющихся «Меркав» четвёртой серии под этот стандарт.
Информация