Den amerikanske hæren forbereder en flåte med nye eksperimentelle fjernstyrte kjøretøyer (ROV) for en serie øvelser i løpet av de neste årene. Målet deres er å vurdere effektiviteten til slike systemer, noe som vil gjøre det mulig for hæren å starte en ny utviklings- og anskaffelsesprosess med det formål å offisielt vedta robotkampkjøretøyer (RBM) for forsyning.
Hærførere er optimistiske om potensialet i en kombinasjon av sensorer og våpen utstyrt med SAM og et pålitelig kommunikasjonsnettverk og er klare til å revurdere taktikk, metoder og metoder for krigføring.
Robotrevolusjon
"Roboter har potensial til å revolusjonere måten bakkekampoperasjoner utføres på," sa Ross Kofman, NGCV CFT (Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team) leder for komplekset. "Bortsett fra det faktum at de vil øke ildkraften til en demontert patrulje som prøver å slå fienden ut av posisjon, eller lede en RCB -rekognosering, ser det ut til at slike kjøretøyer vil gi sjefer mer tid og rom til å ta avgjørelser og redusere risiko for soldater."
Hæren har lansert et Robotic Combat Vehicle (RCV) -program som undersøker måter å integrere ubemannede kampbiler i bakkestyrker.
Målet er å bestemme behovet for robotmuligheter i en serie virtuelle og virkelige eksperimenter, slik at et offisielt program for utvikling og anskaffelse av lette og mellomstore varianter kan lanseres innen 2023, og deretter ta en tung tanklignende modell.
Hæren vil øke investeringen i sitt BSR-prosjekt de neste fem årene med 80%, fra 420 millioner dollar i sin femårsplan som begynte i 2020 til 758 millioner dollar i langtidsplanen som er inkludert i budsjettforespørselen for 2021.
Ved å investere ny teknologi i form av prototyper i hendene på soldater og jobbe tett med industrien, planlegger hæren å utvikle prinsipper for kampbruk og en lære om samhandling mellom roboter og personell, faktisk en teori om felles handlinger fra bebodde og ubebodde plattformer. Hæren håper at prosjektet vil identifisere nye metoder for krigføring, vurdere begrensningene og fordelene ved ny RBM -teknologi, og muligens begynne å produsere en ny klasse kampbiler.
Fantastiske fire
RBM er et av fire hovedprosjekter i porteføljen til den komplekse gruppen, som også inkluderer: det valgfrie alternativt bemannede kampvognen, som skal erstatte Bradley BMP; Mobile Protected Firepower (MPF) lystankprosjekt for infanterienheter; og det universelle pansrede kjøretøyet pansrede flerbruksbilen, designet for å erstatte det pansrede personellskipet M113.
Hæren, etter å ha bestemt seg for et foreløpig sett med krav, ser for øyeblikket behovet for tre versjoner av BSR - lett, middels og tung. Jeg tror hæren er seriøs med å eksperimentere med denne bilen. I teorien kjenner vi kravene våre, men vi vil ikke kjenne dem i praksis før vi trekker alle disse systemene inn i virkelige forhold, sier Major Corey Wallace, BSR -prosjektleder i den integrerte gruppen.
Lett plattform RCV-Light (L) bør hovedsakelig være utstyrt med sensorer som kan koordinere med andre våpensystemer for å overbevise brannpåvirkning på mål. - Militæret ønsker å få en liten plattform som kan brukes til å utføre en manøver med relativt fordel, raskt gi kommandanten informasjon om situasjonen og gjøre ham i stand til å bruke alle passende våpen på utvalgte mål, sa Wallace.
Den større middels plattformen RCV-Medium (M) blir sett på som en rimelig plattform som krever minimalt med vedlikehold.
"Det er å foretrekke at hun ikke var tapt, men hvis hun skulle dø, så er det bedre, det er bedre for en robot å dø enn en soldat. Bilen er litt mer pålitelig; dens bevæpning må være i stand til å treffe middels pansrede trusler. Det vil si at en lett plattform fungerer på arbeidskraft og ikke -pansrede kjøretøyer, mens den midterste plattformen har mer ildkraft og kan takle trusler som pansrede personellbærere."
Hæren ser for seg RCV-M som en direkte brannplattform med mer kraft og et større volum for modulære mållaster. Plattformer i begge klasser vil ha et felles chassis, slik at sjefen har muligheten til å konfigurere RBM for behovene til en bestemt oppgave. "RCV-Heavy (H) plattformen er planlagt for å gi soldatene det de trenger," sa Wallace. - Den har samme ildkraft som et pansret kjøretøy med mannskap. Den vil manøvrere samtidig med en mannskapstank eller pansret personellbærer og gi avgjørende ildkraft fra et utsiktspunkt."
Avhengig forhold
BSR -programmet vil fullt ut utnytte grunnarbeidet som er oppnådd gjennom flere tiår med vitenskapelig og teknisk arbeid fra hærspesialister innen terrengroboter, men hæren leter ikke etter helt autonome systemer. "De vil aldri være helt autonome," sa Wallace. - Fullstendig autonomi betyr at folk ikke trengs i det hele tatt. Det vil alltid være en person i kontrollsløyfen, til enhver tid, spesielt med hensyn til å gi RBM muligheten til å skyte mot mål. Roboten vil aldri kunne gi seg selv tillatelse til et kampmøte, bruk av våpen og verneutstyr.
Nye systemer vil imidlertid få lov til å forsvare seg uavhengig av operatørens handlinger. RBM -er vil for eksempel kunne fange opp angripende RPG -er med sine aktive forsvarssystemer.
“Vi satser på utvidet telekontroll, noe som betyr at RBM faktisk er en fjernstyrt plattform. Men den har tilleggsfunksjoner, for eksempel svært begrenset navigasjon med mellomkoordinater, et svært begrenset system for deteksjon og unngåelse av hindringer."
Hæren har definert en "BSR-kampanjeplan", som krever tre hovedeksperimenter fra den virkelige verden (hver foran et par virtuelle eksperimenter) for å avgrense planene for robotmaskiner.
Planen er delt inn i tre faser med gradvis økende vanskeligheter med å manøvrere kjøretøyer og soldater samtidig som kapasiteten til prototypeplattformer utvides.
Under implementeringen ble en rekke nye teknologier brukt for å ta i bruk store fjernstyrte plattformer i bruk med bakkestyrker. Den første av disse er den sterkt moderniserte Bradley BMP, utpekt MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator-en teknologidemonstrator som kan hjelpe i oppgaven). Disse infanterikampene vil bli baseplattformene for soldater som har kontroll over ubemannede kampbiler.
MET-D-programmet, som drives av Detroit Arsenal Ground Vehicles Center, er finansiert av Army Advanced Projects Agency. Prototyper er utstyrt med state-of-the-art undersystemer, inkludert et kantkamera system, forbedrede mannskapsseter med berøringsskjerm og et fjernstyrt tårn med en 25 mm kanon.
Disse pansrede kjøretøyene gir beskyttelse for arbeidsplassene til operatører som driver BSR -plattformene. I tillegg har hæren til hensikt å bruke MET-D som en test seng for å eksperimentere med ny teknologi, spesielt for å fremme prosjekter som er opprettet i offentlige laboratorier eller industri, det vil si lovende funksjonelle prototyper som kan fremskynde implementeringen av disse teknologiene. I tillegg kan dette bli hjulpet av informasjon fra soldatene som deltar i eksperimentene, som begrunner behovet, samt bestemmer retningene for ytterligere forbedring av prosjektene.
Oppsettfase
For trinn 1 i RBM -prosjektet integrerte hæren fjernkontrollen i BTRM 113, og konverterte dem til kjørende modeller av RBM for første eksperimenter. "Fase 1 vil validere konseptet om samarbeid mellom bebodde og ubebodde plattformer," sa Wallace. "Målet er å begynne å utvikle grunnleggende taktikk, metoder og metoder for krigføring som hæren vil bruke etter å ha adoptert robotmaskiner, samt ytterligere utvide og bekrefte begrepet robotkrigføring."
Tidlig i 2020, selv før koronavirusrushet begynte, planla hæren et månedslangt eksperiment i Fort Carson i mars og april med deltakelse av en peloton fra den fjerde infanteridivisjonen, og ga soldatene sine to MET-D-dummies og fire BSR dummies basert på M113. Våren ble forsøket utsatt på ubestemt tid.
Disse spesialmodifiserte M113-kjøretøyene er utstyrt med et fjernstyrt våpensystem, inkludert Picatinny Lightweight Remote Weapon Station-tårnet og et 7,62 mm elektrisk maskingevær.
To av de fire BSR-ene er utstyrt med avanserte situasjonsbevissthetsverktøy, inkludert et måldeteksjons- og gjenkjenningssystem, samt et avansert tredje generasjons langtrekkende overvåkingssystem. I tillegg vil disse to kjøretøyene være utstyrt med et fiendtlig branndeteksjonssystem og et sett med situasjonskameraer. Programmet sørger for gjennomføring av første ubemannede manøvrer med kjøring av RBM-mock-ups av soldatene ved hjelp av telekontroll med kontinuerlig overvåking av kjøretøyene.
Fase 1 -eksperimentet vil fokusere på rekognoseringsoppdrag for å demonstrere grunnleggende hinderdeteksjon og unngåelse ved hastigheter på 32 km / t på vei og over 16 km / t offroad. Trafikk på asfalterte veier, grusveier og semi-autonom kontroll i åpne områder er planlagt. Det forventes også å fungere med RBM under lette støvete forhold, under regn, snø og tåke.
Hver MET -D -plattform vil i utgangspunktet være utstyrt med fire RBM -kontrollstasjoner - to for bevegelseskontroll og to for våpenkontroll. Det modifiserte Bradley-kjøretøyet vil også bli modifisert for trådstyrt kontroll, et elektronisk kontrollsett og et laserdeteksjon- og rekkevidde-sett for valgfrie besetningsoperasjoner. I tillegg planlegger hæren å eksperimentere med hjelmmonterte skjermer mens du kjører med lukkede luker.
Planlagte oppgaver inkluderer rekognosering av ruter og områder, hinderundersøkelser og dekning. I den siste delen av eksperimentet bør MET-D og BSR-mock-upene demonstrere et "fremtidsscenario" som inkluderer desentralisert planlegging og utførelse av oppgaver, kjøring med lukkede luker med et mannskap på to, og vurdering av manøvrer med et maksimum BSR kontrollkabellengde.
I tillegg vil denne siste fasen vurdere hvordan BSR-enheter opererer med den nyeste teknologien og taktikken i moderne krigføring, inkludert aggressive lavflygende droner, elektroniske mottiltak, presisjonsmålretting og signaturhåndtering.
"Vi prøver å løse enkle problemer i utgangspunktet," sa Wallace. "Og beveg deg deretter i en spiral: opplevelsen vi fikk i forrige eksperiment, bygge inn i det neste eksperimentet."
Vårkampanje
Hæren vil deretter begynne arbeidet som en del av fase 2, planlagt våren 2022, der eksperimentet vil utvide seg fra demonstrasjon på platonnivå til demonstrasjon på selskapsnivå.
“Denne fasen forventes å gi stoff til ettertanke om den bredere anvendelsen av BSR. Vi vet at vi kan overføre erfaringene med selskapet til brigaden."
Arrangementet i 2022 vil ha som mål å utvide samarbeidsaksjonen mellom bebodde og ubebodde plattformer, samt øke de autonome egenskapene til robotplattformer. Eksperimentet i 2022 vil involvere seks MET-D-plattformer som skal kontrollere et dusin BSR-er.
"Vi er nå i ferd med å lage disse ekstra MET-D-ene. Vi ser på noen få ekstra teknologier … Vi tenker på hvordan dette eksperimentet vil bli."
I fase 2 -eksperimentet vil settet med oppgaver endres, rekognosering vil vike for organiseringen av offensive og defensive handlinger, inkludert demonstrasjon av å gjøre passeringer på en gang ved bruk av en bestemt type robotiske evner - enten minering med en liten robotplattform eller et spesielt pansret kjøretøy for passering. Eksperimentet er også planlagt å utføre ekstern kjemisk rekognosering ved hjelp av sensorer installert på en av robotplattformene.
"Å rydde passasjer og speide etter giftstoffer er to av de farligste oppgavene våre soldater utfører," sa Wallace og la til at fullstendig klarering er en av de mest risikable og vanskelige manøvrene en mekanisert styrke kan utføre.
Hurtig prototyping
I januar 2020, etter en RFP fra industrielle foretak for en rask levering av BSR-varianter for fase 2, valgte hæren QinetiQ Nord-Amerika til å lage fire RCV-L-prototyper og Textron til å lage fire RCV-M-prototyper.
RCV-L-plattformen er basert på Pratt Miller Defense Expeditionary Modular Autonomous Vehicle (EMAV), opprinnelig opprettet for Marine Corps Combat Laboratory. RCV-L-varianten er en kombinasjon av Pratt Millers EMAV-chassis og QinetiQ-kontrollsystemer. Selskapet påpeker at denne utprøvde plattformen har gode egenskaper, som en følge av at risikoen for å falle bak leveringsplanen og få utilfredsstillende egenskaper er alvorlig redusert.
“EMAV tilbyr en unik kombinasjon av påvist teknologisk modenhet og høy ytelse. Statskunden vår mottar en plattform som han ikke bare kan bruke i de neste eksperimentene, men også dristig vedta den , - forklarte representanten for QinetiQ.
En talsmann for Pratt Miller Defence la til at han ikke er i tvil om at EMAV vil overgå forventningene til den amerikanske hærens eksperimentelle gruppe. Corpus Labs har uavhengig eksperimentert med EMAV de siste to årene, og resultatene har vært fenomenale. Vårt hovedmål er å gi den amerikanske hæren en velprøvd plattform å eksperimentere med uten å bekymre seg for mulighetene til teknologiene som er integrert i den.”
På sin side har Textron samarbeidet med produsenten av småbiler, Howe & Howe Technologies, samt FLIR Systems, for å tilby hæren en RCV-M-variant basert på Ripsaw M5-kjøretøyet. Selskapet kaller det "femte generasjon robotplattform, som kombinerer stabelbar rustning, pålitelig fjæring og kraftdrev som lar deg løse en rekke oppgaver."
Selv om disse to kontraktene gir vinnerne muligheten til å hjelpe hæren med å formulere kravene til BSR, vil saken neppe være begrenset til dem. - Jeg tror ikke dette er slutten på konkurransen. Vi har også kontrakter for prototyper og demonstrasjonsprøver for testing, sier Wallace. Han bemerket at nyskapende aktiviteter i andre grener av de væpnede styrkene kan påvirke hærens framtidsplaner. For eksempel er dette Marines 'Rogue Fires -program, der et High Mobility Artillery Rocket System vil bli installert på et ubemannet Joint Light Tactical Vehicle.
"Noen veldig interessante ting skjer i andre militære strukturer utenfor hæren, men de kan komme tilbake og ha innvirkning på hæren. Jeg tror ikke valget av QinetiQ / Pratt Miller og Textron er slutten på historien. Jeg tror dette er bare begynnelsen."
Vanskelig oppgave
Fase 3, som skal utføre det siste virkelige eksperimentet, er planlagt våren 2024. Det vil bli vurdert muligheten for å bruke ubebodde kampplattformer for å utføre den farligste oppgaven - et kombinert våpengjennombrudd.
"Et gjennombrudd med kombinerte armer er vanligvis manøvren som ville forårsake de største tapene for mekaniserte styrker," sa Wallace. - Det er også det vanskeligste fordi det krever god synkronisering av handlinger. Du prøver å synkronisere direkte ild, du prøver å synkronisere ingeniørmidler, synkronisere kreftene og eiendelene som sikrer sidene, skyte for å undertrykke og deretter angripe. Det vil si at det er en veldig risikabel, veldig vanskelig virksomhet. For RBM -plattformer bør prinsippene for kampbruk og taktiske teknikker utvikles som gjør det mulig å utnytte potensialet fullt ut. Tross alt må du ikke bare komme deg gjennom hindringen, du må også bryte gjennom fienden som er i forberedte forsvarsposisjoner, sa Wallace og understreket kompleksiteten i oppgavene som ble inkludert i de tre siste planlagte eksperimentene.
Ifølge hæren, i tredje fase, når du arbeider med prototyper av RBM, vil erfaringene fra de to første forsøkene bli brukt, ulike tilnærminger vil bli studert for å løse nye problemer. Gjeldende planer inkluderer studier av nye modulære mållaster for innovative ubebodde plattformer. Målet er å utstede minst to kontrakter for design og produksjon av 12 nye BSR -plattformer for deltakelse i forsøket, planlagt til 2024.
Fase 3 -plattformer vil fokusere på å skyte oppdrag, med vekt på fjernarbeid og integrering av automatiske våpen, missilsystemer og avanserte sensorer. Programvaren for slike modulære undersystemer som for eksempel røykskjermen, det elektroniske krigsføringssystemet, kjemisk-biologiske og rekognoseringssensorer vil bli forbedret og integrert.
Som en del av sitt BSR-prosjekt har hæren utstedt et såkalt "preliminært evneutviklingsdokument", som inkluderer et estimat av det totale antallet plattformer som er kjøpt basert på forskjellige faktorer som gjennomsnittlig kostnad per kjøretøy og totale livssykluskostnader. Et slikt dokument vil vanligvis ikke bli ferdigstilt før den offisielle lanseringen av Milestone B -programmet, som for tiden er planlagt til 2023.
Etter hvert virtuelt eksperiment, etter hvert eksperiment i full skala, tar vi dokumentene med kravene, oppdaterer dem basert på informasjonen vi mottar fra soldatene og testresultatene. Innen vi når Milestone B, vil disse kravene ha blitt gjennomgått av soldatene, verifisert i virkelige tester og deretter gjennom en vanlig godkjenningsprosess. Vi vil ha et komplett sett med krav når Milestone B starter, sier Wallace. -Hæren vil være den første som lanserer enten RCV-L-prosjektet eller RCV-M-prosjektet. Den mest modne og ferdige plattformen kommer til Milestone B i 2023.
Vektproblemer
RCV-H-prosjektet, i motsetning til andre alternativer, er fortsatt veldig langt fra å bli realisert. - Det er mange problemer vi må løse i dette vanskelige alternativprosjektet. For eksempel vil vi at den skal være like spenstig som en tank, men veie 30 tonn, sier Wallace. Dette er et ambisiøst mål da den nåværende Abrams -tanken veier 72 tonn.
“Teknologier er ennå ikke klare for denne typen plattformer med denne typen krav. Det vil si at for å unngå de samme tidligere feilene som var med det lovende kampsystemet Future Combat System [20 milliarder dollar bortkastet siden begynnelsen av 2000 -tallet], ønsker vi ikke å flytte dette programmet før vi er helt sikre på kapasitetsindustrien ".
I påvente av å utarbeide tekniske problemer for RCV-H-plattformen, for eksempel utvikling av et automatisk lastesystem for en 105 mm eller 120 mm hovedkanon, som ville være sammenlignbar i hastighet med mannskapets hastighet, hæren planlegger å løse ulike organisatoriske og doktrinære spørsmål. "Men vi kan inkludere mange spørsmål i virtuelle eksperimenter. Vi ønsker ikke å vente på at teknologien faller i våre hender."
Selv om hærførere ikke offentlig diskuterer RCV-Hs utviklings- og anskaffelsesstrategi, ser noen i bransjen potensielle kandidater i MPF-programmet (Mobile Protected Firepower), som skal utvikle en lett tank for infanterienheter. I desember 2018 valgte hæren General Dynamics Land Systems (GDLS) og BAE Systems, som skal produsere henholdsvis tolv MPF -prototyper, basert på det britiske Ajax -chassiset med et tårn fra M1 Abrams og på grunnlag av M8 Armored Gun System.
"Mobile Protected Firepower -programmet har mye potensial," sa Wallace. - Men ett av spørsmålene er veldig viktig - har de utvalgte selskapene BAE og GD relevant erfaring innen utvikling av ubemannede operasjoner eller robotforankrede plattformer. Hvis de har det, vil det bare være til fordel for årsaken, og implementeringen av det valgte MPF-prosjektet vil ta opp et sårt tiltrengt momentum."
Behovet for nettverket
Selv om BSR -programmet aktivt tester teknologi og demonstrerer potensialet i robotiske evner med sikte på å øke branneffektiviteten til bakkestyrker, ligger prosjektets endelige skjebne i hendene på utviklere og eksperter innen kommunikasjonsteknologi.
"Det største problemet vi har er med nettverket," sa Wallace. "For å være ærlig kan vi ha de beste plattformene i verden, de beste og nyeste helikoptrene, de beste og siste artilleriaktivaene. Men alt dette vil ikke koste noe hvis det ikke er noe nettverk. Sikker digital overføring av data, utmerket motstand mot hackerangrep, motstand mot elektronisk undertrykkelse, uavhengig valg av midler for å motvirke elektronisk krigføring eller cyberangrep. Dette er det som er ekstremt viktig og nødvendig for oss."
“Jeg kommer ikke til å forenkle ting her, men dette er virkelig et ingeniørproblem som kan løses med nok penger og tid. Dette nettverket er veldig komplekst. Mange jobber med det. Før vi går videre, må vi sørge for at vår viktigste digitale ryggrad er sikker. Jeg garanterer deg at vi ikke kommer videre med BSR -programmet hvis nettverket ikke er klart til å støtte det. Når det gjelder drift av ubebodde bakkekampsystemer, kommer pålitelig kommunikasjon mellom operatøren og maskinen til syne."
