Eeyore esel dager. Mules av et pakketransportselskap fra det indiske servicekorpset på midten av 30-tallet på en base i det som nå er Pakistan
I århundrer har byrder av forskjellige typer og underarter blitt brukt i militære operasjoner. Som vi kan se på arkivbildene, er dette hester, muldyr og kameler.
I dag er dyretransport hovedsakelig etterspurt av opprørere som er forberedt på langsom bevegelse av dyr, uforutsigbarhet og en betydelig mengde materielle og menneskelige ressurser i bytte mot lave kostnader og utrolig tilpasningsevne til miljøet.
For verdens ledende væpnede styrker har tilstedeværelsen av bemannede helikoptre og terrengbiler vært obligatorisk i kampområder siden 1960-tallet. Til tross for fordelene i hastighet og bæreevne de har i forhold til andre transportmåter, er de ikke alltid egnet for materiell og teknisk forsyning av fiendtligheter, de påvirkes av kostnader, tilgjengelighet, terreng, sårbarhet eller banal forsiktighet. Tvert imot blir automatiske forsyningssystemer mer intelligente i forbindelse med behovet for å redusere den negative effekten av kampbelastningen
På dagens asymmetriske slagmark bruker opprørere fremdeles ivrige etter ærede, ikke-mekaniserte, umenneskelige logistikkverktøy som pakkvogner, mens de erkjenner deres uforutsigbarhet og det faktum at de bærer en stor logistisk byrde for seg selv. På den annen side ser det ut til at verdens ledende hærer er minst villige til å snu klokken, og foretrekker å utforske livløse løsninger der man ironisk nok kan finne mekaniske analoger av pattedyr til en verdi av millioner av dollar.
Med en høy grad av sannsynlighet kan slike livløse forsyningssystemer en dag bare bli forlatt, sett på som "intrikat og morsom" teknologi, bare egnet for hjemmebruk. Imidlertid har bruken av robotteknologi de siste tiårene gradvis utvidet seg i forsvarssektoren, og nå blir ubebodde mekaniske systemer betraktet som potensielle midler som reduserer behovet for menneskelige ressurser og redder liv innen logistikk (og i andre også).
I utgangspunktet var disse systemene interessert på kommandonivå, hovedsakelig av hensyn til å beskytte styrkene sine og spare arbeidskraft. For øyeblikket manifesteres imidlertid også økt interesse på brukernivå, der det er samlet mye erfaring fra den direkte negative innflytelsen fra massen av militært utstyr som en demontert soldat må bære daglig i et operasjonsteater. for eksempel i Afghanistan. Hvis en soldats evner på slagmarken ikke skal reduseres med overvekt å bære, ser det ut til at en form for mekanisk bistand er i akutt behov.
Jordbaserte automatiske systemer kan i det minste redde liv og gi forsyningsruter i det omstridte territoriet. Den ekstra "muskelkraften" de gir, kan også forbedre den planlagte ildkraften og bekjempe motstandskraften til infanterienheter på frontlinjene. Til disse kan det legges kraftdrevne ubemannede lufttilførselssystemer, mest sannsynlig i form av ubemannede helikoptre. Dette er for eksempel Marine Corps-prosjektet for en lovende last UAV (Cargo UAS) eller missiler i en vertikal oppskytningscontainer som ligner NLOS-T (Non-Line of Sight-Transport) missiler fra den amerikanske hæren, som muligens tilbyr andre måter å omgå bakhold og styrte landminer ved å bruke den "tredje dimensjonen".
Med vedvarende mangel på arbeidskraft og grensesikkerhetskrav var den israelske hæren blant de første som tok i bruk en ubemannet patruljeplattform i form av Guardium Automatic Ground Vehicle (ANA). Det ble utviklet av G-NIUS, et joint venture mellom Elbit og Israel Aerospace Industries (IAI). Utvalget av oppdrag som er uttalt for Guardium inkluderer patruljering, rutekontroll, konvoisikkerhet, rekognosering og overvåking og direkte støtte til fiendtligheter. I sin grunnkonfigurasjon er kjøretøyet basert på TomCar 4x4 terrengkjøretøy, 2,95 m lang, 2,2 m høy, 1,8 m bred og 300 kg nyttelast. Maksimal hastighet i semi-autonom modus er 50 km / t.
I september 2009 viste G-NIUS frem Guardium-LS, en lengre versjon optimalisert for logistikk. Den er basert på TM57-chassiset og ligner på kjøretøyet vedtatt av den britiske hæren som den viktigste bemannede forsyningsplattformen på selskapsnivå kalt Springer. Lengden på Guardium-LS er 3,42 m, den har en økt bæreevne på opptil 1,2 tonn (inkludert slept last). Den kan operere i kontrollerte eller automatiske moduser, har det samme settet med systemer som forgjengeren i patruljeversjonen, inkludert Elbit / Elisra EJAB -stridshodedemperen; optoelektronisk stasjon IAI Tamam Mini-POP, som består av et termisk kamera, et CCD-kamera på dagtid og en øyesikker laseravstandsmåler; GPS -navigasjonssystem; lasersonar (LIDAR) for å unngå hindringer; og stereoskopiske kameraer. Den har også "jakt" -sensorer som automatisk følger anvisningene til en person eller andre kjøretøyer i en konvoi.
IAIs "feltportier" Rex er designet for å bære 200 kg utstyr, uten tanking kan fungere i tre dager
Direkte støtte til fiendtlighetene
En annen potensiell militær logistikkassistent fra G-NIUS-familien er AvantGuard, for tiden også i tjeneste med den israelske hæren. Den bruker Guardium -kontrollteknologi, men plattformen er en modifikasjon av det kanadiske selskapets Wolverine beltebil. Den er mindre og er betegnet Dumur TAGS (taktisk amfibisk bakkeplattform). Det firehjulede kjøretøyet har en firesylindret 100 hk Kubota V3800DI-T dieselmotor, den har en topphastighet på 19 km / t og kan betjenes enten i halvautomatisk modus eller den kan styres fra en bærbar fjernkontroll. Vekten er 1746 kg, nyttelasten er 1088 kg, den kan brukes til evakuering av sårede og andre logistiske oppgaver.
En ny modell blant ANA er Rex "feltportier" vist av IAIs Lahav -divisjon i oktober 2009. Den er basert på en liten robotplattform som følger med 3 til 10 soldater i automatisk modus og er i stand til å bære 200 kg utstyr og utstyr i opptil tre dager uten tanking. Ifølge selskapet "følger robotvognen den ledende soldaten på en forhåndsbestemt avstand ved hjelp av teknologi utviklet og patentert av IAI. Ved å bruke enkle kommandoer, inkludert stopp, kjør og følg, styrer soldaten roboten uten å bli distrahert fra hovedoppgaven. Å kontrollere roboten på denne måten gir mulighet for intuitiv interaksjon og rask integrering av produktet i feltet på kort tid. " Rex måler 50x80x200 cm, har en maksimal hastighet på 12 km / t, en svingradius på 1 meter og en maksimal grad på 30 grader.
Analogier med hundefamilien, men i en helt annen implementering, kan sees i det firbeinte apparatet utviklet av det amerikanske selskapet Boston Dynamics. Prosjektet ble finansiert av US Department of Defense Advanced Research and Development Administration (DARPA) med bidrag fra Marine Corps og Army. Big-Dog er en robot som veier omtrent 109 kg, 1 m høy, 1,1 m lang og 0,3 m bred. Prototypen ble evaluert på Fort Benning som en hjelpeapparat under fotpatruljer, med en 81 mm mørtelrør med støtteovn og stativ. Den typiske belastningen av denne prototypen for alle terrengtyper er 50 kg (opp og ned en 60-graders skråning), men maksimalt 154 kg ble vist på flatt underlag.
BigDogs bevegelsesmåter inkluderer kryp i 0,2 m / s, rask i 5,6 km / t, trav i 7 km / t eller "hoppgang", som i laboratoriet tillot å overstige 11 km / t. Hovedfremdriftsenheten er en 15 hk vannkjølt totaktsmotor som driver en oljepumpe, som igjen driver fire aktuatorer for hvert bein. BigDog har omtrent 20 sensorer, inkludert treghetssensorer for å måle holdning og akselerasjon, pluss sensorer i leddene for å måle bevegelse og aktuatorkraft i beina; alle sensorer overvåkes av kjørecomputeren.
Datamaskinen behandler også IP -radiosignaler mottatt fra den eksterne operatøren. Den gir BigDog retningen og hastigheten den trenger, pluss stopp / start, huk, gå, gå fort og sakte løpskommandoer. Stereo videosystemet utviklet av Jet Propulsion Laboratory består av to stereokameraer, en datamaskin og programvare. Den oppdager vanligvis formen på overflaten rett foran roboten og gjenkjenner en fri bane. LIDAR er også installert i BigDog -apparatet for automatisk å følge instruksjonene til en person.
Guardium-LS er en valgfritt bemannet variant av ANA G-NIUS Guardium, som den har felles kontroll-, visualiserings- og elektroniske jamming-systemer med. En mini-POP optoelektronisk stasjon er installert på toppen av cockpiten, bak som er en sirkulær antenne med flere elementer for EJAB-eksplosive enheter.
Den firbeinte BigDog-roboten, vist på Fort Benning Infantry Center som portier for patruljegrupper, følger automatisk det tildelte gruppemedlemmet.
Boston Dynamics / DARPA BigDog firbeint robot overvinner en snødekt skråning
Rough Terrain Walking
Tidlig demonstrerte BigDog at den kan gå 10 km over ulendt terreng i 2,5 timer, men Boston Dynamics jobber for tiden med å utvide designbegrensninger slik at roboten kan overvinne enda vanskeligere terreng, ha rullestabilitet, reduserte støysignaturer og mindre operatøravhengighet. Det nåværende uttrykte målet for DARPA-sponsede LS3 (Legged Squad Support System) -programmet, som er finansiert av BigDog, er evnen til å bære 400 pounds (181 kg) i 24 timer.
Demonstrasjon av LS3 Robotic Walking System til Marine Corps Commander og direktør for DARPA
Det mer eller mindre tradisjonelle R-Gator-kjøretøyet, utviklet av John Deere i samarbeid med iRobot, kan betjenes manuelt eller automatisk. Bilen har en tresylindret dieselmotor med en kapasitet på 25 hk, den sekshjulede R-Gator har en 20-liters drivstofftank, som er nok til å dekke 500 km. Overføringen er trinnløs, enheten har en maksimal hastighet på 56 km / t i manuell modus og 0-8 km / t i eksterne eller automatiske moduser.
Kjøretøyet har dimensjoner på 3, 08x1, 65x2, 13 m, egen vekt er 861 kg, lasteromsvolumet er 0,4 m3 og bæreevnen er 453 kg (slept 680 kg). R-Gators standard videosystem inkluderer faste TV-kameraer foran og bak (for kjøring) med et synsfelt på 92,5 grader og et stabilisert panorama zoom (25x optisk / 12x digitalt) kamera som roterer horisontalt med 440 grader og vertikalt med 240 grader. grader, har autofokus og følsomhet 0,2 Lux F 2,0. Dette kameraet kan eventuelt byttes ut med et optoelektronisk / infrarødt zoomkamera for dag / natt.
Det grunnleggende kommunikasjonssettet R-Gator (med frekvensalternativer 900 MHz, 2,4 GHz eller 4,9 GHz) har et minimumskontrollområde på 300 m, det kobles til operatørens bærbare datamaskin basert på Windows OS eller en bærbar kontrollenhet. GPS Robot Positioning System fra NavCom Technology kan kombineres med et treghetssystem for å forbedre nøyaktigheten. Den er utstyrt med en bakre LIDAR -sensor og to fremre LIDAR -sensorer som oppdager hindringer opptil 20 meter unna i eksterne og automatiske moduser.
Det er verdt å minne kort om det lukkede programmet Lockheed Martin Missiles and Fire Control System utførte med sitt ANA MULE (Multifunction Utility / Logistics and Equipment). Det var en av "hjørnesteinene" i ANA -systemfamilien, opprinnelig ansett som en del av den kansellerte hærens FCS (Future Combat Systems) -program.
Det ble antatt at maskinen vil bli produsert i tre versjoner: angrep ARV-A-L (Armed Robotic Vehicle-Assault Light) utstyrt med optoelektroniske og infrarøde sensorer og en laseravstandsmåler / peker for målretting; MULE-CM (motgruve) utstyrt med GSTAM1DS (Ground Stand-off Mine Detection System), som lar deg oppdage og nøytralisere antitankminer og markere ryddet passasjer, samt utføre begrenset deteksjon av improviserte eksplosive enheter (IED) og andre oppgaver ueksplodert disponering av ammunisjon; og MULE-T (Transport), som kan bære 862 kg (ellers for to rom) utstyr. Alle tre alternativene skulle ha det samme autonome navigasjonssystemet fra General Dynamics Robotics Systems, designet for halvautomatisk navigasjon og hindring av hindringer.
MULE ble spesielt designet for å støtte pansrede styrker og hadde en tilsvarende hastighet på forhånd (maksimal motorveihastighet 65 km / t). I prinsippet skulle den ha to MULEs per peloton, men så reviderte de dette konseptet og definerte sentralisert kontroll på bataljonsnivå.
ANA MULE hadde en totalvekt på 2, 26 tonn. Hovedrammen ble støttet på seks uavhengige, fjærbelastede, svingbare hjul, hvis nav var utstyrt med elektriske motorer fra BAE Systems. Dette kombinerte dieselelektriske systemet ble drevet av en 135 hk Thielert dieselmotor.
Gren støtte maskin
Parallelt jobbet Lockheed Martin med sitt Squad Mission Support System (SMSS), som det finansierte som et uavhengig forskningsprosjekt for å dekke det presserende behovet for et bemannet og automatisert troppebil og logistikk for lett og rask respons. Med en masse på 1,8 tonn har denne 6x6 -plattformen et marsjområde på 500 km på motorveien og 320 km i ulendt terreng. Maskinen kan styres enten av føreren om bord eller av operatøren eksternt ("kontrollert autonomi"), eller den kan operere i en autonom modus. Den deklarerte nyttelasten til maskinen er over 454 kg, den er i stand til å overvinne et trinn på 588 mm og en grøft med en bredde på 0,7 m. Ved full last er marsjavstanden 160 km på motorveien og 80 km off-road.
En av funksjonene er tilstedeværelsen av en lader, som drives av en dieselmotor og som kan brukes til å lade batteriene til personlige radiostasjoner til skvadronens personell. SMSS kan bære små ANA samt to bårer for evakuering av sårede. Vinsjen foran og festepunktene bak er for selvgjenoppretting.
SMSS Block 0 -prototyper ble testet ved Army Infantry Center på Fort Benning i august 2009, hvoretter selskapet produserte de to første Block 1 -prototypene av tre. De har festepunkter for transport på fjæring av et UH-60L-helikopter, forbedret håndtering og pålitelighet av støysignaturer og et oppgradert sett med sensorer for å øke autonomienivået. I midten av 2011 ble to SMSS-systemer distribuert i Afghanistan for operasjonelle tester, der deres operative fortjeneste ble bekreftet.
Det er verdt å merke seg at på AUSA -utstillingen i Washington i 2009 viste Lockheed Martin SMSS i forbindelse med HULC (Human Universal Load Carrying System). Dette kraftdrevne eksoskjelettet, i tillegg til de forskjellige oppgavene, blir sett på som et nyttig tillegg til SMSS som et middel til å laste ut lasten på den "siste milen": punktet der terrenget blir ufremkommelig for kjøretøyer. Med en egenvekt på 13,6 kg hjelper HULC eieren med å bære opptil 91 kg.
En pragmatisk tilnærming ved bruk av ANA-teknologi ble vedtatt av Oshkosh Defense for det DARPA-finansierte TerraMax-prosjektet. Den kombinerer fjernkontroll og autonome evner med en standard militær støttebil, som forventes å redusere antall mennesker som kreves for å gjennomføre daglige støttekonvoier i moderne kampområder på lang sikt.
I TerraMax-teamet er Oshkosh ansvarlig for maskinvareintegrasjon, simulering, trådbasert kontroll, settpunktsporing og generell layout. Teledyne Scientific Company tilbyr svært effektive algoritmer for oppgaveutførelse og ruteplanlegging og kjøretøykontroll på høyt nivå, mens University of Parma utvikler et multi-directional Vehicle Vision System (MDV-VS). Ibeo Automobile Sensor utvikler et dedikert LIDAR -system ved bruk av Ibeos Alasca XT -sensorer, mens Auburn University integrerer en GPS / IMU -pakke (Global Positioning System and Inertial Measurement Unit) og bistår med bilens kontrollsystem.
TerraMax er en variant av 4x4 MTVR militærbil fra Oshkosh, utstyrt med en uavhengig TAK-4-fjæring, 6,9 m lang, 2,49 m bred, 2 m høy og veier 11 000 kg med en nyttelast på 5 tonn. Den er utstyrt med en sekssylindret, firetakts, turboladet Caterpillar C-121 dieselmotor med et volum på 11,9 liter og en kapasitet på 425 hk, noe som gir en toppfart på 105 km / t. Det autonome kontrollsystemet til apparatet, utviklet som et sett med enheter, inkluderer et videosystem med kameraer; LIDAR system; navigasjonssystem GPS / IMU; et automatisert elektronisk system med multiplexering av Oshkosh Command Zone; navigasjonscomputere for oppsummering av sensordata, kartdatahåndtering, sanntidsplanlegging og kontroll på høyt nivå; samt CANBus-kontrollerte bremser, styring, motor og girkasse.
Lockheed Martin SMSS under testing på Fort Benning treningsleir i august 2009. SMSS fungerer som et støttesystem for en avmontert avdeling der.
Det batteridrevne eksoskjelettet fra Lockheed Martin lar brukeren bære 91 kg utenfor rekkevidden til ANA. Kastehastigheten på et flatt underlag er 16 km / t
En ubemannet Oshkosh MTVR TerraMax -lastebil passerer et veikryss under Urban Challenge, etterfulgt av et eskortebil. Slik teknologi kan finne anvendelse i fremtidige kampstøttekonvoier, redde liv og spare arbeidskraft.
Konvoi guide
Oshkosh deltok i forskjellige DARPA-finansierte robotbilkonkurranser, inkludert Urban Challenge, og signerte en bedriftens FoU-avtale (CRADA) med den amerikanske hærens TARDEC Armored Research Center tidlig i 2009 for å tilpasse TerraMax-teknologi for konvoioppdrag. I samsvar med CRADAs treårige avtale er simuleringssystemet CAST (Convoy Active Safety Technology) installert på TerraMax. Den er designet for å fungere som en ruteindikator for konvoier og overføre informasjon om ruten til følgende automatiske kjøretøyer, mens den må fungere trygt blant mennesker, dyr og andre kjøretøyer. I mars 2009 kunngjorde Oshkosh deretter arbeid med Navy's Surface Weapons Research Center for å evaluere bruken av TerraMax som en MTVR (R-MTVR) robotbil i forskjellige kampscenarier.
Forholdsvis nylig har Vecna Robotics dukket opp på markedet med sin ANA Porter. Den beskrives som en krysning mellom personlige lastoverføringssystemer og standard militære kjøretøyer, og er designet for å flytte last som veier fra 90 til 272 kg. Massen til det grunnleggende 4x4 -kjøretøyet er 90 kg, lengden er 1,21 m, bredden er 0,76 m og høyden er 0,71 m.
Den kan konfigureres til å transportere forskjellige varer med en maksimal hastighet på over 16 km / t, maksimal kjørelengde er 50 km avhengig av terrenget, og drives av et litiumpolymerbatteri. Batteriet lades i feltet med en valgfri sollader eller generator. Maksimal kontrollavstand avhenger av siktlinjen (opptil 32 km).
Porter, for tiden en eksperimentell modell, tilbys med et semi-autonomt kontrollsett som har posisjonskontroll for lastbalansering pluss følg meg og eskorte-modus, eller med et autonomt kontrollsett som inkluderer GPS-navigasjon, ruteplanlegging og terrengkartlegging. Blant andre oppgaver kan flere ANA -porter brukes i autonome kolonner eller utføre felles overvåking av omkretsen.
Marine Corps 'Cargo UAS -programmet er et eksempel på søket etter evnene til en ny generasjon ubemannede flyplattformer. Marine Corps Weapons Laboratory (MCWL) utstedte et krav i april 2010 om visning i februar 2011 eller tidligere av en last UAV som kan operere i fjerntliggende områder.
Kaptein Amanda Mauri, prosjektleder for luftbårne kampkomponenter ved MCWL -laboratoriet, sa at kravene til last -UAV hovedsakelig ble bestemt av kampopplevelsen i Afghanistan. MCWL-laboratoriet samarbeidet med Combat Development Center og andre korpsbyråer for å bestemme mengden forsyninger som en enhet i bedriftsstørrelse i Afghanistan kunne håndtere på en dag, og kom med et tall på 10.000-20.000 pund last. "Når det gjelder avstand, 150 miles tur / retur, er det basert på avstanden fra operasjonsbasen fremover til basene fremover, men de er åpenbart i stadig endring," sa hun.
Datamaskinbilde av ANA Porter av Vecna Robotics, som allerede har passert prototypetrinnet
Følgelig var evnen som MCWL hevdet for demonstrasjonsfasen å levere minst 10 000 pund last (20 000 pund i praksis) over 24 timer over 150 nautiske mil tur / retur. Det minste elementet i hele lastepakken må svare til minst en standard trepall (48x40x67 tommer), som veier minst 750 pund med en faktisk vekt på 1000 pund. Han må selvstendig kunne ta av fra en fremoverbase eller en asfaltert vei utenfor synsfeltet, og også kunne fjernstyres fra terminalen; lasten må leveres med en nøyaktighet på minst 10 meter.
Plattformens ytelse er muligheten til å fly ved full belastning ved 70 knop (130 km / t) ved 15.000 fot og sveve opp til 12.000 fot. UAV må også samhandle med eksisterende luftkontrollbyråer i distribusjonsområdene, og dens radiokontrollfrekvenser må være kompatible med frekvenskravene i distribusjonsområdene.
I august 2009 kunngjorde MCWL-laboratoriet valget av to søknader for konkurransen om en last-UAV: dette er K-MAX-systemene fra Lockheed Martin / Kaman og A160T Hummingbird fra Boeing. MQ-8B Fire Scout UAV fra Northrop Grumman ble ekskludert.
Lockheed Martin og Kaman dannet K-MAX-teamet i mars 2007; den har integrert et Lockheed Martin UAV-kontrollsystem i det kommersielt vellykkede K-MAX mellomløftshelikopteret, som er mye brukt i bygge- og trebearbeidingsindustrien.
AirMule av Israel Aeronautics har et innovativt internt kraftverk som tillater drift i trange rom
A160T Hummingbird med 1000 lb last nacelle
K-MAX-designen har to motroterende kryss-tvers propeller, som eliminerer behovet for en halerotor, øker løft og reduserer setefotavtrykk; Kaman sier at dette gjør at alle 1800 hestekrefter fra Honeywell T53-17 gasturbinmotor kan ledes til hovedpropellene, noe som øker løftet. Med en maksimal belastning på 3109 kg kan K-MAX fly i 80 knop for en rekkevidde på 214 nautiske mil; uten last er farten 100 knop, rekkevidden er 267 nautiske mil. I hovedsak en modifisert bemannet plattform, kan K-MAX bemannes etter behov, ettersom kontrollene ombord beholdes.
Jeff Bantle, visepresident for rotorcraft -programmer, sa at "teamet fokuserte på å oppfylle marine krav i stedet for å utforske andre måter å utvikle plattformen på. Han forklarte at gruppen jobbet med en modifikasjon av flyet, og en rekke systemer ble lagt til, inkludert direkte og indirekte synskommunikasjonssystemer, taktisk datalink, flykontrollsystem og redundant INS / GPS -system (begge redundante)."
