Tendencias de desarrollo del siglo XXI: de las nuevas tecnologías a las fuerzas armadas innovadoras
En el Reino Unido, prefieren los sistemas marinos no tripulados.
En 2005, el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, bajo la presión del Congreso, aumentó significativamente los pagos de compensación a las familias de los militares muertos. Y solo en el mismo año, se registró el primer pico de gasto en el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados (UAV). A principios de abril de 2009, Barack Obama levantó la prohibición de 18 años sobre la participación de representantes de los medios de comunicación en el funeral de los militares muertos en Irak y Afganistán. Y ya a principios de 2010, el centro de investigación WinterGreen publicó un informe de investigación sobre el estado y las perspectivas de desarrollo de equipos militares robóticos y no tripulados, que contiene un pronóstico de crecimiento significativo (hasta $ 9,8 mil millones) del mercado de tales armas.
Actualmente, casi todos los países desarrollados del mundo están comprometidos con el desarrollo de medios robóticos y no tripulados, pero los planes de Estados Unidos son realmente ambiciosos. El Pentágono espera fabricar para 2010 un tercio de todos los aviones de combate diseñados, entre otras cosas, para lanzar ataques en las profundidades del territorio enemigo, sin tripulación, y para 2015, un tercio de todos los vehículos de combate terrestres también serán robóticos. El sueño del ejército estadounidense es crear formaciones robóticas totalmente autónomas.
FUERZA AEREA
Una de las primeras menciones del uso de vehículos aéreos no tripulados en la Fuerza Aérea de Estados Unidos se remonta a los años 40 del siglo pasado. Luego, en el período de 1946 a 1948, la Fuerza Aérea y la Armada de los EE. UU. Utilizaron aviones B-17 y F-6F controlados a distancia para realizar las llamadas tareas "sucias": vuelos sobre explosiones nucleares para recopilar datos sobre la situación radiactiva en el terreno. A finales del siglo XX, la motivación para un aumento en el uso de sistemas y complejos no tripulados, que pueden reducir las posibles pérdidas y aumentar la confidencialidad de las tareas, ha aumentado significativamente.
Entonces, en el período de 1990 a 1999, el Pentágono gastó más de 3 mil millones de dólares en el desarrollo y compra de sistemas no tripulados, y después del acto terrorista del 11 de septiembre de 2001, el costo de los sistemas no tripulados aumentó varias veces. El año fiscal 2003 fue el primer año en la historia de los Estados Unidos en el que el gasto en vehículos aéreos no tripulados superó los mil millones de dólares y el gasto en 2005 aumentó otros mil millones de dólares.
Otros países también están tratando de mantenerse al día con Estados Unidos. Actualmente, más de 80 tipos de UAV están en servicio en 41 países, 32 estados producen y ofrecen a la venta más de 250 modelos de UAV de varios tipos. Según expertos estadounidenses, la producción de UAV para exportación no solo permite mantener su propio complejo militar-industrial, reduciendo el costo de los UAV comprados para sus fuerzas armadas, sino también asegurando la compatibilidad de equipos y equipos en interés de las operaciones multinacionales.
TROPAS DE TIERRA
En cuanto a los ataques aéreos masivos y con misiles para destruir la infraestructura y las fuerzas del enemigo, en principio ya se han trabajado más de una vez, pero cuando entran en juego las formaciones terrestres, las pérdidas entre el personal ya pueden llegar a varios miles de personas. En la Primera Guerra Mundial, los estadounidenses perdieron 53,513 personas, en la Segunda Guerra Mundial - 405,399 personas, en Corea - 36,916, en Vietnam - 58,184, en el Líbano - 263, en Granada - 19, la primera Guerra del Golfo cobró la vida de 383 Personal militar estadounidense, en Somalia: 43 personas. Las pérdidas entre el personal de las Fuerzas Armadas de EE. UU. En operaciones realizadas en Irak han superado durante mucho tiempo las 4.000 personas, y en Afganistán, las 1.000 personas.
La esperanza está nuevamente en los robots, cuyo número en las zonas de conflicto crece constantemente: de 163 unidades en 2004 a 4.000 en 2006. Actualmente, más de 5.000 vehículos robóticos terrestres para diversos fines ya están involucrados en Irak y Afganistán. Al mismo tiempo, si al comienzo de las operaciones "Libertad iraquí" y "Libertad duradera" en las fuerzas terrestres hubo un aumento significativo en el número de vehículos aéreos no tripulados, ahora hay una tendencia similar en el uso de tierra -medios robóticos basados en.
A pesar de que la mayoría de los robots terrestres actualmente en servicio están diseñados para buscar y detectar minas terrestres, minas, artefactos explosivos improvisados, así como para desminarlos, el comando de las fuerzas terrestres espera recibir los primeros robots que puedan sortear de forma independiente obstáculos estacionarios y móviles., además de detectar intrusos a una distancia de hasta 300 metros.
Los primeros robots de combate, el Sistema de Acción Directa de Reconocimiento Remoto de Observación de Armas Especiales (ESPADAS), ya están entrando en servicio con la 3.ª División de Infantería. También se ha creado un prototipo de robot capaz de detectar un francotirador. El sistema, denominado REDOWL (Puesto avanzado de detección robótica mejorada con láseres), consta de un telémetro láser, equipo de detección de sonido, cámaras termográficas, un receptor GPS y cuatro cámaras de video independientes. Con el sonido de un disparo, el robot puede determinar la ubicación del tirador con una probabilidad de hasta el 94%. Todo el sistema pesa solo unos 3 kg.
Al mismo tiempo, hasta hace poco, los principales medios robóticos se desarrollaron en el marco del programa Future Combat System (FCS), que formaba parte de un programa a gran escala de modernización de equipos y armas de las fuerzas terrestres estadounidenses. En el marco del programa, se llevó a cabo el desarrollo:
- dispositivos de señalización de reconocimiento;
- sistemas autónomos de misiles y reconocimiento y ataque;
- vehículos aéreos no tripulados;
- vehículos de reconocimiento y patrulla, choque y asalto, portátiles controlados a distancia, así como vehículos ligeros de apoyo de ingeniería y logística controlados a distancia.
A pesar de que el programa FCS se cerró, el desarrollo de armas de guerra innovadoras, incluidos los sistemas de control y comunicación, así como la mayoría de los vehículos robóticos y no tripulados, se mantuvo como parte del nuevo programa de Modernización del equipo de combate de la brigada. A finales de febrero, se firmó un contrato de 138.000 millones de dólares con Boeing Corporation para desarrollar un lote de muestras experimentales.
El desarrollo de complejos y sistemas robóticos terrestres en otros países está en pleno apogeo. Para esto, por ejemplo, en Canadá, Alemania, Australia, el foco principal está en la creación de complejos sistemas integrados de inteligencia, sistemas de comando y control, nuevas plataformas, elementos de inteligencia artificial, mejorando la ergonomía de las interfaces hombre-máquina. Francia está intensificando sus esfuerzos en el desarrollo de sistemas para organizar la interacción, medios de destrucción, aumentando la autonomía, Gran Bretaña está desarrollando sistemas especiales de navegación, aumentando la movilidad de los complejos terrestres, etc.
FUERZAS NAVALES
Las fuerzas navales no se quedaron sin atención, el uso de vehículos navales deshabitados en los que se inició inmediatamente después de la Segunda Guerra Mundial. En 1946, durante una operación en el atolón Bikini, botes controlados a distancia recolectaron muestras de agua inmediatamente después de las pruebas nucleares. A finales de la década de 1960, se instalaron equipos de control remoto para el barrido de minas en barcos de siete metros equipados con un motor de ocho cilindros. Algunos de estos barcos fueron asignados a la 113a división de dragaminas, con base en el puerto de Nha Be en el sur de Saigón.
Posteriormente, en enero y febrero de 1997, el Prototipo Operativo de Caza de Minas Remotas (RMOP) participó en un ejercicio de defensa de minas de doce días en el Golfo Pérsico. En 2003, durante la Operación Libertad Iraquí, se utilizaron vehículos submarinos no tripulados para resolver diversos problemas, y posteriormente, como parte del programa del Departamento de Defensa de Estados Unidos para demostrar las capacidades técnicas de armas y equipos avanzados en el mismo Golfo Pérsico, se llevaron a cabo experimentos sobre el uso conjunto del aparato SPARTAN y un crucero URO "Gettysburg" para reconocimiento.
Actualmente, las principales tareas de los vehículos marinos no tripulados incluyen:
- Guerra contra las minas en las áreas de operación de los grupos de ataque de portaaviones (AUG), puertos, bases navales, etc. El área de dicha área puede variar de 180 a 1800 metros cuadrados. km;
- defensa antisubmarina, incluidas las tareas de control de las salidas de puertos y bases, asegurando la protección de los portaaviones y grupos de ataque en las áreas de despliegue, así como durante las transiciones a otras áreas.
Al resolver tareas de defensa antisubmarina, seis vehículos navales autónomos son capaces de garantizar el despliegue seguro de un AUG que opera en el área de 36x54 km. Al mismo tiempo, el armamento de estaciones hidroacústicas con un alcance de 9 km proporciona una zona de amortiguación de 18 km alrededor del AUG desplegado;
- garantizar la seguridad en el mar, que prevé la protección de las bases navales y la infraestructura relacionada de todas las posibles amenazas, incluida la amenaza de un ataque terrorista;
- participación en operaciones marítimas;
- asegurar las acciones de las fuerzas de operaciones especiales (MTR);
- guerra electrónica, etc.
Para resolver todos los problemas, se pueden utilizar varios tipos de vehículos de superficie marítima autónomos, semiautónomos o controlados a distancia. Además del grado de autonomía, la US Navy utiliza una clasificación por tamaño y aplicación, que permite sistematizar todos los medios desarrollados en cuatro clases:
La Clase X es un vehículo marítimo no tripulado pequeño (hasta 3 metros) para proporcionar operaciones MTR y aislar el área. Tal dispositivo es capaz de realizar reconocimientos para apoyar las acciones de un grupo de barcos y puede ser lanzado incluso desde botes inflables de 11 metros con un marco rígido;
Clase de puerto: los dispositivos de esta clase se desarrollan sobre la base de un barco estándar de 7 metros con un marco rígido y están diseñados para realizar tareas de garantizar la seguridad marítima y realizar reconocimientos; además, el dispositivo puede equiparse con varios medios letales. y efectos no letales. La velocidad supera los 35 nudos y la autonomía es de 12 horas;
La Clase Snorkeler es un vehículo semisumergible de 7 metros diseñado para contramedidas de minas, operaciones antisubmarinas, así como para apoyar las acciones de las fuerzas de operaciones especiales de la Armada. La velocidad del vehículo alcanza los 15 nudos, autonomía - 24 horas;
La clase Fleet es un cuerpo rígido de 11 metros diseñado para acción contra minas, defensa antisubmarina y operaciones navales. La velocidad del vehículo varía de 32 a 35 nudos, la autonomía es de 48 horas.
Además, los vehículos submarinos no tripulados están sistematizados en cuatro clases (ver tabla).
La necesidad misma del desarrollo y la adopción de vehículos marinos deshabitados para la Marina de los Estados Unidos está determinada por una serie de documentos oficiales tanto de la Marina como de las fuerzas armadas en su conjunto. Estos son Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defense Review (2006), National Strategy for Maritime Security (2005), National Military Strategy (National Defense Strategy of the United States, 2005) y otros.
SOLUCIONES TECNOLOGICAS
Fighting Robot SWORDS está listo para salir de la alfombra en el campo de batalla.
La aviación no tripulada, como, de hecho, otra robótica se ha hecho posible gracias a una serie de soluciones técnicas asociadas con la aparición de un piloto automático, un sistema de navegación inercial y mucho más. Al mismo tiempo, las tecnologías clave que permiten compensar la ausencia de un piloto en la cabina y, de hecho, posibilitan el vuelo de los UAV, son tecnologías para la creación de equipos de microprocesador y medios de comunicación. Ambos tipos de tecnologías provienen del ámbito civil: la industria informática, que hizo posible el uso de microprocesadores modernos para vehículos aéreos no tripulados, sistemas de comunicación inalámbrica y transmisión de datos, así como métodos especiales para comprimir y proteger la información. La posesión de tales tecnologías es la clave del éxito para garantizar el grado de autonomía necesario no solo para los vehículos aéreos no tripulados, sino también para los equipos robóticos terrestres y los vehículos marinos autónomos.
Usando la clasificación bastante clara propuesta por el personal de la Universidad de Oxford, es posible sistematizar las "habilidades" de los robots prometedores en cuatro clases (generaciones):
- La velocidad de los procesadores de los robots universales de primera generación es de tres mil millones de instrucciones por segundo (MIPS) y corresponde al nivel de un lagarto. Las principales características de estos robots son la capacidad de recibir y realizar una sola tarea, que está programada de antemano;
- una característica de los robots de segunda generación (nivel del mouse) es el comportamiento adaptativo, es decir, aprender directamente en el proceso de realización de tareas;
- La velocidad de los procesadores de los robots de tercera generación ya alcanzará los 10 millones de MIPS, lo que corresponde al nivel de un mono. La peculiaridad de tales robots es que solo se requiere una demostración o explicación para recibir una tarea y entrenamiento;
- La cuarta generación de robots deberá corresponder al nivel humano, es decir, podrá pensar y tomar decisiones independientes.
También hay un enfoque más complejo de 10 niveles para clasificar el grado de autonomía de los UAV. A pesar de una serie de diferencias, el criterio MIPS sigue siendo el mismo en los enfoques presentados, según los cuales, de hecho, se lleva a cabo la clasificación.
El estado actual de la microelectrónica en los países desarrollados ya permite el uso de vehículos aéreos no tripulados para realizar tareas completas con una mínima participación humana. Pero el objetivo final es reemplazar completamente al piloto con su copia virtual con las mismas capacidades en términos de velocidad de toma de decisiones, capacidad de memoria y el correcto algoritmo de acción.
Los expertos estadounidenses creen que si tratamos de comparar las capacidades de una persona con las capacidades de una computadora, esa computadora debería producir 100 billones. operaciones por segundo y tener suficiente RAM. Actualmente, las capacidades de la tecnología de microprocesadores son 10 veces menores. Y solo en 2015 los países desarrollados podrán alcanzar el nivel requerido. En este caso, la miniaturización de los procesadores desarrollados es de gran importancia.
Hoy en día, el tamaño mínimo de los procesadores de semiconductores de silicio está limitado por sus tecnologías de producción basadas en litografía ultravioleta. Y, según el informe de la oficina del Secretario de Defensa de Estados Unidos, estos límites de 0,1 micrones se alcanzarán en 2015-2020.
Al mismo tiempo, el uso de tecnologías ópticas, bioquímicas y cuánticas para crear interruptores y procesadores moleculares puede convertirse en una alternativa a la litografía ultravioleta. En su opinión, los procesadores desarrollados utilizando métodos de interferencia cuántica pueden aumentar la velocidad de los cálculos miles de veces y la nanotecnología millones de veces.
También se presta mucha atención a los medios prometedores de comunicación y transmisión de datos, que, de hecho, son elementos críticos para el uso exitoso de medios robóticos y no tripulados. Y esto, a su vez, es una condición esencial para la reforma efectiva de las fuerzas armadas de cualquier país y la implementación de una revolución tecnológica en los asuntos militares.
Los planes del comando militar estadounidense para el despliegue de activos robóticos son grandiosos. Además, los representantes más atrevidos del Pentágono duermen y ven cómo manadas enteras de robots pelearán guerras, exportando la "democracia" estadounidense a cualquier parte del mundo, mientras los propios estadounidenses se quedarán tranquilos en casa. Por supuesto, los robots ya están resolviendo las tareas más peligrosas y el progreso técnico no se detiene. Pero aún es muy pronto para hablar sobre la posibilidad de crear formaciones de combate totalmente robóticas capaces de realizar operaciones de combate de forma independiente.
Sin embargo, para resolver problemas emergentes, se utilizan las tecnologías más modernas para crear:
- biopolímeros transgénicos utilizados en el desarrollo de materiales elásticos ultraligeros, ultrarresistentes con características de sigilo aumentadas para carcasas de vehículos aéreos no tripulados y otros equipos robóticos;
- nanotubos de carbono utilizados en sistemas electrónicos de vehículos aéreos no tripulados. Además, los recubrimientos de nanopartículas poliméricas eléctricamente conductoras permiten, sobre su base, desarrollar un sistema de camuflaje dinámico para armas robóticas y otras;
- sistemas microelectromecánicos que combinan elementos microelectrónicos y micromecánicos;
- motores de hidrógeno para reducir el ruido de los equipos robóticos;
- “materiales inteligentes” que cambian de forma (o realizan una determinada función) bajo la influencia de influencias externas. Por ejemplo, para los vehículos aéreos no tripulados, la Dirección de Programas Científicos y de Investigación de DARPA está experimentando para desarrollar el concepto de un ala variable según el modo de vuelo, lo que reducirá significativamente el peso del UAV al eliminar el uso de gatos y bombas hidráulicas actualmente. instalado en aviones tripulados;
- nanopartículas magnéticas capaces de dar un salto adelante en el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de información, expandiendo significativamente el "cerebro" de los sistemas robóticos y no tripulados. El potencial tecnológico logrado mediante el uso de nanopartículas especiales de 10 a 20 nanómetros de tamaño es de 400 gigabits por centímetro cuadrado.
A pesar de la falta de atractivo económico actual de muchos proyectos y estudios, el liderazgo militar de los principales países extranjeros está siguiendo una política decidida y a largo plazo en el desarrollo de armas robóticas y no tripuladas prometedoras para la guerra armada, con la esperanza no solo de retener al personal, para hacer que todos Combatir y apoyar las tareas de manera más segura, pero y, a largo plazo, desarrollar medios innovadores y efectivos para garantizar la seguridad nacional, combatir el terrorismo y las amenazas irregulares, y llevar a cabo de manera efectiva operaciones modernas y futuras.
