Robôs de combate dos EUA - debaixo d'água, no céu e na terra

Índice:

Robôs de combate dos EUA - debaixo d'água, no céu e na terra
Robôs de combate dos EUA - debaixo d'água, no céu e na terra

Vídeo: Robôs de combate dos EUA - debaixo d'água, no céu e na terra

Vídeo: Robôs de combate dos EUA - debaixo d'água, no céu e na terra
Vídeo: Обслуживание боевой авиации России в КНР на конкурсе «Авиадартс-2017» 2024, Maio
Anonim
Tendências de desenvolvimento do século XXI: das novas tecnologias às forças armadas inovadoras

Robôs de combate dos EUA - debaixo d'água, no céu e na terra
Robôs de combate dos EUA - debaixo d'água, no céu e na terra

No Reino Unido, eles preferem sistemas marinhos não tripulados.

Em 2005, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos, sob pressão do Congresso, aumentou significativamente o pagamento de indenizações às famílias dos militares mortos. E, apenas no mesmo ano, foi registrado o primeiro pico de gastos no desenvolvimento de veículos aéreos não tripulados (VANTs). No início de abril de 2009, Barack Obama suspendeu a proibição de 18 anos à participação de representantes da mídia no funeral de militares mortos no Iraque e no Afeganistão. E já no início de 2010, o Centro de Pesquisas WinterGreen publicou relatório de pesquisa sobre o estado e as perspectivas de desenvolvimento de equipamentos militares não tripulados e robóticos, contendo uma previsão de crescimento significativo (até US $ 9,8 bilhões) do mercado dessas armas.

Atualmente, quase todos os países desenvolvidos do mundo estão engajados no desenvolvimento de meios não tripulados e robóticos, mas os planos dos EUA são verdadeiramente ambiciosos. O Pentágono espera fazer até 2010 um terço de todos os aviões de combate projetados, entre outras coisas, para desferir ataques nas profundezas do território inimigo, não tripulados, e até 2015, um terço de todos os veículos de combate terrestres também serão robóticos. O sonho dos militares dos EUA é criar formações robóticas totalmente autônomas.

FORÇA DO AR

Uma das primeiras menções ao uso de veículos aéreos não tripulados na Força Aérea dos Estados Unidos data da década de 40 do século passado. Então, no período de 1946 a 1948, a Força Aérea e a Marinha dos EUA usaram aeronaves B-17 e F-6F controladas remotamente para realizar as chamadas tarefas "sujas" - voos sobre explosões nucleares para coletar dados sobre a situação radioativa em o chão. No final do século 20, a motivação para o aumento do uso de sistemas e complexos não tripulados, que podem reduzir possíveis perdas e aumentar a confidencialidade das tarefas, aumentou significativamente.

Portanto, no período de 1990 a 1999, o Pentágono gastou mais de 3 bilhões de dólares no desenvolvimento e compra de sistemas não tripulados e, após o ato terrorista de 11 de setembro de 2001, o custo dos sistemas não tripulados aumentou várias vezes. O ano fiscal de 2003 foi o primeiro ano na história dos Estados Unidos com gastos com UAV superiores a US $ 1 bilhão, e os gastos em 2005 aumentaram mais US $ 1 bilhão.

Outros países também estão tentando acompanhar os Estados Unidos. Atualmente, mais de 80 tipos de UAVs estão em serviço em 41 países, os próprios 32 estados produzem e oferecem à venda mais de 250 modelos de UAVs de vários tipos. Segundo especialistas americanos, a produção de VANTs para exportação não só permite manter seu próprio complexo militar-industrial, reduzindo o custo dos UAVs adquiridos para suas Forças Armadas, mas também garantir a compatibilidade de equipamentos e equipamentos no interesse de operações multinacionais.

TROPAS DE SOLO

Quanto aos ataques aéreos e de mísseis massivos para destruir a infraestrutura e as forças do inimigo, em princípio eles já foram elaborados mais de uma vez, mas quando as formações terrestres entram em jogo, as perdas entre o pessoal já podem atingir vários milhares de pessoas. Na Primeira Guerra Mundial, os americanos perderam 53.513 pessoas, na Segunda Guerra Mundial - 405.399 pessoas, na Coréia - 36.916, no Vietnã - 58.184, no Líbano - 263, em Granada - 19, a primeira Guerra do Golfo matou 383 Militares americanos, na Somália - 43 pessoas. As perdas entre o pessoal das Forças Armadas dos EUA em operações conduzidas no Iraque ultrapassaram há muito tempo 4.000 pessoas e, no Afeganistão, 1.000 pessoas.

A esperança é novamente para os robôs, cujo número em zonas de conflito está crescendo continuamente: de 163 unidades em 2004 para 4.000 em 2006. Atualmente, mais de 5.000 veículos robóticos terrestres para diversos fins já estão envolvidos no Iraque e no Afeganistão. Ao mesmo tempo, se no início das operações "Iraqi Freedom" e "Enduring Freedom" nas forças terrestres houve um aumento significativo no número de veículos aéreos não tripulados, agora há uma tendência semelhante no uso de solo com base em meios robóticos.

Apesar do fato de a maioria dos robôs terrestres atualmente em serviço serem projetados para pesquisar e detectar minas terrestres, minas, dispositivos explosivos improvisados, bem como desminá-los, o comando das forças terrestres espera receber os primeiros robôs que podem contornar de forma independente obstáculos fixos e móveis, bem como detectar intrusos a uma distância de até 300 metros.

Os primeiros robôs de combate - Special Weapons Observation Remote Reconnaissance Direct Action System (SWORDS) - já estão entrando em serviço na 3ª Divisão de Infantaria. Um protótipo de robô capaz de detectar um franco-atirador também foi criado. O sistema, batizado de REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers), consiste em um telêmetro a laser, equipamento de detecção de som, termovisores, um receptor GPS e quatro câmeras de vídeo independentes. Pelo som de um tiro, o robô é capaz de determinar a localização do atirador com uma probabilidade de até 94%. Todo o sistema pesa apenas cerca de 3 kg.

Ao mesmo tempo, até recentemente, os principais meios robóticos eram desenvolvidos no âmbito do programa Future Combat System (FCS), que fazia parte de um programa em grande escala de modernização de equipamentos e armas das forças terrestres dos Estados Unidos. No âmbito do programa, o desenvolvimento foi realizado:

- dispositivos de sinalização de reconhecimento;

- sistemas autônomos de mísseis e reconhecimento e ataque;

- veículos aéreos não tripulados;

- reconhecimento e patrulha, choque e assalto, portáteis controlados remotamente, bem como veículos leves de engenharia e apoio logístico controlados remotamente.

Apesar do fato de o programa FCS ter sido encerrado, o desenvolvimento de armas de guerra inovadoras, incluindo sistemas de controle e comunicação, bem como a maioria dos veículos robóticos e não tripulados, foi mantido como parte do novo programa de Modernização da Equipe de Brigada de Combate. No final de fevereiro, um contrato de US $ 138 bilhões foi assinado com a Boeing Corporation para desenvolver um lote de amostras experimentais.

O desenvolvimento de sistemas robóticos baseados em solo e complexos em outros países está em pleno andamento. Para isso, por exemplo, no Canadá, Alemanha, Austrália, o foco principal está na criação de complexos sistemas integrados de inteligência, sistemas de comando e controle, novas plataformas, elementos de inteligência artificial, melhorando a ergonomia das interfaces homem-máquina. A França está intensificando esforços no desenvolvimento de sistemas para organizar a interação, meios de destruição, aumentar a autonomia, a Grã-Bretanha está desenvolvendo sistemas especiais de navegação, aumentando a mobilidade dos complexos terrestres, etc.

FORÇAS NAVAIS

As forças navais não ficaram sem atenção, o uso de veículos navais desabitados em que começou imediatamente após a Segunda Guerra Mundial. Em 1946, durante uma operação no Atol de Biquíni, barcos controlados remotamente coletaram amostras de água imediatamente após os testes nucleares. No final da década de 1960, o equipamento de controle remoto para remoção de minas foi instalado em barcos de sete metros equipados com motor de oito cilindros. Alguns desses barcos foram atribuídos à 113ª divisão de caça-minas, com base no porto de Nha Be, no sul de Saigon.

Posteriormente, em janeiro e fevereiro de 1997, o Protótipo Operacional de Caça a Minas Remotas (RMOP) participou de um exercício de defesa contra minas de doze dias no Golfo Pérsico. Em 2003, durante a Operação Iraqi Freedom, veículos subaquáticos não tripulados foram usados para resolver vários problemas e, posteriormente, como parte do programa do Departamento de Defesa dos EUA para demonstrar as capacidades técnicas de armas e equipamentos avançados no mesmo Golfo Pérsico, experimentos foram realizados no uso conjunto do aparelho SPARTAN e um cruzador URO "Gettysburg" para reconhecimento.

Atualmente, as principais tarefas dos veículos marítimos não tripulados incluem:

- guerra antimina nas áreas de operação dos grupos de ataque de porta-aviões (AUG), portos, bases navais, etc. A área de tal área pode variar de 180 a 1800 metros quadrados. km;

- defesa anti-submarina, incluindo as tarefas de controle de saídas de portos e bases, garantindo a proteção de porta-aviões e grupos de ataque nas áreas de implantação, bem como durante as transições para outras áreas.

Na resolução de tarefas de defesa anti-submarina, seis veículos navais autônomos são capazes de garantir a implantação segura de um AUG operando na área de 36x54 km. Ao mesmo tempo, o armamento de estações hidroacústicas com alcance de 9 km fornece uma zona tampão de 18 km em torno do AUG implantado;

- garantir a segurança no mar, que prevê a proteção das bases navais e infraestruturas relacionadas de todas as ameaças possíveis, incluindo a ameaça de um ataque terrorista;

- participação em operações marítimas;

- assegurar as ações das forças de operações especiais (MTR);

- guerra eletrônica, etc.

Para resolver todos os problemas, vários tipos de veículos de superfície marítima controlados remotamente, semi-autônomos ou autônomos podem ser usados. Além do grau de autonomia, a Marinha dos Estados Unidos utiliza uma classificação por porte e aplicação, o que permite sistematizar todos os meios desenvolvidos em quatro classes:

O Classe X é um pequeno veículo marítimo não tripulado (até 3 metros) para fornecer operações MTR e isolar a área. Tal dispositivo é capaz de realizar reconhecimento para apoiar as ações de um grupo de navios e pode ser lançado até mesmo de barcos infláveis de 11 metros com estrutura rígida;

Classe Harbour - os dispositivos desta classe são desenvolvidos com base em um barco padrão de 7 metros com estrutura rígida e são projetados para realizar tarefas de garantia da segurança marítima e realização de reconhecimento, além disso, o dispositivo pode ser equipado com vários meios de letais e efeitos não letais. A velocidade ultrapassa os 35 nós e a autonomia é de 12 horas;

A Classe Snorkeler é um veículo semissubmersível de 7 metros projetado para contramedidas de minas, operações anti-submarinas, além de apoiar as ações das forças de operações especiais da Marinha. A velocidade do veículo chega a 15 nós, autonomia - 24 horas;

A Fleet Class é um corpo rígido de 11 metros projetado para ações contra minas, defesa anti-submarina e operações navais. A velocidade do veículo varia de 32 a 35 nós, a autonomia é de 48 horas.

Além disso, os veículos subaquáticos não tripulados são sistematizados em quatro classes (ver tabela).

A própria necessidade de desenvolvimento e adoção de veículos marinhos desabitados para a Marinha dos Estados Unidos é determinada por uma série de documentos oficiais da própria Marinha e das Forças Armadas como um todo. São eles: 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) e outros.

SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS

Imagem
Imagem

O robô de combate SWORDS está pronto para sair do tapete no campo de batalha.

A aviação não tripulada, como, de fato, outras robóticas tornou-se possível graças a uma série de soluções técnicas associadas ao surgimento de um piloto automático, sistema de navegação inercial e muito mais. Ao mesmo tempo, as tecnologias-chave que permitem compensar a ausência de piloto na cabine e, de fato, possibilitar o voo dos VANTs, são tecnologias de criação de equipamentos microprocessados e meios de comunicação. Ambos os tipos de tecnologias vieram da esfera civil - a indústria de computadores, que possibilitou o uso de modernos microprocessadores para UAVs, sistemas de comunicação sem fio e transmissão de dados, bem como métodos especiais de compactação e proteção de informações. A posse de tais tecnologias é a chave para o sucesso em garantir o grau necessário de autonomia não apenas para UAVs, mas também para equipamentos robóticos terrestres e veículos marítimos autônomos.

Usando a classificação bastante clara proposta pela equipe da Universidade de Oxford, é possível sistematizar as "habilidades" de robôs promissores em quatro classes (gerações):

- A velocidade dos processadores dos robôs universais de primeira geração é de três bilhões de instruções por segundo (MIPS) e corresponde ao nível de um lagarto. As principais características de tais robôs são a capacidade de receber e executar apenas uma tarefa, que é programada com antecedência;

- uma característica dos robôs de segunda geração (nível do mouse) é o comportamento adaptativo, ou seja, aprender diretamente no processo de execução de tarefas;

- A velocidade dos processadores dos robôs de terceira geração já atingirá 10 milhões de MIPS, o que corresponde ao nível de um macaco. A peculiaridade de tais robôs é que apenas uma demonstração ou explicação é necessária para receber uma tarefa e treinamento;

- a quarta geração de robôs deverá corresponder ao nível humano, ou seja, será capaz de pensar e tomar decisões independentes.

Há também uma abordagem mais complexa de 10 níveis para classificar o grau de autonomia do UAV. Apesar de algumas diferenças, o critério MIPS permanece o mesmo nas abordagens apresentadas, segundo as quais, de facto, é efectuada a classificação.

O estado atual da microeletrônica nos países desenvolvidos já permite o uso de UAVs para realizar tarefas completas com o mínimo de participação humana. Mas o objetivo final é substituir completamente o piloto por sua cópia virtual com os mesmos recursos em termos de velocidade de tomada de decisão, capacidade de memória e algoritmo de ação correto.

Especialistas americanos acreditam que, se tentarmos comparar as capacidades de uma pessoa com as de um computador, esse computador produzirá 100 trilhões. operações por segundo e ter RAM suficiente. Atualmente, os recursos da tecnologia de microprocessador são 10 vezes menores. E só até 2015 os países desenvolvidos poderão atingir o nível exigido. Nesse caso, a miniaturização dos processadores desenvolvidos é de grande importância.

Hoje, o tamanho mínimo dos processadores de semicondutores de silício é limitado por suas tecnologias de produção baseadas na litografia ultravioleta. E, de acordo com o relatório do gabinete do Secretário de Defesa dos EUA, esses limites de 0,1 mícron serão atingidos em 2015-2020.

Ao mesmo tempo, o uso de tecnologias ópticas, bioquímicas e quânticas para a criação de switches e processadores moleculares pode se tornar uma alternativa à litografia ultravioleta. Em sua opinião, os processadores desenvolvidos usando métodos de interferência quântica podem aumentar a velocidade dos cálculos em milhares de vezes e a nanotecnologia em milhões de vezes.

Séria atenção também é dada aos promissores meios de comunicação e transmissão de dados, que, de fato, são elementos críticos do uso bem-sucedido de meios não tripulados e robóticos. E esta, por sua vez, é condição essencial para uma reforma efetiva das forças armadas de qualquer país e a implementação de uma revolução tecnológica nos assuntos militares.

Os planos do comando militar dos Estados Unidos para a implantação de recursos robóticos são grandiosos. Além disso, os mais ousados representantes do Pentágono dormem e veem como rebanhos inteiros de robôs lutarão em guerras, exportando a "democracia" americana para qualquer parte do mundo, enquanto os próprios americanos ficarão quietos em casa. Claro, os robôs já estão resolvendo as tarefas mais perigosas e o progresso técnico não está parado. Mas ainda é muito cedo para falar sobre a possibilidade de criar formações de combate totalmente robóticas, capazes de conduzir operações de combate de forma independente.

No entanto, para resolver problemas emergentes, as tecnologias mais modernas são utilizadas para criar:

- biopolímeros transgênicos usados no desenvolvimento de materiais elásticos ultraleves, ultrarresistentes e com características de furtividade aumentadas para caixas de UAV e outros equipamentos robóticos;

- nanotubos de carbono usados em sistemas eletrônicos de VANTs. Além disso, os revestimentos de nanopartículas poliméricas condutoras de eletricidade possibilitam, com base nisso, o desenvolvimento de um sistema de camuflagem dinâmico para armas robóticas e outras;

- sistemas microeletromecânicos que combinam elementos microeletrônicos e micromecânicos;

- motores a hidrogênio para reduzir o ruído de equipamentos robóticos;

- “materiais inteligentes” que mudam de forma (ou desempenham uma determinada função) sob a influência de influências externas. Por exemplo, para veículos aéreos não tripulados, a Diretoria de Programas Científicos e de Pesquisa da DARPA está experimentando desenvolver o conceito de uma asa variável dependendo do modo de voo, o que reduzirá significativamente o peso do UAV, eliminando o uso de macacos hidráulicos e bombas atualmente instalado em aeronaves tripuladas;

- nanopartículas magnéticas capazes de dar um salto em frente no desenvolvimento de dispositivos de armazenamento de informação, expandindo significativamente os "cérebros" de sistemas robóticos e não tripulados. O potencial tecnológico alcançado com o uso de nanopartículas especiais de 10 a 20 nanômetros de tamanho é de 400 gigabits por centímetro quadrado.

Apesar da atual falta de atratividade econômica de muitos projetos e estudos, a liderança militar dos principais países estrangeiros está buscando uma política proposital de longo prazo no desenvolvimento de promissoras armas robóticas e não tripuladas para a guerra armada, na esperança de não apenas reter pessoal, para fazer com que todos combater e apoiar tarefas mais seguras, mas e, a longo prazo, desenvolver meios inovadores e eficazes para garantir a segurança nacional, combater o terrorismo e ameaças irregulares e conduzir com eficácia as operações modernas e futuras.

Recomendado: