Tendenze di sviluppo del XXI secolo: dalle nuove tecnologie alle forze armate innovative
Nel Regno Unito, preferiscono i sistemi marini senza equipaggio.
Nel 2005, il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, sotto la pressione del Congresso, ha aumentato in modo significativo i risarcimenti alle famiglie dei militari uccisi. E proprio nello stesso anno si registra il primo picco di spesa per lo sviluppo di velivoli senza pilota (UAV). All'inizio di aprile 2009, Barack Obama ha revocato il divieto di 18 anni alla partecipazione dei rappresentanti dei media ai funerali dei militari uccisi in Iraq e in Afghanistan. E già all'inizio del 2010, il centro di ricerca WinterGreen ha pubblicato un rapporto di ricerca sullo stato e le prospettive per lo sviluppo di apparecchiature militari robotiche e senza equipaggio, contenente una previsione di crescita significativa (fino a $ 9,8 miliardi) del mercato di tali armi.
Attualmente, quasi tutti i paesi sviluppati del mondo sono impegnati nello sviluppo di mezzi senza equipaggio e robotici, ma i piani degli Stati Uniti sono davvero ambiziosi. Il Pentagono prevede di realizzare entro il 2010 un terzo di tutti i velivoli da combattimento progettati, tra le altre cose, per sferrare attacchi nelle profondità del territorio nemico, senza equipaggio, e entro il 2015 un terzo di tutti i veicoli da combattimento terrestri sarà realizzato anche robotico. Il sogno dell'esercito americano è creare formazioni robotiche completamente autonome.
AERONAUTICA
Una delle prime menzioni dell'uso di velivoli senza pilota nell'aeronautica statunitense risale agli anni '40 del secolo scorso. Poi, nel periodo dal 1946 al 1948, l'Aeronautica e la Marina degli Stati Uniti usarono velivoli B-17 e F-6F telecomandati per svolgere i cosiddetti compiti "sporchi" - voli su esplosioni nucleari per raccogliere dati sulla situazione radioattiva su il terreno. Entro la fine del 20 ° secolo, la motivazione per un aumento dell'uso di sistemi e complessi senza equipaggio, che possono ridurre le possibili perdite e aumentare la riservatezza dei compiti, è aumentata in modo significativo.
Quindi, nel periodo dal 1990 al 1999, il Pentagono ha speso oltre 3 miliardi di dollari per lo sviluppo e l'acquisto di sistemi senza pilota e dopo l'atto terroristico dell'11 settembre 2001, il costo dei sistemi senza pilota è aumentato più volte. L'anno fiscale 2003 è stato il primo anno nella storia degli Stati Uniti con una spesa per gli UAV superiore a $ 1 miliardo e la spesa nel 2005 è aumentata di un altro $ 1 miliardo.
Anche altri paesi stanno cercando di tenere il passo con gli Stati Uniti. Attualmente, più di 80 tipi di UAV sono in servizio con 41 paesi, 32 stati stessi producono e offrono in vendita più di 250 modelli di UAV di vario tipo. Secondo gli esperti americani, la produzione di UAV per l'esportazione non solo consente di mantenere il proprio complesso militare-industriale, riducendo il costo degli UAV acquistati per le proprie forze armate, ma garantendo anche la compatibilità di attrezzature e attrezzature nell'interesse delle operazioni multinazionali.
TRUPPE DI TERRA
Per quanto riguarda i massicci attacchi aerei e missilistici per distruggere le infrastrutture e le forze del nemico, in linea di principio sono già stati elaborati più di una volta, ma quando entrano in gioco le formazioni di terra, le perdite tra il personale possono già raggiungere diverse migliaia di persone. Nella prima guerra mondiale, gli americani hanno perso 53.513 persone, nella seconda guerra mondiale - 405.399 persone, in Corea - 36.916, in Vietnam - 58.184, in Libano - 263, a Grenada - 19, la prima guerra del Golfo ha causato la morte di 383 Personale militare americano, in Somalia - 43 persone. Le perdite tra il personale delle forze armate statunitensi nelle operazioni condotte in Iraq hanno superato da tempo le 4.000 persone e in Afghanistan le 1.000 persone.
La speranza è di nuovo per i robot, il cui numero nelle zone di conflitto è in costante crescita: da 163 unità nel 2004 a 4.000 nel 2006. Attualmente, più di 5.000 veicoli robotici a terra per vari scopi sono già coinvolti in Iraq e Afghanistan. Allo stesso tempo, se all'inizio delle operazioni "Iraqi Freedom" e "Enduring Freedom" nelle forze di terra c'era un aumento significativo del numero di veicoli aerei senza equipaggio, ora c'è una tendenza simile nell'uso di terra basati su mezzi robotici.
Nonostante il fatto che la maggior parte dei robot di terra attualmente in servizio siano progettati per cercare e rilevare mine, mine, ordigni esplosivi improvvisati, nonché per sminarli, il comando delle forze di terra prevede di ricevere i primi robot in grado di aggirare in modo indipendente ostacoli fissi e mobili, oltre a rilevare gli intrusi a una distanza massima di 300 metri.
I primi robot da combattimento - Special Weapons Observation Remote reconnaissance Direct action System (SWORDS) - stanno già entrando in servizio con la 3a divisione di fanteria. È stato realizzato anche un prototipo di robot in grado di rilevare un cecchino. Il sistema, soprannominato REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers), è costituito da un telemetro laser, apparecchiature di rilevamento del suono, termocamere, un ricevitore GPS e quattro videocamere indipendenti. Dal suono di uno sparo, il robot è in grado di determinare la posizione del tiratore con una probabilità fino al 94%. L'intero sistema pesa solo circa 3 kg.
Allo stesso tempo, fino a poco tempo fa, i principali mezzi robotici sono stati sviluppati nell'ambito del programma Future Combat System (FCS), che faceva parte di un programma su vasta scala di modernizzazione delle attrezzature e delle armi delle forze di terra statunitensi. Nell'ambito del programma, lo sviluppo è stato effettuato:
- dispositivi di segnalazione da ricognizione;
- sistemi autonomi missilistici e di ricognizione e attacco;
- veicoli aerei senza equipaggio;
- veicoli da ricognizione e pattugliamento, d'assalto e d'assalto, portatili telecomandati, nonché veicoli leggeri telecomandati di supporto tecnico e logistico.
Nonostante la chiusura del programma FCS, lo sviluppo di armi da guerra innovative, compresi i sistemi di controllo e comunicazione, nonché la maggior parte dei veicoli robotici e senza equipaggio, è stato mantenuto come parte del nuovo programma di modernizzazione del Brigade Combat Team. Alla fine di febbraio è stato firmato un contratto da 138 miliardi di dollari con Boeing Corporation per sviluppare un lotto di campioni sperimentali.
Lo sviluppo di sistemi e complessi robotici a terra in altri paesi è in pieno svolgimento. Per questo, ad esempio, in Canada, Germania, Australia, il focus principale è sulla creazione di complessi sistemi integrati di intelligenza, sistemi di comando e controllo, nuove piattaforme, elementi di intelligenza artificiale, miglioramento dell'ergonomia delle interfacce uomo-macchina. La Francia sta intensificando gli sforzi nello sviluppo di sistemi per l'organizzazione dell'interazione, mezzi di distruzione, aumento dell'autonomia, la Gran Bretagna sta sviluppando sistemi di navigazione speciali, aumentando la mobilità dei complessi di terra, ecc.
FORZE NAVALI
Le forze navali non furono lasciate senza attenzione, l'uso di veicoli navali disabitati iniziò subito dopo la seconda guerra mondiale. Nel 1946, durante un'operazione nell'atollo di Bikini, barche telecomandate raccolsero campioni d'acqua subito dopo i test nucleari. Alla fine degli anni '60, le apparecchiature di controllo remoto per il dragaggio delle mine furono installate su barche di sette metri dotate di un motore a otto cilindri. Alcune di queste imbarcazioni sono state assegnate alla 113a divisione dragamine, con sede nel porto di Nha Be a South Saigon.
Successivamente, nel gennaio e febbraio 1997, il Remote Minehunting Operational Prototype (RMOP) ha partecipato a un'esercitazione di difesa dalle mine di dodici giorni nel Golfo Persico. Nel 2003, durante l'Operazione Iraqi Freedom, sono stati utilizzati veicoli sottomarini senza pilota per risolvere vari problemi, e successivamente, nell'ambito del programma del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per dimostrare le capacità tecniche di armi e attrezzature avanzate nello stesso Golfo Persico, sono stati condotti esperimenti sull'uso congiunto dell'apparato SPARTAN e di un incrociatore URO "Gettysburg" per la ricognizione.
Attualmente, i compiti principali dei veicoli marini senza equipaggio includono:
- guerra antimine nelle aree di operazione dei gruppi di attacco delle portaerei (AUG), porti, basi navali, ecc. L'area di tale area può variare da 180 a 1800 metri quadrati. km;
- difesa antisommergibile, compresi i compiti di controllo delle uscite da porti e basi, assicurando la protezione delle portaerei e dei gruppi d'attacco nelle aree di schieramento, nonché durante le transizioni verso altre aree.
Quando risolvono compiti di difesa antisommergibile, sei veicoli navali autonomi sono in grado di garantire il dispiegamento sicuro di un AUG che opera nell'area di 36x54 km. Allo stesso tempo, l'armamento delle stazioni idroacustiche con un raggio di 9 km fornisce una zona cuscinetto di 18 km attorno all'AUG schierato;
- garantire la sicurezza in mare, che prevede la protezione delle basi navali e delle relative infrastrutture da ogni possibile minaccia, compresa la minaccia di un attacco terroristico;
- partecipazione ad operazioni marittime;
- assicurare le azioni delle forze per le operazioni speciali (MTR);
- guerra elettronica, ecc.
Per risolvere tutti i problemi, possono essere utilizzati vari tipi di veicoli di superficie marina telecomandati, semi-autonomi o autonomi. Oltre al grado di autonomia, la US Navy utilizza una classificazione per dimensione e applicazione, che consente di sistematizzare tutti i mezzi sviluppati in quattro classi:
La Classe X è un piccolo veicolo marittimo senza equipaggio (fino a 3 metri) per fornire operazioni MTR e isolare l'area. Tale dispositivo è in grado di condurre ricognizioni per supportare le azioni di un gruppo navale e può essere lanciato anche da gommoni di 11 metri con telaio rigido;
Harbour Class - i dispositivi di questa classe sono sviluppati sulla base di una barca standard di 7 metri con un telaio rigido e sono progettati per svolgere compiti di garantire la sicurezza marittima e condurre ricognizioni, inoltre, il dispositivo può essere equipaggiato con vari mezzi letali ed effetti non letali. La velocità supera i 35 nodi e l'autonomia è di 12 ore;
La Snorkeler Class è un veicolo semisommergibile di 7 metri progettato per le contromisure antimine, le operazioni antisommergibile, nonché per supportare le azioni delle forze per le operazioni speciali della Marina. La velocità del veicolo raggiunge i 15 nodi, l'autonomia - 24 ore;
La classe Fleet è un corpo rigido di 11 metri progettato per l'azione contro le mine, la difesa antisommergibile e le operazioni navali. La velocità del mezzo varia dai 32 ai 35 nodi, l'autonomia è di 48 ore.
Inoltre, i veicoli subacquei senza equipaggio sono sistemati in quattro classi (vedi tabella).
La stessa necessità per lo sviluppo e l'adozione di veicoli marini disabitati per la Marina degli Stati Uniti è determinata da una serie di documenti ufficiali sia della Marina stessa che delle forze armate nel loro insieme. Si tratta di Sea Power 21 (2002), Quadriennale della difesa (2006), Strategia nazionale per la sicurezza marittima (2005), Strategia militare nazionale (Strategia di difesa nazionale degli Stati Uniti, 2005) e altri.
SOLUZIONI TECNOLOGICHE
Il robot da combattimento SWORDS è pronto a scendere dal tappeto sul campo di battaglia.
L'aviazione senza pilota, come, di fatto, altra robotica è diventata possibile grazie a una serie di soluzioni tecniche associate all'emergere di un pilota automatico, un sistema di navigazione inerziale e molto altro. Allo stesso tempo, le tecnologie chiave che consentono di compensare l'assenza di un pilota in cabina di pilotaggio e, di fatto, rendono possibile il volo degli UAV, sono le tecnologie per la creazione di apparecchiature a microprocessore e mezzi di comunicazione. Entrambi i tipi di tecnologie provenivano dalla sfera civile: l'industria informatica, che ha permesso di utilizzare moderni microprocessori per UAV, sistemi di comunicazione wireless e trasmissione dati, nonché metodi speciali di compressione e protezione delle informazioni. Il possesso di tali tecnologie è la chiave del successo nel garantire il necessario grado di autonomia non solo per gli UAV, ma anche per le apparecchiature robotiche terrestri e i veicoli marini autonomi.
Utilizzando la classificazione piuttosto chiara proposta dallo staff dell'Università di Oxford, è possibile sistematizzare le "abilità" di robot promettenti in quattro classi (generazioni):
- La velocità dei processori dei robot universali di prima generazione è di tremila milioni di istruzioni al secondo (MIPS) e corrisponde al livello di una lucertola. Le caratteristiche principali di tali robot sono la capacità di ricevere ed eseguire un solo compito, che è programmato in anticipo;
- una caratteristica dei robot di seconda generazione (livello del mouse) è il comportamento adattivo, ovvero l'apprendimento diretto nel processo di esecuzione delle attività;
- La velocità dei processori dei robot di terza generazione raggiungerà già i 10 milioni di MIPS, che corrisponde al livello di una scimmia. La particolarità di tali robot è che è necessaria solo una dimostrazione o una spiegazione per ricevere un compito e un addestramento;
- la quarta generazione di robot dovrà corrispondere al livello umano, cioè sarà in grado di pensare e prendere decisioni indipendenti.
Esiste anche un approccio a 10 livelli più complesso per classificare il grado di autonomia degli UAV. Nonostante una serie di differenze, il criterio MIPS rimane lo stesso negli approcci presentati, secondo i quali, di fatto, viene effettuata la classificazione.
Lo stato attuale della microelettronica nei paesi sviluppati consente già l'uso di UAV per svolgere compiti a tutti gli effetti con una minima partecipazione umana. Ma l'obiettivo finale è sostituire completamente il pilota con la sua copia virtuale con le stesse capacità in termini di velocità decisionale, capacità di memoria e corretto algoritmo di azione.
Gli esperti americani ritengono che se proviamo a confrontare le capacità di una persona con le capacità di un computer, un computer del genere dovrebbe produrre 100 trilioni. operazioni al secondo e dispone di RAM sufficiente. Attualmente, le capacità della tecnologia a microprocessore sono 10 volte inferiori. E solo entro il 2015 i paesi sviluppati potranno raggiungere il livello richiesto. In questo caso, la miniaturizzazione dei processori sviluppati è di grande importanza.
Oggi, la dimensione minima dei processori a semiconduttore al silicio è limitata dalle loro tecnologie di produzione basate sulla litografia ultravioletta. E, secondo il rapporto dell'ufficio del Segretario alla Difesa degli Stati Uniti, questi limiti di 0,1 micron saranno raggiunti entro il 2015-2020.
Allo stesso tempo, l'uso di tecnologie ottiche, biochimiche e quantistiche per la creazione di interruttori e processori molecolari può diventare un'alternativa alla litografia ultravioletta. Secondo loro, i processori sviluppati utilizzando metodi di interferenza quantistica possono aumentare la velocità dei calcoli di migliaia di volte e la nanotecnologia di milioni di volte.
Grande attenzione è rivolta anche ai promettenti mezzi di comunicazione e trasmissione dati, che, di fatto, sono elementi critici per il successo dell'uso di mezzi senza equipaggio e robotici. E questa, a sua volta, è una condizione essenziale per un'efficace riforma delle forze armate di qualsiasi paese e l'attuazione di una rivoluzione tecnologica negli affari militari.
I piani del comando militare statunitense per il dispiegamento di risorse robotiche sono grandiosi. Inoltre, i rappresentanti più audaci del Pentagono dormono e vedono come interi branchi di robot combatteranno guerre, esportando la "democrazia" americana in qualsiasi parte del mondo, mentre gli stessi americani staranno tranquillamente seduti a casa. Naturalmente, i robot stanno già risolvendo i compiti più pericolosi e il progresso tecnico non si ferma. Ma è ancora molto presto per parlare della possibilità di creare formazioni di combattimento completamente robotizzate in grado di condurre autonomamente operazioni di combattimento.
Tuttavia, per risolvere i problemi emergenti, vengono utilizzate le più moderne tecnologie per creare:
- biopolimeri transgenici utilizzati nello sviluppo di materiali ultraleggeri, ultraresistenti ed elastici con maggiori caratteristiche di invisibilità per alloggiamenti per UAV e altre apparecchiature robotiche;
- nanotubi di carbonio utilizzati nei sistemi elettronici degli UAV. Inoltre, i rivestimenti di nanoparticelle polimeriche elettricamente conduttive consentono, sulla loro base, di sviluppare un sistema di mimetizzazione dinamico per armi robotiche e di altro tipo;
- sistemi microelettromeccanici che combinano elementi microelettronici e micromeccanici;
- motori a idrogeno per ridurre il rumore delle apparecchiature robotiche;
- "materiali intelligenti" che cambiano forma (o svolgono una determinata funzione) sotto l'influenza di influenze esterne. Ad esempio, per i velivoli senza pilota, la Direzione Ricerca e Programmi Scientifici della DARPA sta sperimentando lo sviluppo del concetto di ala variabile a seconda della modalità di volo, che ridurrà notevolmente il peso dell'UAV eliminando l'uso di martinetti e pompe idrauliche attualmente installato su aeromobili con equipaggio;
- nanoparticelle magnetiche in grado di fornire un balzo in avanti nello sviluppo di dispositivi di memorizzazione delle informazioni, ampliando notevolmente i "cervelli" dei sistemi robotici e senza pilota. Il potenziale tecnologico raggiunto attraverso l'uso di nanoparticelle speciali di 10-20 nanometri è di 400 gigabit per centimetro quadrato.
Nonostante l'attuale scarsa attrattiva economica di molti progetti e studi, la leadership militare dei principali paesi stranieri sta perseguendo una politica mirata e a lungo termine nello sviluppo di promettenti armi robotiche e senza equipaggio per la guerra armata, sperando non solo di trattenere il personale, di fare tutto combattere e sostenere compiti più sicuri, ma e, a lungo termine, sviluppare mezzi innovativi ed efficaci per garantire la sicurezza nazionale, contrastare il terrorismo e le minacce irregolari e condurre efficacemente operazioni moderne e future.
