Tren perkembangan abad XXI: dari teknologi baru hingga angkatan bersenjata yang inovatif
Di Inggris, mereka lebih memilih sistem tak berawak laut.
Pada tahun 2005, Departemen Pertahanan AS, di bawah tekanan Kongres, secara signifikan meningkatkan pembayaran kompensasi kepada keluarga prajurit yang terbunuh. Dan hanya di tahun yang sama, puncak pertama dalam pengeluaran untuk pengembangan kendaraan udara tak berawak (UAV) tercatat. Pada awal April 2009, Barack Obama mencabut larangan 18 tahun atas partisipasi perwakilan media dalam pemakaman prajurit yang tewas di Irak dan Afghanistan. Dan sudah pada awal 2010, pusat Penelitian WinterGreen menerbitkan laporan penelitian tentang keadaan dan prospek pengembangan peralatan militer tak berawak dan robot, yang berisi perkiraan pertumbuhan pasar yang signifikan (hingga $ 9,8 miliar) untuk senjata semacam itu.
Saat ini, hampir semua negara maju di dunia terlibat dalam pengembangan sarana tak berawak dan robot, tetapi rencana AS benar-benar ambisius. Pentagon mengharapkan untuk membuat pada tahun 2010 sepertiga dari semua pesawat tempur yang dirancang, antara lain, untuk mengirimkan serangan di kedalaman wilayah musuh, tanpa awak, dan pada tahun 2015, sepertiga dari semua kendaraan tempur darat juga akan dibuat robot. Impian militer AS adalah menciptakan formasi robot yang sepenuhnya otonom.
ANGKATAN UDARA
Salah satu penyebutan pertama penggunaan kendaraan udara tak berawak di Angkatan Udara AS berasal dari tahun 40-an abad terakhir. Kemudian, pada periode 1946 hingga 1948, Angkatan Udara dan Angkatan Laut AS menggunakan pesawat B-17 dan F-6F yang dikendalikan dari jarak jauh untuk melakukan apa yang disebut tugas "kotor" - penerbangan di atas ledakan nuklir untuk mengumpulkan data tentang situasi radioaktif di tanah. Pada akhir abad ke-20, motivasi untuk meningkatkan penggunaan sistem dan kompleks tak berawak, yang dapat mengurangi kemungkinan kerugian dan meningkatkan kerahasiaan tugas, telah meningkat secara signifikan.
Jadi, dalam periode 1990-1999, Pentagon menghabiskan lebih dari 3 miliar dolar untuk pengembangan dan pembelian sistem tak berawak. Dan setelah aksi teroris 11 September 2001, biaya sistem tak berawak meningkat beberapa kali lipat. Fiskal 2003 adalah tahun pertama dalam sejarah AS dengan pengeluaran UAV melebihi $ 1 miliar, dan pengeluaran pada tahun 2005 naik lagi $ 1 miliar.
Negara-negara lain juga berusaha mengikuti Amerika Serikat. Saat ini, lebih dari 80 jenis UAV beroperasi dengan 41 negara, 32 negara bagian sendiri memproduksi dan menawarkan untuk dijual lebih dari 250 model UAV dari berbagai jenis. Menurut para ahli Amerika, produksi UAV untuk ekspor tidak hanya memungkinkan pemeliharaan kompleks industri militer mereka sendiri, mengurangi biaya pembelian UAV untuk angkatan bersenjata mereka, tetapi juga memastikan kompatibilitas peralatan dan peralatan untuk kepentingan operasi multinasional.
PASUKAN TANAH
Adapun serangan udara dan rudal besar-besaran untuk menghancurkan infrastruktur dan kekuatan musuh, pada prinsipnya mereka telah dilakukan lebih dari sekali, tetapi ketika formasi darat ikut bermain, kerugian di antara personel sudah dapat mencapai beberapa ribu orang. Dalam Perang Dunia Pertama, Amerika kehilangan 53.513 orang, dalam Perang Dunia Kedua - 405.399 orang, di Korea - 36.916, di Vietnam - 58.184, di Lebanon - 263, di Grenada - 19, Perang Teluk pertama merenggut nyawa 383 orang Personel militer Amerika, di Somalia - 43 orang. Kerugian di antara personel Angkatan Bersenjata AS dalam operasi yang dilakukan di Irak telah lama melebihi 4.000 orang, dan di Afghanistan - 1.000 orang.
Harapan sekali lagi untuk robot, yang jumlahnya di zona konflik terus bertambah: dari 163 unit pada tahun 2004 menjadi 4.000 pada tahun 2006. Saat ini, lebih dari 5.000 kendaraan robot berbasis darat untuk berbagai keperluan sudah terlibat di Irak dan Afghanistan. Pada saat yang sama, jika pada awal operasi "Kebebasan Irak" dan "Kebebasan Abadi" di pasukan darat ada peningkatan yang signifikan dalam jumlah kendaraan udara tak berawak, sekarang ada tren serupa dalam penggunaan darat. -berbasis robotik berarti.
Terlepas dari kenyataan bahwa sebagian besar robot darat yang saat ini beroperasi dirancang untuk mencari dan mendeteksi ranjau darat, ranjau, alat peledak improvisasi, serta menjinakkannya, komando pasukan darat mengharapkan untuk menerima robot pertama yang dapat secara mandiri melewati rintangan stasioner dan bergerak., serta mendeteksi penyusup pada jarak hingga 300 meter.
Robot tempur pertama - Special Weapons Observation Remote reconnaissance Direct action System (SWORDS) - sudah memasuki layanan dengan Divisi Infanteri ke-3. Sebuah prototipe robot yang mampu mendeteksi penembak jitu juga telah dibuat. Sistem, dijuluki REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers), terdiri dari pengintai laser, peralatan deteksi suara, pencitra termal, penerima GPS, dan empat kamera video yang berdiri sendiri. Dengan suara tembakan, robot mampu menentukan lokasi penembak dengan probabilitas hingga 94%. Seluruh sistem beratnya hanya sekitar 3 kg.
Pada saat yang sama, hingga saat ini, sarana robotik utama dikembangkan dalam kerangka program Sistem Tempur Masa Depan (FCS), yang merupakan bagian dari program modernisasi peralatan dan senjata pasukan darat AS skala penuh. Dalam kerangka program, pengembangan yang dilakukan adalah:
- perangkat sinyal pengintaian;
- rudal otonom dan sistem pengintaian dan serangan;
- Pesawat tidak berawak;
- pengintaian dan patroli, kejutan dan penyerangan, portabel yang dikendalikan dari jarak jauh, serta kendaraan pendukung rekayasa dan logistik yang dikendalikan dari jarak jauh.
Terlepas dari kenyataan bahwa program FCS ditutup, pengembangan senjata perang yang inovatif, termasuk sistem kontrol dan komunikasi, serta sebagian besar kendaraan robotik dan tak berawak, tetap dipertahankan sebagai bagian dari program Modernisasi Tim Tempur Brigade yang baru. Pada akhir Februari, kontrak $ 138 miliar ditandatangani dengan Boeing Corporation untuk mengembangkan sejumlah sampel eksperimental.
Pengembangan sistem dan kompleks robot berbasis darat di negara lain sedang berjalan lancar. Untuk ini, misalnya, di Kanada, Jerman, Australia, fokus utamanya adalah pada penciptaan sistem intelijen terintegrasi yang kompleks, sistem komando dan kontrol, platform baru, elemen kecerdasan buatan, meningkatkan ergonomi antarmuka manusia-mesin. Prancis meningkatkan upaya dalam pengembangan sistem untuk mengatur interaksi, sarana penghancur, meningkatkan otonomi, Inggris Raya sedang mengembangkan sistem navigasi khusus, meningkatkan mobilitas kompleks darat, dll.
PASUKAN AL
Pasukan angkatan laut tidak dibiarkan tanpa perhatian, penggunaan kendaraan angkatan laut tak berpenghuni yang dimulai segera setelah Perang Dunia Kedua. Pada tahun 1946, selama operasi di Bikini Atoll, kapal yang dikendalikan dari jarak jauh mengumpulkan sampel air segera setelah uji coba nuklir. Pada akhir 1960-an, peralatan kendali jarak jauh untuk penyapu ranjau dipasang di kapal tujuh meter yang dilengkapi dengan mesin delapan silinder. Beberapa dari kapal ini ditugaskan ke divisi kapal penyapu ranjau ke-113, yang berbasis di pelabuhan Nha Be di Saigon Selatan.
Kemudian, pada bulan Januari dan Februari 1997, Remote Minehunting Operational Prototype (RMOP) berpartisipasi dalam latihan pertahanan ranjau selama dua belas hari di Teluk Persia. Pada tahun 2003, selama Operasi Pembebasan Irak, kendaraan bawah air tak berawak digunakan untuk memecahkan berbagai masalah, dan kemudian, sebagai bagian dari program Departemen Pertahanan AS untuk menunjukkan kemampuan teknis senjata dan peralatan canggih di Teluk Persia yang sama, percobaan dilakukan. tentang penggunaan bersama peralatan SPARTAN dan kapal penjelajah URO "Gettysburg" untuk pengintaian.
Saat ini, tugas utama kendaraan laut tak berawak meliputi:
- perang anti-ranjau di area operasi kelompok pemogokan kapal induk (AUG), pelabuhan, pangkalan angkatan laut, dll. Area area tersebut dapat bervariasi dari 180 hingga 1800 meter persegi. km;
- pertahanan anti-kapal selam, termasuk tugas mengendalikan pintu keluar dari pelabuhan dan pangkalan, memastikan perlindungan kapal induk dan kelompok serang di area penempatan, serta selama transisi ke area lain.
Saat menyelesaikan tugas pertahanan anti-kapal selam, enam kendaraan angkatan laut otonom mampu memastikan penyebaran AUG yang aman yang beroperasi di area 36x54 km. Pada saat yang sama, persenjataan stasiun hidroakustik dengan jangkauan 9 km menyediakan zona penyangga 18 km di sekitar AUG yang dikerahkan;
- memastikan keamanan di laut, yang menyediakan perlindungan pangkalan angkatan laut dan infrastruktur terkait dari semua kemungkinan ancaman, termasuk ancaman serangan teroris;
- partisipasi dalam operasi maritim;
- memastikan tindakan pasukan operasi khusus (MTR);
- peperangan elektronik, dll.
Untuk mengatasi semua masalah, berbagai jenis kendaraan permukaan laut yang dikendalikan dari jarak jauh, semi-otonom atau otonom dapat digunakan. Selain tingkat otonomi, Angkatan Laut AS menggunakan klasifikasi berdasarkan ukuran dan aplikasi, yang memungkinkan untuk mensistematisasikan semua sarana yang dikembangkan menjadi empat kelas:
X-Class adalah kendaraan maritim tak berawak kecil (hingga 3 meter) untuk menyediakan operasi MTR dan mengisolasi daerah tersebut. Perangkat semacam itu mampu melakukan pengintaian untuk mendukung tindakan kelompok kapal dan dapat diluncurkan bahkan dari perahu karet 11 meter dengan kerangka kaku;
Kelas Pelabuhan - perangkat kelas ini dikembangkan berdasarkan kapal standar 7 meter dengan kerangka kaku dan dirancang untuk melakukan tugas memastikan keamanan maritim dan melakukan pengintaian, di samping itu, perangkat dapat dilengkapi dengan berbagai cara mematikan dan efek yang tidak mematikan. Kecepatannya melebihi 35 knot, dan otonominya adalah 12 jam;
Kelas Snorkeler adalah kendaraan semi-submersible 7 meter yang dirancang untuk penanggulangan ranjau, operasi anti-kapal selam, serta mendukung tindakan pasukan operasi khusus Angkatan Laut. Kecepatan kendaraan mencapai 15 knot, otonomi - 24 jam;
Kelas Armada adalah badan kaku 11 meter yang dirancang untuk pekerjaan ranjau, pertahanan anti-kapal selam, dan operasi angkatan laut. Kecepatan kendaraan bervariasi dari 32 hingga 35 knot, otonomi adalah 48 jam.
Juga, kendaraan bawah air tak berawak disistematisasikan dalam empat kelas (lihat tabel).
Sangat perlunya pengembangan dan adopsi kendaraan laut tak berpenghuni untuk Angkatan Laut AS ditentukan oleh sejumlah dokumen resmi baik Angkatan Laut itu sendiri maupun angkatan bersenjata secara keseluruhan. Ini adalah 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) dan lain-lain.
SOLUSI TEKNOLOGI
Robot pertempuran SWORDS siap turun dari karpet di medan perang.
Penerbangan tak berawak, seperti, pada kenyataannya, robotika lain telah menjadi mungkin berkat sejumlah solusi teknis yang terkait dengan munculnya autopilot, sistem navigasi inersia, dan banyak lagi. Pada saat yang sama, teknologi utama yang memungkinkan untuk mengimbangi tidak adanya pilot di kokpit dan, pada kenyataannya, memungkinkan UAV untuk terbang, adalah teknologi untuk menciptakan peralatan mikroprosesor dan sarana komunikasi. Kedua jenis teknologi tersebut berasal dari bidang sipil - industri komputer, yang memungkinkan penggunaan mikroprosesor modern untuk UAV, komunikasi nirkabel dan sistem transmisi data, serta metode khusus untuk mengompresi dan melindungi informasi. Kepemilikan teknologi tersebut adalah kunci keberhasilan dalam memastikan tingkat otonomi yang diperlukan tidak hanya untuk UAV, tetapi juga untuk peralatan robot berbasis darat dan kendaraan laut otonom.
Dengan menggunakan klasifikasi yang agak jelas yang diusulkan oleh staf Universitas Oxford, dimungkinkan untuk mensistematisasikan "kemampuan" robot yang menjanjikan menjadi empat kelas (generasi):
- Kecepatan prosesor robot universal generasi pertama adalah tiga ribu juta instruksi per detik (MIPS) dan sesuai dengan tingkat kadal. Fitur utama dari robot tersebut adalah kemampuan untuk menerima dan melakukan hanya satu tugas, yang diprogram terlebih dahulu;
- fitur robot generasi kedua (level mouse) adalah perilaku adaptif, yaitu belajar langsung dalam proses melakukan tugas;
- Kecepatan prosesor robot generasi ketiga sudah akan mencapai 10 juta MIPS, yang setara dengan level monyet. Keunikan robot tersebut adalah bahwa hanya demonstrasi atau penjelasan yang diperlukan untuk menerima tugas dan pelatihan;
- robot generasi keempat harus sesuai dengan tingkat manusia, yaitu, ia akan dapat berpikir dan membuat keputusan independen.
Ada juga pendekatan 10 tingkat yang lebih kompleks untuk mengklasifikasikan derajat otonomi UAV. Terlepas dari sejumlah perbedaan, kriteria MIPS tetap sama dalam pendekatan yang disajikan, yang menurutnya klasifikasi dilakukan.
Keadaan mikroelektronika saat ini di negara maju sudah memungkinkan penggunaan UAV untuk melakukan tugas penuh dengan partisipasi manusia yang minimal. Tetapi tujuan utamanya adalah untuk sepenuhnya menggantikan pilot dengan salinan virtualnya dengan kemampuan yang sama dalam hal kecepatan pengambilan keputusan, kapasitas memori, dan algoritma tindakan yang benar.
Pakar Amerika percaya bahwa jika kita mencoba membandingkan kemampuan seseorang dengan kemampuan komputer, maka komputer seperti itu harus menghasilkan 100 triliun. operasi per detik dan memiliki RAM yang cukup. Saat ini, kemampuan teknologi mikroprosesor 10 kali lebih kecil. Dan hanya pada tahun 2015 negara-negara maju akan dapat mencapai tingkat yang dibutuhkan. Dalam hal ini, miniaturisasi prosesor yang dikembangkan sangat penting.
Saat ini, ukuran minimum prosesor semikonduktor silikon dibatasi oleh teknologi produksinya berdasarkan litografi ultraviolet. Dan, menurut laporan kantor Menteri Pertahanan AS, batas 0,1 mikron ini akan tercapai pada 2015–2020.
Pada saat yang sama, penggunaan teknologi optik, biokimia, kuantum untuk membuat sakelar dan prosesor molekuler dapat menjadi alternatif litografi ultraviolet. Menurut mereka, prosesor yang dikembangkan menggunakan metode interferensi kuantum dapat meningkatkan kecepatan komputasi hingga ribuan kali lipat, dan nanoteknologi hingga jutaan kali lipat.
Perhatian serius juga diberikan pada sarana komunikasi dan transmisi data yang menjanjikan, yang, pada kenyataannya, merupakan elemen penting dari keberhasilan penggunaan sarana tanpa awak dan robot. Dan ini, pada gilirannya, merupakan kondisi penting untuk reformasi angkatan bersenjata yang efektif di negara mana pun dan implementasi revolusi teknologi dalam urusan militer.
Rencana komando militer AS untuk penyebaran aset robot sangat muluk-muluk. Selain itu, perwakilan paling berani dari Pentagon tidur dan melihat bagaimana seluruh kawanan robot akan berperang, mengekspor "demokrasi" Amerika ke bagian dunia mana pun, sementara orang Amerika sendiri akan duduk diam di rumah. Tentu saja, robot sudah menyelesaikan tugas paling berbahaya, dan kemajuan teknis tidak berhenti. Tetapi masih terlalu dini untuk berbicara tentang kemungkinan menciptakan formasi tempur robot sepenuhnya yang mampu melakukan operasi tempur secara mandiri.
Namun demikian, untuk memecahkan masalah yang muncul, teknologi paling modern digunakan untuk membuat:
- biopolimer transgenik yang digunakan dalam pengembangan bahan elastis ultra-ringan, ultra-kuat, dengan peningkatan karakteristik siluman untuk rumah UAV dan peralatan robotik lainnya;
- nanotube karbon yang digunakan dalam sistem elektronik UAV. Selain itu, lapisan nanopartikel polimer konduktif listrik memungkinkan, atas dasar mereka, untuk mengembangkan sistem kamuflase dinamis untuk senjata robot dan lainnya;
- sistem mikroelektromekanis yang menggabungkan elemen mikroelektronika dan mikromekanik;
- mesin hidrogen untuk mengurangi kebisingan peralatan robot;
- "bahan pintar" yang mengubah bentuknya (atau melakukan fungsi tertentu) di bawah pengaruh pengaruh eksternal. Misalnya, untuk kendaraan udara tak berawak, Direktorat Program Penelitian dan Ilmiah DARPA sedang bereksperimen untuk mengembangkan konsep sayap variabel tergantung pada mode penerbangan, yang secara signifikan akan mengurangi berat UAV dengan menghilangkan penggunaan dongkrak dan pompa hidrolik saat ini. dipasang pada pesawat berawak;
- nanopartikel magnetik yang mampu memberikan lompatan maju dalam pengembangan perangkat penyimpanan informasi, secara signifikan memperluas "otak" sistem robotik dan tak berawak. Potensi teknologi yang dicapai melalui penggunaan nanopartikel khusus berukuran 10-20 nanometer adalah 400 gigabit per sentimeter persegi.
Meskipun banyak proyek dan studi ekonomi saat ini tidak menarik, kepemimpinan militer negara-negara asing terkemuka sedang mengejar kebijakan jangka panjang yang bertujuan dalam pengembangan senjata robotik dan tak berawak yang menjanjikan untuk perang bersenjata, berharap tidak hanya untuk mempertahankan personel, untuk membuat semua memerangi dan mendukung tugas lebih aman, tetapi dan, dalam jangka panjang, mengembangkan cara inovatif dan efektif untuk memastikan keamanan nasional, melawan terorisme dan ancaman tidak teratur, dan secara efektif melakukan operasi modern dan masa depan.
