Tentera Darat AS sedang menyiapkan armada kenderaan eksperimental baru yang dikendalikan dari jarak jauh (ROV) untuk satu siri latihan selama beberapa tahun akan datang. Tujuan mereka adalah untuk menilai tahap keberkesanan sistem seperti itu, yang memungkinkan tentera untuk memulai proses pengembangan dan pemerolehan baru dengan tujuan mengadopsi kenderaan tempur robotik (RBM) untuk bekalan.
Komandan tentera optimis akan potensi gabungan sensor dan senjata yang dilengkapi dengan SAM dan rangkaian komunikasi yang boleh dipercayai dan bersedia memikirkan semula taktik, kaedah dan kaedah peperangan.
Revolusi robot
"Robot berpotensi untuk merevolusikan cara operasi pertempuran darat dilakukan," kata Ross Kofman, ketua pasukan Cross-Functional Vehicles NGCV CFT (Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team). "Terlepas dari kenyataan bahawa mereka akan meningkatkan kekuatan peronda yang turun untuk menjatuhkan musuh dari kedudukannya, atau memimpin pengintaian RCB, nampaknya kita bahawa kenderaan seperti itu akan memberi komandan lebih banyak masa dan ruang untuk membuat keputusan dan mengurangkan risiko untuk tentera."
Tentera telah melancarkan program Robot Combat Vehicle (RCV) yang meneroka cara-cara untuk menggabungkan kenderaan tempur tanpa pemandu ke dalam pasukan darat.
Tujuannya adalah untuk menentukan keperluan untuk kemampuan robotik dalam satu siri eksperimen maya dan nyata sehingga program rasmi untuk pengembangan dan pemerolehan varian ringan dan sederhana dapat dilancarkan pada tahun 2023, dan selanjutnya untuk mengambil model seperti tangki berat.
Tentera Darat akan meningkatkan pelaburan dalam projek BSRnya dalam tempoh lima tahun akan datang sebanyak 80%, dari $ 420 juta dalam rancangan lima tahunnya yang bermula pada tahun 2020 menjadi $ 758 juta dalam rancangan jangka panjang yang termasuk dalam permintaan anggaran 2021.
Dengan melaburkan teknologi baru dalam bentuk prototaip di tangan tentera dan bekerjasama dengan industri, tentera merancang untuk mengembangkan prinsip penggunaan pertempuran dan doktrin interaksi antara robot dan personel, sebenarnya, teori tindakan bersama penduduk dan platform yang tidak berpenghuni. Tentera berharap projek ini dapat mengenal pasti kaedah peperangan baru, menilai batasan dan kelebihan teknologi RBM baru, dan mungkin mula menghasilkan kelas kenderaan tempur baru.
Fantastic Four
RBM adalah salah satu daripada empat projek utama dalam portfolio kumpulan kompleks, yang juga merangkumi: Kenderaan Pertempuran Berawak Pilihan yang akan menggantikan BMP Bradley; projek tangki cahaya Mobile Protected Firepower (MPF) untuk unit infantri; dan kenderaan berperisai sejagat Kenderaan Pelbagai Perisai Pelindung, yang direka untuk menggantikan pengangkut personel berperisai M113.
Tentera, setelah memutuskan satu set syarat awal, kini melihat perlunya tiga versi BSR - ringan, sederhana dan berat. Saya percaya tentera serius bereksperimen dengan kelas kenderaan ini. Secara teori, kami mengetahui keperluan kami, tetapi kami tidak akan mengetahuinya dalam praktik sehingga kami menarik semua sistem ini ke keadaan sebenar,”kata Major Corey Wallace, pengurus projek BSR dalam kumpulan bersepadu.
Platform cahaya RCV-Light (L) harus dilengkapi terutamanya dengan sensor yang mampu berkoordinasi dengan sistem senjata lain untuk meyakinkan kesan tembakan pada sasaran. "Tentera ingin mendapatkan platform kecil yang dapat dibelanjakan yang dapat melakukan manuver dengan kelebihan relatif, cepat memberi maklumat kepada komandan mengenai situasi itu, dan memungkinkan dia menggunakan semua senjata yang sesuai pada sasaran yang dipilih," kata Wallace.
Platform medium yang lebih besar RCV-Medium (M) dilihat sebagai platform kos rendah yang memerlukan penyelenggaraan minimum.
"Sebaiknya dia tidak hilang, tetapi jika dia mati, maka jadilah, lebih baik robot mati daripada seorang askar. Kereta sedikit lebih dipercayai; persenjataannya mesti mampu menyerang ancaman perisai sederhana. Artinya, platform ringan berfungsi pada tenaga kerja dan kenderaan tanpa senjata, sementara platform tengah mempunyai lebih banyak tenaga api dan dapat mengatasi ancaman seperti pembawa personel berperisai."
Tentera membayangkan RCV-M sebagai platform tembakan langsung dengan lebih banyak tenaga dan jumlah yang lebih besar untuk beban sasaran modular. Platform kedua-dua kelas akan mempunyai casis umum sehingga komandan memiliki kemampuan untuk mengkonfigurasi RBM untuk keperluan tugas tertentu. "Platform RCV-Heavy (H) dirancang untuk memberikan apa yang mereka perlukan kepada para prajurit," kata Wallace. - Ia memiliki kekuatan tembak yang sama dengan kenderaan perisai awak. Ia akan bergerak seiring dengan tangki kru atau pengangkut personel berperisai dan memberikan kekuatan tembak dari sudut pandang."
Hubungan yang bergantung
Program BSR akan memanfaatkan sepenuhnya kerja dasar yang diperoleh selama puluhan tahun karya ilmiah dan teknikal pakar tentera dalam bidang robot darat. Tetapi tentera tidak mencari sistem autonomi sepenuhnya. "Mereka tidak akan sepenuhnya autonomi," kata Wallace. - Otonomi lengkap bermaksud bahawa orang tidak diperlukan sama sekali. Selalu akan ada orang yang berada dalam lingkaran kontrol, pada saat tertentu, terutama berkenaan dengan pemberian kemampuan RBM untuk menembak sasaran. Robot tidak akan pernah dapat memberi izin untuk perjumpaan pertempuran, penggunaan senjata dan peralatan pelindungnya.
Walau bagaimanapun, sistem baru akan dibenarkan untuk mempertahankan diri tanpa mengira tindakan pengendali. RBM, misalnya, dapat memintas serangan RPG dengan sistem pertahanan aktif mereka.
"Kami bertaruh pada telecontrol yang diperpanjang, yang bermaksud bahawa RBM sebenarnya adalah platform yang dikendalikan dari jarak jauh. Tetapi ia mempunyai kemampuan tambahan, misalnya, navigasi yang sangat terhad oleh koordinat perantaraan, sistem yang sangat terhad untuk mengesan dan menghindari halangan."
Angkatan Darat telah menetapkan "Pelan Kempen BSR," yang meminta tiga eksperimen dunia nyata utama (masing-masing didahului oleh sepasang eksperimen maya) untuk memperbaiki rancangan mereka untuk mesin robotik.
Rancangan ini terbahagi kepada tiga fasa dengan semakin meningkatnya kesukaran dalam manuver kenderaan dan tentera sambil mengembangkan kemampuan platform prototaip.
Selama pelaksanaannya, sejumlah teknologi baru digunakan dengan tujuan mengadopsi platform besar yang dikendalikan dari jarak jauh untuk digunakan dengan kekuatan darat. Yang pertama adalah BMP Bradley yang dimodenkan secara mendalam, yang ditetapkan sebagai MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator - demonstrasi teknologi yang dapat membantu dalam tugas). Kenderaan tempur infanteri ini akan menjadi platform asas bagi tentera yang mengawal kenderaan tempur tanpa pemandu.
Program MET-D, yang dikendalikan oleh Detroit Arsenal Ground Vehicles Center, dibiayai oleh Army Advanced Projects Agency. Prototaip dilengkapi dengan subsistem canggih, termasuk sistem kamera perimeter, tempat duduk kru yang lebih baik dengan skrin sentuh, dan menara dikendalikan dari jarak jauh dengan meriam 25mm.
Kenderaan berperisai ini memberikan perlindungan untuk tempat kerja pengendali yang mengendalikan platform BSR. Selain itu, tentara bermaksud untuk menggunakan MET-D sebagai tempat percobaan untuk bereksperimen dengan teknologi baru, khususnya untuk mempromosikan proyek yang dibuat di makmal pemerintah atau industri, yaitu, menjanjikan prototaip fungsional yang dapat mempercepat pelaksanaan teknologi ini. Di samping itu, ini dapat dibantu dengan maklumat dari para prajurit yang ikut serta dalam eksperimen, membenarkan keperluannya, dan juga menentukan petunjuk untuk penambahbaikan projek-projek tersebut.
Tahap susun atur
Untuk tahap 1 projek RBM, tentera mengintegrasikan alat kawalan jauh ke dalam BTRM 113, mengubahnya menjadi model RBM yang sedang berjalan untuk eksperimen awal. "Fasa 1 akan mengesahkan konsep kerjasama antara platform yang dihuni dan tidak berpenghuni," kata Wallace. "Tujuannya adalah untuk mulai mengembangkan taktik dasar, kaedah dan kaedah perang yang akan digunakan tentera setelah mengadopsi mesin robotik, serta memperluas dan mengesahkan konsep perang robotik."
Pada awal tahun 2020, bahkan sebelum serangan coronavirus bermula, tentera merancang eksperimen selama sebulan di Fort Carson pada bulan Mac dan April dengan penyertaan sebuah peleton dari Bahagian Infantri ke-4, yang memberikan kepada askarnya dengan dua boneka MET-D dan empat BSR dummies berdasarkan M113. Pada musim bunga, percubaan ditangguhkan selama-lamanya.
Kenderaan M113 yang diubahsuai khas ini dilengkapi dengan sistem senjata kawalan jauh, termasuk turet Stesen Senjata Ringan Picatinny dan senapang mesin elektrik 7.62mm.
Dua dari empat BSR dilengkapi dengan alat kesedaran situasi maju, termasuk sistem pengesanan dan pengiktirafan sasaran, serta sistem pengawasan jarak jauh generasi ketiga yang maju. Di samping itu, kedua kenderaan ini akan dilengkapi dengan sistem pengesanan kebakaran musuh dan satu set kamera kesedaran situasi. Program ini menyediakan pengendalian awal tanpa pemandu dengan memandu mock-up RBM oleh tentera dengan telekontrol dengan pemantauan berterusan terhadap kenderaan.
Eksperimen Fasa 1 akan menumpukan pada misi pengintaian untuk menunjukkan pengesanan dan penghindaran halangan asas pada kelajuan 32 km / jam di jalan raya dan lebih dari 16 km / jam di luar jalan raya. Lalu lintas di jalan berturap, jalan tanah dan kawalan separa autonomi di kawasan terbuka dirancang. Ia juga diharapkan dapat bekerja dengan RBM dalam keadaan berdebu ringan, ketika hujan, salji dan kabut.
Setiap platform MET-D pada mulanya akan dilengkapi dengan empat stesen kawalan RBM - dua untuk kawalan gerakan dan dua untuk kawalan senjata. Kenderaan Bradley yang dimodifikasi juga akan dimodifikasi untuk kawalan berpandu kawat, kit kawalan elektronik dan kit pengesanan dan jarak laser untuk operasi kru pilihan. Di samping itu, tentera merancang untuk bereksperimen dengan paparan yang dipasang di helmet ketika memandu dengan palka tertutup.
Tugas yang dirancang merangkumi pengesanan laluan dan kawasan, tinjauan halangan dan liputan. Di bahagian akhir eksperimen, mock-up MET-D dan BSR harus menunjukkan "senario masa depan" yang merangkumi penjadualan dan pelaksanaan tugas yang terdesentralisasi, mengemudi dengan penetasan tertutup dengan dua awak, dan penilaian manuver dengan maksimum Panjang kabel kawalan BSR.
Di samping itu, fasa akhir ini akan menilai bagaimana unit BSR beroperasi dengan teknologi dan taktik terkini dalam peperangan moden, termasuk drone terbang rendah yang agresif, tindakan balas elektronik, penyasaran tepat dan pengurusan tandatangan.
"Kami berusaha untuk menyelesaikan masalah sederhana di tempat pertama," kata Wallace. "Dan kemudian bergerak dalam lingkaran: pengalaman yang kami dapat dalam eksperimen sebelumnya, masuk ke dalam eksperimen seterusnya."
Kempen Musim Bunga
Tentera Darat kemudian akan memulakan pekerjaan sebagai bagian dari Fasa 2, yang dijadualkan pada musim bunga 2022, di mana eksperimen akan berkembang dari demonstrasi tahap platun ke demonstrasi di peringkat syarikat.
"Fasa ini diharapkan dapat memberikan makanan untuk pemikiran tentang penerapan BSR yang lebih luas. Kami tahu bahawa kami dapat memindahkan pengalaman yang diperoleh dengan syarikat itu ke brigade."
Acara 2022 akan bertujuan untuk memperluas tindakan kerjasama platform yang berpenghuni dan tidak berpenghuni, serta meningkatkan keupayaan autonomi platform robot. Eksperimen 2022 akan melibatkan enam platform MET-D yang akan mengawal selusin BSR.
"Kami sekarang dalam proses membuat MET-D tambahan ini. Kami sedang melihat beberapa teknologi tambahan … Kami memikirkan bagaimana eksperimen ini."
Dalam eksperimen Fasa 2, kumpulan tugas akan berubah, pengintaian akan memberi jalan kepada organisasi tindakan ofensif dan pertahanan, termasuk demonstrasi membuat hantaran sekaligus menggunakan jenis kemampuan robotik tertentu - sama ada merobohkan dengan platform robot kecil atau kenderaan berperisai khas untuk membuat hantaran. Eksperimen ini juga dirancang untuk melakukan pengintaian kimia jauh menggunakan sensor yang dipasang di salah satu platform robotik.
"Membersihkan petikan dan mencari racun adalah dua tugas paling berbahaya yang dilakukan oleh askar kita," kata Wallace, sambil menambahkan bahawa pelepasan langsung adalah salah satu manuver paling berisiko dan sukar yang dapat dilakukan oleh kekuatan mekanik.
Prototaip pantas
Pada Januari 2020, mengikuti RFP dari perusahaan industri untuk mempercepat penyediaan varian BSR untuk Tahap 2, Angkatan Darat memilih QinetiQ Amerika Utara untuk membuat empat prototaip RCV-L dan Textron untuk membuat empat prototaip RCV-M.
Platform RCV-L didasarkan pada Pratt Miller Defense Expeditionary Modular Autonomous Vehicle (EMAV), yang pada asalnya dibuat untuk Makmal Tempur Marin. Varian RCV-L adalah gabungan casis EMAV Pratt Miller dan sistem kawalan QinetiQ. Syarikat menunjukkan bahawa platform yang terbukti ini mempunyai ciri-ciri yang baik, akibatnya risiko ketinggalan jadual penghantaran dan mendapatkan ciri yang tidak memuaskan dikurangkan dengan serius.
“EMAV menawarkan kombinasi unik kematangan teknologi terbukti dan prestasi tinggi. Pelanggan negara kita menerima platform yang dapat dia gunakan bukan hanya dalam eksperimen berikutnya, tetapi juga berani menggunakannya , - jelas wakil QinetiQ.
Jurucakap Pratt Miller Defense menambah bahawa dia "tidak ragu-ragu bahawa EMAV akan melebihi jangkaan kumpulan eksperimen Tentera Darat AS. Corpus Labs secara bebas telah bereksperimen dengan EMAV selama dua tahun terakhir dan hasilnya sangat luar biasa. Matlamat utama kami adalah untuk menyediakan Tentera Darat AS dengan platform yang terbukti untuk bereksperimen tanpa perlu risau tentang kemampuan teknologi yang disatukan ke dalamnya."
Sebaliknya, Textron telah bekerjasama dengan pengeluar kenderaan kecil yang dilacak Howe & Howe Technologies, serta FLIR Systems, untuk menawarkan tentara varian RCV-M berdasarkan kendaraan Ripsaw M5. Syarikat itu menyebutnya "platform robot generasi kelima, yang menggabungkan perisai yang boleh ditumpuk, penggantungan yang boleh dipercayai dan pemacu kuasa yang membolehkan anda menyelesaikan pelbagai tugas."
Walaupun kedua-dua kontrak ini memberi peluang kepada para pemenang untuk membantu tentera merumuskan syarat-syarat untuk BSR, perkara itu tidak mungkin terbatas kepada mereka. Saya rasa ini bukan akhir pertandingan. Kami juga mempunyai kontrak untuk prototaip dan contoh demonstrasi untuk diuji,”kata Wallace. Dia menyatakan bahawa aktiviti inovatif di cabang angkatan bersenjata lain dapat mempengaruhi rancangan masa depan tentera. Sebagai contoh, ini adalah program Marines 'Rogue Fires, di mana Sistem Roket Artileri Mobiliti Tinggi akan dipasang pada Kenderaan Taktikal Ringan Bersama tanpa pemandu.
"Beberapa perkara yang sangat menarik berlaku di struktur ketenteraan lain di luar tentera, tetapi mereka boleh kembali dan memberi kesan kepada tentera. Saya tidak fikir pilihan QinetiQ / Pratt Miller dan Textron adalah akhir cerita. Saya percaya ini baru permulaan."
Tugas yang susah
Fasa 3, yang akan menjalankan eksperimen dunia nyata terakhir, dijadualkan pada musim bunga 2024. Akan dinilai kemungkinan menggunakan platform pertempuran yang tidak berpenghuni untuk melakukan tugas yang paling berbahaya - penembusan senjata gabungan.
"Terobosan lengan gabungan biasanya merupakan manuver yang akan menyebabkan kerugian terbesar pada kekuatan mekanik," kata Wallace. - Ini juga paling sukar kerana memerlukan tindakan penyegerakan yang baik. Anda cuba menyegerakkan tembakan langsung, anda cuba menyegerakkan aset kejuruteraan, menyegerakkan kekuatan dan aset anda yang menahan sayap, api untuk menekan dan kemudian menyerang. Iaitu perniagaan yang sangat berisiko dan sangat sukar. Untuk platform RBM, prinsip penggunaan pertempuran dan teknik taktik harus dikembangkan yang memungkinkan untuk menggunakan sepenuhnya potensi mereka. Lagipun, anda bukan sahaja harus melewati rintangan, anda juga harus menerobos musuh yang berada dalam posisi bertahan,”kata Wallace, yang menyoroti kerumitan tugas yang termasuk dalam tiga eksperimen yang dirancang terakhir.
Menurut tentera, pada tahap ketiga, ketika bekerja dengan prototaip RBM, pengalaman yang diperoleh dalam dua eksperimen pertama akan digunakan, berbagai pendekatan akan dikaji untuk menyelesaikan masalah yang muncul. Rancangan semasa merangkumi kajian mengenai beban sasaran modular baru untuk platform yang tidak berpenghuni yang inovatif. Tujuannya adalah untuk menerbitkan sekurang-kurangnya dua kontrak untuk reka bentuk dan pembuatan 12 platform BSR baru untuk penyertaan dalam percubaan, yang dijadualkan pada 2024.
Platform Fasa 3 akan menumpukan pada misi menembak, dengan penekanan pada kerja jarak jauh dan penyatuan senjata automatik, sistem peluru berpandu dan sensor canggih. Perisian untuk subsistem modular seperti, misalnya, skrin asap, subsistem perang elektronik, sensor kimia-biologi dan pengintaian akan diperbaiki dan disatukan.
Sebagai sebahagian daripada projek BSRnya, Angkatan Darat telah mengeluarkan apa yang disebut sebagai "Prokumen Pembangunan Kemampuan Awal", yang merangkumi anggaran jumlah platform yang dibeli berdasarkan pelbagai faktor seperti kos rata-rata per kenderaan dan jumlah kos kitaran hidup. Biasanya, dokumen seperti itu tidak akan dimuktamadkan sehingga selepas pelancaran rasmi program Milestone B, yang dijadualkan pada tahun 2023.
Setelah setiap percubaan maya, setelah setiap eksperimen berskala penuh, kami mengambil dokumen dengan syarat, memperbaruinya berdasarkan informasi yang kami terima dari para prajurit dan hasil ujian. Pada saat kami mencapai Milestone B, syarat-syarat ini akan disemak oleh tentera, disahkan dalam ujian dunia nyata, dan kemudian melalui proses persetujuan biasa. Kami akan mempunyai satu set syarat yang lengkap pada saat Milestone B bermula,”kata Wallace. - Tentera ingin menjadi yang pertama melancarkan projek RCV-L atau projek RCV-M. Platform yang paling matang dan siap akan tiba di Milestone B pada tahun 2023.
Masalah berat badan
Projek RCV-H, tidak seperti pilihan lain, masih belum dapat dilaksanakan. Ada banyak masalah yang harus kita selesaikan dalam projek pilihan yang sukar ini. Sebagai contoh, kami mahu ia tahan seperti tangki, tetapi beratnya 30 tan,”kata Wallace. Ini adalah sasaran yang bercita-cita tinggi kerana tangki Abrams sekarang beratnya 72 tan.
"Teknologi belum siap untuk platform jenis ini dengan keperluan seperti ini. Iaitu, untuk mengelakkan kesilapan masa lalu yang sama dengan sistem tempur yang menjanjikan Future Combat System [$ 20 bilion terbuang sejak awal tahun 2000-an], kami tidak mahu memindahkan program ini sehingga kami benar-benar yakin dengan industri kemampuan ".
Sebagai jangkaan untuk menyelesaikan masalah teknikal untuk platform RCV-H, misalnya, pengembangan sistem pemuatan automatik untuk meriam utama 105-mm atau 120-mm, yang dapat dibandingkan dengan kelajuan dengan kecepatan kru, tentera merancang untuk menyelesaikan pelbagai masalah organisasi dan doktrin. "Tetapi kami dapat memasukkan banyak pertanyaan dalam eksperimen maya. Kami tidak mahu menunggu teknologi jatuh ke tangan kami."
Walaupun komandan tentera tidak secara terbuka membincangkan strategi pengembangan dan perolehan RCV-H, beberapa di industri melihat calon yang berpotensi dalam program MPF (Mobile Protected Firepower), yang akan mengembangkan tangki ringan untuk unit infanteri. Pada bulan Disember 2018, tentera memilih General Dynamics Land Systems (GDLS) dan BAE Systems, yang masing-masing akan menghasilkan dua belas prototaip MPF, berdasarkan casis Ajax Britain dengan turet dari M1 Abrams dan berdasarkan Sistem Perisai Perisai M8.
"Program Mobile Protected Firepower memiliki banyak potensi," kata Wallace. - Tetapi salah satu persoalannya sangat penting - adakah syarikat terpilih BAE dan GD mempunyai pengalaman yang relevan dalam pengembangan operasi tanpa pemandu atau platform penambatan robot. Sekiranya mereka memilikinya, maka itu hanya akan menguntungkan sebabnya dan pelaksanaan projek MPF yang dipilih akan mendapat momentum yang sangat diperlukan."
Keperluan untuk rangkaian
Walaupun program BSR secara aktif menguji teknologi dan menunjukkan potensi keupayaan robot yang bertujuan meningkatkan kecekapan kebakaran kekuatan darat, nasib akhir projek terletak di tangan pemaju dan pakar dalam bidang teknologi komunikasi.
"Masalah terbesar yang kita miliki adalah dengan jaringan," kata Wallace. “Sejujurnya, kita dapat memiliki platform terbaik di dunia, helikopter terbaik dan terkini, aset artileri terbaik dan terkini. Tetapi semua ini tidak akan menanggung kos sekiranya tidak ada rangkaian. Penghantaran data digital yang selamat, ketahanan yang sangat baik terhadap serangan penggodam, penentangan terhadap penindasan elektronik, pilihan kaedah bebas untuk melawan peperangan elektronik atau serangan siber. Inilah yang sangat penting dan perlu bagi kita."
"Saya tidak akan menyederhanakan perkara di sini, tetapi ini benar-benar masalah kejuruteraan yang dapat diselesaikan dengan cukup wang dan masa. Rangkaian ini sangat kompleks. Banyak orang mengusahakannya. Sebelum melangkah lebih jauh, kita perlu memastikan tulang belakang digital utama kita selamat. Saya jamin anda tidak akan maju dengan program BSR sekiranya rangkaian tidak bersedia untuk menyokongnya. Ketika berkaitan dengan pengoperasian sistem tempur darat yang tidak berpenghuni, komunikasi yang dapat dipercayai antara operator dan mesin muncul ke depan."
