روندهای توسعه قرن بیست و یکم: از فناوری های جدید تا نیروهای مسلح نوآور
در انگلستان ، آنها سیستم های بدون سرنشین دریایی را ترجیح می دهند.
در سال 2005 ، وزارت دفاع ایالات متحده ، تحت فشار کنگره ، پرداخت غرامت به خانواده های سربازان کشته شده را به میزان قابل توجهی افزایش داد. و درست در همان سال ، اولین قله در هزینه برای توسعه هواپیماهای بدون سرنشین (پهپادها) ذکر شد. در اوایل آوریل 2009 ، باراک اوباما ممنوعیت 18 ساله شرکت نمایندگان رسانه ها در مراسم تشییع جنازه سربازان کشته شده در عراق و افغانستان را لغو کرد. و در اوایل سال 2010 ، مرکز تحقیقات WinterGreen یک گزارش تحقیقاتی در مورد وضعیت و چشم اندازهای توسعه تجهیزات نظامی بدون سرنشین و روباتیک منتشر کرد که حاوی پیش بینی رشد قابل توجه (تا 9.8 میلیارد دلار) بازار چنین سلاح هایی بود.
در حال حاضر ، تقریباً تمام کشورهای توسعه یافته جهان مشغول توسعه وسایل بدون سرنشین و روباتیک هستند ، اما برنامه های ایالات متحده واقعاً بلند پروازانه است. پنتاگون پیش بینی می کند تا سال 2010 یک سوم هواپیماهای جنگی را طراحی کند که از جمله آنها حملات بدون سرنشین در عمق خاک دشمن است و تا سال 2015 ، یک سوم خودروهای جنگی زمینی نیز روباتیک خواهند شد. آرزوی ارتش ایالات متحده این است که سازندهای رباتیک کاملاً خودمختار ایجاد کند.
نیروی هوایی
یکی از اولین موارد استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین در نیروی هوایی ایالات متحده به دهه 40 قرن گذشته برمی گردد. سپس ، در بازه زمانی 1946 تا 1948 ، نیروی هوایی و نیروی دریایی ایالات متحده از هواپیماهای کنترل از راه دور B-17 و F-6F برای انجام کارهای به اصطلاح "کثیف" استفاده کردند-پروازها بر روی انفجارهای هسته ای برای جمع آوری داده ها در مورد وضعیت رادیواکتیو در زمین. در پایان قرن بیستم ، انگیزه افزایش استفاده از سیستم ها و مجتمع های بدون سرنشین ، که می تواند تلفات احتمالی را کاهش داده و محرمانه بودن وظایف را افزایش دهد ، به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.
بنابراین ، در بازه زمانی 1990 تا 1999 ، پنتاگون بیش از 3 میلیارد دلار برای توسعه و خرید سیستم های بدون سرنشین هزینه کرد. و پس از اقدام تروریستی 11 سپتامبر 2001 ، هزینه سیستم های بدون سرنشین چندین برابر شد. سال مالی 2003 اولین سال در تاریخ ایالات متحده بود با هزینه های پهپاد بیش از 1 میلیارد دلار ، و هزینه ها در سال 2005 یک میلیارد دلار دیگر افزایش یافت.
سایر کشورها نیز در تلاشند تا با آمریکا همگام شوند. در حال حاضر ، بیش از 80 نوع پهپاد با 41 کشور در حال خدمت هستند ، 32 ایالت خود بیش از 250 مدل پهپاد از انواع مختلف را تولید و به فروش می رسانند. به گفته کارشناسان آمریکایی ، تولید پهپاد برای صادرات نه تنها امکان حفظ مجتمع نظامی-صنعتی خود را فراهم می کند ، بلکه هزینه پهپادهای خریداری شده برای نیروهای مسلح آنها را کاهش می دهد ، بلکه از سازگاری تجهیزات و تجهیزات به نفع عملیات چند ملیتی نیز اطمینان حاصل می کند.
TROOPS GROUND
در مورد حملات هوایی و موشکی گسترده برای از بین بردن زیرساخت ها و نیروهای دشمن ، در اصل آنها بیش از یک بار کار شده اند ، اما هنگامی که تشکیلات زمینی وارد عمل می شود ، تلفات پرسنل در حال حاضر می تواند به چند هزار نفر برسد.در جنگ جهانی اول ، آمریکایی ها 53،513 نفر ، در جنگ جهانی دوم - 405،399 نفر ، در کره - 36،916 نفر ، در ویتنام - 58،184 ، در لبنان - 263 ، در گرانادا - 19 نفر ، اولین جنگ خلیج فارس 383 نفر را از دست دادند. پرسنل نظامی آمریکایی ، در سومالی - 43 نفر. تلفات پرسنل نیروهای مسلح ایالات متحده در عملیات انجام شده در عراق به مدت طولانی از 4000 نفر و در افغانستان - 1000 نفر فراتر رفته است.
امید دوباره به روبات هایی است که تعداد آنها در مناطق درگیری به طور پیوسته در حال افزایش است: از 163 واحد در سال 2004 به 4000 دستگاه در سال 2006. در حال حاضر ، بیش از 5000 خودروی روباتیک زمینی برای مقاصد مختلف در حال حاضر در عراق و افغانستان درگیر هستند. در عین حال ، اگر در آغاز عملیات "آزادی عراق" و "آزادی پایدار" در نیروهای زمینی تعداد هواپیماهای بدون سرنشین افزایش چشمگیری داشته باشد ، اکنون روند مشابهی در استفاده از زمین وجود دارد. -ابزارهای رباتیک مبتنی بر
با وجود این واقعیت که بیشتر روبات های زمینی در حال حاضر برای جستجو و تشخیص مین ها ، مین ها ، مواد منفجره دست ساز و همچنین مین روبی طراحی شده اند ، فرماندهی نیروهای زمینی انتظار دارد اولین روبات هایی را دریافت کند که می توانند به طور مستقل موانع ثابت و متحرک را دور بزنند. ، و همچنین تشخیص مزاحمان در فاصله تا 300 متر.
اولین روبات های رزمی - سیستم عملیات مستقیم شناسایی سلاح های از راه دور (SWORDS) - در حال حاضر با لشکر 3 پیاده در حال خدمت هستند. نمونه اولیه یک ربات با قابلیت تشخیص تک تیرانداز نیز ایجاد شده است. این سیستم که REDOWL نامیده می شود (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers) شامل یک فاصله سنج لیزری ، تجهیزات تشخیص صدا ، تصویربرداران حرارتی ، یک گیرنده GPS و چهار دوربین فیلمبرداری مستقل است. با صدای شلیک ، ربات قادر است مکان تیرانداز را با احتمال تا 94 تعیین کند. کل سیستم تنها حدود 3 کیلوگرم وزن دارد.
در همان زمان ، تا همین اواخر ، ابزارهای رباتیک اصلی در چارچوب برنامه سیستم رزمی آینده (FCS) توسعه داده شد ، که بخشی از یک برنامه کامل مقیاس نوسازی تجهیزات و سلاح های نیروهای زمینی ایالات متحده بود. در چارچوب برنامه ، توسعه انجام شد:
- دستگاه های علامت دهنده شناسایی ؛
- موشکهای خودمختار و سیستمهای شناسایی و ضربات ؛
- وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین؛
- شناسایی و گشت زنی ، شوک و حمله ، کنترل از راه دور قابل حمل و همچنین وسایل نقلیه مهندسی و پشتیبانی تدارکات از راه دور با نور کنترل شده.
علیرغم اینکه برنامه FCS بسته شد ، توسعه سلاح های جنگی نوآورانه ، از جمله سیستم های کنترل و ارتباطات ، و همچنین بسیاری از وسایل نقلیه رباتیک و بدون سرنشین ، به عنوان بخشی از برنامه مدرن سازی تیم رزمی جدید حفظ شد. در اواخر فوریه ، یک قرارداد 138 میلیارد دلاری با شرکت بوئینگ برای توسعه مجموعه ای از نمونه های آزمایشی منعقد شد.
توسعه سیستم ها و مجتمع های رباتیک زمینی در کشورهای دیگر در شتاب کامل است. برای این منظور ، به عنوان مثال ، در کانادا ، آلمان ، استرالیا ، تمرکز اصلی بر ایجاد سیستم های اطلاعاتی پیچیده ، سیستم های فرمان و کنترل ، سکوهای جدید ، عناصر هوش مصنوعی ، بهبود ارگونومی رابط های انسان و ماشین است. فرانسه تلاشهای خود را در زمینه توسعه سیستمهای سازماندهی تعامل ، وسایل تخریب ، افزایش خودمختاری ، بریتانیای کبیر در حال توسعه سیستمهای ناوبری ویژه ، افزایش تحرک مجتمعهای زمینی و غیره است.
نیروهای نیروی دریایی
استفاده از وسایل نقلیه دریایی بدون سکنه که بلافاصله پس از جنگ جهانی دوم آغاز شد ، از نیروهای دریایی بدون توجه باقی نماند. در سال 1946 ، طی عملیاتی در جزیره بیکینی ، قایق های کنترل از راه دور نمونه آب را بلافاصله پس از آزمایش هسته ای جمع آوری کردند. در اواخر دهه 1960 تجهیزات کنترل از راه دور مین روب بر روی قایق های هفت متری مجهز به موتور هشت سیلندر نصب شد. برخی از این قایق ها به بخش 113 مین روب مین ، مستقر در بندر Nha Be در سایگون جنوبی اختصاص یافتند.
بعداً ، در ژانویه و فوریه 1997 ، نمونه اولیه عملیاتی شکار از راه دور (RMOP) در دوازده روز رزمایش دفاع مین در خلیج فارس شرکت کرد. در سال 2003 ، در عملیات آزادی عراق ، از وسایل نقلیه بدون سرنشین زیر آب برای حل مشکلات مختلف استفاده شد و بعداً ، به عنوان بخشی از برنامه وزارت دفاع ایالات متحده برای نشان دادن قابلیت های فنی سلاح ها و تجهیزات پیشرفته در همان خلیج فارس ، آزمایش هایی انجام شد. در مورد استفاده مشترک از دستگاه SPARTAN و رزمناو URO "Gettysburg" برای شناسایی.
در حال حاضر ، وظایف اصلی وسایل نقلیه دریایی بدون سرنشین عبارتند از:
- جنگ ضد مین در مناطق عملیاتی گروههای حمله ناو هواپیمابر (AUG) ، بنادر ، پایگاههای دریایی و غیره مساحت چنین منطقه ای می تواند از 180 تا 1800 متر مربع متغیر باشد. کیلومتر ؛
- دفاع ضد زیردریایی ، شامل وظایف کنترل خروجی ها از بنادر و پایگاه ها ، اطمینان از حفاظت ناوهای هواپیمابر و گروه های ضربتی در مناطق استقرار و همچنین در هنگام انتقال به مناطق دیگر.
هنگام حل وظایف دفاعی ضد زیردریایی ، شش خودرو دریایی مستقل قادر به اطمینان از استقرار ایمن AUG در منطقه 36x54 کیلومتری هستند. در عین حال ، تسلیح ایستگاه های هیدروآکوستیک با برد 9 کیلومتر یک منطقه بافر 18 کیلومتری در اطراف AUG مستقر را فراهم می کند.
- تضمین امنیت در دریا ، که حفاظت از پایگاه های دریایی و زیرساخت های مربوطه را در برابر همه تهدیدات احتمالی ، از جمله تهدید حمله تروریستی ، فراهم می کند.
- مشارکت در عملیات دریایی ؛
- اطمینان از اقدامات نیروهای عملیات ویژه (MTR) ؛
- جنگ الکترونیکی و غیره
برای حل همه مشکلات ، می توان از انواع مختلف وسایل نقلیه سطح دریایی کنترل از راه دور ، نیمه خودمختار یا خودمختار استفاده کرد. علاوه بر درجه خودمختاری ، نیروی دریایی ایالات متحده از طبقه بندی بر اساس اندازه و کاربرد استفاده می کند ، که این امکان را فراهم می آورد تا همه ابزارهای توسعه یافته را در چهار طبقه سیستماتیک کند:
X-Class یک وسیله نقلیه دریایی بدون سرنشین کوچک (حداکثر 3 متر) برای ارائه عملیات MTR و جداسازی منطقه است. چنین دستگاهی می تواند برای حمایت از اقدامات گروه کشتی شناسایی انجام دهد و حتی می تواند از قایق های بادی 11 متری با یک قاب سفت پرتاب شود.
کلاس بندر - دستگاه های این کلاس بر اساس یک قایق استاندارد 7 متری با چارچوب سفت و سخت ساخته شده اند و برای انجام وظایف اطمینان از امنیت دریایی و انجام شناسایی طراحی شده اند ، علاوه بر این ، دستگاه را می توان با وسایل مختلف کشنده مجهز کرد و اثرات غیر کشنده سرعت بیش از 35 گره ، و خودمختاری 12 ساعت است.
Snorkeler Class یک وسیله نقلیه نیمه شناور 7 متری است که برای اقدامات متقابل مین ، عملیات ضد زیر دریایی و همچنین پشتیبانی از عملیات نیروهای ویژه نیروی دریایی طراحی شده است. سرعت خودرو به 15 گره می رسد ، خودمختار - 24 ساعت ؛
Fleet Class یک بدن سخت 11 متری است که برای عملیات مین ، دفاع ضد زیر دریایی و عملیات دریایی طراحی شده است. سرعت خودرو از 32 تا 35 گره متغیر است ، استقلال 48 ساعت است.
همچنین وسایل نقلیه بدون سرنشین زیر آب در چهار کلاس سیستم بندی می شوند (جدول را ببینید).
نیاز به توسعه و پذیرش وسایل نقلیه غیر مسکونی دریایی برای نیروی دریایی ایالات متحده توسط تعدادی از اسناد رسمی خود نیروی دریایی و نیروهای مسلح به طور کلی تعیین می شود. اینها Sea Power 21 (2002) ، Quadrennial Defense Review (2006) ، Strategy National for Maritime Security (2005) ، National Military Strategy ((National Defense Strategy of United States، 2005) و موارد دیگر است.
راه حل های تکنولوژیکی
ربات جنگنده SWORDS آماده است تا از فرش در میدان جنگ برود.
حمل و نقل هوایی بدون سرنشین ، مانند دیگر روبات ها ، به لطف تعدادی راه حل فنی مرتبط با ظهور خلبان خودکار ، سیستم ناوبری اینرسی و موارد دیگر امکان پذیر شده است. در عین حال ، فناوری های کلیدی که امکان جبران عدم حضور خلبان در کابین خلبان را فراهم می کند و در واقع پرواز پهپادها را ممکن می سازد ، فناوری های ایجاد تجهیزات ریزپردازنده و وسایل ارتباطی است.هر دو نوع فناوری از حوزه غیرنظامی - صنعت کامپیوتر ، استفاده می شود که امکان استفاده از ریزپردازنده های مدرن برای پهپادها ، ارتباطات بی سیم و سیستم های انتقال داده و همچنین روشهای خاص فشرده سازی و محافظت از اطلاعات را فراهم کرده است. داشتن چنین فناوری هایی کلید موفقیت در حصول اطمینان از میزان خودمختاری لازم نه تنها برای پهپادها ، بلکه برای تجهیزات رباتیک زمینی و وسایل نقلیه دریایی خودران است.
با استفاده از طبقه بندی نسبتاً واضح ارائه شده توسط کارکنان دانشگاه آکسفورد ، می توان "توانایی" روبات های امیدوار کننده را در چهار کلاس (نسل) سیستم بندی کرد:
- سرعت پردازنده های ربات های جهانی نسل اول سه هزار میلیون دستور در ثانیه (MIPS) است و با سطح یک مارمولک مطابقت دارد. ویژگیهای اصلی چنین روباتهایی توانایی دریافت و انجام تنها یک کار است که از قبل برنامه ریزی شده است.
- ویژگی روبات های نسل دوم (سطح موش) رفتار تطبیقی است ، یعنی یادگیری مستقیم در روند انجام وظایف ؛
- سرعت پردازنده های ربات های نسل سوم در حال حاضر به 10 میلیون MIPS خواهد رسید که با سطح یک میمون مطابقت دارد. ویژگی چنین ربات هایی این است که برای دریافت یک کار و آموزش فقط به یک تظاهرات یا توضیح نیاز است.
- نسل چهارم روبات ها باید با سطح انسانی مطابقت داشته باشند ، یعنی بتوانند فکر کنند و تصمیمات مستقل بگیرند.
همچنین یک روش پیچیده تر در 10 سطح برای طبقه بندی درجه خودمختاری پهپاد وجود دارد. با وجود تفاوت های متعدد ، معیار MIPS در رویکردهای ارائه شده یکسان است ، که بر اساس آن ، در واقع ، طبقه بندی انجام می شود.
وضعیت کنونی میکروالکترونیک در کشورهای توسعه یافته امکان استفاده از پهپادها را برای انجام کارهای کامل با حداقل مشارکت انسانی فراهم می کند. اما هدف نهایی این است که از نظر سرعت تصمیم گیری ، ظرفیت حافظه و الگوریتم صحیح عمل ، کپی مجازی خود را با قابلیت های یکسان به طور کامل جایگزین کنید.
کارشناسان آمریکایی معتقدند که اگر بخواهیم قابلیت های یک فرد را با قابلیت های یک کامپیوتر مقایسه کنیم ، چنین کامپیوتری باید 100 تریلیون تولید کند. عملکرد در ثانیه و دارای RAM کافی در حال حاضر ، قابلیت های فناوری ریزپردازنده 10 برابر کمتر است. و تنها تا سال 2015 کشورهای توسعه یافته قادر خواهند بود به سطح مورد نیاز برسند. در این مورد ، کوچک سازی پردازنده های توسعه یافته از اهمیت بالایی برخوردار است.
امروزه حداقل اندازه پردازنده های نیمه رسانای سیلیکونی با فناوری های تولید آنها بر اساس لیتوگرافی ماوراء بنفش محدود شده است. و بر اساس گزارش دفتر وزیر دفاع ایالات متحده ، این محدودیت های 0.1 میکرونی تا سال 2020-2020 محقق می شود.
در عین حال ، استفاده از فناوری های نوری ، بیوشیمیایی ، کوانتومی برای ایجاد کلیدها و پردازنده های مولکولی می تواند جایگزینی برای لیتوگرافی ماوراء بنفش باشد. به نظر آنها ، پردازنده هایی که با استفاده از روش های تداخل کوانتومی توسعه یافته اند می توانند سرعت محاسبات را هزاران بار و فناوری نانو را میلیون ها بار افزایش دهند.
همچنین توجه جدی به ابزارهای ارتباطی و انتقال داده های امیدوار کننده ، که در واقع عناصر اساسی استفاده موفقیت آمیز از وسایل بدون سرنشین و روباتیک هستند ، می شود. و این ، به نوبه خود ، شرط اساسی برای اصلاح م ofثر نیروهای مسلح هر کشور و اجرای انقلاب تکنولوژیکی در امور نظامی است.
برنامه های فرماندهی ارتش آمریکا برای استقرار دارایی های رباتیک عظیم است. علاوه بر این ، جسورترین نمایندگان پنتاگون می خوابند و می بینند که چگونه گله های زیادی از روبات ها با جنگیدن ، "دموکراسی" آمریکایی را به هر نقطه از جهان صادر می کنند ، در حالی که خود آمریکایی ها بی سر و صدا در خانه خود می نشینند.البته روبات ها در حال حاضر خطرناک ترین وظایف را حل کرده اند و پیشرفت فنی هنوز ثابت نشده است. اما هنوز خیلی زود است که در مورد امکان ایجاد تشکیلات رزمی کاملاً روباتیک با قابلیت انجام مستقل عملیات رزمی صحبت کنیم.
با این وجود ، برای حل مشکلات در حال ظهور ، مدرن ترین فناوری ها برای ایجاد موارد زیر استفاده می شود:
-بیوپلیمرهای تراریخته مورد استفاده در توسعه مواد بسیار سبک وزن ، بسیار محکم و الاستیک با افزایش خصوصیات پنهان سازی برای محفظه های پهپاد و سایر تجهیزات رباتیک ؛
- نانولوله های کربنی مورد استفاده در سیستم های الکترونیکی پهپادها. علاوه بر این ، پوشش نانوذرات پلیمری رسانای الکتریکی ، بر اساس آنها ، امکان توسعه یک سیستم استتار پویا برای سلاح های روباتیک و دیگر سلاح ها را فراهم می کند.
- سیستم های میکروالکترومکانیکی که عناصر میکروالکترونیکی و میکرومکانیکی را ترکیب می کنند.
- موتورهای هیدروژنی برای کاهش سر و صدای تجهیزات رباتیک ؛
- "مواد هوشمند" که تحت تأثیر تأثیرات خارجی شکل خود را تغییر می دهند (یا عملکرد خاصی را انجام می دهند). برای مثال ، برای هواپیماهای بدون سرنشین ، اداره تحقیقات و برنامه های علمی دارپا در حال آزمایش مفهوم بال متغیر بسته به حالت پرواز است ، که با حذف استفاده از جک ها و پمپ های هیدرولیکی در حال حاضر وزن پهپاد را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. نصب شده بر روی هواپیماهای سرنشین دار ؛
- نانوذرات مغناطیسی قادر به ایجاد یک جهش در توسعه دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات ، گسترش قابل توجه "مغز" سیستم های روباتیک و بدون سرنشین. پتانسیل فناوری که با استفاده از نانوذرات ویژه 10 تا 20 نانومتر به دست می آید 400 گیگابیت بر سانتی متر مربع است.
علیرغم عدم جذابیت اقتصادی بسیاری از پروژه ها و مطالعات ، رهبری نظامی کشورهای پیشرو خارجی یک سیاست هدفمند و بلندمدت را در توسعه سلاح های روباتیک و بدون سرنشین امیدوار کننده برای جنگ های مسلحانه دنبال می کنند ، با این امید که نه تنها نیروهای خود را حفظ کنند ، بلکه همه وظایف رزمی و پشتیبانی از امنیت بیشتری برخوردار است ، اما ، در دراز مدت ، ابزاری نوآورانه و م toثر برای تضمین امنیت ملی ، مقابله با تروریسم و تهدیدهای نامنظم و انجام م effectivelyثر عملیات مدرن و آینده ایجاد می کند.
