Dronu Kari: 9/11 Iedvesmoja Sasniegumus Robotikas Apkarošanā

{h1}

Kopš 11. Septembra terora aktiem bezpilota lidaparāti ir paplašinājušies un kļuvuši modernāki.

2001. gada 11. septembra uzbrukumi izraisīja militāro tehnoloģiju attīstības uzplaukumu pēdējās desmitgades laikā, kas ir palīdzējis ASV un tās sabiedrotajiem no jauna definēt mūsdienu karadarbību. Nevienam no šiem sasniegumiem nav bijusi lielāka ietekme uz Amerikas misijām Tuvajos Austrumos nekā no attāluma vadāmu lidaparātu (RPA), kas pazīstami arī kā bezpilota lidaparāti (UAV) vai, vispārīgāk, dronu, nogatavināšanas. Tikai ASV armijas dronu armada ir paplašinājusies no 54 droniem 2001. gada oktobrī, kad Afganistānā sākās ASV kaujas operācijas, līdz vairāk nekā 4000 droniem, kas veic novērošanas, izlūkošanas un uzbrukuma misijas Afganistānā, Irākā un Pakistānā (pdf). Viņu ir vairāk nekā 6000 visā ASV armijā, un nepārtrauktā attīstība sola padarīt šos pretrunīgi vērtētos gaisa kuģus - vainīgus kaujinieku, kā arī pilsoņu nāvē - daudz saprātīgākus un veiklākus.
Tā kā paši droni noteikti nav jauns jēdziens - to pirmsākumi meklējami 1840. gados - kopš 11. septembra tos tagad var ielādēt ar dažādiem sensoriem un ieročiem, un tos kontrolē augsti apmācīti operatori, izmantojot tūkstošiem kursorsviru un video monitoru. kilometru attālumā no kaujas zonas.
"Viena no nozīmīgākajām lietām, kas notikusi kopš 11. septembra, ir pāreja no, ja vēlaties, uz vienaudžu karadarbību uz koncentrēšanos uz neregulāru karadarbību," saka ASV Gaisa spēku galvenais zinātnieks Marks Maiburijs. RPA, kā uz tām atsaucas gaisa spēki, jo viņus patiešām vada piloti, palīdz ASV karaspēkam un viņu sabiedrotajiem pielāgoties šai maiņai, piegādājot izlūkošanas datus un uzbrūkot atbalstam ienaidniekiem, kurus ir grūti pamanīt, jo viņi spēj sajaukties ar nemierniekiem un apkārtnes nelīdzens reljefs. [Skatiet slaidrādi ar dažādiem droniem, kurus izmanto ASV militārpersonas]
Dronu izmantošana ir izplatījusies vairākās militārajās nozarēs, kā arī CIP (viens no pirmajiem bezpilota lidaparātu lietotājiem). Piemēram, Gaisa spēki reģistrēja savus pirmos 250 000 stundu dronu lidojumu laika posmā no 1995. gada līdz 2007. gada maijam. Tomēr nākamie 250 000 stundu dronu lidojuma laikposms ilga tikai pusotru gadu, no 2007. gada maija līdz 2008. gada novembrim. Force savu trešo komplektu - 250 000 lidojuma laika stundu - sasniedza tikai viena gada laikā - no 2008. gada decembra līdz 2009. gada decembrim.
Aizsardzības departamenta 2012. gada plāns aicina "vairāk iegādāties esošās bezpilota lidaparātu sistēmas pašreizējām operācijām, uzlabot jau ekspluatācijā esošās sistēmas un nākotnē izstrādāt jaudas spējīgākas bezpilota lidaparātu sistēmas", teikts Kongresa budžeta biroja (CBO) paziņojumā. ziņojums publicēts jūnijā (pdf). CBO lēš, ka Aizsardzības departaments visā tās dažādās filiālēs tērēs aptuveni 36,9 miljardus dolāru 730 jauniem vidēja un liela izmēra droniem līdz 2020. gadam.
Šī militāristu bezpilota lidaparātu kampaņas izvēršana rada zināmas bažas, jo kritiķi ir aizdedzinājuši dronus. Daži apstrīd militārpersonu precizitātes prasības un norāda uz bezpilota lidaparātiem kā tūkstošiem civiliedzīvotāju nāves iemeslu kara izpostītajos Tuvajos Austrumos pēdējās desmitgades laikā. Citi atzīmē, ka cīņa ar tādām teroristu organizācijām kā al Qaeda, kas iestiprināta civilās zonās - īpaši Osamas bin Ladena nogalināšana - galvenokārt tiek veikta, izmantojot laika pārbaudītas izlūkošanas metodes, nevis dronu palaistas Hellfire raķetes no gaisa.
Drona rītausma
Bezpilota lidaparātu izmantošana karā meklējama 162. gadā, kad Austrija 1849. gadā izmantoja bezpilota balonus, lai nolaistu bumbas Venēcijā. Zinātniskais amerikānis tolaik ziņots: "Labvēlīgā vējā gaisa baloni tiks palaisti un virzīti pēc iespējas tuvāk Venēcijai, un, kad tie tiks novietoti vertikālā stāvoklī virs pilsētas, tie tiks atlaisti ar elektromagnētiku, izmantojot ilgu izolētu varu vadu ar lielu galvanisko akumulatoru, kas novietots krastā. Bumba nokrīt perpendikulāri un eksplodē, sasniedzot zemi. "
20. gadsimta sākumā ASV militārpersonas vervēja tālvadības lidmašīnas, lai kalpotu par mānekļiem vai pat uzbruktu ienaidnieka mērķiem Pirmā un Otrā pasaules karu laikā. Kopš piecdesmitajiem gadiem šie lidaparāti sāka atbalstīt karaspēku ar kameru, sensoru, sakaru aprīkojuma vai citas kravas palīdzību. "Runājot par mūsdienīgu izmantošanu, droni patiešām sākās deviņdesmito gadu sākumā, kad tie bija uzlabotas koncepcijas tehnoloģijas demonstrācija DARPA [Aizsardzības progresīvo pētījumu projektu aģentūrā]," piebilst Maybury.
Uzņēmuma General Atomics Aeronautical Systems, Inc. “Predator” droni tika ieviesti cīņai deviņdesmito gadu vidū un tika izvietoti ASV 1999. gada Kosovas gaisa novērošanas un izlūkošanas kampaņā. Plēsoņas (kurām spārnu attālums ir 20 metri) pirmo reizi tika izmantotas Afganistānā 2001. gada oktobrī, lai nodrošinātu izlūkdatus un sprādziena iespējas operācijai Enduring Freedom - oficiālajam nosaukumam, kuru ASV valdība izmantoja karam Afganistānā. CIP kontrolētais “Predator” drons, izšaujot “Hellfire” raķeti, 2002. gada 3. novembrī Jemenā nogalināja sešus aizdomās turamos “Al Qaeda” teroristus - saskaņā ar Federācijas federācijas datiem pirmo reizi bruņotu “Predator” izmantoja kā uzbrukuma lidmašīnu ārpus kara teātra, piemēram, Afganistānas. Amerikas zinātnieki (FAS).
Drona misiju pastiprināšana
Tikai pagājušajā gadā Gaisa spēki ir atbalstījuši vairāk nekā 400 ugunsdzēsības, kurās iesaistīti RPA, saka Maybury. 2010. gadā viņi misiju laikā uzņēma 30 000 stundu pilnīgas kustības video, kā arī 11 000 augstas precizitātes attēlu. "Mēs tos saucam par attālināti vadāmiem gaisa kuģiem, jo ​​patiesībā mums ir profesionāļi - gan piloti, gan sensoru operatori -, kas tos vada," saka Maybury. "Man pat nepatīk vārds" droni. " Personīgi tas izklausās garlaicīgi. "
Gaisa spēku liela mēroga RPA izvietošana sākās pēc 11. septembra; tai bija viena RPA darbība 2001. gadā. Gaisa spēki tagad darbojas vismaz četros dažādos vidēja vai liela bezpilota lidaparātu modeļos. Papildus 175 plēsoņām ir 14 ar reaktīvo dzinēju darbināms Northrop Grumman RQ-4 Global Hawks, kas ir lielākais RPA gaisa spēku flotē ar spārnu attālumu no 35 līdz 40 metriem. Bija paredzēts, ka šogad flotē ienāks apmēram 40 turbopropelleru piedziņas General Atomics MQ-9 pļaujmašīnas (lielāka Predator versija). Gaisa spēki izmanto arī Lockheed Martin RQ-170 Sentinel - "slepenu izlūkošanas lidmašīnu, kuras esamību tikai nesen atzina Gaisa spēki", ziņo CBO.
Pagājušajā gadā pirmo reizi vēsturē gaisa spēki apmācīja vairāk RPA pilotu nekā fiksēto spārnu piloti. RPA bieži ir aprīkoti ar pilnās kustības kamerām, infrasarkanajām kamerām, lai nodrošinātu nakts redzamību, signalizē izlūkošanas sensorus, lai noklausītos sakarus, un dažādus citus sensorus. Papildus pilotam katrā RPA ir sensoru operators, kurš misijas laikā vada kameras un signalizē sensorus. Visa šī informācija tiek nogādāta "ekspluatētāju" sistēmā, gaisa spēku personālā, kas analizē visu straumējošo video un citu signāla izlūkošanu, kas ienāk, un pēc vajadzības sniedz informāciju pilotam un sensora operatoram.
Arī citas militārpersonu nozares, kā arī CIP ir kļuvušas ļoti atkarīgas no droniem. Armija galvenokārt operē trīs vidēja lieluma bezpilota lidaparātu modeļus - Northrop Grumman MQ-5B Hunters, AAI Corp. RQ-7 Shadows (kurus arī izmanto jūrnieki) un divus dažādus plēsoņu veidus. CBO lēš, ka tikai armija nākamajos piecos gados tērēs apmēram 5,9 miljardus dolāru, lai papildinātu savu dronu floti.
Jūras spēki testē divus jaunus RPA veidus - ilgstošas ​​izturības plaša apgabala jūras novērošanas (BAMS) lidmašīnas - “Global Hawk” variantu un “Northrop Grumman MQ-8B Firescout” bezpilota helikopteru. Saskaņā ar CBO ziņām, Jūras spēku plāns paredz iegādāties 65 BAMS līdz 2026. gadam un 168 ugunsgrēkus līdz 2028. gadam.
ROVER zemes stacijas
Šis plašais dronu klāsts ļauj veikt uzbrukumus ienaidnieka pozīciju daudzveidībai, taču varbūt tikpat nozīmīga ir spēja sazināties ar karaspēku uz zemes. Tas tiek darīts, izmantojot attālināti vadāmo video uzlaboto uztvērēju (ROVER) sauszemes stacijas, kas apvieno izturīgu klēpjdatoru, programmatūru, klausuli un radio, lai dotu karaspēkam iespēju dzīvot virs galvas, izmantojot dažādu platformu izlūkdatus - apkalpotas lidmašīnas, bezpilota lidaparāti, vienkārši par jebko ar kameru, kas spēj straumēt datu plūsmu, saka Kriss Bronks, informācijas tehnoloģiju politikas pētnieks Rīza universitātes Džeimsa A. Bakera III Sabiedriskās politikas institūtā Hjūstonā un bijušais ASV Valsts departamenta diplomāts. "Tas palīdz amerikāņu karavīriem reāllaikā redzēt tālāk par nākamo kalnu," viņš piebilst. Oriģinālajai ROVER sistēmai, kas izstrādāta 2002. gadā, bija nepieciešams Humvee, lai to apvilktu. Jaunākas sistēmas var ietilpt mugursomā.
ROVER "ir īpaši pārveidojoši, jo tagad uz zemes ir cilvēki, kuri reālā laikā var redzēt to, ko gaisa kuģis redz gaisā, vienlaikus sazinoties ar DCGS [izplatīto kopējo zemes staciju] atpakaļ ASV," saka Maybury. Karaspēks ar ROVER var pat pieprasīt, lai RPA piloti un sensoru operatori lido vai skenē noteiktā virzienā vai virs noteiktas teritorijas.
Galvenā RPA darbības attīstība pēdējo piecu gadu laikā ir spēja uzstādīt vairāku kameru sistēmas, piemēram, Gorgon Stare video uztveršanas sistēmu un Autonomous Real-time Ground Ubiquitous Surveillance Imaging System (ARGUS-IS). "Tagad mēs varam redzēt ne tikai vienu pilnas kustības video, bet faktiski plaša laukuma kustības attēlus [WAMI], kas nodrošina vairāku punktu infrasarkanos attēlus," saka Maybury. "Pirms desmit gadiem jūs saņemat vienu padevi, šodien mēs skatāmies uz 65 divu kadru sekundēm plašā apgabalā." ROVER var iezvanīties noteiktā kanālā vai likt sensora operatoram sekot noteiktam transportlīdzeklim noteiktā kanālā.
Mikro gaisa transporta līdzekļi
Militārās un izlūkošanas vienības arvien vairāk interesējas par mazākiem droniem, kas var uzlabot izlūkošanas un novērošanas operācijas. Daži no šiem droniem tiek palaisti ar rokām, bet citi ir vēl mazāki un atgādina putnus un kukaiņus.
Gaisa spēku pētījumu laboratorijas Gaisa transportlīdzekļu direktorāts Mikro gaisa transporta līdzekļu integrācijas un pielietojuma pētniecības institūts Vrita-Pattersona gaisa spēku bāzē Ohaio ir veltīts mikro gaisa transporta līdzekļu (MAV) izstrādei un testēšanai. Mazāk nekā 0,6 metru garš MAV pilsētvidē var darboties zem jumta līmeņa. Tam var būt fiksēts spārns, rotācijas spārns (helikopters), atlokojošs spārns vai pat bez spārniem. Gaisa spēki ir izstrādājuši MAV kā veidu, kā pietuvoties ienaidnieku iznīcinātājiem, lai gan šādas mazas ierīces ir grūti kontrolēt (pat vēja brāzmas var tās izvest no vietas).
AeroVironment, Inc. izstrādā vēl mazākus dronus, kuru svars ir mazāks par 20 gramiem. DARPA noslēdza līgumu ar Monrovia, Kalifornijas štatā, par uzņēmuma Nano Air Vehicle (NAV) lidojoša "kolibri līdzīga" lidmašīnas prototipa projektēšanu un izgatavošanu. Februārī AeroVironment iepazīstināja ar savu 16 centimetrus garo Nano Kolibri, kurš spēj uzkāpt un nolaisties vertikāli, lidot uz sāniem pa kreisi un pa labi, lidot uz priekšu un atpakaļ, kā arī ar tālvadības pulti pagriezties pulksteņrādītāja virzienā un pretēji pulksteņrādītāja virzienam un nēsāt nelielu videokameru.
Bioloģiski iedvesmots prototips atrodas 2005. gadā uzsāktās trīsfāzu DARPA NAV programmas otrajā fāzē. AeroVironment ir viens no četriem uzņēmumiem ar pirmā fāzes līgumiem par miniatūru dronu izstrādi. Čārlza Starka draperu laboratorija, Inc Kembridžā, Masačūsetsā un Lockheed Martin, ir izveidojuši rotējoša spārna NAV, savukārt AeroVironment un Oakland, Kalifornijā, bāzētā MicroPropulsion Corp koncentrējās uz spārnu lidmašīnām.
Papildu kaitējums
Droni tiek reklamēti Amerikas sabiedrībā kā veids, kā cīnīties pret draudiem ASV, nenodarot kaitējumu lidmašīnām vai karavīriem. Vēl viens domājams dronu ieguvums ir precizitāte, ar kādu viņi uzbrūk Amerikas ienaidniekiem. Neskaitāmi ziņojumi par civiliedzīvotāju negadījumiem tomēr norāda, ka šie robotizētie lidaparāti ir precīzi tikai zināmā mērā. CIP un Baltais nams ir ātri norādījuši, ka nav atraduši pierādījumus par nāves gadījumiem, kas saistīti ar nāvi no ASV pretterorisma operācijām ārpus Afganistānas vai Irākas - šī prasība tika apstrīdēta vairākās frontēs, pēdējoreiz ziņojumā, kuru apkopojuši Lielbritānijas un Pakistānas žurnālisti.
Ziņojumi par civiliedzīvotāju nāves gadījumiem, kas saistīti ar streikiem, it īpaši Pakistānā. Garā kara žurnāls, vietne, kuru izveidojis bezpeļņas uzņēmums Public Multimedia Inc., apgalvo, ka kopš 2006. gada tikai Pakistānā dronu streiki ir nogalinājuši 2 080 vadītājus un darbiniekus no Taliban, al Qaeda un sabiedroto ekstrēmistu grupām, kā arī 138 civiliedzīvotājus. Tikmēr ASV valdība apgalvo, ka tās droni kopš 2001. gada Pakistānā ir nogalinājuši vairāk nekā 2000 kaujinieku un apmēram 50 nemiernieku. Izmeklēšanas žurnālistikas birojs, bezpeļņas organizācija, kas atrodas Londonas Pilsētas universitātē, apstrīd ASV valdības statistiku, sakot, ka pētījums secināja, ka no 2292 cilvēkiem, kas kopš 2004. gada gājuši bojā ASV uzbrukumos, 385 bija civiliedzīvotāji, tostarp vairāk nekā 160 bērni.
Pēc 14. augusta Ņujorkas Laiks redakcija, bijušais nacionālās izlūkošanas direktors Deniss Blērs, atvaļinātais admirālis, norādīja, ka, it īpaši Pakistānā, "dronu streiki vairs nav visefektīvākā stratēģija, lai novērstu Al Qaeda spēju uzbrukt mums". Viņa pamatojums: "Dronu triecieni kavē Qaeda kaujiniekus, kamēr viņi pārvietojas un slēpjas, taču viņi var izturēt uzbrukumus un turpināt darboties." Tikmēr civilie upuri no dronu streikiem kavē Pakistānas atbalstu ASV centieniem iznīcināt al Qaeda no šī reģiona, viņš rakstīja. Plānojot šādus streikus, Blērs tomēr neaicina pārtraukt triecienus, bet drīzāk ciešāku koordināciju starp ASV un Pakistānas karaspēku.
Nākotne
Viens no ASV militārajiem mērķiem ir palielināt dronu izmantošanu dažāda veida misijās. Papildus MAV un NAV pievienošanai sajaukumam, Maybury redz Gaisa spēku RPA, kas piegādā degvielu un citas piegādes karaspēkam uz lauka. RPA arī kļūs arvien autonomākas, pārraudzītas, bet ne vienmēr tās izmēģinās cilvēki. Tas nebūs viegli, jo autonomām sistēmām jābūt spējīgām pielāgoties mainīgajiem apstākļiem ar mākslīgā intelekta palīdzību, kas palīdz lēmumu pieņemšanā. Tomēr ilgtermiņa mērķis ir izveidot RPA flotes, kuras varētu ceļot kā paškoordinēta vienība un streikot koncertā. Gaisa spēki apgalvo, ka tajā būs iebūvēta ignorēšanas kontrole, kas ļauj pilotiem, kas atrodas uz zemes, nepieciešamības gadījumā pārcelt vai pārvirzīt RPA.
Paredzams, ka bezpilota lidaparātu sistēmu misijas paplašināsies no izlūkošanas un uzbrūkošajiem zemes mērķiem līdz daudz plašākam misiju lokam, ieskaitot personāla atgūšanu, degvielas uzpildīšanu gaisā, medicīnisku evakuāciju un pretraķešu aizsardzību (pdf), liecina FAS.
Papildus raķešu palaišanai nākotnes droni, iespējams, kādreiz varēs izšaut virzītus enerģijas ieročus, ieskaitot lāzerus, lai izjauktu vai iznīcinātu ienaidnieka aprīkojumu, un lieljaudas mikroviļņu sistēmas, kas paredzētas ienaidnieka kaujinieku sadedzināšanai, nebūdamas nāvējošas.
Droni arī spēs uzturēties gaisā gadiem, nevis stundām vai dienām, vienlaikus. "Pagājušajā gadā mēs paveicām lielu darbu enerģētikas jomā, kas ietver sevišķi ilgas izturības lidmašīnas, piemēram, Vulture un Integrēto sensoru ir struktūras (ISIS), kuras daļēji darbina vieglas saules baterijas," saka Maybury.
Neatkarīgi no tā, cik tālu dronu tehnoloģija attīstās, ir skaidrs, ka lietderība, ko viņi ir demonstrējuši, atbalstot ASV karaspēku pēdējo 10 gadu laikā, nodrošinās, ka šie attālināti vadāmie lidaparāti atradīsies šeit.

Šo rakstu sniedza ScientificAmerican.com. © 1905 ScientificAmerican.com. Visas tiesības aizsargātas.

Sekojiet līdzi Zinātniskajam amerikānim vietnē Twitter @SciAm un @SciamBlogs. Apmeklējiet vietni ScientificAmerican.com, lai uzzinātu jaunākās zinātnes, veselības un tehnoloģiju ziņas.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Pārtikas Eļļas Disperģējošās Problēmas Ar Noplūdes Tīrīšanas Problēmu
Pārtikas Eļļas Disperģējošās Problēmas Ar Noplūdes Tīrīšanas Problēmu

Jauns Kvantu-Iesaistes Ieraksts Varētu Sekmēt Hack-Proof Sakarus
Jauns Kvantu-Iesaistes Ieraksts Varētu Sekmēt Hack-Proof Sakarus

Zinātne Ziņas


Pārdošanā: Slavena Nobela Medaļa Par Dns Struktūras Atklāšanu
Pārdošanā: Slavena Nobela Medaļa Par Dns Struktūras Atklāšanu

Noslēpumaino “Lielgabalu Zemestrīču” Izcelsme Sarkanajā Jūrā
Noslēpumaino “Lielgabalu Zemestrīču” Izcelsme Sarkanajā Jūrā

Amx-30 Galvenā Kaujas Tvertne
Amx-30 Galvenā Kaujas Tvertne

Spoku Stāsti Vajā Amerikas Kultūru
Spoku Stāsti Vajā Amerikas Kultūru

Fakti Par Pangea, Seno Superkontinentu
Fakti Par Pangea, Seno Superkontinentu


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com