Het Amerikaanse leger bereidt een vloot van nieuwe experimentele op afstand bestuurbare voertuigen (ROV's) voor voor een reeks oefeningen in de komende jaren. Hun doel is om het niveau van effectiviteit van dergelijke systemen te beoordelen, waardoor het leger een nieuw ontwikkelings- en inkoopproces zou kunnen beginnen met als doel de officiële acceptatie van robotgevechtsvoertuigen (RBM) voor bevoorrading.
Legercommandanten zijn optimistisch over het potentieel van een combinatie van sensoren en wapens uitgerust met SAM's en een betrouwbaar communicatienetwerk en zijn klaar om tactieken, methoden en methoden van oorlogvoering te heroverwegen.
Robot revolutie
"Robots hebben het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop gevechtsoperaties op de grond worden uitgevoerd", zegt Ross Kofman, NGCV CFT (Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team) hoofd van het complex. "Afgezien van het feit dat ze de vuurkracht zullen vergroten van een gedemonteerde patrouille die probeert de vijand uit positie te slaan, of een RCB-verkenning leidt, lijkt het ons dat dergelijke voertuigen commandanten meer tijd en ruimte zullen geven om beslissingen te nemen en de risico's voor soldaten."
Het leger heeft een Robotic Combat Vehicle-programma (RCV) gelanceerd dat manieren onderzoekt om onbemande gevechtsvoertuigen te integreren in grondtroepen.
Het doel is om de behoefte aan robotcapaciteiten in een reeks virtuele en echte experimenten te bepalen, zodat tegen 2023 een officieel programma voor de ontwikkeling en aanschaf van lichte en middelgrote varianten kan worden gelanceerd, en vervolgens een zwaar tankachtig model aan te nemen.
Het leger zal de investeringen in zijn BSR-project de komende vijf jaar met 80% verhogen, van $ 420 miljoen in zijn vijfjarenplan dat begon in 2020 tot $ 758 miljoen in het langetermijnplan dat was opgenomen in het budgetverzoek voor 2021.
Door nieuwe technologieën in de vorm van prototypes in handen van soldaten te investeren en nauw samen te werken met de industrie, wil het leger principes van gevechtsgebruik en een doctrine van interactie tussen robots en personeel ontwikkelen, in feite een theorie van gezamenlijke acties van bewoonde en onbewoonde platforms. Het leger hoopt dat het project nieuwe methoden van oorlogvoering zal identificeren, de beperkingen en voordelen van nieuwe RBM-technologieën zal beoordelen en mogelijk een nieuwe klasse gevechtsvoertuigen zal gaan produceren.
Fantastische vier
De RBM is een van de vier hoofdprojecten in de portefeuille van de complexe groep, die ook omvat: het optionele optionele bemande gevechtsvoertuig, dat de Bradley BMP zal vervangen; het Mobile Protected Firepower (MPF) lichte tankproject voor infanterie-eenheden; en het universele pantservoertuig Armored Multi-Purpose Vehicle, ontworpen om de gepantserde personeelsdrager M113 te vervangen.
Het leger, dat heeft besloten tot een voorlopige reeks vereisten, ziet momenteel de noodzaak van drie versies van de BSR - licht, middelzwaar en zwaar. “Ik geloof dat het leger serieus wil experimenteren met deze klasse voertuigen. In theorie kennen we onze vereisten, maar in de praktijk zullen we ze pas kennen als we al deze systemen in reële omstandigheden brengen', zegt majoor Corey Wallace, BSR-projectmanager in de geïntegreerde groep.
Lichtplatform RCV-Light (L) moet voornamelijk worden uitgerust met sensoren die kunnen coördineren met andere wapensystemen voor overtuigend vuureffect op doelen. "Het leger wil een klein, vervangbaar platform dat een manoeuvre met relatief voordeel kan uitvoeren, de commandant snel informatie over de situatie kan geven en hem in staat kan stellen alle geschikte wapens op geselecteerde doelen te gebruiken", zei Wallace.
Het grotere middelgrote platform RCV-Medium (M) wordt gezien als een goedkoop platform dat minimaal onderhoud vereist.
“Het heeft de voorkeur dat ze niet verdwaald is, maar als ze zou sterven, het zij zo, het is beter dat een robot sterft dan een soldaat. De auto is iets betrouwbaarder; zijn bewapening moet in staat zijn om middelzware gepantserde dreigingen te raken. Dat wil zeggen, een licht platform werkt op mankracht en ongepantserde voertuigen, terwijl het middelste platform meer vuurkracht heeft en dreigingen zoals gepantserde personeelsdragers aankan."
Het leger ziet de RCV-M als een direct vuurplatform met meer kracht en een groter volume voor modulaire doelladingen. Platforms van beide klassen hebben een gemeenschappelijk chassis, zodat de commandant de RBM kan configureren voor de behoeften van een specifieke taak. "Het RCV-Heavy (H) -platform is bedoeld om de soldaten te geven wat ze nodig hebben," zei Wallace. - Het heeft dezelfde vuurkracht als een bemand pantservoertuig. Het zal samen met een bemanningstank of gepantserde personeelsdrager manoeuvreren en beslissende vuurkracht bieden vanuit een uitkijkpunt.
afhankelijke relatie
Het BSR-programma zal ten volle gebruik maken van het grondwerk dat is opgedaan in decennia van wetenschappelijk en technisch werk van legerspecialisten op het gebied van grondrobots, maar het leger is niet op zoek naar volledig autonome systemen. "Ze zullen nooit volledig autonoom zijn", zei Wallace. - Volledige autonomie betekent dat er helemaal geen mensen nodig zijn. Er zal altijd een persoon in de controlekring zijn, op elk willekeurig moment, vooral met betrekking tot het verlenen van de RBM met het vermogen om op doelen te schieten. De robot zal zichzelf nooit toestemming kunnen geven voor een gevecht, het gebruik van zijn wapens en beschermingsmiddelen.
Nieuwe systemen zullen zich echter kunnen verdedigen, ongeacht de acties van de operator. RBM's zullen bijvoorbeeld aanvallende RPG's kunnen onderscheppen met hun actieve verdedigingssystemen.
“We gokken op uitgebreide telecontrole, wat betekent dat de RBM in feite een op afstand bestuurbaar platform is. Maar het heeft extra mogelijkheden, bijvoorbeeld zeer beperkte navigatie door tussenliggende coördinaten, een zeer beperkt systeem voor het detecteren en vermijden van obstakels."
Het leger heeft een 'BSR-campagneplan' opgesteld, waarin drie belangrijke experimenten in de echte wereld zijn vereist (elk voorafgegaan door een paar virtuele experimenten) om hun plannen voor robotmachines te verfijnen.
Het plan is verdeeld in drie fasen, waarbij het manoeuvreren van voertuigen en soldaten steeds moeilijker wordt, terwijl de mogelijkheden van prototypeplatforms worden uitgebreid.
Tijdens de implementatie werd een aantal nieuwe technologieën gebruikt om grote op afstand bestuurbare platforms in gebruik te nemen bij de grondtroepen. De eerste hiervan is de sterk gemoderniseerde Bradley BMP, aangeduid met MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator - een technologiedemonstrator die kan helpen bij deze taak). Deze infanteriegevechtsvoertuigen zullen de basisplatforms worden voor soldaten die de controle hebben over onbemande gevechtsvoertuigen.
Het MET-D-programma, beheerd door het Detroit Arsenal Ground Vehicles Center, wordt gefinancierd door het Army Advanced Projects Agency. Prototypes zijn uitgerust met ultramoderne subsystemen, waaronder een perimetercamerasysteem, verbeterde bemanningsstoelen met aanraakschermen en een op afstand bestuurbare toren met een 25 mm kanon.
Deze gepantserde voertuigen bieden bescherming aan de werkplekken van operators die de BSR-platforms bedienen. Daarnaast is het leger van plan MET-D te gebruiken als proeftuin om te experimenteren met nieuwe technologieën, met name voor het promoten van projecten die zijn gemaakt in overheidslaboratoria of de industrie, dat wil zeggen veelbelovende functionele prototypen die de implementatie van deze technologieën kunnen versnellen. Bovendien zou dit kunnen worden geholpen door informatie van de soldaten die aan de experimenten deelnamen, die de noodzaak rechtvaardigen, evenals het bepalen van de richtingen voor verdere verbetering van de projecten.
Lay-outfase
Voor fase 1 van het RBM-project integreerde het leger de afstandsbediening in de BTRM 113 en zette deze om in lopende modellen van de RBM voor eerste experimenten. "Fase 1 zal het concept van samenwerking tussen bewoonde en onbewoonde platforms valideren", zei Wallace. "Het doel is om basistactieken, methoden en methoden van oorlogvoering te ontwikkelen die het leger zal gebruiken na het adopteren van robotmachines, en om het concept van robotoorlogvoering verder uit te breiden en te bevestigen."
Begin 2020, nog voordat de coronacrisis begon, plande het leger in maart en april een experiment van een maand in Fort Carson met de deelname van een peloton van de 4e Infanteriedivisie, waarbij de soldaten twee MET-D-dummies en vier BSR-dummies kregen. dummies gebaseerd op M113. In het voorjaar werd het experiment voor onbepaalde tijd uitgesteld.
Deze speciaal aangepaste M113-voertuigen zijn uitgerust met een op afstand bestuurbaar wapensysteem, waaronder de Picatinny Lightweight Remote Weapon Station-toren en een 7,62 mm elektrisch machinegeweer.
Twee van de vier BSR's zijn uitgerust met geavanceerde hulpmiddelen voor situationeel bewustzijn, waaronder een doeldetectie- en -herkenningssysteem, evenals een geavanceerd derde generatie langeafstandsbewakingssysteem. Bovendien zullen deze twee voertuigen worden uitgerust met een vijandelijk branddetectiesysteem en een set situationele bewustzijnscamera's. Het programma voorziet in het uitvoeren van initiële onbemande manoeuvres met het besturen van de RBM-mock-ups door de soldaten door middel van telecontrole met continue bewaking van de voertuigen.
Het Fase 1-experiment zal zich richten op verkenningsmissies om elementaire obstakeldetectie en -vermijding aan te tonen bij snelheden van 32 km / u op de weg en meer dan 16 km / u op de weg. Verkeer op verharde wegen, onverharde wegen en semi-autonome besturing in open gebieden is gepland. Er wordt ook verwacht dat het met RBM zal werken in lichte stoffige omstandigheden, tijdens regen, sneeuw en mist.
Elk MET-D-platform zal in eerste instantie worden uitgerust met vier RBM-controlestations - twee voor motion control en twee voor wapencontrole. Het aangepaste Bradley-voertuig zal ook worden aangepast voor draadgeleide besturing, een elektronische bedieningskit en een laserdetectie- en afstandskit voor optionele bemanningsoperaties. Daarnaast is het leger van plan om te experimenteren met op helmen gemonteerde displays tijdens het rijden met gesloten luiken.
Geplande taken zijn onder meer route- en gebiedsverkenning, obstakelonderzoek en dekking. In het laatste deel van het experiment moeten de MET-D- en BSR-mock-ups een "toekomstscenario" demonstreren dat decentrale planning en uitvoering van taken omvat, rijden met gesloten luiken met een bemanning van twee en beoordeling van manoeuvres met een maximum BSR stuurkabel lengte.
Bovendien zal deze laatste fase beoordelen hoe BSR-eenheden werken met de nieuwste technologie en tactieken in moderne oorlogsvoering, waaronder agressieve laagvliegende drones, elektronische tegenmaatregelen, precisietargeting en handtekeningbeheer.
"We proberen in de eerste plaats eenvoudige problemen op te lossen," zei Wallace. "En dan bewegen in een spiraal: de ervaring die we in het vorige experiment hebben opgedaan, bouwen we in het volgende experiment in."
Lente Campagne
Het leger zal dan beginnen te werken als onderdeel van fase 2, gepland voor het voorjaar van 2022, waarin het experiment zal worden uitgebreid van een demonstratie op pelotonniveau tot een demonstratie op bedrijfsniveau.
“Deze fase zal naar verwachting stof tot nadenken geven over de bredere toepassing van de BSR. We weten dat we de opgedane ervaring met het bedrijf kunnen overdragen aan de brigade."
Het evenement in 2022 heeft tot doel de samenwerking tussen bewoonde en onbewoonde platforms uit te breiden en de autonome mogelijkheden van robotplatforms te vergroten. Het 2022-experiment omvat zes MET-D-platforms die een tiental BSR's zullen besturen.
“We zijn nu bezig met het maken van deze aanvullende MET-D's. We kijken naar een paar aanvullende technologieën … We denken na over hoe dit experiment eruit zal zien."
In het Fase 2-experiment zal de reeks taken veranderen, zal verkenning plaats maken voor de organisatie van offensieve en defensieve acties, inclusief het demonstreren van passen in één keer met behulp van een bepaald type robotcapaciteit - ofwel ontmijnen met een klein robotplatform of een speciaal gepantserd voertuig voor het maken van passen. Het experiment is ook gepland om op afstand chemische verkenningen uit te voeren met behulp van sensoren die op een van de robotplatforms zijn geïnstalleerd.
Doorgangen vrijmaken en speuren naar ve-g.webp
Snelle prototyping
In januari 2020, na een RFP van industriële ondernemingen voor een versnelde levering van BSR-varianten voor fase 2, selecteerde het leger QinetiQ North America om vier RCV-L-prototypes te maken en Textron om vier RCV-M-prototypes te maken.
Het RCV-L-platform is gebaseerd op het Pratt Miller Defense Expeditionary Modular Autonomous Vehicle (EMAV), oorspronkelijk gemaakt voor het Marine Corps Combat Laboratory. De RCV-L-variant is een combinatie van Pratt Miller's EMAV-chassis en QinetiQ-besturingssystemen. Het bedrijf wijst erop dat dit beproefde platform goede eigenschappen heeft, waardoor de risico's van achterlopen op het leveringsschema en het krijgen van onbevredigende eigenschappen aanzienlijk worden verminderd.
“EMAV biedt een unieke combinatie van bewezen technologische volwassenheid en hoge prestaties. Onze staatsklant ontvangt een platform dat hij niet alleen in de volgende experimenten kan gebruiken, maar het ook moedig kan adopteren , - legt de vertegenwoordiger van QinetiQ uit.
Een woordvoerder van Pratt Miller Defense voegde eraan toe dat hij “geen twijfel heeft dat EMAV de verwachtingen van de experimentele groep van het Amerikaanse leger zal overtreffen. Corpus Labs heeft de afgelopen twee jaar onafhankelijk geëxperimenteerd met de EMAV en de resultaten waren fenomenaal. Ons belangrijkste doel is om het Amerikaanse leger een bewezen platform te bieden om mee te experimenteren zonder ons zorgen te maken over de mogelijkheden van de technologieën die erin zijn geïntegreerd.”
Textron van zijn kant heeft samengewerkt met de kleine fabrikant van rupsvoertuigen Howe & Howe Technologies, evenals met FLIR Systems, om het leger een RCV-M-variant aan te bieden op basis van het Ripsaw M5-voertuig. Het bedrijf noemt het "het robotplatform van de vijfde generatie, dat stapelbare bepantsering, betrouwbare ophanging en krachtaandrijvingen combineert waarmee je verschillende taken kunt oplossen."
Hoewel deze twee contracten de winnaars de mogelijkheid bieden om het leger te helpen bij het formuleren van de vereisten voor de BSR, is het onwaarschijnlijk dat de zaak tot hen beperkt blijft. “Ik denk niet dat dit het einde van de competitie is. We hebben ook contracten voor prototypes en demonstratiemonsters om te testen, zei Wallace. Hij merkt op dat innovatieve activiteiten in andere takken van de krijgsmacht gevolgen kunnen hebben voor de toekomstplannen van het leger. Dit is bijvoorbeeld het Marines' Rogue Fires-programma, waarin een High Mobility Artillery Rocket System wordt geïnstalleerd op een onbemand Joint Light Tactical Vehicle.
“Er gebeuren heel interessante dingen in andere militaire structuren buiten het leger, maar ze kunnen terugkomen en een impact hebben op het leger. Ik denk niet dat de keuze voor QinetiQ / Pratt Miller en Textron het einde van het verhaal is. Ik geloof dat dit nog maar het begin is."
Moeilijke opdracht
Fase 3, die het laatste praktijkexperiment zal uitvoeren, staat gepland voor het voorjaar van 2024. Er zal worden beoordeeld of het mogelijk is om onbewoonde gevechtsplatforms te gebruiken om de gevaarlijkste taak uit te voeren - een doorbraak met gecombineerde wapens.
"Een doorbraak met gecombineerde wapens is meestal de manoeuvre die de meeste verliezen voor gemechaniseerde troepen zou veroorzaken," zei Wallace. - Het is ook het moeilijkst omdat het een goede synchronisatie van acties vereist. Je probeert direct vuur te synchroniseren, je probeert technische middelen te synchroniseren, je troepen en middelen te synchroniseren die de flanken beveiligen, vuur om te onderdrukken en dan aan te vallen. Dat wil zeggen, het is een zeer riskante, zeer moeilijke onderneming. Voor RBM-platforms moeten de principes van gevechtsgebruik en tactische technieken worden ontwikkeld die het mogelijk maken om hun potentieel volledig te benutten. Je moet tenslotte niet alleen door het obstakel komen, je moet ook door de vijand heen breken die zich in voorbereide verdedigingsposities bevindt, 'zei Wallace, wijzend op de complexiteit van de taken die zijn opgenomen in de laatste drie geplande experimenten.
Volgens het leger zal in de derde fase, bij het werken met prototypes van de RBM, de ervaring die is opgedaan in de eerste twee experimenten worden gebruikt, zullen verschillende benaderingen worden bestudeerd om opkomende problemen op te lossen. Huidige plannen omvatten de studie van nieuwe modulaire doelladingen voor innovatieve onbewoonde platforms. Het doel is om minimaal twee contracten af te geven voor het ontwerp en de fabricage van 12 nieuwe BSR-platforms voor deelname aan het experiment, gepland voor 2024.
Fase 3-platforms zullen zich richten op schietmissies, met de nadruk op werken op afstand en de integratie van automatische wapens, raketsystemen en geavanceerde sensoren. De software voor modulaire subsystemen als bijvoorbeeld het rookgordijn, het subsysteem elektronische oorlogsvoering, chemisch-biologische en verkenningssensoren wordt verbeterd en geïntegreerd.
Als onderdeel van het BSR-project heeft het leger een zogenaamd "Preliminary Capability Development Document" uitgegeven, dat een schatting bevat van het totale aantal gekochte platforms op basis van verschillende factoren, zoals de gemiddelde kosten per voertuig en de totale levenscycluskosten. Normaal gesproken wordt een dergelijk document pas definitief na de officiële lancering van het Milestone B-programma, dat momenteel gepland staat voor 2023.
“Na elk virtueel experiment, na elk experiment op ware grootte, nemen we de documenten met de vereisten, werken ze bij op basis van de informatie die we krijgen van de soldaten en de testresultaten. Tegen de tijd dat we mijlpaal B bereiken, zullen deze vereisten door de soldaten zijn beoordeeld, geverifieerd in praktijktests en vervolgens via een regelmatig goedkeuringsproces. We zullen een volledige reeks vereisten hebben tegen de tijd dat Milestone B begint, 'zei Wallace. - Het leger wil als eerste het RCV-L-project of het RCV-M-project lanceren. Het meest volwassen en afgewerkte platform zal in 2023 op Milestone B aankomen.
Gewichtsproblemen
Het RCV-H-project is, in tegenstelling tot andere opties, nog verre van gerealiseerd. “Er zijn veel problemen die we moeten oplossen in dit moeilijke optieproject. We willen bijvoorbeeld dat het zo veerkrachtig is als een tank, maar 30 ton weegt', zei Wallace. Dit is een ambitieus doel, aangezien de huidige Abrams-tank 72 ton weegt.
“Technologieën zijn nog niet klaar voor dit type platform met dit soort eisen. Dat wil zeggen, om dezelfde fouten uit het verleden te vermijden die waren met het veelbelovende gevechtssysteem Future Combat System [$ 20 miljard verspild sinds het begin van de jaren 2000], we willen dit programma niet verplaatsen totdat we absoluut zeker zijn van de capaciteitsindustrie ".
Vooruitlopend op het uitwerken van technische problemen voor het RCV-H platform, bijvoorbeeld de ontwikkeling van een automatisch laadsysteem voor een 105 mm of 120 mm hoofdkanon, dat qua snelheid vergelijkbaar zou zijn met de snelheid van de bemanning, leger is van plan om verschillende organisatorische en leerstellige problemen op te lossen. “Maar we kunnen veel vragen meenemen in virtuele experimenten. We willen niet wachten tot de technologie in onze handen valt."
Hoewel legercommandanten de ontwikkelings- en aankoopstrategie van de RCV-H niet publiekelijk bespreken, zien sommigen in de industrie potentiële kandidaten in het MPF-programma (Mobile Protected Firepower), dat een lichte tank voor infanterie-eenheden zal ontwikkelen. In december 2018 koos het leger voor General Dynamics Land Systems (GDLS) en BAE Systems, die respectievelijk twaalf MPF-prototypes gaan produceren op basis van het Britse Ajax-chassis met een turret van de M1 Abrams en op basis van het M8 Armored Gun System..
"Het Mobile Protected Firepower-programma heeft veel potentieel", zei Wallace. - Maar een van de vragen is erg belangrijk - hebben de geselecteerde bedrijven BAE en GD relevante ervaring in de ontwikkeling van onbemande operaties of gerobotiseerde tethered platforms. Als ze het hebben, dan komt het alleen maar ten goede aan het doel en zal de uitvoering van het gekozen MPF-project het broodnodige momentum krijgen."
De behoefte aan het netwerk
Hoewel het BSR-programma actief technologie test en het potentieel aantoont van robotcapaciteiten die gericht zijn op het vergroten van de vuurefficiëntie van grondtroepen, ligt het uiteindelijke lot van het project in de handen van ontwikkelaars en experts op het gebied van communicatietechnologieën.
"Het grootste probleem dat we hebben is met het netwerk," zei Wallace. “Om eerlijk te zijn, zouden we de beste platforms ter wereld kunnen hebben, de beste en nieuwste helikopters, de beste en nieuwste artilleriemiddelen. Maar dit alles kost niets als er geen netwerk is. Veilige digitale overdracht van gegevens, uitstekende weerstand tegen hackeraanvallen, weerstand tegen elektronische onderdrukking, onafhankelijke keuze van middelen om elektronische oorlogsvoering of cyberaanvallen tegen te gaan. Dit is voor ons enorm belangrijk en noodzakelijk."
“Ik ga de zaken hier niet te simplistisch maken, maar dit is echt een technisch probleem dat met genoeg geld en tijd kan worden opgelost. Dit netwerk is zeer complex. Veel mensen zijn ermee bezig. Voordat we verder gaan, moeten we ervoor zorgen dat onze belangrijkste digitale ruggengraat veilig is. Ik garandeer u dat we niet verder zullen gaan met het BSR-programma als het netwerk niet klaar is om het te ondersteunen. Als het gaat om de bediening van onbewoonde grondgevechtssystemen, komt betrouwbare communicatie tussen de machinist en de machine naar voren."
