Рубрики

вторник, 2 апреля 2019 г.

К ВОПРОСУ О РАЗВИТИИ БОЕВЫХ НАЗЕМНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

А.В. Игнатов, С.Н. Богомолов, Н.Д. Федянин




Проведен анализ текущего состояния и тенденций развития зарубежных и отечественных боевых наземных робототехнических комплексов (БНРТК). Выполнен сравнительный анализ некоторых зарубежных и аналогичных отечественных образ­цов. Освещены основные проблемы создания перспективных образцов таких комплек­сов и рассмотрены пути их решения.

Роботизация вооружения и военной техники является одним из важнейших направлений повышения качественного уровня технических средств вооруженной борьбы. В условиях современного общевойскового боя эффективность традиционных человеко-машинных систем военного назначения зачастую уступает эффективности робототехнических ком­плексов (РТК). Путем роботизации ВВТ предполагается достичь каче­ственного улучшения параметров эффективности существующих и пер­спективных образцов ВВТ, расширить их функциональные возможности, а также максимально сократить потери личного состава в ходе ведения бое­вых действий [1]. В последние годы происходит активное перевооружение российской армии и значительно увеличилось количество разработок в сфере робототехники, что подтверждает активность работ по созданию перспективных боевых РТК и внедрению их в состав видов и родов войск, в том числе и в ВДВ. Приоритетом становится развитие боевых роботов, заменяющих военнослужащих на поле боя, безэкипажной бронетехники и других автоматизированных платформ [2].
Основные направления ведущихся в России и за рубежом работ в области развития наземных РТК, в основном совпадают с зарубежными. Как отечественные, так и зарубежные РТК проектируются и создаются ли­бо путем дооснащения находящихся на вооружении образцов ВВТ мо­дульным встраиваемым или навесным оборудованием, обеспечивающим их безэкипажное применение в режиме дистанционного управления, либо путем создания перспективных специализированных дистанционно управ­ляемых, полуавтономных или автономных РТК для выполнения боевых задач.


В настоящее время наблюдается отставание России от развитых стран НАТО по уровню развития ряда ключевых отечественных техноло­гий и технических средств военной робототехники [3]. Интегрально это отставание представлено на рисунке и оценивается в 5-10 лет.



Оценка существующего уровня развития отечественных технологий и технических средств военной робототехники:
I - мировой уровень; II - отставание (до 5 лет); III - значительное отставание (5-10лет); 1 - дистанционное управление; 2 - автономное управление; 3 - автономная навигация; 4 - автоматическое распознавание целей; 5 - автоматическая диагностика и самообслуживание; 6 - групповое применение робототехнических
комплексов; 7- средства и системы технического зрения;
8 - перспективные датчики и чувствительные элементы;
9 - высокопроизводительные вычислительные средства; 10 - цифровые средства связи и управления; 11 - специальные конструкции, приводы, манипуляторы; 12 - алгоритмы и программное обеспечение

В настоящее время, РТК классифицируют по следующим группам (таблица):
- 1 группа РТК в основном применяется для работы в зданиях, в условиях городской среды. За рубежом разработана достаточно большая номенклатура таких РТК (4...12 кг) на гусеничных и колесных шасси, обеспечивают диапазон максимальных скоростей от 10 км/ч и более. Они применяются для ведения разведки, доставки грузов, картографирования и обеспечения целеуказания. Отечественные РТК (8.15 кг) разработанные в интересах ФСБ, МВД, МЧС России, обеспечивают максимальные скорости движения от 2,5.10 км/ч, что не в полной мере устраивают требованиям носимых РТК. Следует отметить, что в настоящее время в нашей промыш­ленности не налажен выпуск необходимой элементной базы для создания носимых РТК с нужными характеристиками;
- 2 и 3 группы РТК применяются в основном на урбанизированной территории. РТК такого класса являются самыми массовыми в ВС зару­бежных стран. Диапазон максимальных скоростей от 10 км/ч и более. По этому параметру отечественные образцы так же уступают зарубежным аналогам, что объясняется той же проблемой: отставание элементной базы;
- 4 и 5 группы РТК применяются в основном на пересеченной мест­ности. Гусеничные и колесные шасси возимо-самоходных РТК обеспечи­вают движение со скоростями до 60.70 км/ч на дорогах с твердым покры­тием и до 25.35 км/ч по пересеченной местности. Достижимые скорости РТК ограничены в первую очередь возможностями системы дистанцион­ного управления;
- 6 группа РТК в основном применяются на пересеченной местно­сти. В настоящее время за рубежом разработаны унифицированные ком­плекты навесного (встраиваемого) оборудования для оснащения колесных и гусеничных машин с целью их перевода их в класс дистанционно управ­ляемых машин [4].
Наибольший интерес для выполнения боевых задач представляют боевые наземные робототехнические комплексы (БНРТК) среднего и тя­желого класса, предназначенные для уничтожения живой силы и техники противника. В качестве таковых могут быть рассмотрены роботизирован­ный ударный комплекс, танковый комплекс, противотанковая установка, зенитно-ракетный комплекс и др. [5]. Такие комплексы представлены как на колесном, так и гусеничном ходу, они способны нести полезную целе­вую нагрузку с достаточной большой массой. Грузоподъемность некоторых образцов среднего класса достигает 700 кг.

Таблица 1
Классификация РТК по группам

Весовая ка­тегория, группа
Масса, кг
Целевая нагрузка, кг
Дальность ди­станционного управления
Способ
доставки
Среда
применения
1
до 12
до 10
до 0,5 км
носимые
здания
помещения
2
12 - 50
до 8 - 35
до 1,0 км
переносные
городская
среда
3
50 - 200
до 35 - 150
до 1,5 км
возимые
урбанизиро­ванная территория
4
200 -800
до 150 - 600
до 2,0 км
возимый
самоходный
пересеченная мест­ность
5
800-2500
до 600-2000
до 3,0 км
возимый
самоходный
пересеченная мест­ность
6
2500­
12000
до 1500-3500
до 3,0 км
самоходный
пересеченная мест­ность

Платформы роботизированных комплексов могут оснащаться как электродвигателем, что позволяет двигаться практически бесшумно, а бо­лее тяжелые РТК могут оснащаться дизелями, что существенно повышает время работы комплекса.
Существуют робототехнические комплексы, способные передви­гаться не только по суше, но и по воде. Наличие такой возможности уже во многом определяет проходимость комплекса.
Из тяжелых отечественных БНРТК можно выделить - «Вихрь» и «Уран - 9», представленный на международном техническом форуме «Ар­мия - 2016», которые предназначены для повышения боевых возможностей подразделений, снижения потерь личного состава в бою, защиты важных объектов, выполнения специальных задач (табл. 2).
Среди иностранных образцов БНРК, которые применяются для нужд ВС различных стран, встречаются РТК различных групп, от микро- до мини-, от средних до тяжелых.
Интересна разработка в рамках программы UGV (Unmanned Ground Vehicle - «Беспилотная наземная машина») Black Knight («Черный ры­царь»). В ее конструкции широко использовались некоторые компоненты боевой машины пехоты М2 Bredley. «Черный рыцарь» представляет собой боевую машину, напоминающую танк, но при этом имеющую защиту и вооружение на уровне БМП. Предназначение машины - проведение раз­ведки и исследований, при этом, не подвергая опасности экипаж [6].
Отечественные РТК по некоторым характеристикам превосходят зарубежные аналоги и успешно их заменяют. Они неоднократно применя­лись в боевых операциях, что обеспечило эффективное пресечение терро­ристических актов без человеческих потерь. В настоящее время РТК успешно эксплуатируются в 47 регионах нашей страны.

Таблица 2
Основные тактико-технические характеристики отечественных
Наимено­
вание
Категория по массе, кг
Грузо­подъем­ность, кг
Ско­
рость,
км/ч
Дальность ди­станционного управления
Запас хода
Вооружение
Вихрь
тяжелый
14600
4000
70
до 10 км
600 км
30-мм АП пулемет ПТРК
Уран-9
тяжелый
10000
3000
35
до 4 км
200 км
30-мм АП пулемет ПТРК РПО СПДЗ
Платформа­
М
средний
800
300
12
до 1,8 км
10 часов
пулемет
ПТРК
Нерехта
средний
1000
500
32
до 3 км
30 часов
пулемет
ПТРК
Black Knight
тяжелый
9500
3000
70
до 5 км
200 км
25-мм АП пулемет
Crusher
тяжелый
6500
3600
42
до 3 км
16 км
пулемет
СПДЗ
Gladiator
средний
1000
300
26
до 1,8 км
20 часов
пулемет
СПДЗ
Camel
средний
1000
300
11
до 1,2 км
12 часов
пулемет

Для качественного и эффективного применения РТК в условиях бо­евой обстановки, они должны:
- обеспечивать эффективное применение системы вооружения, до­полняя традиционные виды оружия во всех формах и способах боевых и специальных действий при решении различных задач, обеспечивая дости­жения поставленных целей при сокращении потерь личного состава и снижения влияния человеческого фактора на их выполнение, использо­ваться в различных условиях обстановки. Потенциал подобных изделий в мире растет, так как будущие конфликты подразумевают удаление бойца из мест событий [7];
- быть многофункциональны, совместимы, интегрируемы в суще­ствующие и перспективные структуры ВС РФ и обладать способностью к самостоятельному выполнению задач в условиях неопределенности внеш­ней обстановки;
 сохранять работоспособность в условиях воздействия всевозмож­ных внешних факторов;
- быть готовы, с учетом их места в боевых порядках и назначения, к совместному использованию в составе подразделений с существующими и перспективными образцами вооружения и техники и не ограничивать при этом боеготовности, боевых и маршевых возможностей [8].
Таким oбразом, по результатам анализа отечественного и зарубеж­ного опыта разработки и применения БНРТК можно сделать вывод, что oсновными тенденциями создания и развития перспективных БНРТК, яв­ляется:
  • поэтапное наращивание интеллектуальных вoзможностей дистан­ционного управления oбразцов с постепенным исключением функции управления и контроля со сторoны оператора (повышение подвижности и продолжительности автономной рабoты, разработка интеллектуальных информационно-управляющих систем для достижения требуемой степени автономности и группового взаимодействия в целях массового применения РТК в составе перспективных систем вооружения);
  • улучшение ударного потенциала и тактико-технических характе­ристик;
  • увеличение времени автономной работы комплекса;
  • повышение помехозащищенности каналов управления и связи;
  • совершенствование систем технического зрения, решение проблем автоматического распознания целей, анализа сцен и ситуаций, опознавания по принципу «свой-чужой».

Список литературы
 Корчак Ю.В., Лапшов В.С., Рубцов И.В. Перспективы развития наземных робототехнических комплексов военного и специального назна­чения // Известия ЮФУ, 2015. № 3. Ч. 1. С. 83 - 95.
 Суворов С. А. Бездушные спутники пехоты // Техника и вооруже­ние, 2018. №1. С. 2 - 11.
 Проблемы и перспективы развития мобильной робототехники во­енного назначения / И.В. Рубцов, А. А. Бошляков, В.П. Носков [и др.] // Инженерный журнал: наука и инновации, 2015. № 5. С. 1 - 18.
 Перспективы развития наземных робототехнических комплексов наземного и специального назначения / Ю.В. Корчак, В.С. Лапшов, И.В. Рубцов [и др.] // Известия ЮФУ, 2015. № 4. С. 83 - 95.
 Перспективы развития военных мобильных робототехнических комплексов наземного базирования в России / В. А. Корсунский,
В.Н. Наумов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание, 2013. № 10. С. 1-9.
Калистратов А.П. Роботы, к бою // Армейский сборник. 2017. № 10. С. 35 - 45.
 Николаева О. А. Наземные робототехнические комплексы воен­ного назначения - разработки государств - членов ОДКБ // Труды II-й во­енно-научной конференции «Роботизация Вооруженных Сил Российской Федерации». М., 2017. С. 164 - 169.
 Чиркин В.В. Состояние и перспективы развития наземных средств военной робототехники Сухопутных войск // Оборонный комплекс РФ: состояние и перспективы развития, 2013. № 4. С. 161 - 165.


Известия ТулГУ. Технические науки. 2018. Вып. 11

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Follow by Email