Tans is daar 'n bestendige ontwikkeling van die konsep om swermoperasies uit die lug, land en see uit te voer deur gebruik te maak van baie 'verlate' stelsels, aangesien die weermag van baie lande, om teenstanders te verslaan, groot aandag skenk aan die ontplooiing van gevorderde outonome tegnologieë. Die ontwikkeling van sulke tegnologieë op die oomblik is egter hoofsaaklik gefokus op lugswerms en dit is onwaarskynlik dat dit in die nabye toekoms 'n beduidende impak op die uitkoms van militêre operasies sal hê.
Nietemin dwing die ontplooiing van swerms lug, grond, oppervlak en onderzee -outonome platforms die weermag om die skrikwekkende uitdagings van die instandhouding en befondsing van hierdie tegnologie aan te pak, ondanks die relatief onlangse bekendstelling daarvan.
Volgens Gavin Williamson, sekretaris van verdediging, wat 'n jaar gelede by die Royal Defense Research Institute gepraat het, het die Britse departement van verdedigingstransformasiefonds 'die taak gehad om swerm eskaders van netwerk -hommeltuie te ontwikkel wat vyandige lugverdediging kan verwar en verstom. Ons hoop dat die tegnologie teen die einde van hierdie jaar gereed sal wees vir implementering.”
Hooggeplaaste amptenare van die Amerikaanse spesiale operasionele kommando stem in beginsel saam met hierdie standpunt. "Die totaal van onbemande stelsels wat aan 'n gemeenskaplike missie werk, bly 'n integrale deel van die padkaart van die kommando vir sy belowende konsep" Spesiale toepassings vir spesiale situasies ", het die hoof van programme vir toestelle van vliegtuie gesê.
Sy kommentaar stem ooreen met die van die Command, wat gepraat het oor hoe swermtegnologie die 'taktiese inligtingsbewustheid' van spesiale magte in 'n gevegsituasie kan ondersteun. Die kommando se konsep, NGIA (Next Generation Information Awareness), integreer "afstandsbiometriese en tegniese sensors, gevorderde data -argitektuur en analise om die tradisionele intelligensie -insameling in vyandige gebied aan te vul."
'N Woordvoerder van die kommando verduidelik verskillende beginsels van gevegsgebruik, insluitend hoe swerms vertikale opstyg- en landingshommeltuie die NGIA-konsep kan ondersteun. Onder ander oorweegde beginsels vir die bestryding van die nuwe tegnologie is die ontplooiing van UAV's uit 'n gevorderde posisie vir die uitvoering van visuele, klank en elektromagnetiese verkenning, en sodoende nie die spesiale magte in gevaar stel op wie se opleiding baie geld bestee is nie.
Hy het ook gepraat oor die begeerte van die Kommando om 'n konsortium van 'beste industriële vennote' te skep wat 'n oplossing kan ontwikkel vir uwerende UAV's en dit in die komende ses jaar in praktyk kan bring.
Deurlopende aktiwiteit
Enige operasionele gebruik van swermoplossings kan begin voordat die NGIA -konsep geïmplementeer word. Amerikaanse regeringsagentskappe implementeer reeds verskillende programme wat daarop gemik is om nou -onderling gekoppelde tegnologie te gebruik.
Programme soos OFFSET (Offensive Swarm-Enabled Tactics) van die DARPA Defense Advanced Research Projects Agency, TOBS (Tactical Offboard Sensing) van die Amerikaanse Lugmag en LOCUST (Low-Cost UAV Swarming Technology-cheap UAV swarm technology) US Navy.
Die TOBS-konsep is gebaseer op die AC-130J Ghostrider-vuursteunvliegtuie wat verskeie Area-I ALTIUS (Air-Launched, Tube-Integrated Unmanned System) buislanseerdrone tegelyk kan lanseer om inligting oor potensiële vliegtuie te gee teikens.
Die Amerikaanse lugmag kon geen besonderhede oor die TOBS -program verstrek nie, maar bronne in die bedryf sê ALTIUS -hommeltuie is toegerus met termiese beeldvorming en opto -elektroniese kameras en 'n dataskakel wat die Ghostrider se bewapeningskompleks lei. Die TOBS -konsep stel die Ghostrider in staat om teikens in die mees uitdagende weerstoestande te bereik.
Die Amerikaanse lugmagprojek LOCUST fokus op die samewerking van tot 30 Coyote -hommeltuie ter ondersteuning van intelligensie -insameling, toesig, teiken en verkenningsmissies. Die MIT Perdix UAV word ook beskou as 'n alternatiewe platform vir die LOCUST -program.
DARPA het in Junie 2019 sy laaste demonstrasie gehou as deel van die OFFSET -projek. Die OFFSET -konsep sal na verwagting die gesamentlike werking van tot 250 UAV's en die integrasie van outomatiese grondvoertuie (AHA's) in 'n enkele netwerk kan verseker.
Die demonstrasie in Junie by Fort Benning, die tweede van ses beplande, illustreer die konsep van 'n netwerk drones en grondvoertuie wat verkenningsopdragte uitvoer in gemeenskappe met hoë vertikale strukture, smal strate en vlak kykhoeke. Volgens DARPA het Lockheed Martin en Charles River Analytics onder die OFFSET -program die taak om ''n swermstelsel in die vorm van 'n realistiese speltoepassing in fisiese outonome platforms te bou'.
Hierdie aktiwiteit het ook ten doel om "aanpasbare, komplekse, kollektiewe gedrag te definieer om inligting -uitruil, besluitneming en interaksie met die omgewing te verbeter, sodat UAV's naatloos kan interaksie hê, mekaar kan beïnvloed en korrekte logiese gevolgtrekkings kan maak."
Intussen is die derde fase van ontwikkeling aan die einde van 2019 voltooi, volgens Dynetics, die hoofaannemer vir die Gremlins -projek. Die doel van die projek is om vanaf 'n C-130-vervoervliegtuig te begin en 'n "kudde" Gremlin-vliegtuie daarheen terug te stuur. Die Gremlins -program, waarvan die konsep deur die DARPA -kantoor ontwikkel is, maak voorsiening vir die gebruik van herbruikbare hommeltuie wat verspreide lugoperasies in 'n komplekse gevegsomgewing kan uitvoer.
Dynetics het in 'n verklaring gesê dat 'Gremlin -hommeltuie vanaf bestaande vliegtuie buite die vyandelike lugverdediging gelanseer word. Nadat die missie voltooi is, neem die C-130-vliegtuie die Gremlin-drones weer aan boord en vervoer hulle na die basis, waar hulle vinnig herstel en na die vlug gestuur word."
Sierra Nevada Corporation, Airborne Systems, Applied Systems Engineering, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International en Kratos Unmanned Aerial Systems neem deel aan die program.
Tegnologiese oplossings
Volgens die direkteur van die maatskappy Kratos Steve Fendley, sal honderde, indien nie duisende drones, in die toekoms aan swerms kan deelneem.
Fendley het vertel hoe swerms UAV's in die toekoms in staat sal wees om interaksie te hê met die doel om 'n onbeperkte aantal stakings en defensiewe missies uit te voer deur onafhanklike besluitneming op "massavlak".
"Betroubaarheid neem eksponensieel toe as daar 'n groot aantal voertuie is wat 'n spesifieke taak verrig," het Fendley verduidelik en opgemerk dat die verlies van een of meer UAV's in 'n groot swerm stelsels nie die missie negatief sal beïnvloed nie.
'Die swerm self en sy besluitnemingsvermoëns is nie gekoppel aan 'n spesifieke vliegtuig nie, sodat u een of meer hommeltuie kan verloor en steeds nie die vermoë kan verloor om die taak te voltooi nie. Dit is veral belangrik as u speel teen byna gelyke teenstanders, waar kwantiteit saak maak."
Fendley het ook die aandag gevestig op die feit dat swerms UAV's via satellietkommunikasie verbind kan word; dit stel vliegtuie in staat om, indien nodig, data buite siglyn uit te ruil.
'In die lug ruil hierdie toestelle vir verskillende doeleindes alle beskikbare inligting met mekaar uit, dit wil sê dat elkeen meer inligting het as wat hy sou kon hê as hy alleen sou vlieg. Gevolglik word die vermoëns van elke individuele element in die swerm aansienlik verbeter."
Maar terselfdertyd is die potensiaal van swerm UAV's nog nie ten volle verwesenlik nie, ondanks die teenwoordigheid van 'honderde' tegnologiese programme in die Verenigde State en ander lande.
Die gebruik van kunsmatige intelligensie (AI) en masjienleer in drone-besluitnemingsprosesse en die verskaffing van verspreiding en wysiging van kognitiewe besluitlusse is gebiede wat nog deeglik bestudeer moet word. Volgens Fendley is 'navorsing op hierdie gebiede nou baie in aanvraag', maar die meeste swermskerms moet steeds AI -sagteware volledig integreer en optimaliseer. Die aanbieding van UAV -swerms is vandag meer gebaseer op logika as op AI."
In Mei verlede jaar het Kratos, as deel van sy wemelende padkaart, 'n strategiese vennootskap met drone -vervaardiger Aerovironment aangekondig. Hierdie samewerking is daarop gemik om die konsep "Geïntegreerde vermoëns van hoogs effektiewe taktiese UAV's en taktiese missiele" te ontwikkel. Dit beoog die implementering van Aerovironment se Switchblade taktiese buislanseerraketstelsel via hoëspoed en groter onbemande voertuie, insluitend Kratos se MQM-178 Firejet-hommeltuig. Die 3 meter lange Firejet-draer, oorspronklik geskep as 'n omvattende wapen-afrigter, is 'n miniatuurkopie van die BQM-167A Subscale Aerial Target, wat deur die Amerikaanse Lugmag verskaf word.
Ander aanvalshommeltuie van Kratos sluit ook die UTAP-22 Mako en XQ-58A Valkyrie in.
Die Mako -straaldraer 6, 13 meter lank, ontwikkel in 2015, kan UAV -swerms op die terrein aflewer en hul aksies koördineer, hul take aanpas en inligting stuur na die grondbeheerstasie. Op 23 Januarie 2020 is die vierde suksesvolle vlug van die XQ-58A onbemande vliegtuig op die Yuma-oefenterrein uitgevoer. Die toetse is uitgevoer as deel van die US Air Force Research Laboratory -program vir 'n goedkoop tegnologiedemonstrator met LCASD (Low Cost Attritable Strike Demonstrator) vermoëns.
Tydens die toetse het die XQ-58A multitasking en aanloopbaan onafhanklike vliegtuie al sy take voltooi, insluitend vlug op groot hoogte en data-insameling in werklike omstandighede. Fendley het gesê dat die eerste vlugte van lanseervoertuie met die Switchblade UAV vroeg in 2020 uitgevoer moet word.
So 'n kombinasie kan die bedryfsdoeltreffendheid van die Switchblade -straal aansienlik vergroot, wat 'n maksimum reikafstand van 20 km het as dit in enkelmodus werk. "Gekombineer met die lanseervoertuig, sal die reikwydte van die Switchblade met nog 270 km toeneem as u die vaartuig wil terugstuur, en 540 km vir die missie in een rigting," het Fendley opgemerk dat elke Firejet kan dra tot vier skakelaars. "Tradisionele swerms is makliker om te implementeer met behulp van klein stelsels, en ons is van plan om saam met die Firejet na swermkonsepte te beweeg."
Swerm vermoëns
Kratos neem ook deel aan DARPA se Gremlins-program, wat die basis kan bied vir tientalle swerm-tipe konsepte, insluitend "lugontplooiing en groot herbetreding van UAV's."
Aan die einde van 2019 het Kratos en DARPA die eerste vlug vanaf die C-130-vliegtuig uitgevoer, wat nog nie onthul is nie, wat 'n tussenoplossing is tussen die Firejet- en 167A-voertuie. Hierdie ongemerkte draer het vouvlerke waarmee dit in die vragmotor van 'n C-130-vliegtuig vervoer kan word.
Na afloop van die taak vind die draers terug na die vragkompartement met behulp van 'n tegnologie wat herinner aan lugaanvulling. Dit stel die C-130-vliegtuig in staat om saam met die vervoerder te "dok" om dit terug te keer na die kompartement en dit na die rak te skuif vir berging vir hergebruik.
Kratos ontwikkel ook die Wolf Cancer -tegnologie vir swermoperasies van UAV's. As deel van die Wolf Pak-konsep word 'n kommunikasietegnologie bestudeer waarmee verskeie lugstelsels in 'n hoëfrekwensienetwerk gekombineer kan word en sodoende die kwaliteit van data-uitruil kan verbeter.
Met Wolf Pak -tegnologie kan swerms ook gedesentraliseerd aanpas en herkonfigureer, sodat droneswerms op 'n voorafbepaalde afstand van mekaar kan vlieg. Hierdie sagteware word ontwikkel op versoek van 'n onbekende kliënt van die Amerikaanse weermag. Geen verdere besonderhede is verstrek nie, hoewel bedryfsdeskundiges voorstel dat dit gebruik kan word om 'n reeks operasionele vereistes te ondersteun, wat wissel van intelligensie tot doelwitte.
Wolf Pak -sagteware, wat tans in klantevaluering gebruik word, werk op UWB -skakels wat die UAV se elektromagnetiese handtekening verminder wanneer 'n enkele beheerstasie gebruik word.
Kratos het gesê dat die Wolf Pak -oplossing 'n 'leier' aanstel wat die res van die swerm op afstand of outonoom beheer. Die stelsel is ook oorbodig; die werking van die swerm word nie beïnvloed deur die stilstand of beskadiging van 'n aparte hommeltuig nie. Elke UAV werk in 'n swerm op sy eie geïntegreerde sagteware, wat konflik met drones en ander hindernisse vermy.
Volgens Kratos kan die Wolf Pak -sagteware vandag tot 10 UAV's in een swerm beheer. Vliegtuie kan hulself ook losmaak van die netwerk vir individuele operasies, waarna hulle weer met die swerm kan skakel. Fendley het gesê:
“Wolf Pak maak dit moontlik om UAV-spanne vinnig te integreer vir samewerking, hoewel dit nie AI of besluitnemingsfunksies insluit nie. Ons gebruik nie die Wolf Pak vandag nie, maar 'n prototipe stelsel is gemaak om te verstaan hoe die konsep kan werk. Die program bevat nie 'n geïnkripteer kommunikasiekanaal nie, maar deesdae is 'n veilige stelsel nodig om toesig te hou in 'n gevegsituasie."
Kratos gebruik 'n nog onbekende outonome stelsel om sy huidige demonstrasieprogramme te ondersteun en bied 'n gemeenskaplike koppelvlak met swerm UAV's wat aangepas kan word om spesifieke vliegtuigtipes te integreer. Dit bevat 'n dataskakel vir afstandbeheer en monitering; addisionele kommunikasiekanaal tussen voertuie wat naby vlieg; Autopilot sagteware om 'basiese' vlugprestasie te verseker; sowel as 'n teikenrekenaar vir besluitneming op hoër vlak. Die tegnologie bevat ook AI -sagteware wat ontwikkel is deur Kratos en ander naamlose burgerlike vennote.
'Ons bedoeling is om oop koppelvlakke en verskillende benaderings te hê wat pas by enige hardeware- / sagteware -onderdeel. Kratos wil by almal aansluit en ander oplossings in ons drones opneem. Outonomie kan ingebed wees in basiese stelsels met koppelvlakke waarmee ons kan kommunikeer en koördineer met outonome en AI -subsisteme van ander ontwikkelaars , - merk Fendley op.
Intussen het die Europese missielvervaardiger MBDA in die somer van 2019 verskeie konsepte en stelsels aangebied om UAV -swermbedrywighede te ondersteun.
Swerm aflewering
'N Verteenwoordiger van die MBDA -onderneming het gesê dat 'n aktiewe ontwikkeling van sy eie konsep van die Future Air System en sy komponent - swermvermoëns aan die gang is. Dit sluit veral die aflewering van 'n swerm UAV's in deur die sogenaamde Remote Carrier, wat 'kompak en onopvallend' sal wees en saam met ander platforms en wapens kan werk.
"Namate dreigemente ontwikkel en ontken dat strategieë meer gesofistikeerd word, sal dit nodig wees om plaaslike en tydelike lug superioriteit te skep," het die maatskappy in 'n verklaring gesê. "In hierdie blitsvinnige operasies sal uitvoerende elemente in 'n netwerk 'n aansienlike deel van die gevegswolk opneem, en taktiese inligting en doelkoördinate uitruil in reële tyd met platforms en ander netwerkknope om die gewenste impak te bereik."
MBDA noem sy afstandswerpers, wat vanaf gevegs- en vervoervliegtuie en oppervlakteskepe gelanseer is, "platform- en wapenverlengers wat hulle vergesel."
Volgens 'n verteenwoordiger van die onderneming, bevat die projek "afgeleë media" netwerk -infrarooi en radiofrekwensiesensors met die funksie van data -samesmelting en outomatiese identifisering van teikens in moeilike omgewings; bedreigingsopsporingsfunksies; en die ontwikkeling van gevorderde beplanningshulpmiddels en besluitnemingshulpmiddels.
Spesifieke stelsels wat deur MBDA bestudeer word, het taktiese stakingvermoëns met "kompakte, netwerkwapens wat buite die bereik van wapens ontplooi is, wat 'n baie akkurate impak kan hê en vyandelike verdediging kan disorganiseer deur groep- en swermgedrag."
Die Poolse maatskappy WB Electronics ondersoek ook die swermfunksies vir sy hommeltuie en ronddrywende ammunisie (BB). Die maatskappy het gepraat oor toekomsplanne vir outonome platforms wat in swermkonfigurasies werk. Volgens Martin Masievski, direkteur van WB Electronics, sal die toekomstige operasionele sukses van hierdie outonome tegnologie gebaseer wees op die funksies wat dit aan die weermag kan bied.
Dit is byvoorbeeld die vermoë van BB en UAV's om te vlieg in die afwesigheid van 'n GPS -sein en boodskappe uit te ruil met ander bemande en onbemande vliegtuie tydens swermmissies.
Masievski het gesê dat WB Electronics swermtegnologieë ontwikkel om aan die behoeftes van die weermag vir onbewoonde stelsels te voldoen, veral tydens die ondersteuning van operasies in gevegstoestande, maar kon nie meer gedetailleerde inligting verskaf nie. Hy het opgemerk dat WB Electronics besig is om tot ses Warmate LM -skietmunisies te netwerk, hoewel hierdie projek nog in die vroeë ontwikkelingsfase is. Hy het ook sy visie uitgespreek oor die LM -swermvermoëns, wat voorsiening maak vir die gebruik van tot 20 hommeltuie wat in 'n enkele netwerk gekoppel is vir verkenning en inligtingversameling.
Die meeste swermtegnologieë word vandag vir lugruim ontwikkel. Langtermyn-roetes kan egter aangevul word met soortgelyke vermoëns vir oppervlak- en grondvoertuie.
'Hierdie geleenthede is nog nie goed ontwikkel nie. Besigheidsbesluite fokus egter nou op vliegtuie,”het Masievski gesê. "Maar namate tegnologie ontwikkel, vlakke van outonomie toeneem en kunsmatige intelligensie na vore kom om operasies in driedimensionele ruimte te ondersteun, sal dit moontlik word om dit na die oppervlak- of grondsfeer oor te dra."
'Maar die potensiaal is ongelooflik groot, veral namate AI -tegnologie ontwikkel en meer prakties word. In die toekoms sal ons wonderlike dinge kan sien, byvoorbeeld 'n swerm drones wat soos 'n trop voëls optree. Die potensiaal vir hierdie geleenthede is enorm.”
Benewens die moontlikheid om kuddes outonome voertuie te begin en terug te stuur, moet gebruikers ook 'n groot aantal drones, grondrobotte of oppervlakvoertuie op afstand kan beheer.
Operateurs moet toegerus wees met die volgende generasie grondbeheersagteware en eindgebruikerstoestelle om swerms optimaal te manipuleer terwyl die kognitiewe las op personeel verminder word. Dit is opmerklik die maatskappy Pison, wat tegnologie vir gebaarbeheer ontwikkel in die belang van die Amerikaanse MTR. Dit stel operateurs in staat om die werking van die UAV met handgebare te beheer met behulp van 'n toestel wat op die pols gedra word. Volgens die maatskappy word die volgende fase van demonstrasies vir Junie 2020 beoog.
