Şu anda, birçok "terkedilmiş" sistem kullanarak havadan, karadan ve denizden sürü operasyonları yürütme kavramının istikrarlı bir gelişimi var, çünkü birçok ülkenin silahlı kuvvetleri, rakipleri yenmek için gelişmiş otonomların konuşlandırılmasına büyük önem veriyor. teknolojiler. Bununla birlikte, şu anda bu tür teknolojilerin gelişimi esas olarak hava sürülerine odaklanmaktadır ve yakın gelecekte askeri operasyonların sonucu üzerinde önemli bir etkiye sahip olmaları olası değildir.
Bununla birlikte, hava, kara, yüzey ve denizaltı otonom platformlarının konuşlandırılması, orduyu, nispeten yakın zamanda piyasaya sürülmesine rağmen, bu teknolojinin sürdürülmesi ve finanse edilmesinin göz korkutucu zorluklarının üstesinden gelmeye zorluyor.
Örneğin, bir yıl önce Kraliyet Savunma Araştırma Enstitüsü'nde konuşan Savunma Bakanı Gavin Williamson'a göre, Birleşik Krallık Savunma Bakanlığı Dönüşüm Fonu “düşmanın hava savunmasını kafa karıştırıcı ve sersemleten ağ bağlantılı insansız hava araçlarından oluşan sürü filoları geliştirmekle görevlendirildi. Teknolojinin bu yılın sonuna kadar kullanıma hazır olacağını umuyoruz.”
ABD Özel Harekat Komutanlığından üst düzey yetkililer, prensipte bu görüşe katılıyor. Uçak tipi cihazlar için program başkanı, "Ortak bir görev üzerinde çalışan insansız sistemlerin toplamı, "Özel durumlar için özel uygulamalar" umut verici konsepti için Komutanlığın yol haritasının ayrılmaz bir parçası olmaya devam ediyor, dedi.
Onun yorumu, sürü teknolojisinin bir savaş durumunda özel kuvvetlerin "taktik bilgi farkındalığını" nasıl destekleyebileceğinden bahseden Komutanlığın yorumlarıyla tutarlıdır. Komutanın konsepti, NGIA (Yeni Nesil Bilgi Farkındalığı), "düşman topraklarda geleneksel istihbarat toplamayı tamamlamak için uzak biyometrik ve teknik sensörler, gelişmiş veri mimarisi ve analitiği" entegre ediyor.
Bir Komutanlık sözcüsü, dikey kalkış ve iniş dronlarının sürülerinin NGIA konseptini nasıl destekleyebileceği de dahil olmak üzere çeşitli muharebe kullanım ilkelerini açıkladı. Yeni teknolojinin muharebe kullanımının diğer dikkate alınan ilkeleri arasında, İHA'ların görsel, ses ve elektromanyetik keşif yapmak için gelişmiş bir konumdan konuşlandırılması ve böylece eğitimine çok para harcanan özel kuvvetleri tehlikeye atmaması yer alıyor.
Ayrıca Komutanlığın, İHA'ları kaynaştırmak için bir çözüm geliştirebilecek ve önümüzdeki altı yıl boyunca uygulamaya koyabilecek bir "en iyi endüstriyel ortaklar" konsorsiyumu oluşturma arzusundan bahsetti.
Sürekli aktivite
Sürü çözümlerinin herhangi bir operasyonel kullanımı, NGIA konsepti uygulanmadan önce başlayabilir. ABD devlet kurumları halihazırda birbiriyle yakından bağlantılı teknolojileri kullanmayı amaçlayan çeşitli programlar uygulamaktadır.
DARPA Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı'nın OFFSET (Saldırıya Yönelik Saldırgan Taktikleri), ABD Hava Kuvvetleri'nin TOBS (Tactical Offboard Algılama) ve LOCUST (Düşük Maliyetli İHA Swarm Teknolojisi - ucuz İHA sürü teknolojisi) ABD Donanması gibi programlar.
TOBS konsepti, taşıyıcı uçağa potansiyel hakkında bilgi sağlamak için birkaç Area-I ALTIUS (Havadan Fırlatmalı, Tüple Entegre İnsansız Sistem) tüp fırlatma dronlarını bir kerede fırlatabilen AC-130J Ghostrider ateş destek uçağına dayanmaktadır. hedefler.
ABD Hava Kuvvetleri, TOBS programı hakkında ayrıntı sağlayamadı, ancak endüstri kaynakları, ALTIUS dronlarının termal görüntüleme ve optoelektronik kameralar ve Ghostrider'ın silah kompleksine rehberlik sağlayan bir veri bağlantısı ile donatıldığını söyledi. TOBS konsepti, Ghostrider'ın en zorlu hava koşullarında hedeflere ulaşmasını sağlar.
ABD Hava Kuvvetleri projesi LOCUST, istihbarat toplama, gözetleme, hedefleme ve keşif görevlerini desteklemek için 30'a kadar Coyote uçağının işbirliğine odaklanıyor. MIT Perdix İHA da LOCUST programı için alternatif bir platform olarak değerlendiriliyor.
DARPA, OFFSET projesi kapsamında son tanıtımını Haziran 2019'da gerçekleştirdi. OFFSET konseptinin 250 adede kadar İHA'nın ortak çalışmasını ve otomatik kara araçlarının (AHA) tek bir ağa entegrasyonunu sağlayabilmesi bekleniyor.
Planlanan altı kişiden ikincisi olan Fort Benning'deki Haziran gösterisi, uzun dikey yapılara, dar sokaklara ve sığ görüş açılarına sahip topluluklarda keşif misyonları gerçekleştiren bir dron ve kara araçları ağı kavramını göstermektedir. DARPA'ya göre, OFFSET programı kapsamında Lockheed Martin ve Charles River Analytics, "fiziksel otonom platformlara yerleştirilmiş gerçekçi bir oyun uygulaması biçiminde bir sürü sisteminin mimarisini yapmak" ile görevlendirildi.
Bu aktivite aynı zamanda "İHA'ların sorunsuz bir şekilde etkileşime girebilmesi, birbirlerini etkileyebilmesi ve doğru mantıksal sonuçlar çıkarabilmesi için bilgi alışverişini, karar vermeyi ve çevre ile etkileşimi geliştirmek için uyarlanabilir, karmaşık, kolektif davranışı" tanımlamayı amaçlamaktadır.
Bu arada, Gremlins projesinin genel yüklenicisi Dynetics'e göre, geliştirmenin üçüncü aşaması 2019'un sonunda tamamlandı. Projenin amacı, bir C-130 nakliye uçağından fırlatmak ve ona bir Gremlin uçağı "sürü"nü iade etmektir. Konsepti DARPA Ofisi tarafından geliştirilen Gremlins programı, karmaşık bir savaş ortamında dağınık hava operasyonları gerçekleştirebilen yeniden kullanılabilir dronların kullanılmasını sağlar.
Dynetics yaptığı açıklamada, "Gremlin insansız hava araçları, düşman hava savunma menzili dışındaki mevcut uçaklardan fırlatılıyor. Görevi tamamladıktan sonra, C-130 uçağı Gremlin insansız hava araçlarını tekrar gemiye alıyor ve onları üsse taşıyor, burada hızla iyileşiyor ve uçuşa geri gönderiliyor."
Programa Sierra Nevada Corporation, Airborne Systems, Applied Systems Engineering, Kutta Technologies, Moog, Systima Technologies, Williams International ve Kratos Unmanned Aerial Systems katılıyor.
teknolojik çözümler
Kratos şirketinin müdürü Steve Fendley'e göre, gelecekte yüzlerce, hatta binlerce drone sürülere katılabilecek.
Fendley, gelecekte İHA sürülerinin "kitle düzeyinde" bağımsız karar verme yoluyla sınırsız sayıda saldırı ve savunma görevi gerçekleştirme hedefiyle nasıl etkileşime girebileceğini anlattı.
Fendley, "Belirli bir görevi yerine getiren çok sayıda aracınız varsa güvenilirlik katlanarak artar."
“Sürünün kendisi ve karar verme yetenekleri herhangi bir uçağa bağlı değil, bu yüzden bir veya daha fazla dron kaybedebilir ve yine de görevi tamamlama yeteneğini kaybetmeyebilirsiniz. Bu, özellikle miktarın önemli olduğu neredeyse eşit rakiplere karşı oynarken önemlidir."
Fendley ayrıca, İHA sürülerinin uydu iletişimi yoluyla ağa bağlanabileceğine dikkat çekti, bu, uçakların gerektiğinde görüş alanı dışında veri alışverişi yapmasına izin veriyor.
“Havada, bu cihazlar farklı amaçlar için mevcut tüm bilgileri birbirleriyle değiş tokuş ediyor, yani her biri kendi başına uçtuğunda sahip olabileceğinden daha fazla bilgiye sahip. Sonuç olarak, sürüdeki her bir unsurun yetenekleri büyük ölçüde geliştirildi."
Ancak aynı zamanda, Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkelerde "yüzlerce" teknolojik programın varlığına rağmen, sürü İHA'larının potansiyeli henüz tam olarak gerçekleştirilmemiştir.
Drone karar verme süreçlerinde yapay zeka (AI) ve makine öğreniminin kullanımı ve bilişsel karar döngülerinin dağıtımının ve değiştirilmesinin sağlanması hala dikkatle incelenmesi gereken alanlardır. Fendley'e göre, "bu alanlardaki araştırmalar şu anda çok talep görüyor", ancak çoğu sürü ekranının hala AI yazılımını tam olarak entegre etmesi ve optimize etmesi gerekiyor. Bugün İHA sürülerinin sunumu yapay zekadan çok mantığa dayanıyor."
Geçen yıl Mayıs ayında, kaynayan yol haritasının bir parçası olarak Kratos, drone üreticisi Aerovironment ile stratejik bir ortaklık duyurdu. Bu işbirliği, "Son derece etkili taktik İHA'ların ve taktik füzelerin entegre yetenekleri" kavramını geliştirmeyi amaçlıyor. Aerovironment'in Switchblade taktik tüp fırlatma füze sisteminin, Kratos'un MQM-178 Firejet drone'u da dahil olmak üzere yüksek hızlı ve daha büyük insansız araçlar aracılığıyla konuşlandırılmasını öngörüyor. Orijinal olarak kapsamlı bir silah bırakma eğitmeni olarak oluşturulan 3 metre uzunluğundaki Firejet taşıyıcı, ABD Hava Kuvvetleri tarafından tedarik edilen BQM-167A Alt Ölçekli Hava Hedefinin minyatür bir kopyasıdır.
Kratos'un diğer saldırı uçakları arasında UTAP-22 Mako ve XQ-58A Valkyrie de yer alıyor.
2015 yılında geliştirilen 6,13 metre uzunluğundaki Mako jet taşıyıcı, İHA sürülerini sahaya teslim etme ve eylemlerini koordine etme, görevlerini ayarlama ve yer kontrol istasyonuna bilgi gönderme yeteneğine sahiptir. 23 Ocak 2020'de XQ-58A insansız hava aracının dördüncü başarılı uçuşu Yuma eğitim sahasında gerçekleştirildi. Testler, LCASD (Düşük Maliyetli Attritable Strike Demonstrator) yeteneklerine sahip ucuz bir teknoloji göstericisi için ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı programının bir parçası olarak gerçekleştirildi.
Testler sırasında, XQ-58A çoklu görev ve pistten bağımsız uçak, yüksek irtifa uçuşu ve gerçek koşullarda veri toplama dahil tüm görevlerini tamamladı. Fendley, Sustalı İHA ile fırlatma araçlarının ilk uçuşlarının 2020 yılının başlarında gerçekleştirilmesi gerektiğini söyledi.
Böyle bir kombinasyon, tek modda çalışırken maksimum 20 km menzile sahip Sustalı jetin operasyonel verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Fendley, "Fırlatma aracıyla birleştiğinde, aracı iade etmek isterseniz Sustalı'nın menzili ek 270 km ve tek yönde görev için 540 km artacaktır." Dedi ve her bir Firejet'in taşıyabileceğini belirtti. dört adede kadar Sustalı. "Geleneksel sürüleri küçük sistemler kullanarak uygulamak daha kolaydır ve Firejet ile sürü konseptlerine doğru ilerlemeyi amaçlıyoruz."
Sürü yetenekleri
Kratos ayrıca DARPA'nın "hava konuşlandırması ve İHA'ların büyük ölçüde yeniden girişi" dahil olmak üzere düzinelerce sürü tipi konsepte temel sağlayabilecek Gremlins programına katılıyor.
2019 yılının sonunda Kratos ve DARPA, Firejet ile 167A araçları arasında bir ara çözüm olan ve henüz ortaya çıkmamış olan C-130 uçağından ilk uçuşunu gerçekleştirdi. Bu işaretsiz taşıyıcı, bir C-130 uçağının kargo bölümünde taşınmasını sağlayan katlanır kanatlara sahiptir.
Görevin tamamlanmasından sonra, taşıyıcıların kargo bölmesine geri dönüşü, havada yakıt ikmaline benzeyen bir teknoloji kullanılarak gerçekleşir. Bu, C-130 uçağının, onu bölmeye geri döndürmek ve yeniden kullanım için depolamak üzere rafa taşımak için taşıyıcıya "kenetlenmesine" izin verir.
Kratos, İHA'ların sürü operasyonları için Wolf Cancer teknolojisini de geliştiriyor. Wolf Pak konseptinin bir parçası olarak, birden fazla hava sisteminin yüksek frekanslı bir ağda birleştirilmesine izin verecek ve böylece veri alışverişinin kalitesini artıracak bir iletişim teknolojisi üzerinde çalışılmaktadır.
Wolf Pak teknolojisi ayrıca, sürülerin merkezi olmayan bir şekilde adapte olmasına ve yeniden yapılandırılmasına izin vererek, drone sürülerinin birbirinden önceden belirlenmiş bir mesafede uçmasına izin verir. Bu yazılım, açıklanmayan bir ABD Ordusu müşterisinin isteği üzerine geliştirilmektedir. Sektör uzmanları, istihbarattan hedeflemeye kadar çeşitli operasyonel gereksinimleri desteklemek için kullanılabileceğini öne sürse de, daha fazla ayrıntı verilmedi.
Şu anda müşteri değerlendirmesinde olan Wolf Pak yazılımı, tek bir kontrol istasyonu kullanıldığında UAV'nin elektromanyetik imzasını azaltan UWB bağlantıları üzerinde çalışıyor.
Kratos, Wolf Pak çözümünün sürünün geri kalanını uzaktan veya özerk olarak kontrol eden bir "lider" atadığını söyledi. Sistem ayrıca yedeklidir, sürünün çalışması ayrı bir drone'nun kapatılmasından veya hasar görmesinden etkilenmez. Her İHA, drone'larla ve diğer engellerle çakışmaları önleyen kendi entegre yazılımı üzerinde bir sürü halinde çalışır.
Kratos'a göre, bugün Wolf Pak yazılımı bir sürüde 10 İHA'ya kadar kontrol edebiliyor. Uçaklar ayrıca bireysel operasyonlar için kendilerini ağdan ayırabilir ve ardından tekrar sürüye bağlanabilirler. Fendley dedi ki:
“Wolf Pak, AI veya karar verme işlevlerini içermemesine rağmen, UAV ekiplerini işbirliği için hızlı bir şekilde entegre etmeyi mümkün kılıyor. Bugün Wolf Pak kullanmıyoruz, ancak konseptin nasıl çalışabileceğini anlamak için bir prototip sistem oluşturuldu. Program şifreli bir iletişim kanalı içermiyor, ancak bu günlerde bir savaş durumunda gözetleme yapmak için güvenli bir sisteme ihtiyaç var."
Kratos, mevcut tanıtım programlarını desteklemek ve belirli uçak tiplerini entegre etmek için uyarlanabilen sürü İHA'ları ile ortak bir arayüz sağlamak için henüz isimlendirilmemiş bir otonom sistem kullanıyor. Uzaktan kontrol ve izleme için bir veri bağlantısı içerir; yakın mesafede uçan araçlar arasında ek iletişim kanalı; "Temel" uçuş performansını sağlamak için otomatik pilot yazılımı; üst düzey karar verme için bir hedef bilgisayar yanı sıra. Teknoloji ayrıca Kratos ve diğer isimsiz sivil sektör ortakları tarafından geliştirilen AI yazılımını da içeriyor.
“Niyetimiz, herhangi bir donanım / yazılım parçasına uyum sağlayan açık arayüzlere ve farklı yaklaşımlara sahip olmaktır. Kratos, hepsiyle uyum sağlamak ve diğer çözümleri dronlarımıza dahil etmek istiyor. Özerklik, diğer geliştiricilerin otonom ve AI alt sistemleriyle etkileşime girmemize ve koordine etmemize izin veren arayüzlere sahip temel sistemlere yerleştirilebilir , - Fendley'i kaydetti.
Bu arada, Avrupalı füze üreticisi MBDA, 2019 yazında Paris'te bir hava gösterisinde İHA sürü operasyonlarını desteklemek için çeşitli konseptler ve sistemler sundu.
sürü teslimatı
MBDA şirketinin bir temsilcisi, kendi Future Air System konseptinin ve bileşen sürüsü yeteneklerinin aktif bir şekilde geliştirildiğini söyledi. Özellikle, "kompakt ve göze batmayan" ve diğer platformlar ve silahlarla birlikte çalışabilecek olan sözde Remote Carrier tarafından bir İHA sürüsünün teslimatını içeriyor.
Şirketten yapılan açıklamada, "Tehditler geliştikçe ve inkar stratejileri daha karmaşık hale geldikçe, yerel ve geçici hava üstünlüğü yaratmak gerekli olacak" dedi. "Bu yıldırım hızındaki operasyonlarda, ağ bağlantılı yönetici unsurlar, istenen etkiyi elde etmek için platformlar ve diğer ağ düğümleri ile gerçek zamanlı olarak taktik bilgi ve hedef koordinatları değiş tokuş ederek, savaş bulutunun önemli bir bölümünü alacak."
MBDA, savaş ve nakliye uçaklarından ve yüzey gemilerinden fırlatılan uzaktan fırlatıcılarını "onlara eşlik eden platform ve silah genişleticiler" olarak adlandırıyor.
Bir şirket temsilcisine göre, "uzak medya" projesi, veri birleştirme ve zorlu ortamlarda hedeflerin otomatik olarak tanımlanması işlevine sahip ağ kızılötesi ve radyo frekansı sensörlerini; tehdit algılama işlevleri; ve gelişmiş planlama araçlarının ve karar verme araçlarının geliştirilmesi.
MBDA tarafından incelenen belirli sistemler, "silahların erişiminin ötesinde konuşlandırılmış, son derece isabetli etki yapabilen ve grup ve sürü davranışı yoluyla düşman savunmasını dağıtan kompakt, ağ bağlantılı silahlar" ile taktik saldırı yeteneklerine sahiptir.
Polonyalı WB Electronics şirketi de insansız hava araçları ve gezici mühimmat (BB) için sürü yeteneklerini araştırıyor. Şirket, sürü konfigürasyonlarında çalışan otonom platformlar için gelecek planlarından bahsetti. WB Electronics Direktörü Martin Masievski'ye göre, bu otonom teknolojilerin gelecekteki operasyonel başarısı, orduya sağlayabileceği işlevselliğe dayanacak.
Örneğin bu, BB ve İHA'ların GPS sinyali olmadan uçabilme ve sürü görevlerinde diğer insanlı ve insansız hava araçları ile mesaj alışverişinde bulunabilme yeteneğidir.
Masievski, WB Electronics'in, özellikle muharebe koşullarında operasyonları desteklerken, ordunun ıssız sistemlere yönelik ihtiyaçlarını karşılamak için sürü teknolojileri geliştirdiğini, ancak daha ayrıntılı bilgi sağlayamadığını söyledi. WB Electronics'in altı adede kadar Warmate LM gezici mühimmat ağı oluşturmak için çalıştığını, ancak bu proje geliştirmenin ilk aşamalarında olduğunu kaydetti. Ayrıca, keşif ve bilgi toplama için tek bir ağa bağlı 20 dronun kullanılmasını sağlayan LM sürü yetenekleri vizyonunu dile getirdi.
Günümüzde çoğu sürü teknolojisi hava sahası için geliştirilmiştir. Ancak, uzun vadeli yol haritaları, yüzey ve kara araçları için benzer yeteneklerle desteklenebilir.
“Bu fırsatlar henüz yeterince gelişmedi. Ancak, iş kararları artık uçaklara odaklanıyor”dedi. "Ancak teknoloji geliştikçe, özerklik seviyeleri arttıkça ve üç boyutlu uzaydaki işlemleri desteklemek için yapay zeka ortaya çıktıkça, bunları yüzeye veya yer küresine aktarmak mümkün olacak."
“Ancak, özellikle AI teknolojisi geliştikçe ve daha pratik hale geldikçe potansiyel inanılmaz derecede büyük. Gelecekte, örneğin bir kuş sürüsü gibi davranan bir insansız hava aracı sürüsü gibi harika şeyler görebileceğiz. Bu fırsatların potansiyeli çok büyük."
Otonom araç sürülerini fırlatma ve geri gönderme yeteneğine ek olarak, kullanıcılar çok sayıda dron, yer robotu veya yüzey aracını uzaktan kontrol edebilmelidir.
Operatörler, personel üzerindeki bilişsel yükü azaltırken sürüleri en iyi şekilde manipüle etmek için yeni nesil yer kontrol yazılımı ve son kullanıcı cihazları ile donatılmalıdır. ABD MTR'nin çıkarları için hareket kontrol teknolojisi geliştiren Pison şirketini belirtmekte fayda var. Operatörlerin, bileğe takılan bir cihaz kullanarak el hareketleriyle İHA'nın çalışmasını kontrol etmelerini sağlar. Şirkete göre, gösterilerin bir sonraki aşaması Haziran 2020'de yapılacak.
