L’exèrcit nord-americà prepara una flota de vehicles experimentals controlats a distància (ROV) per a una sèrie d’exercicis durant els propers anys. El seu objectiu és avaluar el nivell d’eficàcia d’aquests sistemes, que permetria a l’exèrcit iniciar un nou procés de desenvolupament i adquisició amb l’objectiu d’adoptar oficialment vehicles de combat robotitzats (RBM) per al subministrament.
Els comandants de l'exèrcit són optimistes sobre el potencial d'una combinació de sensors i armes equipats amb SAMs i una xarxa de comunicació fiable i estan preparats per replantejar-se tàctiques, mètodes i mètodes de guerra.
Revolució de robots
"Els robots tenen el potencial de revolucionar la manera com es duen a terme les operacions de combat terrestre", va dir Ross Kofman, cap del complex NGCV CFT (equip de cross-funcional de vehicles de combat de nova generació). "A part del fet que augmentaran la potència de foc d'una patrulla desmuntada que intenta fer fora l'enemic de l'enemic o que dirigeixi un reconeixement de la RCB, ens sembla que aquests vehicles donaran als comandants més temps i espai per prendre decisions i reduir la riscos per als soldats ".
L’exèrcit ha llançat un programa de vehicles de combat robotitzat (RCV) que explora maneres d’integrar vehicles de combat no tripulats a les forces terrestres.
L’objectiu és determinar la necessitat de capacitats robòtiques en una sèrie d’experiments virtuals i reals per tal que es pugui llançar un programa oficial per al desenvolupament i l’adquisició de variants lleugeres i mitjanes el 2023 i, posteriorment, adoptar un model semblant a un tanc pesat..
L’exèrcit augmentarà un 80% la inversió en el seu projecte BSR en els propers cinc anys, passant dels 420 milions de dòlars del seu pla quinquennal que es va iniciar el 2020 a 758 milions de dòlars en el pla a llarg termini inclòs a la sol·licitud de pressupost del 2021.
Invertint noves tecnologies en forma de prototips en mans de soldats i treballant estretament amb la indústria, l’exèrcit planeja desenvolupar principis d’ús de combat i una doctrina d’interacció entre robots i personal, de fet, una teoria de les accions conjuntes dels habitats i plataformes deshabitades. L'exèrcit espera que el projecte identifiqui nous mètodes de guerra, avaluï les limitacions i els avantatges de les noves tecnologies RBM i possiblement comenci a produir una nova classe de vehicles de combat.
Quatre fantàstics
El RBM és un dels quatre projectes principals de la cartera del complex grup, que també inclou: el vehicle de combat opcionalment equipat opcionalment, que substituirà el BMP de Bradley; el projecte de tancs lleugers de protecció de foc mòbil (MPF) per a unitats d'infanteria; i el vehicle blindat universal blindat polivalent, dissenyat per substituir el transport blindat M113.
L'exèrcit, després d'haver decidit un conjunt preliminar de requisits, veu actualment la necessitat de tres versions de la BSR: lleugera, mitjana i pesada. “Crec que l'exèrcit es preocupa seriosament per experimentar amb aquesta classe de vehicles. En teoria, coneixem els nostres requisits, però no els coneixerem a la pràctica fins que no posem tots aquests sistemes en condicions reals”, va dir el major Corey Wallace, cap de projecte BSR del grup integrat.
La plataforma lleugera RCV-Light (L) hauria d’estar equipada principalment amb sensors capaços de coordinar-se amb altres sistemes d’armes per convèncer l’impacte del foc sobre els objectius. "Els militars volen aconseguir una petita plataforma prescindible que pugui realitzar una maniobra amb relativament avantatge, proporcionar ràpidament al comandant informació sobre la situació i permetre-li utilitzar totes les armes adequades en objectius seleccionats", va dir Wallace.
La plataforma mitjana més gran RCV-Medium (M) es veu com una plataforma de baix cost que requereix un manteniment mínim.
“És preferible que no estigui perduda, però si ha de morir, així sigui, és millor que un robot mori que un soldat. El cotxe és una mica més fiable; el seu armament ha de ser capaç d'atacar amenaces blindades mitjanes. És a dir, una plataforma lleugera funciona amb mà d'obra i vehicles sense blindatge, mentre que la plataforma mitjana té més potència de foc i pot fer front a amenaces com ara els vehicles blindats.
L'exèrcit preveu que el RCV-M sigui una plataforma de foc directe amb més potència i un volum més gran per a càrregues objectius modulars. Les plataformes d'ambdues classes tindran un xassís comú perquè el comandant tingui la capacitat de configurar el RBM per a les necessitats d'una tasca específica. "La plataforma RCV-Heavy (H) està prevista per donar als soldats el que necessiten", va dir Wallace. - Té la mateixa potència de foc que un vehicle blindat amb tripulació. Maniobrarà en tàndem amb un tanc de tripulació o un portaavions blindat i proporcionarà una potència de foc decisiva des d'un punt de vista ".
Relació de dependència
El programa BSR farà ple ús de les bases obtingudes durant dècades de treballs científics i tècnics d’especialistes de l’exèrcit en el camp dels robots terrestres, però l’exèrcit no busca sistemes completament autònoms. "Mai seran completament autònoms", va dir Wallace. - L’autonomia completa significa que no calen gens de persones. Sempre hi haurà una persona al bucle de control, en qualsevol moment, sobretot pel que fa a dotar el RBM de la capacitat de disparar contra objectius. El robot mai no podrà donar-se permís per a una trobada de combat, l'ús de les seves armes i equips de protecció.
No obstant això, es permetrà defensar nous sistemes independentment de les accions de l'operador. Els RBM, per exemple, podran interceptar els RPG atacants amb els seus sistemes de defensa actius.
“Apostem per un telecontrol ampliat, cosa que significa que el RBM és, de fet, una plataforma controlada remotament. Però té capacitats addicionals, per exemple, una navegació molt limitada per coordenades intermèdies, un sistema molt limitat per a la detecció i evitar obstacles.
L'exèrcit ha definit un "pla de campanya BSR", que requereix tres principals experiments del món real (cadascun precedit d'un parell d'experiments virtuals) per perfeccionar els seus plans de màquines robòtiques.
El pla es divideix en tres fases amb dificultats progressivament creixents per maniobrar vehicles i soldats alhora que amplien les capacitats de les plataformes prototipus.
Durant la seva implementació, es van utilitzar una sèrie de noves tecnologies amb l'objectiu d'adoptar grans plataformes controlades remotament al servei de les forces terrestres. El primer d’ells és el profundament modernitzat Bradley BMP, designat MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator, un demostrador de tecnologia que pot ajudar en la tasca). Aquests vehicles de combat d'infanteria es convertiran en les plataformes base per als soldats que controlen vehicles de combat no tripulats.
El programa MET-D, operat pel Detroit Arsenal Ground Vehicles Center, està finançat per l'Agència de Projectes Avançats de l'Exèrcit. Els prototips estan equipats amb subsistemes d’última generació, incloent un sistema de càmera perimetral, seients de tripulació millorats amb pantalles tàctils i una torreta controlada a distància amb un canó de 25 mm.
Aquests vehicles blindats proporcionen protecció als llocs de treball dels operadors que operen a les plataformes BSR. A més, l’exèrcit té intenció d’utilitzar el MET-D com a banc de proves per experimentar amb noves tecnologies, en particular per promoure projectes creats en laboratoris governamentals o en la indústria, és a dir, prometent prototips funcionals que puguin accelerar la implementació d’aquestes tecnologies. A més, això es podria ajudar amb la informació dels soldats participants en els experiments, que justifiqués la necessitat, així com determinar les direccions per millorar millor els projectes.
Etapa de maquetació
Per a l'etapa 1 del projecte RBM, l'exèrcit va integrar el control remot al BTRM 113, convertint-los en models en funcionament del RBM per a experiments inicials. "La fase 1 validarà el concepte de cooperació entre plataformes habitades i deshabitades", va dir Wallace. "L'objectiu és començar a desenvolupar tàctiques bàsiques, mètodes i mètodes de guerra que l'exèrcit utilitzarà després d'adoptar màquines robotitzades, així com ampliar i confirmar encara més el concepte de guerra robotitzada".
A principis de 2020, fins i tot abans de començar la febre del coronavirus, l'exèrcit va planejar un experiment d'un mes a Fort Carson el març i l'abril amb la participació d'un plotó de la 4a divisió d'infanteria, que va proporcionar als seus soldats dos maniquís MET-D i quatre BSR maniquís basats en M113. A la primavera, l'experiment es va ajornar indefinidament.
Aquests vehicles M113 especialment modificats estan equipats amb un sistema d’armes controlat a distància, incloent la torreta Picatinny Lightweight Remote Weapon Station i una metralladora elèctrica de 7,62 mm.
Dos dels quatre BSR estan equipats amb eines avançades de coneixement de la situació, inclosos un sistema de detecció i reconeixement d’objectius, així com un sistema avançat de vigilància a llarg abast de tercera generació. A més, aquests dos vehicles estaran equipats amb un sistema de detecció d’incendis enemics i un conjunt de càmeres de coneixement de la situació. El programa preveu la realització de les primeres maniobres no tripulades amb la conducció de maquetes RBM pels soldats mitjançant telecontrol amb un control continu dels vehicles.
L'experiment de la fase 1 se centrarà en missions de reconeixement per demostrar la detecció i evitació d'obstacles bàsics a velocitats de 32 km / h a la carretera i a més de 16 km / h fora de la carretera. Es preveu la circulació per carreteres asfaltades, camins de terra i control semiautònom en zones obertes. També s’espera que funcioni amb RBM en condicions de pols i llum, durant la pluja, la neu i la boira.
Cada plataforma MET-D inicialment estarà equipada amb quatre estacions de control RBM: dues per al control de moviment i dues per al control d’armes. El vehicle Bradley modificat també es modificarà per al control guiat per cable, un kit de control electrònic i un kit de detecció i abastament làser per a operacions de tripulació opcionals. A més, l’exèrcit té previst experimentar amb pantalles muntades sobre casc mentre conduïa amb portelles tancades.
Les tasques previstes inclouen reconeixement de rutes i àrees, prospeccions d'obstacles i cobertura. A la part final de l’experiment, les maquetes MET-D i BSR haurien de demostrar un “escenari futur” que inclogui la programació descentralitzada i l’execució de tasques, la conducció amb portells tancats amb una tripulació de dos persones i l’avaluació de les maniobres amb un màxim Longitud del cable de control BSR.
A més, aquesta fase final avaluarà el funcionament de les unitats BSR amb l’última tecnologia i tàctiques de la guerra moderna, inclosos els drons agressius de baix vol, les contramesures electròniques, l’orientació de precisió i la gestió de signatures.
"Intentem resoldre problemes senzills en primer lloc", va dir Wallace. "I, a continuació, moveu-vos en espiral: l'experiència que vam obtenir en l'experiment anterior, es desenvolupa en el següent experiment".
Campanya de primavera
A continuació, l’exèrcit començarà a treballar com a part de la fase 2, prevista per a la primavera del 2022, en què l’experiment s’ampliarà des d’una demostració a nivell de pelotó fins a una demostració a nivell de companyia.
"S'espera que aquesta fase aporti reflexions sobre l'aplicació més àmplia de la BSR. Sabem que podem transferir l’experiència adquirida amb la companyia a la brigada ".
L’esdeveniment del 2022 tindrà com a objectiu ampliar l’acció cooperativa de plataformes habitades i deshabitades, així com augmentar les capacitats autònomes de les plataformes robòtiques. L’experiment del 2022 implicarà sis plataformes MET-D que controlaran una dotzena de BSR.
“Ara estem en el procés de crear aquests MET-D addicionals. Estem estudiant algunes tecnologies addicionals … Estem pensant com serà aquest experiment.
A l’experiment de la Fase 2, el conjunt de tasques canviarà, el reconeixement donarà pas a l’organització d’accions ofensives i defensives, inclosa la demostració de fer passades alhora mitjançant un determinat tipus de capacitats robotitzades, ja sigui desminant amb una petita plataforma robotitzada o un vehicle blindat especial per fer passis. L'experiment també està previst per realitzar un reconeixement químic remot mitjançant sensors instal·lats en una de les plataformes robotitzades.
"Netejar passatges i explorar els verins són dues de les tasques més perilloses que realitzen els nostres soldats", va dir Wallace, i va afegir que la neteja directa és una de les maniobres més arriscades i difícils que pot realitzar una força mecanitzada.
Prototipat ràpid
El gener de 2020, després d’una RFP de les empreses industrials per a un subministrament accelerat de variants BSR per a la fase 2, l’exèrcit va seleccionar QinetiQ North America per fabricar quatre prototips RCV-L i Textron per fabricar quatre prototips RCV-M.
La plataforma RCV-L es basa en el vehicle autònom modular expedicionari de defensa Pratt Miller (EMAV), creat originalment per al laboratori de combat del cos de marines. La variant RCV-L és una combinació de xassís EMAV de Pratt Miller i sistemes de control QinetiQ. La companyia assenyala que aquesta plataforma provada té bones característiques, per la qual cosa es redueixen greument els riscos de quedar-se enrere del calendari de lliurament i obtenir característiques insatisfactòries.
“EMAV ofereix una combinació única de maduresa tecnològica provada i alt rendiment. El nostre client estatal rep una plataforma que pot utilitzar no només en els propers experiments, sinó que també l'adopta amb valentia , - va explicar el representant de QinetiQ.
Un portaveu de la Defensa de Pratt Miller va afegir que "no dubta que EMAV superarà les expectatives del grup experimental de l'exèrcit nord-americà. Corpus Labs ha experimentat independentment amb l’EMAV durant els darrers dos anys i els resultats han estat fenomenals. El nostre principal objectiu és proporcionar a l'exèrcit nord-americà una plataforma provada per experimentar sense preocupar-se de les capacitats de les tecnologies que s'hi integren ".
Per la seva banda, Textron s’ha unit amb el petit fabricant de vehicles de rastreig Howe & Howe Technologies, així com FLIR Systems, per oferir a l’exèrcit una variant RCV-M basada en el vehicle Ripsaw M5. L'empresa l'anomena "la plataforma robòtica de cinquena generació, que combina armadures apilables, suspensions fiables i accionaments de potència que us permeten resoldre diverses tasques".
Tot i que aquests dos contractes donen als guanyadors l’oportunitat d’ajudar l’exèrcit a formular els requisits per a la BSR, és poc probable que la qüestió estigui limitada a ells. “No crec que aquest sigui el final de la competició. També tenim contractes per a prototips i mostres de demostració per a proves”, va dir Wallace. Va assenyalar que activitats innovadores en altres branques de les forces armades podrien afectar els plans futurs de l'exèrcit. Per exemple, es tracta del programa Marines 'Rogue Fires, en el qual s'instal·larà un sistema de coets d'artilleria d'alta mobilitat en un vehicle tàctic lleuger conjunt.
"Hi ha coses molt interessants que passen en altres estructures militars fora de l'exèrcit, però poden tornar i tenir un impacte en l'exèrcit. No crec que l’elecció de QinetiQ / Pratt Miller i Textron sigui el final de la història. Crec que això és només el principi ".
Tasca difícil
La fase 3, que durà a terme l’experiment final del món real, està prevista per a la primavera del 2024. S'avaluarà la possibilitat d'utilitzar plataformes de combat deshabitades per realitzar la tasca més perillosa: un avanç armat combinat.
"Un avenç amb armes combinades sol ser la maniobra que causaria les pèrdues més grans a les forces mecanitzades", va dir Wallace. - També és el més difícil perquè requereix una bona sincronització de les accions. Intenteu sincronitzar el foc directe, intenteu sincronitzar actius d’enginyeria, sincronitzeu les vostres forces i recursos que asseguren els flancs, feu foc per suprimir i després atacar. És a dir, és un negoci molt arriscat i molt difícil. Per a les plataformes RBM, s’haurien de desenvolupar els principis d’ús de combat i tècniques tàctiques que permetessin aprofitar al màxim el seu potencial. Al cap i a la fi, no només heu de superar l'obstacle, sinó que també heu de travessar l'enemic que està en posicions defensives preparades ", va dir Wallace, destacant la complexitat de les tasques incloses en els últims tres experiments previstos.
Segons l'exèrcit, en la tercera etapa, quan es treballa amb prototips de la RBM, s'utilitzarà l'experiència adquirida en els dos primers experiments, s'estudiaran diversos enfocaments per resoldre problemes emergents. Els plans actuals inclouen l’estudi de noves càrregues modulars per a plataformes innovadores i deshabitades. L’objectiu és emetre almenys dos contractes per al disseny i fabricació de 12 noves plataformes BSR per a la participació a l’experiment, previstes per al 2024.
Les plataformes de la fase 3 se centraran en les missions de trets, amb èmfasi en el treball remot i la integració d’armes automàtiques, sistemes de míssils i sensors avançats. Es milloraran i integraran el programari per a subsistemes modulars com, per exemple, la pantalla de fum, el subsistema de guerra electrònica, els sensors químics-biològics i de reconeixement.
Com a part del seu projecte BSR, l'exèrcit ha emès l'anomenat "Document preliminar de desenvolupament de la capacitat", que inclou una estimació del nombre total de plataformes comprades en funció de diversos factors, com ara el cost mitjà per vehicle i el cost total del cicle de vida. Normalment, aquest document no es finalitzarà fins després del llançament oficial del programa Milestone B, previst actualment per al 2023.
“Després de cada experiment virtual, després de cada experiment a gran escala, prenem els documents amb els requisits, els actualitzem en funció de la informació que rebem dels soldats i dels resultats de les proves. Quan arribem a la Fita B, aquests requisits hauran estat revisats pels soldats, verificats en proves reals i, a continuació, mitjançant un procés d’aprovació regular. Tindrem un conjunt complet de requisits quan comenci Milestone B”, va dir Wallace. - L’exèrcit vol ser el primer a llançar el projecte RCV-L o el projecte RCV-M. La plataforma més madura i acabada arribarà a Milestone B el 2023.
Problemes de pes
El projecte RCV-H, a diferència d’altres opcions, encara està molt lluny de realitzar-se. “Hi ha molts problemes que hem de resoldre en aquest projecte de difícil opció. Per exemple, volem que sigui tan resistent com un tanc, però pesi 30 tones”, va dir Wallace. Es tracta d’un objectiu ambiciós, ja que el tanc actual d’Abrams pesa 72 tones.
“Les tecnologies encara no estan preparades per a aquest tipus de plataformes amb aquest tipus de requisits. És a dir, per evitar els mateixos errors passats que es van produir amb el prometedor sistema de combat Future Combat System (20.000 milions de dòlars gastats des de principis dels anys 2000), no volem moure aquest programa fins que no estiguem absolutament segurs de la indústria de les capacitats.
En previsió de resoldre problemes tècnics per a la plataforma RCV-H, per exemple, el desenvolupament d’un sistema de càrrega automàtic per a un canó principal de 105 mm o 120 mm, que seria comparable en velocitat amb la velocitat de la tripulació, l'exèrcit planeja resoldre diversos problemes organitzatius i doctrinals. “Però podem incloure moltes preguntes en experiments virtuals. No volem esperar que la tecnologia caigui a les nostres mans.
Tot i que els comandants de l'exèrcit no discuteixen públicament l'estratègia de desenvolupament i adquisició de l'RCV-H, alguns de la indústria veuen possibles candidats al programa MPF (Mobile Protected Firepower), que desenvoluparà un tanc lleuger per a unitats d'infanteria. El desembre de 2018, l'exèrcit va triar General Dynamics Land Systems (GDLS) i BAE Systems, que produiran dotze prototips MPF, respectivament, basats en el xassís britànic Ajax amb una torreta del M1 Abrams i sobre la base del sistema de pistoles blindades M8.
"El programa Mobile Protected Firepower té molt potencial", va dir Wallace. - Però una de les preguntes és molt important: les empreses seleccionades BAE i GD tenen experiència rellevant en el desenvolupament d’operacions no tripulades o plataformes robòtiques connectades. Si en tenen, només beneficiarà la causa i la implementació del projecte MPF escollit agafarà l'impuls molt necessari ".
La necessitat de la xarxa
Tot i que el programa BSR prova activament la tecnologia i demostra el potencial de les capacitats robòtiques destinades a augmentar l’eficiència del foc de les forces terrestres, el destí final del projecte està en mans de desenvolupadors i experts en el camp de les tecnologies de la comunicació.
"El problema més gran que tenim és amb la xarxa", va dir Wallace. “Per ser honest, podríem tenir les millors plataformes del món, els millors i més recents helicòpters, els millors i més recents recursos d’artilleria. Però tot això no costarà res si no hi ha xarxa. Transmissió digital segura de dades, excel·lent resistència als atacs de pirates informàtics, resistència a la supressió electrònica, tria independent dels mitjans per combatre la guerra electrònica o els ciberatacs. Això és el que és extremadament important i necessari per a nosaltres ".
“No simplificaré massa les coses aquí, però realment es tracta d’un problema d’enginyeria que es pot solucionar amb prou diners i temps. Aquesta xarxa és molt complexa. Hi està treballant molta gent. Abans d’anar més lluny, hem d’assegurar-nos que la nostra columna vertebral digital principal sigui segura. Us garanteixo que no avançarem amb el programa BSR si la xarxa no està preparada per donar-hi suport. Quan es tracta del funcionament de sistemes de combat terrestres deshabitats, es posa en relleu la comunicació fiable entre l’operador i la màquina.
