Unutar novog Stealth Arsenala

Dana 2. svibnja 2011., bespilotna letjelica (UAV)—zaključana u stabilnoj orbiti prije zore iznad stambenog naselja u Abbottabad, Pakistan—prenošen uživo video vojnog napada koji se odvijao na prijenosno računalo u Bijeloj kući Situacija Soba. Ondje su predsjednik Barack Obama i njegovi savjetnici za nacionalnu sigurnost gledali kako se tim mornaričkih SEAL-a infiltrirao u ograđeni kompleks i ubio glavnog stanovnika, Osamu bin Ladena.

Gotovo po svemu sudeći, misija je bila golem uspjeh, ali elementarni dio pobjede ostao je nezapažen. Operacija se možda nikad ne bi dogodila da nije bilo nove letjelice, Lockheed Martin RQ-170 Sentinel, koja je mjesecima nadzirala lokaciju.

Sama prisutnost zrakoplova iznad Pakistana bila je uočljiva. U Abbottabadu se nalazi državna vojna akademija i blizu su mjesta za proizvodnju nuklearnog oružja i drugih osjetljivih objekata. Pakistanska vlada posebno pazi na aktivnosti bespilotnih letjelica u blizini, bilo da se radi o odvraćanju indijskih špijuna ili neposlušnih američkih saveznika. Dovoljno je reći da je Bin Laden, dok je tražio kuću, "zaklonjen pod kišobranom radarske zaštite", vjerojatno bio visoko na njegovoj listi želja. U usporedbi sa susjednim Afganistanom, gdje su nebom letjele izviđačke letjelice Predator i Global Hawk, Abbottabad se sigurno činio sigurnim utočištem.

Ali Bin Laden nikada nije znao za RQ-170. Strogo tajna letjelica s daljinskim upravljanjem, koja je stigla u Abbottabad dok se intenzivirala potraga za vođom Al Qaide, bila je prva operativna bespilotna letjelica koja je uspjela prikriti vlastitu prisutnost. Oblik letjelice dizajniran je za raspršivanje radarskih valova, a druge su taktike pomogle prikriti njezin potpis. Smatralo se da je samo umjereno nevidljiv, ali je još uvijek bio dovoljno dobar da uleti i izađe iz pakistanskog zračnog prostora i snimi video kako Bin Laden korača u svom vrtu. Taj podvig donio je više nego veliki prekid u desetljeću dugom lovu na ljude: omogućio je kratak, ali otkrivajući pogled u budućnost ratovanja.

NOVI RATOVI, NOVI ZANATI

Od napada 11. rujna, SAD je bio upleten u brojne sukobe - izravno u Iraku i Afganistanu, ali i u ratovima u sjeni u Somaliji i Jemenu. Iako je svaki sukob jedinstven, svi dijele zajedničku i prilično neobičnu karakteristiku: asimetričnu raspodjelu moći, gdje jedan borac ima puno više resursa od drugog. U takvim situacijama bespilotne letjelice su idealne; njima se može letjeti po volji jer protivnik nema načina da ih obori.

Dok vojni stratezi gledaju naprijed, čini se da se dani asimetričnog ratovanja i neospornog zračnog prostora koji dolazi s njim bliže kraju. "Nema aktivnih područja obrane koje vode pobunjenici u Afganistanu i Iraku ili, što se toga tiče, u Siriji", kaže obrambeni analitičar Phil Finnegan iz Fairfaxa, Virginia Teal Group. “Ali sljedeća generacija bespilotnih letjelica morat će se suočiti s potencijalnim prijetnjama poput Kine. Morat će biti mnogo sposobniji - brži, s većom autonomijom u slučaju prekida komunikacijskih veza i tajniji kako bi ih protivnik teže otkrio."

“Sljedeća generacija bespilotnih letjelica morat će se suočiti s potencijalnim prijetnjama poput Kine. Morat će biti mnogo sposobniji.”

RQ-170 bio je prvi dokaz takvog programa, ali to je bila samo uvodna salva. Inženjeri su već razvili dvije nove letjelice, Northrop Grummanov RQ-180, koji se sada testira u vojno tajno područje 51 i Taranis tvrtke BAE Systems, koji je više usmjeren na borbu nego na nadziranje. Oba imaju dosad neviđene razine nevidljivosti za UAV i oba su opremljena nekim oblikom autonomije, iako detalji ostaju strogo čuvana tajna.

Dok se njihalo rata vraća prema simetričnim sukobima, bilo u istočnoj Europi ili na Pacifiku Rim, dizajni takvih letjelica snažni su pokazatelji da vojni planeri vide UAV-ove kao kritične uloga. Izazov je izgraditi ih na takav način da funkcioniraju sami, a da nitko i ne zna da su tu.

DRON KOJI NESTAJE

Na vrhuncu Hladnog rata, Lockheed Martin razvio je F-117 Nighthawk, prvi operativni nevidljivi zrakoplov na svijetu. Pilotima se činilo da je glomazna letjelica s velikim fasetama, crna kao smola napustila zdravu aerodinamiku. Ravne površine koje odbijaju radar, tvrdili su, učinile bi avion gotovo nemogućim za letenje. (Bili su u pravu: njime se sigurno upravljalo samo uz pomoć napredne, uporne računalne intervencije fly-by-wire.) Bez obzira na to, dizajn ga je činio u biti nevidljivim. Na radaru se F-117 nije činio veći od patke.

Kako su računalni sustavi napredovali, inženjeri su mogli poboljšati nevidljive karakteristike modela, a nespretan dizajn Nighthawka pao je u vodu. Stealth zrakoplovi, poput lovca F-35 Lightning II i F-22 Raptora (veličine klikera na radaru), počeli su sve više nalikovati konvencionalnim zrakoplovima.

RQ-180 i Taranis su možda najbolji primjeri stealtha primijenjenog na UAV. Oba koriste dizajn letećeg krila koji se također može vidjeti u nevidljivom bombarderu B-2 Spirit s posadom i mornaričkom UAV-u X-47B, koji se trenutno testira na nosačima zrakoplova. Budući da nema okomitih stabilizatora ili glomaznog trupa, radar se odbija od manje površina, prikrivajući potpis UAV-a. Naravno, bez tih značajki konfiguracija je sama po sebi nestabilna, tako da se letjelica mora kontinuirano prilagođavati putem upravljačkih površina postavljenih na krilima.

Što se tiče nevidljivosti, RQ-180, koji je prvi put izašao na vidjelo u prosincu 2013., ima jasnu prednost: raspon krila proteže se na 130 stopa. (RQ-170 ima raspon od samo 65 stopa.) Ta širina, plus fino podešena aerodinamika, ne samo da dopušta zrakoplovu da leti više (60.000 stopa) i dulje od RQ-170 ograničenje od otprilike šest sati, ali također omogućuje inženjerima postavljanje upravljačkih površina dalje na krilu, gdje su potrebne manje prilagodbe za pomicanje avion. To pak znači da kontrolne površine mogu biti puno manje, pa neće uhvatiti radar.

Taranis, s druge strane, ima skroman raspon krila od 33 stope. To ograničava njegovu sposobnost dometa i visine i zahtijeva veće stabilizacijske ploče (zajedno s, vjerojatno, protokolom kontrole leta za ograničavanje pomicanja ploče u određenim fazama misije). Ali također čini Taranis mnogo spretnijim od RQ-180. Čini se da je letjelica prilagođena za male visine i velike brzine.

Stealth je igra davanja i primanja, a inženjeri su često prisiljeni birati između izvedbe i prikrivanja.

U nedavnom radu objavljenom u The Aeronautical Journal, inženjer BAE Systemsa Chris Lee opisao je kako je tim razvio potpuno novi sustav za prikupljanje i analizu podataka kako bi usavršio Taranisove nevidljive karakteristike tijekom testiranja leta. Posebno je pažnja posvećena ulazu i ispuhu motora. Njihovo oblikovanje tako da sakrije motor—što brzo može odati avione radaru—remeti protok zraka, pa su inženjeri morali nemilosrdno dotjerivati ​​dizajn motora. Stealth je igra davanja i primanja, a inženjeri su često prisiljeni birati između izvedbe i prikrivanja.

Taranis i RQ-180 pokazuju kamo su se uputile bespilotne letjelice. Sposoban letjeti više od 700 milja na sat, Taranis ima brzinu i sposobnost manevriranja da se suprotstavi prijetnjama u direktnoj borbi. RQ-180 će nastaviti tamo gdje je najpoznatiji špijunski avion, SR-71 Blackbird, stao kada je prestao s radom 1998. godine. "RQ-180 je veliki korak prema kombinaciji izdržljivosti i mogućnosti preživljavanja u vrhunskom UAV-u", kaže Loren Thompson, glavni vojni analitičar na Institutu Lexington. “Osim izvođenja izviđačkih misija, imat će određeni kapacitet za izvršenje elektroničkih napada na neprijateljske senzore i mreže. Očekujem da će se koristiti uglavnom u područjima gdje će se pojaviti dvoznamenkasti SAM [projektili zemlja-zrak] i integrirana protuzračna obrana učinila je probojnost nestealthy konstrukcija zrakoplova problematičnom. Prijevod: Neće dobiti oboren.

RATOVANJE BEZ PILOTA

U srpnju 2013., mornarički X-47B približio se uzdignutoj palubi USS George H.W. Nosač zrakoplova Bush za slijetanje. Za razliku od daljinski upravljanih dronova, X-47B nije imao čovjeka za komandama. Umjesto toga, nosio je sofisticirani autonomni softverski paket koji ga je vodio do pilotske kabine potpuno bez pomoći.

Demonstracija X-47B jednostavno je potvrdila ono što većina zrakoplovnih inženjera zna već duže vrijeme: Zrakoplovi će postupno postajati sve autonomniji. Iako nije prikriven, Global Hawk UAV ima značajnu autonomiju - godinama je upravljao prepunim zračnim prostorom i zračnim lukama i letio u istim borbenim kazalištima kao i zrakoplovi s posadom.

Nitko izvan vojske ne zna točnu prirodu paketa autonomije RQ-180 i Taranisa, ali oni su gotovo sigurno najsofisticiraniji do sada. Autonomija u zrakoplovima zapravo je “najlakša” verzija robotske samokontrole, budući da ima malo prepreka na otvorenom, a dosta prostora za ispravljanje pogreške. (Ovo je oštra razlika od autonomnih zemaljskih vozila, koja su godinama iza bespilotnih letjelica.) Paket senzora, uključujući radar, GPS, inercijalnu navigaciju i konvencionalne funkcije autopilota, održavaju zrakoplove u letu iu skladu s putnim točkama i ciljevima misije, dopuštajući im prikupljanje podataka, slanje komunikacija i, u određenim slučajevima, bacanje bombi i lansiranje projektili.

Ipak, pogrešno je pretpostaviti da će roboti dominirati svim budućim borbama. Kao što mnogi u vojsci vide, bespilotne letjelice su multiplikatori snage, a ne zamjena za pilote. "Nikada nećemo doći do točke u kojoj ćemo poslati robote i oni se vratiti za 24 sata, a mi reci: ‘Dobro, reci mi gdje si otišao i što se dogodilo sa svim onim bombama koje si nosio', kaže poručnik. Gen. David Deptula, umirovljeni zamjenik načelnika stožera za obavještajne poslove, nadzor i izviđanje u Zračnim snagama SAD-a i autor mape puta Zračnih snaga za integraciju UAV-a. “Terminologija je važna. Oni su dio pažljivo izvedenog sustava, a ne neovisna bića. Autonomne bespilotne letjelice bit će bitne za dopunu opterećenja oružja i pojačavanje informacija senzora dostupnih ljudskim pilotima u borbi.”

Sustavi za samostalno pilotiranje, dodaje on, također će navodno briljirati u rutinskim misijama i zadacima pilotiranja, omogućujući zapovjednicima da strateški koriste ljudske pilote koje imaju. "S obzirom da imamo manje od polovice lovaca F-22 koje smo tražili, moramo povećati naš broj", kaže Deptula. Također će moći djelovati neovisno ako komunikacija bude prekinuta — ili namjerno ometana — što bi ugrozilo vozilo s daljinskim upravljanjem.

Kada se suočite s protivnicima s tehnologijom za ometanje neprijateljskih sustava i mnoštvom kopnenih i zračnih obrana, prednosti ovih opcija se gomilaju.

Pilotirali smo s dva strogo povjerljiva stealth drona. a href

XPlane simulacija

Pilotirali smo s dva strogo povjerljiva stealth drona. Možete i vi.

BITKA NAPRIJED

Čak i uz brojne prednosti koje bespilotne letjelice predstavljaju, odnos između čovjeka i stroja na bojnom polju ostat će složen u doglednoj budućnosti. A unutar oružanih snaga postoji niz suprotstavljenih vizija o tome kako bi se odnos trebao odvijati. "Postoje ljudi u Pentagonu koji imaju pravu ideju o tome kamo moramo ići u budućnosti, na praktičnoj razini", kaže Mary Cummings, bivši borbeni pilot američke mornarice i sistemski inženjer koji sada vodi Laboratorij za ljude i automatizaciju u Dukeu Sveučilište. "Ali također još uvijek postoje ljudi, čak i unutar Zračnih snaga, koji imaju visceralni odgovor na bespilotne letjelice i nastavljaju pokušavati uništiti program."

Od svih oružanih snaga, čini se da je američka vojska najprihvatljivija za korištenje bespilotnih letjelica. “Možda iznenađujuće, oni su najdalje ispred svih usluge u smislu integracije bespilotnih letjelica,” kaže vojni analitičar Paul Scharre, suradnik Centra za novog Amerikanca Sigurnost. “Kopnena vojska usvojila je koncept udruživanja između posade i bespilotnog zrakoplova—uparivanje bespilotnih letjelica s helikopterima s ljudskom posadom. Želi na kraju uključiti kooperativnu kontrolu više zrakoplova gdje jedna osoba kontrolira nekoliko zrakoplova u isto vrijeme, djelujući kao 'roj' u nadzoru, komunikacijskom releju, opskrbi tereta i bliskoj zračnoj potpori misije.”

"Sljedeća stvar broj jedan koja nam treba je besprijekorna komunikacija - robustan, pouzdan i siguran način razmjene informacija."

Dok vojni tehničari počnu ismijavati planove na bojnom polju za buduće ratove, sofisticirane taktike poput ovih vjerojatno će biti potrebne za postizanje prednosti. Oni čak mogu biti ključni za pobjedu. Ali viziji ujedinjene, kooperativne udarne snage ljudi i strojeva još uvijek nedostaje ključna komponenta. “Sva senzorska tehnologija se vrlo lijepo kreće u budućnost. Stealth, autonomija i aerodinamika također brzo sazrijevaju,” kaže Deptula. “Sljedeća stvar broj jedan koja nam treba je besprijekorna komunikacija — robustan, pouzdan i siguran način razmjene informacija. To je okosnica razvoja onoga što ja nazivam 'borbenim oblakom' za naše kampanje. To je naš sljedeći veliki izazov.”

Ovaj se članak izvorno pojavio u izdanju časopisa za siječanj 2015 Popularna znanost.

Taranis britanske proizvodnje tvrtke BAE Systems već je operativan.

Taranis

Taranis britanske proizvodnje tvrtke BAE Systems već je operativan.

Najnoviji post na blogu

Znanstvenici su možda pronašli prve vodene svjetove
September 28, 2023

PovećajNASA, ESA, Leah Hustak70 s Dva planeta koja je prvobitno otkrila misija Kepler možda nisu ono što smo mislili da jesu. Na temelju početne ka...

DeepMindov najnoviji AI projekt rješava programerske izazove poput početnika
September 28, 2023

Povećaj/ Kad bi umjetnu inteligenciju zamolili da osmisli sliku za ovaj članak, bi li se toga dosjetila Matrica?EThamPhoto92 s Googleov DeepMind AI...

Google detaljno opisuje svoj softver za savijanje proteina, akademici nude alternativu
October 09, 2023

PovećajSveučilište u Washingtonu76 s Zahvaljujući razvoju tehnologije sekvenciranja DNK, postalo je trivijalno dobiti sekvencu baza koje kodiraju p...