Sự phối hợp hoạt động của các hệ thống có người lái và không người lái là một yếu tố hữu hiệu trong việc tăng hiệu quả chiến đấu của quân đội Mỹ. Sự phát triển đang diễn ra ở tất cả các ngành của lực lượng vũ trang hứa hẹn một sự thay đổi đáng kể về chất về năng lực. Bài viết này thảo luận về một số chương trình và công nghệ chính trong lĩnh vực này
Quân đội Mỹ là những người đầu tiên bắt đầu phát triển khái niệm hoạt động chung của các hệ thống có người lái và không người lái (SRPiBS), lần đầu tiên vào năm 2007, nỗ lực với sự trợ giúp của một thiết bị đặc biệt để thiết lập sự tương tác giữa các máy bay không người lái (UAV) và máy bay trực thăng. Sau đó, các thiết bị đầu cuối video OSRVT (One System Remote Video Terminal) của Textron Systems (sau đó là AAI) đã được lắp đặt ở phía sau trực thăng UH-60 Black Hawk của quân đội Mỹ.
Yêu cầu đặt ra là 36 trực thăng phải nhận Hệ thống Chỉ huy và Kiểm soát Đường không Lục quân (A2C2S) nhằm nâng cao mức độ nhận biết tình huống của chỉ huy trực thăng khi tiếp cận khu vực hạ cánh. Sau sự tích hợp của hệ thống A2C2S, các công nghệ và cơ chế hợp tác dần dần bắt đầu phát triển.
Mặc dù sự phát triển ban đầu của khả năng SRPiBS trong quá trình hoạt động của người Mỹ ở Iraq là việc lắp đặt thiết bị bổ sung trong buồng lái, nhưng cách tiếp cận này đã được thay thế bằng việc tích hợp các công nghệ - thông qua sự phát triển của khái niệm SRPiBS 2 (khả năng tương tác của Cấp độ thứ 2), cho phép hiển thị hình ảnh của không gian phía sau buồng lái trên các màn hình hiện có. Đồng thời, kiến trúc OSRVT và các hệ thống con cho phép bảo toàn đầy đủ tất cả các khả năng trình bày thông tin có sẵn từ các cảm biến cho phi công.
Khả năng của SRPiBS đã đạt đến sự phát triển đáng kể, và tầm quan trọng của chúng đối với quân đội Mỹ được thể hiện qua chương trình hiện hành về tái tổ chức các tiểu đoàn trực thăng tấn công AN-64 Apache được trang bị UAV Shadow.
Vào tháng 3 năm 2015, Tiểu đoàn 1 tại Fort Bliss đã đổi cờ, trở thành Phi đội 3 và là đơn vị đầu tiên trong số 10 đơn vị trinh sát xung kích mà quân đội sắp thành lập.
Sau khi hoàn thành quá trình chuyển đổi, mỗi lữ đoàn hàng không chiến đấu của sư đoàn lục quân sẽ có một tiểu đoàn gồm 24 trực thăng tấn công Apache và một đại đội 12 UAV MQ-1C Grey Eagle, cũng như một phi đội trinh sát tấn công với 24 trực thăng Apache và 12 UAV Shadow.
Các khả năng ban đầu giúp các cơ chế SRPiBS có thể đạt đến mức tương tác 1 và 2 theo tiêu chuẩn STANAG 4586 (nhận / truyền dữ liệu và siêu dữ liệu gián tiếp đến / từ UAV và nhận / truyền trực tiếp dữ liệu và siêu dữ liệu đến / đi tương ứng là UAV), tại thời điểm hiện tại, quân đội có xu hướng ở Cấp độ 3 (kiểm soát và giám sát các thiết bị UAV trên tàu, chứ không phải chính nó) và về lâu dài là nhằm đạt được Cấp độ 4 (kiểm soát và giám sát UAV ngoại trừ việc phóng và quay trở lại.).
Nhiệm vụ chính của lục quân trong quá trình thiết lập cơ chế làm việc chung là triển khai UAV RQ-7B Shadow V2 và đặc biệt là vận hành kênh truyền dữ liệu chiến thuật chung TCDL (Tactical Common Datalink). TCDL mang lại những lợi ích đáng kể bằng cách cung cấp mức độ tương tác và mã hóa tăng lên, đồng thời chuyển lưu lượng truy cập từ phần phổ bị tắc nghẽn sang băng tần Ku.
Trong khi Lục quân có khả năng kết hợp UAV Shadow và Grey Eagle với trực thăng, trọng tâm hiện tại là hàng không chiến thuật.“Theo quan điểm này, Shadow là xương sống của hệ thống tương tác, và Grey Eagle chỉ đang tăng khả năng tương tác với các nền tảng khác. Khi chúng tôi chuyển từ cấp độ tương tác thấp nhất lên cấp độ cao nhất, chúng tôi đã có được sức mạnh và kinh nghiệm để chuyển sang Cấp độ 4,”Đại tá Paul Cravey, người đứng đầu Văn phòng Phát triển Học thuyết và Đào tạo Chiến đấu cho Hệ thống Máy bay Không người lái, cho biết.
Cravey cho biết: Quân đội đang dần phát triển các nền tảng Shadow V2 theo từng giai đoạn và sẽ tiếp tục làm như vậy cho đến cuối năm 2019, Cravey cho biết thêm rằng “Quân đội đang phát triển các chiến thuật, phương pháp và trình tự, học thuyết song song với việc triển khai này. SRPiBS vẫn chỉ mới bắt đầu hành trình, nhưng các đơn vị con đang bắt đầu đưa những chiến thuật này vào huấn luyện chiến đấu của họ … một trong những đơn vị con đã triển khai tất cả các hệ thống của mình trong một hoạt động chiến đấu, thể hiện khả năng ban đầu của công việc chung."
Từ tháng 8 năm 2015 đến tháng 4 năm 2016, Hải đội 3 đã được triển khai đến Trung Đông để hỗ trợ Chiến dịch Lá chắn Spartan và Quyết tâm kiên định, giúp đánh giá cơ chế phối hợp trong điều kiện thực tế. Tuy nhiên, những hạn chế trong hoạt động của trực thăng Apache đã không cho phép các đơn vị sử dụng hết khả năng. Cravey giải thích: "Phi đội trực thăng trinh sát tấn công này đã thực hiện nhiều phi vụ UAV độc lập hơn so với các hoạt động chung với họ … Ở giai đoạn này trong thực chiến, chúng tôi thực sự không có cơ hội để xem toàn bộ phạm vi cận chiến hoặc có được. đủ kinh nghiệm làm việc cùng nhau."
Đại tá Jeff White, người đứng đầu các hoạt động trinh sát và tấn công tại Văn phòng Phát triển Học thuyết và Huấn luyện Chiến đấu, cho biết những nỗ lực đáng kể đã được thực hiện để học hỏi từ kinh nghiệm thu được và phân tích kết quả của công việc được thực hiện sau các cuộc tập trận, cũng như để phát triển một kế hoạch huấn luyện chiến đấu và cơ sở hạ tầng cho các hoạt động của SRPiBS.
“Một trong những lĩnh vực mà chúng tôi làm việc với tất cả các bên liên quan là việc mở rộng cơ sở đào tạo. White cho biết khả năng học hỏi trên các nền tảng thực, cũng như trên các hệ thống ảo với quá trình đào tạo cá nhân và nhóm. - Một phần của quá trình đào tạo diễn ra trên Longbow Crew Trainer [LCT] và Universal Mission Simulator [UMS] của chúng tôi. Việc sử dụng LCT và UMS là một bước đi quan trọng và đúng hướng."
Các hệ thống này sẽ giúp giải quyết một phần vấn đề hạn chế khả năng tiếp cận vùng trời kết hợp và sự sẵn có của các nền tảng "thực", cũng như giảm chi phí đào tạo.
Đại tá Cravey lưu ý rằng phần lớn sự phát triển của khái niệm SPS & BS đang diễn ra phù hợp với mong đợi và góp phần nâng cao chính xác các khả năng mà nó được thiết kế. “Ở cấp đơn vị, nó đang được triển khai theo đúng những gì chúng tôi đã quan niệm. Khi cơ hội chuyển sang các Cấp độ tương tác cao hơn, chúng ta có thể thấy một số kỹ thuật mới xuất hiện mà các chàng trai của chúng ta có thể sử dụng. Và hiện tại họ đang sử dụng chúng để làm những việc cơ bản như chúng tôi dự định."
Trong khi việc sử dụng thiết bị UAV trên tàu để giám sát, trinh sát và thu thập thông tin là chức năng khả dụng nhất và có thể trở thành một yếu tố rõ ràng trong việc tăng nhanh các khả năng, Cravey lưu ý rằng ngày càng có nhiều nhận thức về tất cả các loại lực lượng mà phần cứng khác có thể cung cấp những lợi ích rộng lớn hơn. “Có nhu cầu lớn về chiến tranh với việc sử dụng các phương tiện kỹ thuật điện tử / vô tuyến và chỉ định mục tiêu bằng các nền tảng UAV, cho phép chúng tôi phát triển các cơ chế cho các hành động chung của các hệ thống có người lái và không người lái. Chúng tôi phóng một UAV phát hiện tín hiệu tần số vô tuyến từ các vị trí của đối phương và truyền trực tiếp đến trực thăng Apache, sau đó sẽ tìm ra các vị trí này.
Như White đã lưu ý, tiềm năng sử dụng các khả năng của SRPiBS, ngoài các kế hoạch đã có, ngày càng được công nhận nhiều hơn trong các loại lực lượng vũ trang khác. “Một trong những lĩnh vực mà chúng tôi muốn tập trung là các hoạt động tác chiến vũ trang kết hợp trên cơ sở lực lượng mặt đất. Nhưng, có lẽ, phạm vi, sự mở rộng liên tục mà chúng ta đang quan sát, có vẻ khá bất ngờ - các hành động vũ khí kết hợp chung … nghĩa là, công việc chung, không chỉ với việc sử dụng các lực lượng và phương tiện quân đội, mà còn với sự tham gia của các lực lượng và phương tiện chung. Chúng tôi phấn đấu thực hiện theo hướng này nhằm nâng cao hiệu quả hoạt động của các cấp, các ngành trong lực lượng vũ trang”.
Ngoài ra, chìa khóa để cải thiện SRPiBS là cải tiến nền tảng Shadow V2, một số trong số đó đã được triển khai hoặc được lên kế hoạch triển khai.
Cravey cho biết: “Cải tiến dễ thấy nhất đã được triển khai trên nền tảng Shadow là hệ thống điện tử hàng không có độ phân giải cao. "Điều này giúp giải quyết vấn đề lớn nhất của Shadow - tín hiệu âm thanh mạnh mẽ về khả năng hiển thị của nền tảng."
Cravy giải thích rằng trang bị trên tàu của UAV Shadow V2 bao gồm trạm trinh sát quang học L-3 Wescam MX-10, có chức năng chụp ảnh và quay video độ phân giải cao, cho phép máy bay không người lái hoạt động ở khoảng cách xa hơn so với mục tiêu, trong khi mức độ của tiếng ồn lộ ra.
Sự phát triển hơn nữa của máy bay V2 là nhằm vào khả năng thiết lập liên lạc bằng Voice over Internet Protocol (giao thức thoại qua Internet) và chuyển tiếp qua các đài phát thanh VHF lập trình JTRS. Đối với các nhiệm vụ đặc biệt, UAV Shadow V2 còn được trang bị radar khẩu độ tổng hợp IMSAR.
Nhà máy điện vẫn là một điểm nghẽn đối với Shadow UAV, và do đó, các nâng cấp tiếp theo được lên kế hoạch cùng với các biện pháp nhằm tăng khả năng chống chịu với điều kiện thời tiết, cho phép thiết bị hoạt động trong điều kiện tương tự như trực thăng Apache.
Bill Irby, người đứng đầu hệ thống không người lái tại Textron Systems, cho biết phần mềm phiên bản 3 cho Shadow hiện đang được tung ra, với phiên bản 4 dự kiến sẽ ra mắt vào giữa năm 2017.
“Chúng tôi đã phát triển một kế hoạch triển khai phần mềm rất khó khăn với quân đội, trong quá khứ, các bản cập nhật và cải tiến riêng lẻ đã được thực hiện khi chúng đã sẵn sàng. Những gì chúng tôi đã làm là phát triển một kế hoạch nghiêm ngặt để thêm một số thay đổi cùng một lúc,”Irbi giải thích.
“Hệ thống hiện có khả năng chạy phần mềm phiên bản 3 ở Interop Level 2 để phi công trực thăng Apache có thể nhận hình ảnh và dữ liệu vào buồng lái trực tiếp từ UAV của họ mà không bị chậm trễ, họ có thể nhìn thấy mục tiêu trong thời gian thực. Việc triển khai phần mềm vào giữa năm 2017 sẽ cho phép chúng tôi đạt đến Mức độ tương tác 3/4, cho phép phi công điều khiển máy ảnh trên UAV, chỉ định các điểm tham chiếu mới để nó theo dõi, thay đổi đường bay và cũng cung cấp khả năng hiển thị tốt hơn khi thực hiện nhiệm vụ trinh sát,”anh nói thêm.
Theo Irby, máy bay không người lái Shadow cũng sẽ có thể hoạt động kết hợp với các nền tảng khác trong một không gian chiến đấu rộng lớn hơn. “Vì khả năng của SRPiBS và kênh truyền dữ liệu của máy bay không người lái là kỹ thuật số và có khả năng tương thích tuyệt vời, bất kỳ hệ thống nào tương thích với tiêu chuẩn STANAG 4586 đều có thể được tích hợp vào Shadow UAV. Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể thiết lập liên lạc với sự trợ giúp của cơ chế và công nghệ SRPiBS với các phương tiện bọc thép đang di chuyển, máy bay và các tàu nổi có người lái và phi hành đoàn."
Irby cho biết công ty đã phát triển các khái niệm liên kết phương tiện mặt nước tự động CUSV (Common Unmanned Surface Vessel) với Shadow UAV, mở rộng phạm vi hoạt động của nền tảng này cho một loạt các nhiệm vụ ngoài khơi. Ông cũng lưu ý rằng biến thể M2 của máy bay không người lái Shadow sẽ có liên kết dữ liệu TCDL theo tiêu chuẩn và ban đầu sẽ có khả năng SRPiBS.
Irby cho biết bên ngoài Hoa Kỳ, các nhà khai thác máy bay không người lái Shadow khác đã bày tỏ sự quan tâm đến khả năng của SRSA, bao gồm Úc, Ý và Thụy Điển.
Việc cải tiến các thành phần điều khiển nối đất sẽ mở rộng phạm vi người sử dụng cơ chế SRP & BS. Giao diện có thể mở rộng tổng thể, sẽ trở thành một trong những nền tảng cho sự phát triển chuyên nghiệp của nhà điều hành UAV của Quân đội Hoa Kỳ, sẽ giống một "ứng dụng" hơn bất kỳ thiết bị cụ thể nào. Người vận hành sẽ có thể kết nối với bất kỳ hệ thống điều khiển nào mà họ muốn sử dụng, và tùy thuộc vào yêu cầu của nhiệm vụ chiến đấu, họ sẽ có các cấp độ điều khiển khác nhau đối với nền tảng mà họ làm việc. Ví dụ, nếu bộ binh triển khai ở phía trước làm việc thông qua giao diện này, thì họ sẽ chỉ nhận được quyền truy cập và kiểm soát cơ bản đối với các thiết bị trên tàu của một chiếc UAV nhỏ để tăng mức độ chỉ huy tình huống ở cự ly gần, trong khi các đơn vị pháo binh hoặc phi hành đoàn trực thăng sẽ có thể có mức độ kiểm soát cao hơn. chuyến bay của máy bay và các hệ thống trên máy bay.
Công nghệ thiết bị đầu cuối OSRVT cũng đang phát triển và tăng trưởng II được phát triển gần đây của nó có giao diện người-máy mới và chức năng được cải thiện.
OSRVT Increment II là một hệ thống hai chiều với các khả năng nâng cao mà Textron Systems gọi là Khả năng tương tác Cấp 3+. Hệ thống sẽ cho phép những người lính trên chiến trường điều khiển thiết bị của máy bay không người lái, họ sẽ có thể chỉ ra các khu vực quan tâm và đưa ra đường bay cho các nhà khai thác UAV.
Bản cập nhật bao gồm phần cứng và phần mềm mới, bao gồm ăng-ten hai chiều và radio mạnh mẽ hơn. HMI mới có dạng của một máy tính xách tay Toughbook màn hình cảm ứng.
Đối với Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ và một khách hàng khác, phần mềm hiện chạy trên Android. Hình ảnh và dữ liệu từ hệ thống Increment II cũng có thể được phân phối giữa các nút trong mạng lưới, mặc dù đây không phải là một phần trong kế hoạch của quân đội Mỹ. Quân đội Úc dự định triển khai thiết bị đầu cuối OSRVT hai hướng trên các nền tảng Shadow của họ.
Đại tá Cravey cũng lưu ý rằng việc tải phần mềm mới vào hệ thống mang lại cho người vận hành Tương tác cấp độ 3.
Cải thiện SRPiBS
Quân đội Mỹ hiện đang đánh giá cái gọi là khả năng của SRPiBS-X, theo họ tin rằng sẽ cho phép trực thăng AN-64E Apache Guardian hoạt động cùng nhau không chỉ với UAV Shadow và Grey Eagle mà còn với bất kỳ UAV nào tương thích. điều hành bởi Không quân, Hải quân và Thủy quân lục chiến.
SRPiBS-X sẽ hỗ trợ tương tác Lớp 4 với các máy bay được trang bị các kênh liên lạc của băng tần C, L và S. Năm 2019. Vào tháng 1, quá trình thử nghiệm trong điều kiện thực của khái niệm SRPiBS-X đã được hoàn thành và một báo cáo đã được công bố dựa trên kết quả của họ.
Những phát triển đầy tham vọng nhất của quân đội Mỹ trong lĩnh vực công nghệ SRPiBS hứa hẹn những khả năng ở một mức độ nào đó thậm chí còn tiên tiến hơn so với khả năng của SRPiBS-X concept.
Chương trình Hợp lực Đồng đội Thông minh Không người lái (SUMIT) cho sự hợp tác thông minh tổng hợp của các hệ thống có người lái và không người lái do Trung tâm Nghiên cứu Tên lửa và Hàng không Quân đội Hoa Kỳ quản lý. Chương trình nhằm mục đích phát triển các khả năng như, chẳng hạn như khả năng của người điều khiển trong việc điều khiển và phối hợp một số máy bay không người lái cùng một lúc để tăng khoảng cách an toàn (không cần xâm nhập vào vùng nhận dạng phòng không của đối phương) và tăng khả năng sống sót của máy bay có người lái.. Ngoài ra, trong tương lai, sự hoạt động chung của nhiều hệ thống khác nhau sẽ trở thành một trong những yếu tố để tăng khả năng chiến đấu.
Chương trình SUMIT nhằm đánh giá tác động của mức độ tự chủ đã đạt được, các công cụ ra quyết định và công nghệ của giao diện người-máy đối với các cơ chế của SRPS. Công việc gồm nhiều giai đoạn bắt đầu bằng việc phát triển các hệ thống mô phỏng đặc biệt, sau đó sẽ là đánh giá độc lập các hệ thống sử dụng mô phỏng và có thể là các chuyến bay thử nghiệm trong những năm tiếp theo. Kinh nghiệm thu được từ chương trình SUMIT được kỳ vọng sẽ giúp xác định thời gian và nhu cầu liên quan đến việc thực hiện các khái niệm tự chủ và làm việc theo nhóm của dự án Nâng cao theo chiều dọc trong tương lai.
Năm 2014, Quân đội Hoa Kỳ đã ký hợp đồng với Kutta Technologies (nay là một bộ phận của Sierra Nevada Corporation) để phát triển thành phần tuyên bố sứ mệnh bay cho chương trình SUIVIIT. Công ty cũng đang tận dụng kiến thức chuyên môn của mình tại đây trong việc phát triển Thiết bị đầu cuối video từ xa hai chiều (BDRVT - một phiên bản cải tiến của OSRVT) và một bộ điều khiển cho ARMS, được phát triển với sự hợp tác của Văn phòng Công nghệ Hàng không Ứng dụng.
Hệ thống tuyên bố sứ mệnh cho SUIVIIT sẽ cho phép phi công lái máy bay hoặc trực thăng của riêng họ, xem loại máy bay không người lái nào khả dụng, chọn loại máy bay cần thiết và nhóm chúng với một loại tương tác thông minh được cung cấp bởi các công cụ hỗ trợ ra quyết định nhận thức.
Bộ điều khiển SRPiBS đã hỗ trợ Mức độ tương tác 4 và có giao diện màn hình cảm ứng. Hệ thống cho phép người vận hành giảm thiểu lượng thông tin nhập vào để đưa ra một nhiệm vụ cho nền tảng, quá trình này được thực hiện thông qua các phương thức (chạm, cử chỉ, vị trí đầu).
Các chức năng điều khiển nâng cao sẽ cho phép phi công, sử dụng màn hình cảm ứng của mình, ra lệnh cho cảm biến của máy bay không người lái để nắm bắt và theo dõi một đối tượng hoặc giám sát một đoạn đường với chỉ báo về điểm bắt đầu và điểm kết thúc của nó. Sau đó, hệ thống thiết lập các thông số của chuyến bay UAV và điều khiển các hệ thống của nó để thu được thông tin cần thiết. Kutta Technologies cũng công bố phát triển khả năng điều khiển bằng giọng nói, cử động đầu và cử chỉ.
Chương trình Người cánh trung thành
Mặc dù thực tế là quân đội đã sử dụng một phần khả năng của SRPiBS trong hoạt động thực tế, Không quân Hoa Kỳ muốn phát triển một khái niệm hợp tác tiên tiến hơn cho các nền tảng của mình, bao gồm mức độ tự chủ cao hơn của bộ phận không người lái (trong để thực hiện các loại nhiệm vụ chiến đấu đã định) và sẽ yêu cầu các máy bay không người lái tiên tiến để hoàn thành các mục tiêu đã đặt ra. Người đứng đầu chương trình Loyal Wingman là Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Không quân Hoa Kỳ (AFRL).
Chris Kearns, Giám đốc chương trình AFRL cho Hệ thống tự hành cho biết: “Chúng tôi đang tập trung chương trình của mình vào việc tạo ra phần mềm và thuật toán trên máy bay cho phép hệ thống quyết định cách bay và những gì cần phải làm để hoàn thành nhiệm vụ”.
Kearns nói rằng ngoài việc đánh giá công nghệ cần thiết để bay, họ cũng đang khám phá những gì cần thiết để bay an toàn trong không phận chung và tự mình thực hiện các nhiệm vụ. “Làm thế nào máy bay không người lái có thể thay đổi lộ trình trong suốt chuyến bay để hoàn thành nhiệm vụ của nó và làm thế nào nó hiểu được vị trí của nó trong không gian vật lý, cũng như ở giai đoạn nào của nhiệm vụ. Hãy để chúng tôi giải quyết những vấn đề này, và nó sẽ trở thành một yếu tố không thể thay thế của các hoạt động quân sự."
Kerne, tuy nhiên, đồng thời lưu ý rằng máy bay sẽ hoạt động trong ranh giới của nhiệm vụ được chỉ định. “Nhiệm vụ này là những gì được quy định cho anh ta và không có gì hơn. Người chỉ huy lực lượng không quân có trách nhiệm đặt ra các ranh giới để hiểu rõ về máy bay không người lái, đó là, nó là gì, điều gì được phép và điều gì không được phép làm điều đó”.
Kearns nói về các hoạt động thuật toán của phòng thí nghiệm của cô, bao gồm việc tuyển dụng các máy bay chiến đấu F-16 làm phòng thí nghiệm bay, trong đó các phi công thường xuyên bay cùng với các phi công từ trường bay. Cô giải thích: “Chúng tôi đã thực hiện một số chuyến bay thử nghiệm để chứng minh khả năng tích hợp các thuật toán phần mềm vào một chiếc máy bay và chứng minh rằng chúng tôi biết cách bay và cách duy trì khoảng cách an toàn trong đội hình với một chiếc máy bay khác. - Chúng tôi đã cất cánh 2 chiếc tiêm kích F-16, một chiếc do phi công điều khiển, chiếc còn lại chỉ có phi công làm lưới an toàn. Máy bay có cánh được điều khiển bằng các thuật toán, do đó nó có thể cơ động trong các đội hình chiến đấu khác nhau. Vào thời điểm thích hợp, phi công của chiếc tiêm kích F-16 thứ nhất đã ra lệnh cho chiếc thứ hai thực hiện nhiệm vụ đã được nạp trước đó vào máy tính trên khoang. Phi công phải theo dõi tính đúng đắn của các hệ thống, nhưng trên thực tế, đôi tay của anh ấy đang rảnh và anh ấy chỉ có thể tận hưởng chuyến bay”.
“Thực hiện điều này ở cấp chỉ huy là một bước quan trọng thể hiện khả năng bay an toàn của chúng tôi; nghĩa là, chúng tôi có thể thêm các công cụ logic và nhận thức tiên tiến hơn để giúp chúng tôi “hiểu” về môi trường và hiểu cách thích ứng với những thay đổi trong chuyến bay."
Kearns vạch ra kế hoạch cho giai đoạn đầu của chương trình, sẽ chứng minh khả năng bay an toàn của máy bay trước khi bắt đầu nghiên cứu khả năng tự chủ ở cấp độ cao hơn. Chương trình Người có cánh trung thành sẽ giúp Không quân hiểu được những thách thức tiềm tàng mà họ có thể áp dụng công nghệ. Một hình thức sử dụng trong chiến đấu cho Loyal Wingman có thể là sử dụng máy bay không người lái như cái mà Kearns gọi là "xe chở bom". “Máy bay nô lệ không người lái sẽ có khả năng đưa vũ khí đến mục tiêu được xác định bởi phi công dẫn đầu. Đây là lý do cho sự phát triển của cơ chế hợp tác - những người đưa ra quyết định ở một khoảng cách an toàn và các phương tiện không người lái tấn công."
Yêu cầu Thông tin về Người cánh trung thành của AFRL đã xác định các yêu cầu đối với một công nghệ sẽ đạt được các mục tiêu của nó, công nghệ này phải được tích hợp vào một hoặc hai đơn vị có thể hoán đổi cho nhau có thể được triển khai giữa các máy bay khi cần thiết. Một cuộc trình diễn bằng chứng về khái niệm hiện được dự kiến vào năm 2022, khi nhóm kết hợp sẽ mô phỏng các cuộc tấn công vào các mục tiêu mặt đất trong không gian tranh chấp.
Chương trình Gremlins
Không có gì ngạc nhiên khi sự phát triển của các công nghệ và khái niệm về SRPiBS không được Cơ quan Dự án Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến của Mỹ DARPA, cơ quan này, trong khuôn khổ chương trình Gremlins, thử nghiệm các khái niệm về UAV cỡ nhỏ có khả năng phóng từ một bệ trên không và quay trở lại nó.
Chương trình Gremlins, được DARPA công bố lần đầu tiên vào năm 2015, đang khám phá khả năng phóng an toàn và đáng tin cậy từ một nền tảng trên không và sự trở lại của một "đàn" UAV có khả năng mang và trả các trọng tải phân tán khác nhau (27, 2-54, 4 kg) ở "khối lượng" … Khái niệm này cung cấp cho việc phóng một đàn 20 phương tiện không người lái từ máy bay vận tải quân sự C-130, mỗi phương tiện có khả năng bay đến một khu vực nhất định 300 hải lý, tuần tra ở đó trong một giờ, quay trở lại bay C-130 và "cập bến" nó. Chi phí ước tính của UAV Gremlin với số lượng 1000 chiếc là khoảng 700.000 USD, không bao gồm tải trọng trên tàu. Hiện tại, dự kiến sẽ có 20 lần phóng và quay trở lại cho một máy bay không người lái.
Bốn công ty Lockheed Martin, General Atomics, Kratos và Dynetics đã được trao hợp đồng giai đoạn 1 vào tháng 3 năm 2016. Theo các hợp đồng này, họ sẽ thiết kế kiến trúc hệ thống và phân tích thiết kế để phát triển một hệ thống khái niệm, phân tích các phương pháp khởi chạy và trả về, tinh chỉnh các khái niệm làm việc và thiết kế hệ thống demo, và lập kế hoạch cho các bước tiếp theo có thể.
DARPA có kế hoạch phát hành các hợp đồng Giai đoạn 2 trong nửa đầu năm 2017, mỗi hợp đồng trị giá 20 triệu USD. Sau khi xem xét thiết kế sơ bộ dự kiến vào giữa năm 2018, DARPA có kế hoạch chọn người chiến thắng và trao hợp đồng Giai đoạn 3 trị giá 35 triệu đô la. Mọi thứ sẽ kết thúc bằng một chuyến bay thử nghiệm vào năm 2020.
Nhiệm vụ chính của Gremlin UAV là hoạt động như các nền tảng để trinh sát và thu thập thông tin ở khoảng cách xa, do đó giúp các phương tiện có người lái hoặc máy bay không người lái đắt tiền hơn không cần phải thực hiện các nhiệm vụ rủi ro. Để mở rộng khả năng của mình, máy bay không người lái sẽ có thể hoạt động trong một mạng duy nhất và cuối cùng, UAV Gremlin sẽ có thể phóng các phương tiện bay có người lái khác.
Mức độ tự chủ cao
Kerns lưu ý rằng Loyal Wingman có một thành phần mô phỏng và mô hình hóa mạnh mẽ. “Vì chúng tôi phát triển các thuật toán này với mức logic cao hơn, nên mô hình hóa, bao gồm cả mô phỏng, cho phép chúng tôi kiểm tra chúng. Kế hoạch của chúng tôi là kiểm tra phần mềm trong vòng điều khiển, tích hợp các thuật toán vào nền tảng sẽ bay, thử nghiệm nó với nó trong vòng điều khiển trên mặt đất trước khi ra ngoài và đưa nó bay. Tức là sau khi mô phỏng, chúng tôi sẽ nhận được dữ liệu thử nghiệm cho thấy hiệu suất của hệ thống, cũng như những thiếu sót cần loại bỏ."
Người vận hành là một phần của nhóm kết hợp các hệ thống có người lái và không người lái và các nhận xét và đề xuất của họ, tức là phản hồi thường xuyên, là cực kỳ quan trọng trong quá trình phát triển. Đánh giá tải trọng nhận thức và thể chất trên phi công và giải quyết bất kỳ vấn đề liên quan nào cũng rất quan trọng, Kearns giải thích. “Khi chúng ta nói về một nhóm các hệ thống có người lái và không người lái làm việc cùng nhau, thì trọng tâm thực sự là làm việc cùng nhau … làm thế nào để trao quyền cho nhóm đó.”
Khái niệm SRPS có tiềm năng thay đổi hoàn toàn các khả năng trên chiến trường, nhưng nếu điều này không chỉ đơn giản là nhận dữ liệu từ một cảm biến, vốn đã được chứng minh trong điều kiện thực tế, thì điều rất quan trọng là phải tăng mức độ tự chủ..
Lái máy bay là một nhiệm vụ khá khó khăn ngay cả khi không có chức năng điều khiển bay bổ sung và thiết bị trên máy bay của máy bay không người lái gắn liền với nó. Nếu công việc của các nhóm lớn UAV trở thành hiện thực, thì mức độ tự chủ cao hơn sẽ được yêu cầu, đồng thời tải trọng nhận thức trong quá trình hoạt động của UAV nên được giữ ở mức tối thiểu. Việc nâng cao hơn nữa năng lực của ESS & BS cũng sẽ phụ thuộc phần lớn vào ý kiến của cộng đồng phi công, điều này có thể tiêu cực trong trường hợp trách nhiệm kiểm soát UAV ảnh hưởng tiêu cực đến công việc của họ.
Quân đội phải xác định nơi có thể áp dụng tốt nhất khả năng của các hệ thống có người lái và không người lái làm việc cùng nhau. Không thể tránh khỏi, sự phát triển của các công nghệ nhằm đảm bảo rằng phi công của chiếc máy bay có thể điều khiển hoàn toàn chiếc máy bay không người lái của mình. Tuy nhiên, chỉ vì nó có thể đạt được không nhất thiết có nghĩa là những khả năng đó nên được chấp nhận.
