К вопросу о развитии боевых наземных робототехнических комплексов

УДК 623.4.01

К ВОПРОСУ О РАЗВИТИИ БОЕВЫХ НАЗЕМНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

А.В. Игнатов, С.Н. Богомолов, Н.Д. Федянин

Проведен анализ текущего состояния и тенденций развития зарубежных и отечественных боевых наземных робототехнических комплексов (БНРТК). Выполнен сравнительный анализ некоторых зарубежных и аналогичных отечественных образцов. Освещены основные проблемы создания перспективных образцов таких комплексов и рассмотрены пути их решения.

Ключевые слова: система вооружения; боевые наземные робототехнические комплексы; тактико-технические характеристики.

Роботизация вооружения и военной техники является одним из важнейших направлений повышения качественного уровня технических средств вооруженной борьбы. В условиях современного общевойскового боя эффективность традиционных человеко-машинных систем военного назначения зачастую уступает эффективности робототехнических комплексов (РТК). Путем роботизации ВВТ предполагается достичь качественного улучшения параметров эффективности существующих и перспективных образцов ВВТ, расширить их функциональные возможности, а также максимально сократить потери личного состава в ходе ведения боевых действий [1]. В последние годы происходит активное перевооружение российской армии и значительно увеличилось количество разработок в сфере робототехники, что подтверждает активность работ по созданию перспективных боевых РТК и внедрению их в состав видов и родов войск, в том числе и в ВДВ. Приоритетом становится развитие боевых роботов, заменяющих военнослужащих на поле боя, безэкипажной бронетехники и других автоматизированных платформ [2].

Основные направления ведущихся в России и за рубежом работ в области развития наземных РТК, в основном совпадают с зарубежными. Как отечественные, так и зарубежные РТК проектируются и создаются либо путем дооснащения находящихся на вооружении образцов ВВТ модульным встраиваемым или навесным оборудованием, обеспечивающим их безэкипажное применение в режиме дистанционного управления, либо путем создания перспективных специализированных дистанционно управляемых, полуавтономных или автономных РТК для выполнения боевых задач.

В настоящее время наблюдается отставание России от развитых стран НАТО по уровню развития ряда ключевых отечественных технологий и технических средств военной робототехники [3]. Интегрально это отставание представлено на рисунке и оценивается в 5-10 лет.

!2 I

7 6

Оценка существующего уровня развития отечественных технологий

и технических средств военной робототехники: I - мировой уровень; II - отставание (до 5 лет); III - значительное отставание (5-10 лет); 1 - дистанционное управление; 2 - автономное управление; 3 - автономная навигация; 4 - автоматическое распознавание целей; 5 - автоматическая диагностика и самообслуживание; 6 - групповое применениеробототехнических

комплексов; 7 - средства и системы технического зрения;

8 - перспективные датчики и чувствительные элементы; 9 - высокопроизводительные вычислительные средства; 10 - цифровые средства связи и управления; 11 - специальные конструкции, приводы, манипуляторы; 12 - алгоритмы и программное обеспечение

В настоящее время, РТК классифицируют по следующим группам (таблица):

- 1 группа РТК в основном применяется для работы в зданиях, в условиях городской среды. За рубежом разработана достаточно большая номенклатура таких РТК (4...12 кг) на гусеничных и колесных шасси, обеспечивают диапазон максимальных скоростей от 10 км/ч и более. Они применяются для ведения разведки, доставки грузов, картографирования и обеспечения целеуказания. Отечественные РТК (8.15 кг) разработанные в интересах ФСБ, МВД, МЧС России, обеспечивают максимальные скорости движения от 2,5.10 км/ч, что не в полной мере устраивают требованиям носимых РТК. Следует отметить, что в настоящее время в нашей промышленности не налажен выпуск необходимой элементной базы для создания носимых РТК с нужными характеристиками;

- 2 и 3 группы РТК применяются в основном на урбанизированной территории. РТК такого класса являются самыми массовыми в ВС зарубежных стран. Диапазон максимальных скоростей от 10 км/ч и более. По этому параметру отечественные образцы так же уступают зарубежным аналогам, что объясняется той же проблемой: отставание элементной базы;

- 4 и 5 группы РТК применяются в основном на пересеченной местности. Гусеничные и колесные шасси возимо-самоходных РТК обеспечивают движение со скоростями до 60.70 км/ч на дорогах с твердым покрытием и до 25.35 км/ч по пересеченной местности. Достижимые скорости РТК ограничены в первую очередь возможностями системы дистанционного управления;

- 6 группа РТК в основном применяются на пересеченной местности. В настоящее время за рубежом разработаны унифицированные комплекты навесного (встраиваемого) оборудования для оснащения колесных и гусеничных машин с целью их перевода их в класс дистанционно управляемых машин [4].

Наибольший интерес для выполнения боевых задач представляют боевые наземные робототехнические комплексы (БНРТК) среднего и тяжелого класса, предназначенные для уничтожения живой силы и техники противника. В качестве таковых могут быть рассмотрены роботизированный ударный комплекс, танковый комплекс, противотанковая установка, зенитно-ракетный комплекс и др. [5]. Такие комплексы представлены как на колесном, так и гусеничном ходу, они способны нести полезную целевую нагрузку с достаточной большой массой. Грузоподъемность некоторых образцов среднего класса достигает 700 кг.

Таблица 1

Классификация РТК по группам _

Весовая категория, группа Масса, кг Целевая нагрузка, кг Дальность дистанционного управления Способ доставки Среда применения

1 до 12 до 10 до 0,5 км носимые здания помещения

2 12 - 50 до 8 - 35 до 1,0 км переносные городская среда

3 50 - 200 до 35 - 150 до 1,5 км возимые урбанизированная территория

4 200 -800 до 150 - 600 до 2,0 км возимый самоходный пересеченная местность

5 800-2500 до 600-2000 до 3,0 км возимый самоходный пересеченная местность

6 250012000 до 1500-3500 до 3,0 км самоходный пересеченная местность

Платформы роботизированных комплексов могут оснащаться как электродвигателем, что позволяет двигаться практически бесшумно, а более тяжелые РТК могут оснащаться дизелями, что существенно повышает время работы комплекса.

Существуют робототехнические комплексы, способные передвигаться не только по суше, но и по воде. Наличие такой возможности уже во многом определяет проходимость комплекса.

Из тяжелых отечественных БНРТК можно выделить - «Вихрь» и «Уран - 9», представленный на международном техническом форуме «Армия - 2016», которые предназначены для повышения боевых возможностей подразделений, снижения потерь личного состава в бою, защиты важных объектов, выполнения специальных задач (табл. 2).

Среди иностранных образцов БНРК, которые применяются для нужд ВС различных стран, встречаются РТК различных групп, от микро-до мини-, от средних до тяжелых.

Интересна разработка в рамках программы UGV (Unmanned Ground Vehicle - «Беспилотная наземная машина») Black Knight («Черный рыцарь»). В ее конструкции широко использовались некоторые компоненты боевой машины пехоты М2 Bredley. «Черный рыцарь» представляет собой боевую машину, напоминающую танк, но при этом имеющую защиту и вооружение на уровне БМП. Предназначение машины - проведение разведки и исследований, при этом, не подвергая опасности экипаж [6].

Отечественные РТК по некоторым характеристикам превосходят зарубежные аналоги и успешно их заменяют. Они неоднократно применялись в боевых операциях, что обеспечило эффективное пресечение террористических актов без человеческих потерь. В настоящее время РТК успешно эксплуатируются в 47 регионах нашей страны.

Таблица 2

Основные тактико-технические характеристики отечественных

Наименование Категория по массе, кг Грузоподъемность, кг Скорость, км/ч Дальность дистанционного управления Запас хода Вооружение

Вихрь тяжелый 14600 4000 70 до 10 км 600 км 30-мм АП пулемет ПТРК

Уран-9 тяжелый 10000 3000 35 до 4 км 200 км 30-мм АП пулемет ПТРК РПО СПДЗ

ПлатформаМ средний 800 300 12 до 1,8 км 10 часов пулемет ПТРК

Нерехта средний 1000 500 32 до 3 км 30 часов пулемет ПТРК

Black Knight тяжелый 9500 3000 70 до 5 км 200 км 25-мм АП пулемет

Crusher тяжелый 6500 3600 42 до 3 км 16 км пулемет СПДЗ

Gladiator средний 1000 300 26 до 1,8 км 20 часов пулемет СПДЗ

Camel средний 1000 300 11 до 1,2 км 12 часов пулемет

Для качественного и эффективного применения РТК в условиях боевой обстановки, они должны:

- обеспечивать эффективное применение системы вооружения, дополняя традиционные виды оружия во всех формах и способах боевых и специальных действий при решении различных задач, обеспечивая достижения поставленных целей при сокращении потерь личного состава и снижения влияния человеческого фактора на их выполнение, использоваться в различных условиях обстановки. Потенциал подобных изделий в мире растет, так как будущие конфликты подразумевают удаление бойца из мест событий [7];

- быть многофункциональны, совместимы, интегрируемы в существующие и перспективные структуры ВС РФ и обладать способностью к самостоятельному выполнению задач в условиях неопределенности внешней обстановки;

- сохранять работоспособность в условиях воздействия всевозможных внешних факторов;

- быть готовы, с учетом их места в боевых порядках и назначения, к совместному использованию в составе подразделений с существующими и перспективными образцами вооружения и техники и не ограничивать при этом боеготовности, боевых и маршевых возможностей [8].

Таким образом, по результатам анализа отечественного и зарубежного опыта разработки и применения БНРТК можно сделать вывод, что основными тенденциями создания и развития перспективных БНРТК, является:

- поэтапное наращивание интеллектуальных возможностей дистанционного управления образцов с постепенным исключением функции управления и контроля со стороны оператора (повышение подвижности и продолжительности автономной работы, разработка интеллектуальных информационно-управляющих систем для достижения требуемой степени автономности и группового взаимодействия в целях массового применения РТК в составе перспективных систем вооружения);

- улучшение ударного потенциала и тактико-технических характеристик;

- увеличение времени автономной работы комплекса;

- повышение помехозащищенности каналов управления и связи;

- совершенствование систем технического зрения, решение проблем автоматического распознания целей, анализа сцен и ситуаций, опознавания по принципу «свой-чужой».

Список литературы

1. Корчак Ю.В., Лапшов В.С., Рубцов И.В. Перспективы развития наземных робототехнических комплексов военного и специального назначения // Известия ЮФУ, 2015. № 3. Ч. 1. С. 83 - 95.

2. Суворов С. А. Бездушные спутники пехоты // Техника и вооружение, 2018. №1. С. 2 - 11.

3. Проблемы и перспективы развития мобильной робототехники военного назначения / И.В. Рубцов, А. А. Бошляков, В.П. Носков [и др.] // Инженерный журнал: наука и инновации, 2015. № 5. С. 1 - 18.

4. Перспективы развития наземных робототехнических комплексов наземного и специального назначения / Ю.В. Корчак, В.С. Лапшов, И.В. Рубцов [и др.] // Известия ЮФУ, 2015. № 4. С. 83 - 95.

5. Перспективы развития военных мобильных робототехнических комплексов наземного базирования в России / В.А. Корсунский, В.Н. Наумов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана: электронное издание, 2013. № 10. С. 1-9.

6. Калистратов А.П. Роботы, к бою // Армейский сборник. 2017. № 10. С. 35 - 45.

7. Николаева О.А. Наземные робототехнические комплексы военного назначения - разработки государств - членов ОДКБ // Труды II-й военно-научной конференции «Роботизация Вооруженных Сил Российской Федерации». М., 2017. С. 164 - 169.

8. Чиркин В.В. Состояние и перспективы развития наземных средств военной робототехники Сухопутных войск // Оборонный комплекс РФ: состояние и перспективы развития, 2013. № 4. С. 161 - 165.

Игнатов Александр Васильевич, д-р техн. наук, член-корреспондент РАРАН, fedyanin83@,yandex.ru, Россия, Тула, АО Конструкторское бюро приборостроения, им. академика А. Г. Шипунова,

Богомолов Сергей Николаевич, преподаватель, sergei. bogomolov@yandex.ru, Россия, Рязань, Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное командное училище,

Федянин Николай Дмитриевич, адъюнкт, fedyanin83@yandex. ru, Россия, Рязань, Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное командное училище

ON THE DEVELOPMENT OF COMBA TROBOTIC SYSTEMS A. V. Ignatov, S.N. Bogomolov, N.D. Fedyanin

The article analyzes the current state and development trends of foreign and domestic combat robotics skin complexes. The comparative analysis of some foreign and similar domestic samples is carried out. The main problems of creation of perspe ctive samples of such complexes are highlighted and the ways of their solution are considered.

Key words: Armament system, ground combat robotic systems, performance characteristics.

Ignatov Alexander Vasilievich, doctor of technology, correspondint member RARAN, fedyanin83@yandex. ru, Russia, Tula, Instrument design Bureau,

Bogomolov Sergei Nikolaevich teacher of kafedra, sergei. bogomolov@yandex. ru, Russia, Ryazan, Guards of the Ryazan higher airborne command school,

Fedyanin Nikolai Dmitrievich, adjunct, fedyanin83@yandex. ru, Russia, Ryazan, Guards of the Ryazan higher airborne command school