Tendances de développement du XXIe siècle: des nouvelles technologies aux forces armées innovantes
Au Royaume-Uni, ils préfèrent les systèmes marins sans pilote.
En 2005, le département américain de la Défense, sous la pression du Congrès, a considérablement augmenté les indemnités versées aux familles des militaires tués. Et juste la même année, le premier pic de dépenses pour le développement de véhicules aériens sans pilote (UAV) a été noté. Début avril 2009, Barack Obama a levé l'interdiction de 18 ans de participation des représentants des médias aux funérailles des militaires tués en Irak et en Afghanistan. Et déjà au début de 2010, le centre de recherche WinterGreen a publié un rapport de recherche sur l'état et les perspectives de développement des équipements militaires sans pilote et robotique, contenant une prévision de croissance significative (jusqu'à 9,8 milliards de dollars) du marché de ces armes.
Actuellement, presque tous les pays développés du monde sont engagés dans le développement de moyens sans pilote et robotiques, mais les plans américains sont vraiment ambitieux. Le Pentagone prévoit de fabriquer d'ici 2010 un tiers de tous les avions de combat conçus, entre autres, pour lancer des frappes dans les profondeurs du territoire ennemi, sans pilote, et d'ici 2015, un tiers de tous les véhicules de combat au sol seront également robotisés. Le rêve de l'armée américaine est de créer des formations robotiques entièrement autonomes.
AVIATION
L'une des premières mentions de l'utilisation de véhicules aériens sans pilote dans l'US Air Force remonte aux années 40 du siècle dernier. Puis, de 1946 à 1948, l'US Air Force et la Navy ont utilisé des avions B-17 et F-6F télécommandés pour effectuer les tâches dites "sales" - des survols d'explosions nucléaires pour collecter des données sur la situation radioactive sur le sol. À la fin du 20e siècle, la motivation pour une augmentation de l'utilisation de systèmes et de complexes sans pilote, qui peuvent réduire les pertes possibles et augmenter la confidentialité des tâches, a considérablement augmenté.
Ainsi, entre 1990 et 1999, le Pentagone a dépensé plus de 3 milliards de dollars pour le développement et l'achat de systèmes sans pilote. Et après l'acte terroriste du 11 septembre 2001, le coût des systèmes sans pilote a augmenté plusieurs fois. L'exercice 2003 a été la première année de l'histoire des États-Unis avec des dépenses en drones dépassant 1 milliard de dollars, et les dépenses en 2005 ont augmenté de 1 milliard de dollars supplémentaires.
D'autres pays essaient également de suivre les États-Unis. Actuellement, plus de 80 types de drones sont en service dans 41 pays, 32 États eux-mêmes produisent et proposent à la vente plus de 250 modèles de drones de différents types. Selon les experts américains, la production de drones pour l'exportation permet non seulement de maintenir leur propre complexe militaro-industriel, de réduire le coût des drones achetés pour leurs forces armées, mais aussi d'assurer la compatibilité des équipements et équipements dans l'intérêt des opérations multinationales.
TROUPES TERRESTRES
Quant aux frappes massives aériennes et de missiles pour détruire les infrastructures et les forces de l'ennemi, elles ont en principe déjà été élaborées plus d'une fois, mais lorsque des formations terrestres entrent en jeu, les pertes en personnel peuvent déjà atteindre plusieurs milliers de personnes. Lors de la Première Guerre mondiale, les Américains ont perdu 53 513 personnes, dans la Seconde Guerre mondiale - 405 399 personnes, en Corée - 36 916, au Vietnam - 58 184, au Liban - 263, à Grenade - 19, la première guerre du Golfe a coûté la vie à 383 personnes Personnel militaire américain, en Somalie - 43 personnes. Les pertes parmi le personnel des forces armées américaines lors d'opérations menées en Irak ont depuis longtemps dépassé 4 000 personnes et en Afghanistan - 1 000 personnes.
L'espoir est à nouveau porté aux robots, dont le nombre dans les zones de conflit ne cesse de croître: de 163 unités en 2004 à 4 000 en 2006. À l'heure actuelle, plus de 5 000 véhicules robotiques au sol à des fins diverses sont déjà impliqués en Irak et en Afghanistan. Dans le même temps, si au tout début des opérations "Iraqi Freedom" et "Enduring Freedom" dans les forces terrestres, il y avait eu une augmentation significative du nombre de véhicules aériens sans pilote, il y a maintenant une tendance similaire dans l'utilisation des terres -à base de moyens robotiques.
Malgré le fait que la plupart des robots terrestres actuellement en service soient conçus pour rechercher et détecter des mines terrestres, des mines, des engins explosifs improvisés, ainsi que pour les déminer, le commandement des forces terrestres s'attend à recevoir les premiers robots capables de contourner indépendamment les obstacles fixes et mobiles., ainsi que détecter les intrus à une distance allant jusqu'à 300 mètres.
Les premiers robots de combat - Special Weapons Observation Remote reconnaissance Direct action System (SWORDS) - entrent déjà en service dans la 3e division d'infanterie. Un prototype de robot capable de détecter un sniper a également été créé. Le système, baptisé REDOWL (Robotic Enhanced Detection Outpost With Lasers), se compose d'un télémètre laser, d'un équipement de détection sonore, de caméras thermiques, d'un récepteur GPS et de quatre caméras vidéo autonomes. Par le son d'un coup de feu, le robot est capable de déterminer l'emplacement du tireur avec une probabilité allant jusqu'à 94%. L'ensemble du système ne pèse que 3 kg environ.
Parallèlement, jusqu'à récemment, les principaux moyens robotiques étaient développés dans le cadre du programme Future Combat System (FCS), qui s'inscrivait dans un programme à grande échelle de modernisation des équipements et des armes des forces terrestres américaines. Dans le cadre du programme, le développement a été réalisé:
- les dispositifs de signalisation de reconnaissance;
- les systèmes autonomes de missiles et de reconnaissance et de frappe;
- véhicules aériens sans pilote;
- les véhicules de reconnaissance et de patrouille, de choc et d'assaut, portatifs télécommandés, ainsi que les véhicules légers télécommandés de soutien technique et logistique.
Malgré la fermeture du programme FCS, le développement d'armes de guerre innovantes, y compris les systèmes de contrôle et de communication, ainsi que la plupart des véhicules robotiques et sans pilote, a été retenu dans le cadre du nouveau programme de modernisation de l'équipe de combat de brigade. Fin février, un contrat de 138 milliards de dollars a été signé avec Boeing Corporation pour développer un lot d'échantillons expérimentaux.
Le développement de systèmes et de complexes robotiques au sol dans d'autres pays bat son plein. Pour cela, par exemple, au Canada, en Allemagne, en Australie, l'accent est mis sur la création de systèmes d'intelligence intégrés complexes, de systèmes de commandement et de contrôle, de nouvelles plates-formes, d'éléments d'intelligence artificielle, améliorant l'ergonomie des interfaces homme-machine. La France intensifie ses efforts dans le développement de systèmes d'organisation des interactions, de moyens de destruction, d'autonomie croissante, la Grande-Bretagne développe des systèmes de navigation particuliers, augmente la mobilité des complexes terrestres, etc.
FORCES NAVALES
Les forces navales n'ont pas été laissées de côté, l'utilisation de véhicules navals inhabités dans lesquels a commencé immédiatement après la Seconde Guerre mondiale. En 1946, lors d'une opération sur l'atoll de Bikini, des bateaux télécommandés ont prélevé des échantillons d'eau immédiatement après les essais nucléaires. À la fin des années 1960, des équipements de contrôle à distance pour le déminage ont été installés sur des bateaux de sept mètres équipés d'un moteur à huit cylindres. Certains de ces bateaux ont été affectés à la 113e division de dragueur de mines, basée dans le port de Nha Be au sud de Saigon.
Plus tard, en janvier et février 1997, le prototype opérationnel de chasse aux mines à distance (RMOP) a participé à un exercice de défense contre les mines de douze jours dans le golfe Persique. En 2003, lors de l'opération Iraqi Freedom, des véhicules sous-marins sans pilote ont été utilisés pour résoudre divers problèmes, et plus tard, dans le cadre du programme du département américain de la Défense visant à démontrer les capacités techniques d'armes et d'équipements de pointe dans le même golfe Persique, des expériences ont été menées sur l'utilisation conjointe de l'appareil SPARTAN et d'un croiseur URO "Gettysburg" pour la reconnaissance.
Actuellement, les principales tâches des véhicules marins sans pilote comprennent:
- la guerre anti-mines dans les zones d'opération des groupes d'intervention de porte-avions (AUG), des ports, des bases navales, etc. La superficie d'une telle zone peut varier de 180 à 1800 mètres carrés. km;
- la défense anti-sous-marine, y compris les missions de contrôle des sorties des ports et des bases, d'assurer la protection des porte-avions et des groupes de frappe dans les zones de déploiement, ainsi que lors des transitions vers d'autres zones.
Lors de la résolution des tâches de défense anti-sous-marine, six véhicules navals autonomes sont capables d'assurer le déploiement en toute sécurité d'un AUG opérant dans la zone de 36x54 km. Parallèlement, l'armement des stations hydroacoustiques d'une portée de 9 km offre une zone tampon de 18 km autour de l'AUG déployé;
- assurer la sécurité en mer, qui prévoit la protection des bases navales et des infrastructures connexes contre toutes les menaces possibles, y compris la menace d'un attentat terroriste;
- la participation aux opérations maritimes;
- assurer les actions des forces d'opérations spéciales (MTR);
- guerre électronique, etc.
Pour résoudre tous les problèmes, différents types de véhicules de surface maritime télécommandés, semi-autonomes ou autonomes peuvent être utilisés. En plus du degré d'autonomie, l'US Navy utilise une classification par taille et application, qui permet de systématiser tous les moyens développés en quatre classes:
La Classe X est un petit véhicule maritime sans pilote (jusqu'à 3 mètres) permettant d'effectuer des opérations MTR et d'isoler la zone. Un tel dispositif est capable d'effectuer des reconnaissances pour soutenir les actions d'un groupe de navires et peut être lancé même à partir de bateaux pneumatiques de 11 mètres à châssis rigide;
Classe Harbour - les appareils de cette classe sont développés sur la base d'un bateau standard de 7 mètres avec un cadre rigide et sont conçus pour effectuer des tâches consistant à assurer la sécurité maritime et à effectuer des reconnaissances. De plus, l'appareil peut être équipé de divers moyens de destruction et effets non létaux. La vitesse dépasse 35 nœuds, et l'autonomie est de 12 heures;
La classe Snorkeler est un véhicule semi-submersible de 7 mètres conçu pour la lutte contre les mines, les opérations anti-sous-marines, ainsi que pour soutenir les actions des forces d'opérations spéciales de la Marine. La vitesse du véhicule atteint 15 nœuds, l'autonomie - 24 heures;
La classe Fleet est un corps rigide de 11 mètres conçu pour l'action contre les mines, la défense anti-sous-marine et les opérations navales. La vitesse du véhicule varie de 32 à 35 nœuds, l'autonomie est de 48 heures.
De plus, les véhicules sous-marins sans pilote sont systématisés en quatre classes (voir tableau).
La nécessité même du développement et de l'adoption de véhicules marins inhabités pour la marine américaine est déterminée par un certain nombre de documents officiels de la marine elle-même et des forces armées dans leur ensemble. Il s'agit de Sea Power 21 (2002), Quadrennial Defence Review (2006), National Strategy for Maritime Security (2005), National Military Strategy (National Defence Strategy of the United States, 2005) et autres.
SOLUTIONS TECHNOLOGIQUES
Le robot de combat SWORDS est prêt à sortir du tapis sur le champ de bataille.
L'aviation sans pilote, comme d'ailleurs d'autres robots, est devenue possible grâce à un certain nombre de solutions techniques associées à l'émergence d'un pilote automatique, d'un système de navigation inertielle et bien plus encore. Parallèlement, les technologies clés qui permettent de pallier l'absence de pilote dans le cockpit et, de fait, permettent aux drones de voler, sont des technologies de création d'équipements à microprocesseurs et de moyens de communication. Les deux types de technologies sont venus de la sphère civile - l'industrie informatique, qui a permis d'utiliser des microprocesseurs modernes pour les drones, des systèmes de communication sans fil et de transmission de données, ainsi que des méthodes spéciales de compression et de protection des informations. La possession de telles technologies est la clé du succès pour assurer le degré d'autonomie nécessaire non seulement aux drones, mais aussi aux équipements robotiques au sol et aux véhicules marins autonomes.
En utilisant la classification assez claire proposée par le personnel de l'Université d'Oxford, il est possible de systématiser les « capacités » des robots prometteurs en quatre classes (générations):
- La vitesse des processeurs des robots universels de première génération est de trois milliards d'instructions par seconde (MIPS) et correspond au niveau d'un lézard. Les principales caractéristiques de ces robots sont la capacité de recevoir et d'effectuer une seule tâche, programmée à l'avance;
- une caractéristique des robots de deuxième génération (au niveau de la souris) est le comportement adaptatif, c'est-à-dire l'apprentissage directement dans le processus d'exécution des tâches;
- La vitesse des processeurs des robots de troisième génération atteindra déjà 10 millions de MIPS, ce qui correspond au niveau d'un singe. La particularité de tels robots est que seule une démonstration ou une explication est nécessaire pour recevoir une tâche et une formation;
- la quatrième génération de robots devra correspondre au niveau humain, c'est-à-dire qu'elle sera capable de penser et de prendre des décisions indépendantes.
Il existe également une approche plus complexe à 10 niveaux pour classer le degré d'autonomie des UAV. Malgré un certain nombre de différences, le critère MIPS reste le même dans les approches présentées, selon lesquelles, en fait, la classification est effectuée.
L'état actuel de la microélectronique dans les pays développés permet déjà l'utilisation de drones pour effectuer des tâches à part entière avec une participation humaine minimale. Mais le but ultime est de remplacer complètement le pilote par sa copie virtuelle avec les mêmes capacités en termes de vitesse de prise de décision, de capacité mémoire et d'algorithme d'action correct.
Les experts américains estiment que si nous essayons de comparer les capacités d'une personne avec les capacités d'un ordinateur, un tel ordinateur devrait produire 100 000 milliards de dollars. opérations par seconde et avoir suffisamment de RAM. Actuellement, les capacités de la technologie des microprocesseurs sont 10 fois moindres. Et ce n'est qu'en 2015 que les pays développés seront en mesure d'atteindre le niveau requis. Dans ce cas, la miniaturisation des processeurs développés est d'une grande importance.
Aujourd'hui, la taille minimale des processeurs semi-conducteurs silicium est limitée par leurs technologies de production basées sur la lithographie ultraviolette. Et, selon le rapport du bureau du secrétaire américain à la Défense, ces limites de 0,1 micron seront atteintes d'ici 2015-2020.
Dans le même temps, l'utilisation de technologies optiques, biochimiques et quantiques pour créer des commutateurs et des processeurs moléculaires peut devenir une alternative à la lithographie ultraviolette. À leur avis, les processeurs développés à l'aide de méthodes d'interférence quantique peuvent augmenter la vitesse des calculs des milliers de fois et la nanotechnologie des millions de fois.
Une attention particulière est également accordée aux moyens prometteurs de communication et de transmission de données, qui, en fait, sont des éléments essentiels de l'utilisation réussie de moyens sans pilote et robotiques. Et cela, à son tour, est une condition essentielle pour une réforme efficace des forces armées de tout pays et la mise en œuvre d'une révolution technologique dans les affaires militaires.
Les plans du commandement militaire américain pour le déploiement de moyens robotiques sont grandioses. De plus, les représentants les plus audacieux du Pentagone dorment et voient comment des troupeaux entiers de robots mèneront des guerres, exportant la "démocratie" américaine dans n'importe quelle partie du monde, tandis que les Américains eux-mêmes resteront tranquillement assis chez eux. Bien sûr, les robots résolvent déjà les tâches les plus dangereuses et le progrès technique ne s'arrête pas. Mais il est encore très tôt pour parler de la possibilité de créer des formations de combat entièrement robotisées capables de mener des opérations de combat de manière indépendante.
Néanmoins, pour résoudre les problèmes émergents, les technologies les plus modernes sont utilisées pour créer:
- les biopolymères transgéniques utilisés dans le développement de matériaux ultralégers, ultrarésistants et élastiques avec des caractéristiques de furtivité accrues pour les boîtiers d'UAV et d'autres équipements robotiques;
- les nanotubes de carbone utilisés dans les systèmes électroniques des drones. De plus, les revêtements de nanoparticules polymères électriquement conductrices permettent, à leur base, de développer un système de camouflage dynamique pour les armes robotiques et autres;
- les systèmes microélectromécaniques qui combinent des éléments microélectroniques et micromécaniques;
- moteurs à hydrogène pour réduire le bruit des équipements robotiques;
- des « matériaux intelligents » qui changent de forme (ou remplissent une certaine fonction) sous l'influence d'influences extérieures. Par exemple, pour les véhicules aériens sans pilote, la Direction des programmes de recherche et scientifique de la DARPA expérimente pour développer le concept d'une aile variable selon le mode de vol, ce qui réduira considérablement le poids du drone en supprimant l'utilisation de vérins et de pompes hydrauliques actuellement installé sur des aéronefs pilotés;
- des nanoparticules magnétiques capables de faire un bond en avant dans le développement de dispositifs de stockage d'informations, élargissant considérablement le "cerveau" des systèmes robotiques et sans pilote. Le potentiel technologique atteint grâce à l'utilisation de nanoparticules spéciales de 10 à 20 nanomètres est de 400 gigabits par centimètre carré.
Malgré le manque d'attrait économique actuel de nombreux projets et études, la direction militaire des principaux pays étrangers poursuit une politique déterminée et à long terme dans le développement d'armes robotiques et sans pilote prometteuses pour la guerre armée, espérant non seulement retenir le personnel, faire tout combattre et soutenir les tâches plus sûres, mais et, à long terme, développer des moyens innovants et efficaces pour assurer la sécurité nationale, lutter contre le terrorisme et les menaces irrégulières, et mener efficacement les opérations modernes et futures.
