로봇 혁명 : 미 육군은 원격 조종 차량을 무장 시키려고합니다
QinetiQ 제어 키트가 장착 된 Pratt Miller의 원격 제어 EMAV 차량 (US ILC의 초기 테스트 중 사진)은 RCV-L 프로토 타입의 기반이되어 미군 XNUMX 단계 테스트에 참여하게됩니다.
로봇 기계를 지상군 구조에 내장하려는 미군의 계획은 세 가지 실험의 결과와 통신 네트워크의 신뢰성에 크게 좌우 될 것입니다. 로봇 전쟁 기계 프로그램이 어떻게 진행되고 있는지 봅시다.
미 육군은 향후 몇 년 동안 일련의 훈련을 위해 새로운 실험용 원격 제어 차량 (ROV)을 준비하고 있습니다. 그들의 목적은 군대가 공급을 위해 로봇 전투 차량 (RBM)을 공식적으로 채택하는 것을 목표로 새로운 개발 및 조달 프로세스를 시작할 수 있도록 그러한 시스템의 효율성 수준을 평가하는 것입니다.
육군 사령관은 SAM과 안정적인 통신 네트워크가 장착 된 센서와 무기 조합의 잠재력에 대해 낙관적이며 전술, 방법 및 전쟁 방법을 재고 할 준비가되어 있습니다.
로봇 혁명
«로봇 NGCV CFT(Next-Generation Combat Vehicles Cross-Functional Team)의 책임자인 Ross Kofman은 지상 전투 작전이 수행되는 방식을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 말했습니다. "적을 한 위치에서 이동시키거나 RCB 정찰을 수행하려는 해체된 순찰대의 화력을 증가시킬 것이라는 사실 외에도 우리는 그러한 차량이 지휘관에게 결정을 내리고 병사들의 위험을 줄일 수 있는 더 많은 시간과 공간을 제공할 것이라고 믿습니다."
육군은 무인 전투 차량을 지상군에 통합하는 방법을 모색하는 로봇 전투 차량 (RCV) 프로그램을 시작했습니다.
목표는 일련의 가상 및 실제 실험에서 로봇 기능의 필요성을 결정하여 경전차 및 중형 변형의 개발 및 조달을위한 공식 프로그램이 2023 년까지 시작되고 이후 중전차와 유사한 모델을 채택 할 수 있도록하는 것입니다.
육군은 80 년에 시작된 420 개년 계획의 2020 억 758 천만 달러에서 2021 년 예산 요청에 포함 된 미래 예측 계획의 XNUMX 억 XNUMX 천만 달러로 향후 XNUMX 년 동안 BSR 프로젝트에 대한 투자를 XNUMX % 늘릴 것입니다.
군인의 손에 프로토 타입 형태의 신기술을 투자하고 산업과 긴밀히 협력함으로써 육군은 전투 사용 원칙과 로봇과 인원 간의 상호 작용 교리, 실제로 거주자와 무인 플랫폼의 공동 행동 이론을 개발할 계획입니다. 육군은이 프로젝트가 새로운 전쟁 방법을 확인하고, 새로운 RBM 기술의 한계와 장점을 평가하고, 새로운 종류의 전투 차량을 생산하기를 희망합니다.
환상적인 네
RBM은 복합 그룹 포트폴리오의 네 가지 주요 프로젝트 중 하나이며 다음도 포함합니다. 옵션으로 제공되는 옵션 유인 전투 차량은 Bradley BMP를 대체합니다. 폐 프로젝트 탱크 보병 유닛 용 MPF (Mobile Protected Firepower) M113 장갑차를 대체하도록 설계된 범용 장갑차 장갑 다목적 차량.
예비 요구 사항을 결정한 군대는 현재 BSR의 세 가지 버전 (경량, 중형 및 중형)이 필요하다고 생각합니다. “나는 군대가 이런 종류의 차량을 실험하는 것에 대해 진지하다고 믿습니다. 이론적으로 우리는 우리의 요구 사항을 알고 있지만 이러한 모든 시스템을 실제 조건으로 끌어 올릴 때까지는 실제로이를 알지 못합니다.”라고 통합 그룹의 BSR 프로젝트 관리자 인 Corey Wallace 소령이 말했습니다.
경량 RCV-Light (L) 플랫폼에는 주로 표적에 대한 사격 효과를 확신하기 위해 다른 무기 시스템과 조정할 수있는 센서가 장착되어야합니다. "군대는 상대적으로 유리한 기동을 수행하고 지휘관에게 상황에 대한 정보를 신속하게 제공하며 선택한 목표에 적합한 모든 화력을 사용할 수있는 소형 소모품 플랫폼을 원합니다."라고 Wallace는 말했습니다.
더 큰 중형 플랫폼 RCV-Medium (M)은 최소한의 유지 보수가 필요한 저비용 플랫폼으로 간주됩니다.
육군은 RCV-M을 모듈 형 표적 부하를 위해 더 많은 전력과 더 큰 부피를 가진 직접 발사 플랫폼으로 생각합니다. 두 클래스의 플랫폼은 공통 섀시를 가지므로 지휘관은 특정 작업의 요구에 맞게 RBM을 구성 할 수 있습니다. "RCV-Heavy (H) 플랫폼은 군인들에게 필요한 것을 제공 할 계획입니다."라고 Wallace는 말했습니다. -승무원 장갑차와 동일한 화력을가집니다. 승무원 전차 또는 장갑차와 함께 기동하며 유리한 지점에서 결정적인 화력을 제공합니다. "
의존 관계
BSR 프로그램은 지상 로봇 분야의 육군 전문가들이 수십 년 동안 쌓아온 과학적, 기술적 작업을 통해 얻은 기초를 최대한 활용할 것이지만, 군대는 완전 자율 시스템을 찾고 있지 않습니다. "그들은 완전히 자율적이지 않을 것"이라고 Wallace는 말했다. -완전한 자율성은 사람이 전혀 필요하지 않음을 의미합니다. 특히 RBM에 목표물을 발사 할 수있는 능력을 부여하는 것과 관련하여 항상 제어 루프에 사람이 있습니다. 로봇은 전투에 참여하고 무기와 보호 장비를 사용할 수있는 권한을 스스로 부여 할 수 없습니다.
그러나 새로운 시스템은 운영자의 행동에 관계없이 스스로를 방어 할 수 있습니다. 예를 들어 RBM은 적극적인 방어 시스템으로 공격하는 RPG를 가로 챌 수 있습니다.
육군은 로봇 기계에 대한 계획을 구체화하기 위해 세 가지 주요 실제 실험 (각각 한 쌍의 가상 실험이 선행 됨)을 요구하는 "BSR 캠페인 계획"을 정의했습니다.
이 계획은 프로토 타입 플랫폼의 기능을 확장하면서 차량과 병사를 조종하는 데 점점 더 어려워지는 XNUMX 단계로 나뉩니다.
구현하는 동안 지상군과 함께 사용하기 위해 대규모 원격 제어 플랫폼을 채택하기 위해 여러 가지 새로운 기술이 사용되었습니다. 그 중 첫 번째는 MET-D (Mission Enabler Technology-Demonstrator-작업 수행에 도움이 될 수있는 기술 시연자)로 지정된 매우 현대화 된 Bradley BMP입니다. 이 BMP는 무인 전투 차량을 제어하는 군인의 기본 플랫폼이 될 것입니다.
Detroit Arsenal Ground Vehicles Center의 MET-D 프로그램은 Army Advanced Projects Agency에서 자금을 지원합니다. 프로토 타입에는 차량 주변의 카메라 시스템, 터치 스크린이있는 개선 된 승무원 좌석, 25mm 대포가 장착 된 원격 제어 포탑 등 최첨단 하위 시스템이 장착되어 있습니다.
이 장갑차는 BSR 플랫폼을 운영하는 작업자의 작업장을 보호합니다. 또한 육군은 MET-D를 새로운 기술 실험, 특히 정부 연구소 또는 산업에서 만든 프로젝트, 즉 이러한 기술의 구현을 가속화 할 수있는 유망한 기능적 프로토 타입을 홍보하기위한 테스트 베드로 사용할 계획입니다. 또한 이는 실험에 참여한 군인들의 정보, 필요성을 정당화하고 프로젝트 개선 방향을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
레이아웃 단계
RBM 프로젝트의 1 단계에서 육군은 원격 제어를 BTRM 113에 통합하여 초기 실험을 위해 RBM의 실행 모델로 변환했습니다. "1 단계는 거주자와 무인 플랫폼 간의 협력 개념을 검증 할 것입니다."라고 Wallace는 말했습니다. "목표는 군대가 로봇 기계를 채택한 후 사용할 기본 전술, 방법 및 전쟁 방법을 개발하고 로봇 전쟁의 개념을 더욱 확대 및 확인하는 것입니다."
2020 년 초, 코로나 바이러스 급증이 시작되기 전인 4 월과 113 월에 육군은 XNUMX 보병 사단 소대에 참여하여 한 달 동안 Fort Carson에서 실험을 계획하여 병사들에게 MXNUMX을 기반으로 한 XNUMX 개의 MET-D 더미와 XNUMX 개의 RBM 더미를 제공했습니다. 봄에는 실험이 무기한 연기되었습니다.
이 특수 개조 된 M113 차량에는 Picatinny Lightweight Remote Weapon Station 터렛과 전기 7,62mm 기관총을 포함한 원격 제어 무기 시스템이 장착되어 있습니다.
XNUMX 개의 BSR 중 XNUMX 개에는 표적 감지 및 인식 시스템과 고급 XNUMX 세대 장거리 감시 시스템을 포함한 고급 상황 인식 도구가 장착되어 있습니다. 또한이 두 차량에는 적의 화재 감지 시스템과 일련의 상황 인식 카메라가 장착됩니다. 이 프로그램은 차량을 지속적으로 제어하는 원격 제어를 통해 RBM 모형을 운전하는 군인과 함께 초기 무인 기동을 수행합니다.
1 단계 실험은 도로에서 32km / h, 도로에서 16km / h 이상의 속도에서 기본적인 장애물 감지 및 회피를 시연하기위한 정찰 임무에 초점을 맞출 것입니다. 포장 도로, 비포장 도로 및 열린 지역의 반 자율 제어로 이동할 계획입니다. 또한 비, 눈 및 안개가 낀 가벼운 먼지가 많은 조건에서 RBM과 함께 작동 할 것으로 예상됩니다.
각 MET-D 플랫폼에는 처음에 XNUMX 개의 RBM 제어 스테이션이 장착됩니다. XNUMX 개는 모션 제어용이고 XNUMX 개는 무기 제어용입니다. 수정 된 Bradley 차량은 또한 유선 유도 제어, 전자 제어 키트 및 선택적 승무원 작업을위한 레이저 감지 및 거리 측정 키트를 위해 수정됩니다. 또한 육군은 닫힌 해치로 운전하면서 헬멧 장착 디스플레이를 실험 할 계획입니다.
계획된 작업에는 경로 및 지역 정찰, 장애물 조사 및 엄폐가 포함됩니다. 실험의 마지막 부분에서 MET-D 및 BSR 모형은 작업의 분산 된 스케줄링 및 실행, XNUMX 명의 승무원이있는 폐쇄 형 해치 운전, 최대 BSR 제어 케이블을 사용한 기동 평가를 포함하는 "미래 시나리오"를 보여 주어야합니다.
또한 이 마지막 단계에서는 공격적인 저공비행을 포함하여 현대전의 최신 기술과 전술로 SSR 유닛이 어떻게 작동하는지 평가합니다. 드론, 전자 대책, 고정밀 타겟팅 및 서명 제어.
"우리는 처음에 간단한 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다."라고 Wallace는 말했습니다. "그런 다음 나선형으로 이동합니다. 이전 실험에서받은 경험을 다음 실험에서 구축합니다."
봄 캠페인
다음으로 군대는 2 년 봄으로 예정된 2022 단계의 일환으로 작업을 시작하며, 실험은 소대 수준 시연에서 회사 수준 시연으로 확장됩니다.
2022 년 행사는 거주 및 무인 플랫폼 간의 시너지 확대와 로봇 플랫폼의 자율적 기능 향상에 초점을 맞출 것입니다. 2022 년 실험에는 XNUMX 개의 BSR을 제어하는 XNUMX 개의 MET-D 플랫폼이 포함됩니다.
2 단계 실험에서는 일련의 작업이 변경되고 정찰은 특정 유형의 로봇 기능을 사용하여 한 번에 패스를 만드는 데모를 포함하여 공격 및 방어 행동의 조직에 영향을 미칠 것입니다 (작은 로봇 플랫폼으로 방어하거나 통과를위한 특수 장갑차). 이 실험은 또한 로봇 플랫폼 중 하나에 설치된 센서를 사용하여 원격 화학 정찰을 수행 할 계획입니다.
Wallace는“통로 정리와 독극물 정찰은 우리 병사들이 수행하는 가장 위험한 작업 중 두 가지입니다.
신속한 프로토 타입
2020 년 2 월, XNUMX 단계를위한 BSR 변형의 신속한 공급에 대한 산업계의 요청에 따라 육군은 QinetiQ North America를 선택하여 XNUMX 개의 RCV-L 프로토 타입을 만들고 Textron을 XNUMX 개의 RCV-M 프로토 타입을 제작했습니다.
RCV-L 플랫폼은 원래 해병대 전투 연구소를 위해 만들어진 Pratt Miller Defense Expeditionary Modular Autonomous Vehicle (EMAV)을 기반으로합니다. RCV-L 변형은 Pratt Miller의 EMAV 섀시와 QinetiQ 제어 시스템의 조합입니다. 회사는이 검증 된 플랫폼이 좋은 특성을 가지고 있으며, 그 결과 배달 일정을 늦추고 만족스럽지 못한 특성을 얻을 위험이 크게 감소했다고 지적합니다.
-QinetiQ 대표 설명.
RCV-H의 개발은 많은 기술적 과제에 직면 해 있습니다. 솔루션 중 하나는 MPF 프로그램을 위해 BAE Systems (사진) 또는 GDLS에서 제조 한 플랫폼을 선택할 수 있습니다.
프랫 밀러 디펜스 대변인은“EMAV가 미 육군 실험 그룹의 기대치를 능가 할 것이라는 데 의심의 여지가 없습니다. Corpus Labs는 지난 XNUMX 년 동안 EMAV를 독립적으로 실험했으며 그 결과는 놀랍습니다. 우리의 주요 목표는 미 육군에 통합 된 기술의 기능에 대해 걱정하지 않고 실험 할 수있는 검증 된 플랫폼을 제공하는 것입니다.”
Textron은 군대에 Ripsaw M5 차량을 기반으로 한 RCV-M 변형을 제공하기 위해 소형 궤도 차량 제조업체 Howe & Howe Technologies 및 FLIR Systems와 협력했습니다. 이 회사는이를 "다양한 작업을 해결할 수 있도록 스택 형 장갑, 안정적인 서스펜션 및 파워 드라이브를 결합한 XNUMX 세대 로봇 플랫폼"이라고합니다.
이 두 계약은 승자에게 군대가 BSR에 대한 요구 사항을 공식화하는 데 도움을 줄 기회를 제공하지만 문제가 그들에게 국한되지 않을 것입니다. “이것이 경쟁의 끝이라고 생각하지 않습니다. 우리는 또한 테스트를위한 프로토 타입 및 데모 샘플에 대한 계약을 체결했습니다.”라고 Wallace는 말했습니다. 그는 다른 군대의 혁신적인 활동이 군대의 미래 계획에 영향을 미칠 수 있다고 언급했습니다. 예를 들어, 이것은 무인 합동 경 전술 차량에 고 기동성 포병 로켓 시스템이 설치되는 해병대의 로그 파이어 프로그램입니다.
도전 과제
최종 실제 실험을 수행 할 3 단계는 2024 년 봄으로 예정되어 있습니다. 무인 전투 플랫폼을 사용하여 가장 위험한 작업 인 통합 무기 돌파를 수행 할 가능성을 평가합니다.
“병력이 결합 된 돌파구는 일반적으로 기계화 된 힘에 가장 큰 손실을 초래할 수있는 기동입니다.”라고 Wallace는 말했습니다. -동작의 동기화가 필요하기 때문에 가장 어렵습니다. 직접 사격을 동기화하고, 엔지니어링 자산을 동기화하고, 측면을 보호하는 부대와 자산을 동기화하고, 사격하여 제압하고 공격을 시작합니다. 즉, 매우 위험하고 매우 어려운 사업입니다. RBM 플랫폼의 경우 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 전투 사용 원칙과 전술 기술을 개발해야합니다. 결국 장애물을 통과해야 할뿐만 아니라 준비된 수비 위치에있는 적을 돌파해야합니다.”라고 Wallace는 말했습니다.
육군에 따르면 세 번째 단계에서 RBM의 프로토 타입으로 작업 할 때 처음 두 번의 실험에서 얻은 경험이 사용되며 새로운 문제를 해결하기 위해 다양한 접근 방식이 연구됩니다. 현재 계획에는 혁신적인 무인 플랫폼을위한 새로운 모듈 형 목표 부하 연구가 포함됩니다. 목표는 12 년으로 예정된 실험 참여를위한 2024 개의 새로운 BSR 플랫폼의 설계 및 제조를 위해 최소 XNUMX 건의 계약을 체결하는 것입니다.
3 단계 플랫폼은 원격 작업과 자동 무기, 미사일 시스템 및 고급 센서의 통합에 중점을 둔 발사 임무에 중점을 둘 것입니다. 예를 들어 연막, 전자전 서브 시스템, 화학 생물학 및 정찰 센서와 같은 모듈 형 서브 시스템을위한 소프트웨어가 개선되고 통합 될 것입니다.
BSR 프로젝트의 일환으로 육군은 차량 당 평균 비용 및 총 수명주기 비용과 같은 다양한 요인을 기반으로 구매 한 총 플랫폼 수의 추정치를 포함하는 소위 "예비 능력 개발 문서"를 발행했습니다. 일반적으로 이러한 문서는 현재 2023 년으로 예정된 Milestone B 프로그램이 공식 출시 될 때까지 완성되지 않습니다.
“각 가상 실험 후, 각 자연 실험 후에는 요구 사항이 포함 된 문서를 가져 와서 군인으로부터받은 정보와 테스트 결과를 기반으로 업데이트합니다. 마일스톤 B에 도달 할 때까지 군인은 이러한 요구 사항을 검토하고 실제 테스트에서 확인한 다음 정기적 인 승인 프로세스를 거쳐야합니다. Milestone B가 시작되면 완전한 요구 사항을 갖게 될 것입니다.”라고 Wallace는 말했습니다. -육군은 RCV-L 프로젝트 또는 RCV-M 프로젝트를 가장 먼저 시작하기를 원합니다. 가장 성숙하고 완성 된 플랫폼은 2023 년 마일스톤 B에 도착할 것입니다.
체중 문제
RCV-H 프로젝트는 다른 옵션과 달리 아직 실현되지 않았습니다. “이 어려운 옵션 프로젝트에서 해결해야하는 많은 문제가 있습니다. 예를 들어, 탱크만큼 탄력적이기를 원하지만 무게는 30 톤입니다.”라고 Wallace는 말했습니다. 현재 Abrams 탱크의 무게는 72 톤이므로 이것은 야심 찬 목표입니다.
예를 들어 RCV-H 플랫폼의 기술적 문제 (예 : 승무원의 속도에 필적 할 수있는 105-mm 또는 120-mm 주 포용 자동 장전 시스템 개발)를 예상하여 군대는 다양한 조직 및 교리 적 문제를 해결할 계획입니다. “그러나 우리는 가상 실험에 많은 질문을 포함 할 수 있습니다. 우리는 기술이 우리 손에 들어가기를 기다리지 않습니다. "
육군 지휘관은 RCV-H의 개발 및 조달 전략에 대해 공개적으로 논의하지 않지만 업계의 일부는 보병 부대를위한 경전차를 개발할 MPF (Mobile Protected Firepower) 프로그램에서 잠재적 후보를보고 있습니다. 2018 년 1 월 육군은 M8 Abrams의 포탑과 MXNUMX Armored Gun System을 기반으로 한 영국 Ajax 섀시를 기반으로 각각 XNUMX 개의 MPF 프로토 타입을 생산할 General Dynamics Land Systems (GDLS)와 BAE Systems를 선택했습니다.
"Mobile Protected Firepower 프로그램은 좋은 잠재력을 가지고 있습니다."라고 Wallace는 말했습니다. -그러나 질문 중 하나는 매우 중요합니다. 선택된 회사 BAE와 GD는 무인 작업 또는 로봇 테 더링 플랫폼 개발에 관련 경험이 있습니까? 그들이 그것을 가지고 있다면 그것은 원인에만 도움이 될 것이며 선택한 MPF 프로젝트의 구현이 필요한 추진력을 얻을 것입니다. "
네트워크의 필요성
BSR 프로그램이 기술을 적극적으로 테스트하고 지상군의 화재 효율을 높이기위한 로봇 능력의 잠재력을 입증하고 있지만, 프로젝트의 궁극적 인 운명은 통신 기술 분야의 개발자와 전문가의 손에 달려 있습니다.
"우리가 가진 가장 큰 문제는 네트워크에 있습니다."라고 Wallace는 말했습니다. “솔직히 말해서 우리는 세계 최고의 플랫폼, 최고 및 최신 헬리콥터, 최고 및 최신 포병 자산을 보유 할 수 있습니다. 그러나 네트워크가 없으면이 모든 것이 비용이 들지 않습니다. 데이터의 안전한 디지털 전송, 해커 공격에 대한 탁월한 내성, 전자적 억제에 대한 내성, 전자전 또는 사이버 공격에 대응하는 수단의 독립적 선택. 이것이 우리에게 매우 중요하고 필요한 것입니다. "
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