Gladiaattori
Ensimmäisen amerikkalaisen onnistuneen taistelurobottiprojektin kehittäminen aloitettiin vuonna 1993. Pentagon käynnisti TUGV-ohjelman (Tactical Unmanned Ground Vehicle), jonka tarkoituksena oli varustaa erikoisjoukot monikäyttöisellä kevyellä kauko-ohjatulla robotilla. TUGV:stä piti tulla erilaisten laitteiden tai aseiden kantaja, joka kykenisi seuraamaan jalkaväkiyksiköitä ja auttamaan niitä taistelutehtävissä. Hankkeessa oli mukana useita yrityksiä, mukaan lukien Lockheed Martin ja Carnegie Mellon University. Kaikki esittelivät oman versionsa koneesta, josta myöhemmin tuli pohjana täysimittaiselle projektille. Yksi syy tällaiseen "heittoon" oli asiakkaan epäilys uuden laitteen ulkonäöstä. On syytä huomata, että vaikein ongelma ratkesi heti alussa. Se koostui sovelluksen käsitteestä ja sen seurauksena robotin suunnittelusta. Jos sitä pidettäisiin kevyenä monikäyttöisenä tukityökaluna, siitä voitaisiin tehdä yksinkertainen, halpa ja samalla epävarma. Vaihtoehto tälle oli robotti, jossa oli luodinkestävä panssari, tehokkaampi moottori ja vastaava hinta. Tämän seurauksena Pentagon valitsi toisen lähestymistavan taistelurobotin luomiseen.
Ensimmäinen versio TUGV-projektirobotista, joka sai oman nimensä Gladiator, tehtiin tela-alustalle. Se oli pieni vene, jossa oli kauko-ohjain, videokamera ja pienitehoinen bensiinimoottori. Aseena hän saattoi kantaa kiväärin kaliiperista konekivääriä. Yleensä 2-luvun puolivälissä Gladiatorin ensimmäinen versio ei ollut huono, mutta valituksia oli liikaa. Tästä syystä ohjelmaan osallistuvat yritykset valitsivat toisen vaihtoehdon. Gladiator-12,7 sai täysin uuden kuusipyöräisen alavaunun dieselmoottorilla. Lisäksi Gladiatorin toinen versio oli varustettu SWARM-monitoimiasennuksella, joka oli suunniteltu jopa XNUMX mm:n kaliiperin konekivääriin. Paitsi aseet uudessa robotissa oli päivä- ja yövalvontajärjestelmä ja savukranaatinheittimiä. Kaikki tämä sijaitsi vakaalla alustalla. Tarve asentaa vakavia pienaseita johti koko ajoneuvon koon kasvuun. Toisen "Gladiatorin" taistelupaino saattoi saavuttaa yhden tonnin, ja koneen geometriset mitat ilman lisälaitteita olivat 1,8x1,35x1,2 metriä. Gladiator-robotin kolmas versio oli vielä suurempi ja raskaampi. Nyt täyteen lastattu robotti painoi jopa kolme tonnia. Mielenkiintoinen innovaatio suunnittelussa oli sähköinen voimansiirto. Tämä ei johtanut merkittävään enimmäisnopeuden nousuun, mutta se auttoi vähentämään koneen aiheuttamaa melua akkujen käytön kautta.
Gladiator-koneen uusimman version kehitti Carnegie Mellon University, joka lopulta sai tilauksen jatkaa projektin kolmannen iteroinnin parissa. Useiden XNUMX-luvun puolivälin tapahtumien jälkeen koko Gladiator-ohjelma joutui epäselvään asemaan, joka liittyi rahoituksen vähenemiseen. Tapahtumien suotuisassa kehityksessä Pentagon odotti ostavansa vähintään kaksisataa näistä roboteista, jotka olisivat merijalkaväen käytössä.
Crusher
Kehitetty 3600-luvun puolivälissä. Carnegie Mellon Universityn työntekijät loivat DARPA-viraston tilauksesta universaalin pyörillä olevan robottialustan. Oletuksena oli, että tällä laitteella voitaisiin tulevaisuudessa suorittaa erilaisia tehtäviä todellisessa ympäristössä tai ainakin ottaa pohjaksi uudelle kehitykselle. Panssarirobotti Crusher osoittautui melko suureksi (yli viisi metriä pitkä ja noin puolitoista metriä korkea) ja melko raskaaksi - suurin omapaino on noin kuusi tonnia. Samaan aikaan alustan oma massa on yli puolet: tosiasia on, että projektin kokeellisuudesta johtuen amerikkalaiset suunnittelijat tekivät panssarin erillisen osan kompleksista. Tämän seurauksena Crusher voi kuljettaa jopa XNUMX XNUMX kiloa panssaria ja lastia. Itse kauko-ohjatun koneen runko on valmistettu titaanista (runko), alumiinista (usein ihon osista) ja teräksestä (puskurit jne.).
Crusherin liikkuvuuden takaa alkuperäinen alusta, jossa on kuusi pyörää, joista jokaisessa on itsenäinen jousitus. Iskunvaimennuksen lisäksi jousitus voi muuttaa auton välyksen nollasta 75 senttimetriin. Oletetaan, että muuttamalla välystä "Crusher" tai siihen perustuva laite pystyy "ryömimään" esteiden alle tai kulkemaan niiden yli. Luonnollisesti edellyttäen, että este on sopivan kokoinen. Jokaisen pyörän navassa on vetosähkömoottori, jonka teho on noin 250 hevosvoimaa. Kaikkien moottoreiden kokonaisteho on siis 1680 hv. Sähkömoottoreiden virransyöttö tapahtuu akuilla ja generaattorilla, jonka kapasiteetti on enintään 58 kilowattia. Jälkimmäisen voimanlähteenä on 72 hevosvoiman dieselmoottori. Vaihtoehto sähköisellä vaihteistolla valittiin varmistamaan mahdollisimman pieni liikemelu: tarvittaessa kuljettaja sammuttaa kolisevan dieselmoottorin ja käyttää akun latausta. Kuormasta, maasto-olosuhteista ja muista tekijöistä riippuen matkamatka yhdellä akun latauksella voi vaihdella kolmesta kuuteentoista kilometriin jopa 42 km/h nopeuksilla. Tietyissä olosuhteissa Crusher voi suorittaa jatkuvan marssin, vuorotellen ladata akkuja ja käyttää niitä, kunnes polttoaineen syöttö loppuu.
Pyörillä varustetussa "Crusherissa" on joukko laitteita, joiden avulla voit kerätä kaikki ohjaamiseen tarvittavat tiedot. Ensinnäkin nämä ovat videokameroita, joiden näkökentässä melkein koko etupuoli kuuluu. Koneessa on myös vakiona useita laseretäisyysmittareita, kiihtyvyysmittareita, gyroskooppeja jne. Kaikki telemetriset tiedot välitetään radion kautta ohjauspaneeliin. Crusher-koneen kuljettaja työskentelee ohjaimilla, jotka ovat useimmissa tapauksissa täysin identtisiä vastaavien ajoneuvoyksiköiden kanssa. Videosignaali ja tiedot nopeudesta, suunnasta jne. näkyy kuudella näytöllä. Varsinainen ohjaus tapahtuu ohjauspyörän, polkimien ja jonkinlaisen vaihdenupin avulla. Crusher-ohjelmisto tarjoaa useita itsenäisiä toimintaalgoritmeja. Jos ohjaussignaali katoaa tai käyttäjän pyynnöstä kone voi ajaa automaattisesti tiettyyn pisteeseen ylittäen itsenäisesti esteet. Päätepisteeksi voidaan valita esimerkiksi tukikohta, jonne Crusher palaa tietoliikenneongelmien sattuessa.
Viimeisessä suunnitteluvaiheessa Crusher-robotti sai asetornin raskaalla konekiväärillä ja tiedustelukompleksin. Toisessa tapauksessa lisäaseiden vakioistuimelle asennettiin pieni pyörivä torni, jossa oli videovalvontajärjestelmällä varustettu teleskooppisauva ja lasermittaus- ja kohdemerkintälaitteet. Ilmeisistä syistä Crusheria valmistettiin useita kopioita ja sitä käytettiin vain alustana uusien teknologioiden testaamiseen. Tämä askel oli oikea, sillä jo auditoinnin alkuvaiheessa havaittiin valtava määrä ongelmia, jotka liittyvät ensisijaisesti ohjelmistoihin ja eri järjestelmien yhteistoimintaan. XNUMX-luvun lopulla Crusher-projekti kuitenkin tuotiin mieleen ja siitä tuli perusta muulle kehitykselle.
APD
Autonomous Platform Demonstrator - Autonomous Platform Demonstrator. Itse asiassa se on jatkoa Crusher-projektille. APD:n toimeksiantoa antaessaan DARPA-virasto vaati maksiminopeuden lisäämistä, maastohiihtokyvyn parantamista ja armeijan toimintamahdollisuuden varmistamista. Kaksi ensimmäistä ongelmaa ratkaistiin vaihtamalla moottorit ja parantamalla alustaa. Tämän seurauksena huippunopeus nousi 80 km/h:iin. Lisäksi ratkaistiin useita muita teknisiä ongelmia, jotka liittyivät "Platform-demonstratorin" toimintaominaisuuksien lisääntymiseen. Tosiasia on, että tämä monikäyttöinen robotti luotiin osana FCS-ohjelmaa (Future Combat System - Combat System of the Future) ja siitä piti tulla joillekin yksiköille täysi varuste. DARPA ilmoitti muun muassa, että yhdellä C-130-koneella on pystyttävä kuljettamaan kahta APD-järjestelmää. Siten itse koneen ja ohjauspaneelin kuivapaino ei saa ylittää 8,5-9 tonnia.
Rakenteellisesti APD on melko modifioitu "Crusher". Samaa voidaan sanoa ohjausjärjestelmästä. Uusien laitteiden ulkoiset erot ovat lähes näkymättömiä, mutta ohjelmistoosaan on tehty suuria parannuksia, jotka ovat saaneet hieman suuremmat mahdollisuudet itsenäiseen toimintaan. Joidenkin lähteiden mukaan APD:n elektroniset "aivot" voivat tulevaisuudessa jopa saada kyvyn arvioida tilanteen vaaraa ja siirtyä sitten rauhallisempaan paikkaan. On syytä huomata, että ei ole vielä täysin selvää, kuinka tällainen arvio tarkalleen tehdään. Mitä tulee kohdevarusteisiin, "Autonomous Demonstrator Platform" voi kuljettaa tornia aseineen tai tiedusteluvälineineen. Lisäksi on jonkin verran sisäistä tilavuutta rahdin kuljettamista varten.
FCS-ohjelman perumisen jälkeen kauko-ohjattu APD-kone oli hämärässä. Toisaalta se ei enää sopinut niin selkeästi amerikkalaisten asevoimien perspektiivikuvaan, mutta toisaalta paljon rahaa ja vaivaa oli jo panostettu. Tämän seurauksena APD-projekti muutti asemaansa ja pysyi kokeellisena kehitystyönä. "Platformin" kehitys jatkuu tähän päivään asti. Sen luojat sanovat, että jos armeija osoittaa jälleen kiinnostusta, APD voi mennä joukkoihin vuoteen 2020 mennessä. Pentagon ei kuitenkaan ole vielä osoittanut aikomusta muuttaa lupaavan projektin asemaa.
XM1216
On tarpeen tehdä tärkeä varoitus: Yhdysvaltain armeija ei tilaa vain raskaita kauko-ohjattavia ajoneuvoja. Useissa tehtävissä niiden koko ei ole vain hyödytön, vaan jopa haitallinen, ellei vaarallinen. Tästä syystä useiden kevyiden sotilasrobottien projektien luominen on aloitettu jo kauan sitten. Esimerkkinä voidaan harkita SUGV-ohjelmaa (Small Unmanned Ground Vehicle).
Maailmanlaajuista FCS-projektia toteutettaessa Yhdysvaltain asevoimien johto halusi hankkia pienen kauko-ohjattavan ajoneuvon, joka on suunniteltu ensisijaisesti tiedustelutarkoituksiin. SUGV:n päävaatimus oli kevyt - oli tarpeen varmistaa sotilaiden mahdollisuus kuljettaa laitetta. iRobot vastaanotti tilauksen tällaisen kompleksin kehittämiseksi, ja projektille annettiin armeijanimi XM1216. Pienen tiedustelurobotin suunnittelu juontaa juurensa monikäyttöisten robottien PackBot-sarjaan. XM1216:ssa on tela-alustainen propulsioyksikkö, joka on kytketty sähkömoottoriin. Alavaunun muotoilu on mielenkiintoinen: kahden päätelan lisäksi robottiin on asennettu ylimääräinen pari. Se on asennettu pääraiteiden yhteen päihin ja se on suunniteltu voittamaan erilaisia esteitä, joita varten sillä on kyky kääntyä pienen sektorin sisällä. Lisäteloja voidaan käyttää vipuvaikutuksena irrottautumiseen kiipeämisen aikana tai tasaiseen laskuun mistä tahansa esteestä.
Kaikki XM1216-robotin kohdelaitteet koostuvat videokamerasta, joka on asennettu pieneen nivelnostimeen. Tarvittaessa robotti voi kuljettaa jopa 2,5-3 kg rahtia. Kameran signaali välitetään radiokanavan kautta käyttäjän ohjauskeskukseen. Robotin ohjauslaitteisto koostuu pääyksiköstä, jossa on pieni LCD-näyttö ja varsinainen kaukosäädin, joka on asettelultaan samanlainen kuin peliohjaimet-peliohjaimet. XM1216 SUGV -kompleksin kaikkien laitteiden kokonaispaino ei ylitä 15-16 kiloa, mikä mahdollistaa sekä kaukosäätimen että itse robotin kuljettamisen vain yhdellä henkilöllä. Käyttömukavuuden lisäämiseksi kaikki järjestelmät mahtuvat erityiseen kontti-reppuun.
Helmikuussa 2012 Pentagon sai päätökseen XM1216-robotin testauksen ja allekirjoitti toimitussopimuksen. Tilattujen kompleksien tarkkaa määrää ei kerrottu, mutta on täysi syy uskoa laskun menevän kymmeniin tai jopa satoihin yksiköihin. Sopimuksen määrää ei myöskään kerrottu.
***
On syytä huomata, että yllä kuvatut robotit ovat vain jäävuoren huippu. Tosiasia on, että tällä hetkellä kehitettyjä tyyppejä on useita kymmeniä, ja jokaisen yksityiskohtainen tarkastelu erikseen veisi liikaa aikaa. Vuoteen 2025-30 mennessä Pentagon suunnittelee ottavansa käyttöön ainakin sata uutta robottimallia eri tarkoituksiin ja erilaisilla ominaisuuksilla. Valmistelut tällaiseen laajamittaiseen joukkojen varusteluun on jo aloitettu, mikä johti valtavan määrän tyyppeihin.
Sivustojen materiaalien mukaan:
http://otvaga2004.ru/
http://globalsecurity.org/
http://usmc.mil/
http://army.mil/
http://dailytech.com/
http://defencetalk.com/