Рубрики Military TechСтатьи

Наземные колесные дроны (UGV): история создания, интересные разработки, украинские модели «Кабан», Sirko-S1

Опубликовал
Ирина Тесленко

Полномасштабное вторжение россии показало, что война в XXI веке не просто возможна, но и принимает новые формы и превращает технологии в оружие. Важность применения дронов понятна всем, а некоторые называют БПЛА одним из решающих факторов успеха на поле боя. В этом материале мы рассмотрим подробнее менее известный тип дронов — наземные роботизированные системы. Колесные дроны не так популярны, чем летательные аппараты, но имеют свои преимущества и интересную историю, о которой рассказываем дальше.

История создания

Когда нам говорят о «дронах», то мы чаще всего представляем UAV-устройство, то есть БПЛА. Есть разные виды и конструкции летательных дронов (квадрокоптеры, гексакоптеры, «крыло», FPV), но беспилотными могут быть и другие виды устройств. В новостях встречаются публикации о применении украинскими разведчиками беспилотных надводных лодок Magura V5, но и на вооружении украинских войск стоят дроны, работающие на земле. На английском их обозначают как UGV (unmanned ground vehicle), то есть беспилотное наземное транспортное средство. Они имеют разные назначения (боевые, разведывательные, инженерные, машины обеспечения), военные разработчики работают как над подвозящими боекомплект устройствами, так и над беспилотными эвакуаторами, которые забирают раненых бойцов с линии огня.

При знакомстве с любыми беспилотниками, кажется, что эти системы ультрасовременны, однако человечество еще во времена Второй мировой стремилось научиться использовать роботов в военных целях. Примером такой системы приводят немецкий «Голиаф» — разработку Вермахта, который в 1942 году создал «гусеничную мину» с дистанционным управлением. Эти машины были одноразовыми, перевозили от 60 кг заряда взрывчатки, обладали слабой защитой и проходимостью, поэтому не стали успешным проектом. А вот французские разработчики еще во времена Первой мировой войны пытались сделать что-то похожее, создав «наземную торпеду» Torpille Terrestre, которая также не получила широкого применения.

На сегодня многие компании занимаются разработками подобных комплексов, например крупная американская компания AeroVironment, которая известна своими БПЛА серии Switchblade, также работает над производством беспилотных автомобилей Telemax EVO Hybrid и tEODo EVO, снабжая ими вооруженные силы Латвии.

Онлайн- курсPython developer від Mate academy.
Amazon, Facebook, Netflix, Spotify використовують Python в розробці. Вивчіть цю мову на курсі Python developer і отримайте нову роботу! .
Отримати знижку на курс

Но наземные беспилотники используются не только для военных целей, подобные решения находили свое применение в сельском хозяйстве. Примером таких аппаратов является XAG R150 — роботизированная платформа, которая занимается опрыскиванием и наблюдением полей, доставляет различные материалы и выполняет фермерские задачи. Грузоподъемность такого аппарата составляет 150 кг — такой дрон легко сэкономит много времени и был бы неоценимым помощником для осеннего сбора картофеля.

Однако именно в военной сфере беспилотники позволяют сделать самое главное — сохранить человеческую жизнь. Потому неудивительно, что инженеры искали способы сделать устройства эффективными для использования солдатами. Исторически успешным принято считать американский проект Shakey, который был создан в 80-х прошлого века — первый UGV со способностью двигаться разным покрытием автономно, с телевизионной камерой, набором датчиков и навигационными средствами. Хоть Shakey и не обладал прикладным использованием, но смог продемонстрировать возможности для дальнейшего развития подобных машин.

Виды и преимущества UGV

Если посмотреть все версии наземных дронов, то легко выделяется два типа устройств: с дистанционным управлением и полностью автономные решения. Более популярны версии, требующие вмешательства оператора, но с развитием технологий искусственного интеллекта стремительно развивается сфера автономных моделей, больше напоминающих роботов по фэнтези миров.

Автономные UGV могут работать без человека, они оборудованы чувствительными наборами датчиков, которые собирают из окружающей среды необходимые данные (для построения маршрута, определения будущих действий для выполнения миссии и т. п.). Эти UGV должны работать длительно без посторонней помощи, уметь определять объекты (поддерживать технологии компьютерного зрения), строить карты движения, а некоторые даже способны ремонтировать сами себя для продолжения работы.

С более простыми версиями, где необходим оператор, знаком каждый человек, ведь самый примитивный прототип наземного дрона — это игрушка на радиоуправлении.

От вида платформы, интерфейсов и набора датчиков отличается и функционал UGV. На сегодняшний день наземные беспилотники на постоянной основе работают в вооруженных силах стран НАТО, выполняют логистические и разведывательные операции, работают машинами для разминирования и как инженеры для строительства сооружений. Также беспилотники принимают участие в миротворческих операциях, выполняют миссии наблюдения в контрольно-пропускных пунктах, патрулируют улицы. Например, в Сингапуре полиция использует роботов-офицеров, входящих в состав патрулей. Впервые эти работы показали на параде в 2018 году, а массово они начали применяться во время пандемии COVID.

Также в гражданской жизни UGV используются для другой сложной работы, где существует риск для человека — на строительстве, в горной промышленности, поисково-спасательных операциях и космической отрасли. Например, всем известные из новостей марсоходы — это тоже наземные дроны. Curiosity — один из роботизированных велосипедов NASA, с 2011 года исследует поверхность Марса, геологию и климат, собирая данные о возможном существовании жизни на другой планете.

Иногда применение UGV способно спасти жизнь в чрезвычайных ситуациях. Например, на объектах критической инфраструктуры, где существует риск заражения радиацией, UGV, могут не только ликвидировать последствия, но и осуществлять оценку и картографирование объектов. Такой опыт имеют японские специалисты во время аварии на атомной электростанции «Фукусима-Дайчи» в 2011 году. При взрыве на ЧАЭС робототехника также выполняла операции по ликвидации последствий — советские работы как «Мобот-Ч-ХВ» проводили радиационную разведку и очистку машинного зала электростанции, а крышу электростанции очищали работы СТР-1 «Луноход». Японцы отправляли роботы-бульдозеры KOMATSU, которые были способны работать даже под водой, но быстро выходили из строя из-за облучения.

Если сравнить UGV с летательным аппаратом, то главным преимуществом наземных дронов является способность нести больший вес груза. Например, маленький украинский робот Ratel S «Медоед» способен везти взрывчатку весом 40 кг, ехать со скоростью 24 км в час и работать до двух часов без подзарядки. БПЛА редко могут похвастаться такими показателями, поднимая меньший вес и имея меньше времени полета.

Украинские разработки

Начало полномасштабного вторжения дало толчок мощному развитию разработок украинских дронов. Однако еще раньше «Укроборонпром» разработал тактический беспилотный многоцелевой тактический ударно-транспортный аппарат «Фантом». Впервые публично «Фантом» был представлен 11 октября 2016 на выставке «Оружие и безопасность» в Киеве.

Устройство имело на вооружении стабилизированный 12,7-мм пулемет с тремя режимами стрельбы, позволяло устанавливать противотанковый ракетный комплекс. Также аппарат можно было интегрировать с БПЛА. Беспилотник способен снабжать огонь для сухопутных войск, вести разведку, транспортировать боеприпасы, эвакуировать раненых, служить источником питания и участвовать в операциях по разминированию. По состоянию на январь 2020 года «Фантом» еще ожидал госзаказа от Украины, Объединенные Арабские Эмираты на тот момент уже приобрели один образец для тестирования в реальных условиях.

В настоящее время вооруженные силы Украины используют как западные модели UGV (немецкие THEMIS), так и испытывают разработки украинских инженеров. Уже упомянутый выше Ratel S даже запущен в серийное производство. В боевых действиях принимает участие целый ряд украинских UGV, например Ironclad от украинской компании Roboneers или ЛАСКА 2.0 от TEMERLAND.

Последняя является примером автономной платформы, которая используется как многофункциональное средство огневой поддержки и разведки уровня рота-батальон. Применяется для защиты периметра и границ, помогает выстраивать более эффективную линию огня при активной обороне роты при наличии трех или более единиц этой техники.

На платформе украинского военного изобретательства Brave Inventors представлено более десятка разработок UGV, известным представителем которых является Sirko-S1. Эта роботизированная платформа выполняет различные операции (разведывательные, миссии наблюдения, разминирование и эвакуация, транспортировка грузов). Sirko-S1 способен перевозить до 200 кг веса, при собственном весе 60 кг. Выносливость устройства составляет 1 час, а дальность работы до 1000 м (5000 м при наличии ретранслятора). Проект находится на этапе малосерийного производства (до 10 единиц в месяц).

Дрон-сапер «Кабан» является еще одной украинской разработкой, которая представляет собой наземную платформу 4×4 со специализированным оборудованием для разминирования. Способен развивать скорость до 6 км/ч и преодолевать угол подъема/спуска в 30°. Выносливость устройства составляет до 6 часов работы, за которые он способен преодолеть до 10 км расстояния. Работать дрон может при температуре от -15°С до +40°С.

Корпус дрона защищен от повреждения взрывчатыми устройствами (наружная оболочка состоит из 5-мм стали), а сам он может использовать металлоискатель, камеры, саперные шашки, гидравлические пушки.

На платформе также представлен еще один дрон-разминировщик, уже прошедший полигонные испытания. Его производитель пытался создать дешевое и эффективное устройство, разработав малогабаритную модель, на которую не срабатывает противотанковая мина.

Дрон предназначен для работы с противопехотными минами, разминирует со скоростью хода 0.6 км/ч. Максимальная скорость составляет 12 км/ч, при выносливости 2.5 часа при включенном барабане, 6 часов в движении. Преимущества этого дрона состоят в конструкции, которую легко транспортировать и ремонтировать при необходимости.

От упомянутой выше компании TEMERLAND на платформе также представлена разведывательно-ударная версия дрона «Гном». Это автономное роботизированное устройство предназначено для разведки боем, участия в оборонных и штурмовых миссиях. Комплекс отличается продуманной конструкцией с тихим ходом, малыми габаритами и наличием пулемета 7,62 мм. Построен на базе 4×4 колесной базы и имеет защищенную от помех связь.

Плохой новостью является то, что наши враги не отстают в разработках и изобретениях. В российских соцсетях появлялась информация о применении вражеским войском беспилотных платформ для выполнения задач по медицинской эвакуации на Авдеевском направлении. Также россияне испытывают беспилотный аппарат «Еж», предназначенный для разведывательных задач. Пока в российских СМИ рассказывают только о единственном экземпляре подобного дрона, но то, что враг не отстает в технологиях, несет угрозу для всей Украины.

Чтобы технологически побеждать врага, помогут даже маленькие донаты. Аккумулируя ресурсы на счетах разработчиков, каждый поможет производить комплексы, способные сохранить жизнь украинских воинов.

Disqus Comments Loading...