Рубрики СтаттіMilitary Tech

Наземні колісні дрони (UGV): історія створення, цікаві розробки, українські винаходи «Кабан», Sirko-S1

Опубликовал
Ирина Тесленко

Повномасштабне вторгнення росії показало, що війна у XXI столітті не просто можлива, а й приймає нові форми та перетворює технології у зброю. Важливість застосування дронів зрозуміла всім, а дехто називає БПЛА одним з вирішальних факторів успіху на полі бою. У цьому матеріалі ми розглянемо детальніше менш відомий тип дронів — наземні роботизовані системи. Колісні дрони не такі популярні, ніж літальні апарати, але мають свої переваги та цікаву історію, про яку розповідаємо далі.

Історія створення

Коли нам говорять про «дрони», то ми найчастіше уявляємо UAV-пристрій, тобто БПЛА. Існують різні види та конструкції літальних дронів (квадрокоптери, гексакоптери, «крило», FPV), однак безпілотними можуть бути й інші види пристроїв. В новинах зустрічаються публікації про застосування українськими розвідниками безпілотних надводних човнів Magura V5, але й на озброєнні українського війська існують дрони, які працюють на землі. Англійською їх позначають як UGV (unmanned ground vehicle), тобто безпілотний наземний транспортний засіб. Вони мають різні призначення (бойові, розвідувальні, інженерні, машини забезпечення), військові розробники працюють як над пристроями, що підвозять боєкомплект, так і над безпілотними евакуаторами, які забирають поранених бійців з лінії вогню.

При знайомстві з будь-якими безпілотниками здається, що ці системи ультрасучасні, однак людство ще у часи Другої світової прагнуло навчитися використовувати роботів у військових цілях. Прикладом такої системи наводять німецький «Голіаф» — розробку Вермахту, який у 1942 році створив «гусеничну міну» з дистанційним керуванням. Ці машини були одноразовими, перевозили від 60 кг заряду вибухівки, мали слабкий захист і прохідність, тому не стали успішним проєктом. А от французькі розробники ще у часи Першої світової намагалися зробити щось схоже, створивши «наземну торпеду» Torpille Terrestre, яка також не отримала широкого застосування.

На сьогодні багато компаній займаються розробками подібних комплексів, наприклад велика американська компанія AeroVironment, яка відома своїми БПЛА серії Switchblade, також працює над виробництвом безпілотних автомобілів Telemax EVO Hybrid і tEODo EVO, постачаючи їх для збройних сил Латвії.

Онлайн-курс "Marketing Basis" від Skvot.
Навчіться проводити аналіз конкурентів і цільової авдиторії, формувати місію та позиціювання. Розберіться з бюджетами і метриками, щоб обирати ефективні канали комунікації.Поєднайте цифри і креатив.
Про курс

Але наземні безпілотники застосовуються не лише для військових цілей, подібні рішення знаходили своє застосування у сільському господарстві. Прикладом таких апаратів є XAG R150 — роботизована платформа, яка займається обприскуванням і спостереженням полів, доставляє різні матеріали та виконує фермерські завдання. Вантажність такого апарата становить аж 150 кг — такий дрон легко заощадить багато часу і був би неоціненним помічником для осіннього збору картоплі.

Однак саме у військовій сфері безпілотники дозволяють зробити найголовніше — зберегти людське життя. Тому не дивно, що інженери шукали способи зробити пристрої ефективними для використання солдатами. Історично успішним заведено вважати американський проєкт Shakey, який створили у 80-х минулого століття — перший UGV зі здатністю рухатися різним покриттям автономно, з телевізійною камерою, набором датчиків і навігаційними засобами. Хоч Shakey і не мав прикладного використання, але зміг продемонструвати можливості для подальшого розвитку подібних машин.

Види та переваги UGV

Якщо подивитися на всі версії наземних дронів, то легко виділяється два типи пристроїв: з дистанційним керуванням і повністю автономні рішення. Більш популярні версії, які вимагають втручання оператора, але з розвитком технологій штучного інтелекту стрімко розвивається сфера автономних моделей, які більше нагадують роботів з фентезі світів.

Автономні UGV можуть працювати без людини, вони обладнані чутливими наборами датчиків, які збирають з навколишнього середовища необхідні дані (для побудови маршруту, визначення майбутніх дій для виконання місії тощо). Ці UGV повинні працювати тривалий час без сторонньої допомоги, вміти визначати об’єкти (підтримувати технології комп’ютерного зору), будувати карти руху, а деякі навіть здатні ремонтувати самі себе для продовження роботи.

З простішими версіями, де необхідний оператор, знайома кожна людина, адже найпримітивніший прототип наземного дрона — це іграшка на радіокеруванні.

Від виду платформи, інтерфейсів і набору датчиків різниться і функціонал UGV. На сьогодні наземні безпілотники на постійній основі працюють в збройних силах країн НАТО, виконують логістичні та розвідувальні операції, працюють машинами для розмінування та як інженери для будівництва споруд. Також безпілотники беруть участь у миротворчих операціях, виконують місії спостереження у контрольно-пропускних пунктах, патрулюють вулиці. Наприклад у Сінгапурі поліція використовує роботів-офіцерів, які входять в склад патрулів. Вперше цих роботів показали на параді у 2018 році, а масово вони почали застосовуватися під час пандемії COVID.

Також у цивільному житті UGV використовують для іншої складної роботи, де існує ризик для людини — на будівництві, у гірничій промисловості, пошуково-рятувальних операціях і космічній галузі. Наприклад всім відомі з новин марсоходи — це теж наземні дрони. Curiosity — один із роботизованих роверів NASA, з 2011 року досліджує поверхню Марса, геологію та клімат, збираючи дані про можливе існування життя на іншій планеті.

Інколи застосування UGV здатне врятувати життя у надзвичайних ситуаціях. Наприклад на об’єктах критичної інфраструктури, де існує ризик зараження радіацією UGV можуть не лише ліквідовувати наслідки, а й здійснювати оцінку та картографування об’єктів. Такий досвід мають японські спеціалісти під час аварії на атомній електростанції «Фукусіма-дайчі» у 2011 році. Під час вибуху на ЧАЕС робототехніка також виконувала операції з ліквідації наслідків — радянські роботи як «Мобот-Ч-ХВ» проводили радіаційну розвідку та очищення машинного залу електростанції, а дах електростанції очищували роботи СТР-1 «Лунохід». Японці відправляли роботи-бульдозери KOMATSU, які були здатні працювати навіть під водою, але швидко виходили з ладу внаслідок опромінювання.

Якщо порівняти UGV з літальним апаратом, то головною перевагою наземних дронів є здатність нести більше вантажу. Наприклад маленький український робот Ratel S «Медоїд» здатен везти вибухівку вагою 40 кг, їхати зі швидкістю 24 км на годину та працювати до двох годин без підзарядки. БПЛА рідко можуть похвалитися такими показниками, піднімаючи меншу вагу та маючи менший час польоту.

Українські розробки

Початок повномасштабного вторгнення дав поштовх на потужний розвиток розробок українських дронів. Однак ще раніше, «Укроборонпром» розробив тактичний безпілотний багатоцільовий тактичний ударно-транспортний апарат «Фантом». Вперше публічно «Фантом» був представлений 11 жовтня 2016 року на виставці «Зброя та безпека» у Києві.

Пристрій мав на озброєні стабілізований 12,7-мм кулемет з трьома режимами стрільби, дозволяв встановлювати протитанковий ракетний комплекс. Також апарат можна було інтегрувати з БПЛА. Безпілотник здатен забезпечувати вогонь для сухопутних військ, вести розвідку, транспортувати боєприпаси, евакуювати поранених, служити джерелом живлення та брати участь в операціях з розмінування. Станом на січень 2020 року «Фантом» ще чекав на державне замовлення від України, Об’єднані Арабські Емірати на той момент вже придбали один зразок для тестування у реальних умовах.

Наразі Збройні сили України використовують як західні моделі UGV (німецькі THEMIS), так і випробовують розробки українських інженерів. Вже згаданий вище Ratel S навіть запущений в серійне виробництво. У бойових діях бере участь ціла низка українських UGV, наприклад Ironclad від української компанії Roboneers або ЛАСКА 2.0 від TEMERLAND.

Остання є прикладом автономної платформи, яка використовується як багатофункціональний засіб вогневої підтримки та розвідки рівня рота-батальйон. Застосовується для охорони периметра і кордонів, допомагає вибудовувати більш ефективну лінію вогню при активній обороні роти при наявності трьох або більше одиниць цієї техніки.

На платформі українського військового винахідництва Brave Inventors представлено понад десятка розробок UGV, відомим представником яких є Sirko-S1. Ця роботизована платформа виконує різні операції (розвідувальні, місії спостереження, розмінування та евакуації, транспортування вантажів). Sirko-S1 здатен перевозити до 200 кг ваги, при власній вазі у 60 кг. Витривалість пристрою становить 1 годину, а дальність роботи до 1000 м (5000 м при наявності ретранслятора). Проєкт знаходиться на етапі малосерійного виробництва (до 10 одиниць на місяць).

Дрон-сапер «Кабан» є ще однією українською розробкою, який являє собою наземну платформу 4×4 зі спеціалізованим обладнанням для розмінування. Здатен розвивати швидкість до 6 км/год і долати кут підйому/спуску в 30°. Витривалість пристрою становить до 6 годин роботи, за які він здатен здолати до 10 км відстані. Працювати дрон може за температури від -15°С до + 40°С.

Корпус дрона захищений від пошкодження вибуховими пристроями (зовнішня оболонка складається з 5-мм сталі), а сам він може використовувати металошукач, камери, саперні шашки, гідравлічні гармати тощо.

На платформі також представлений ще один дрон-розміновувач, який вже пройшов полігонні випробування. Його виробник намагався створити дешевий і ефективний пристрій, розробивши малогабаритну модель, на яку не спрацьовує протитанкова міна.

Дрон призначений для роботи з протипіхотними мінами, розміновує зі швидкістю ходу 0.6 км/год. Максимальна швидкість становить 12 км/год, при витривалості 2.5 години при ввімкненому барабані, 6 годин в русі. Переваги цього дрона полягають у конструкції, яку легко транспортувати та ремонтувати при необхідності.

Від вже згаданої вище компанії TEMERLAND на платформі також представлена розвідувально-ударна версія дрона «Гном». Цей автономний роботизований пристрій призначений для розвідки боєм, участі в оборонних та штурмових місіях. Комплекс відрізняється продуманою конструкцією з тихим ходом, малими габаритами та наявністю кулемета 7,62 мм. Побудований на базі 4×4 колісної бази та має захищений від завад зв’язок.

Поганою новиною є те, що наші вороги не відстають у розробках і винаходах. У російських соцмережах з’являлась інформація про застосування ворожим військом безпілотних платформ для виконання завдань з медичної евакуації на Авдіївському напрямку. Також росіяни випробовують безпілотний апарат «Еж», який призначений для розвідувальних завдань. Поки у російських ЗМІ розповідають лише про єдиний екземпляр подібного дрона, але те, що ворог не відстає у технологіях несе загрозу для всієї України.

Щоб технологічно перемагати ворога, допоможуть навіть маленькі донати. Акумулюючи ресурси на рахунках розробників, кожен допоможе виробляти комплекси, які здатні зберегти життя українських воїнів.

Disqus Comments Loading...