Gemeinsam besser: Entwicklung eines Konzepts für die Zusammenarbeit von bemannten und unbemannten Systemen

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Anonim
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Die gemeinsame Arbeit von bemannten und unbemannten Systemen ist ein wirksamer Faktor, um die Kampfkraft der amerikanischen Armee zu erhöhen. Die Entwicklungen in allen Teilstreitkräften versprechen eine dramatische qualitative Veränderung der Fähigkeiten. In diesem Artikel werden einige der Programme und Schlüsseltechnologien in diesem Bereich diskutiert

Die amerikanische Armee war die erste, die 2007 mit der Entwicklung des Konzepts der gemeinsamen Operation von bemannten und unbemannten Systemen (SRPiBS) begann und mit Hilfe eines speziellen Geräts versuchte, eine Interaktion zwischen unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) herzustellen. und Hubschrauber. Dann wurden OSRVT (One System Remote Video Terminal) Videoterminals von Textron Systems (damals AAI) im Heck der UH-60 Black Hawk Hubschrauber der amerikanischen Armee installiert.

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Vorgabe war, dass 36 Helikopter das Army Airborne Command and Control System (A2C2S) erhalten, um das Situationsbewusstsein des Helikopter-Kommandanten beim Anflug auf den Landeplatz zu erhöhen. Nach der Integration des A2C2S-Systems begannen sich allmählich Technologien und Kollaborationsmechanismen zu entwickeln.

Obwohl die anfängliche Entwicklung der SRPiBS-Fähigkeiten während des Einsatzes der Amerikaner im Irak die Installation zusätzlicher Ausrüstung im Cockpit war, wurde dieser Ansatz durch die Integration von Technologien ersetzt - durch die Entwicklung des SRPiBS 2-Konzepts (die Möglichkeit des Zusammenwirkens der 2. Ebene), die die Anzeige von Bildern des Raums hinter dem Cockpit auf vorhandenen Displays ermöglicht. Gleichzeitig ermöglichen es die OSRVT-Architektur und die Subsysteme, alle Möglichkeiten zur Präsentation der verfügbaren Informationen der Sensoren für den Piloten vollständig zu erhalten.

Die Fähigkeiten der SRPiBS haben eine bedeutende Entwicklung erreicht, und ihre Bedeutung für die amerikanische Armee wird durch das aktuelle Programm zur Reorganisation von Bataillonen von AN-64-Apache-Kampfhubschraubern, die mit Shadow-UAVs ausgestattet sind, demonstriert.

Im März 2015 wechselte das 1. Bataillon in Fort Bliss die Flagge und wurde zum 3. Geschwader und zur ersten von 10 Angriffsaufklärungseinheiten, die die Armee im Begriff war, zu bilden.

Nach Abschluss des Übergangs wird jede Kampfluftfahrtbrigade der Heeresdivision über ein Bataillon von 24 Apache-Angriffshubschraubern und eine Kompanie von 12 MQ-1C Grey Eagle-UAVs sowie eine Angriffsaufklärungsstaffel mit 24 Apache-Hubschraubern und 12 Shadow-UAVs verfügen.

Die anfänglichen Fähigkeiten ermöglichten es den SRPiBS-Mechanismen, die Interaktionsebenen 1 und 2 gemäß dem STANAG 4586-Standard zu erreichen (indirekter Empfang / Übertragung von Daten und Metadaten an / vom UAV und direkter Empfang / Übertragung von Daten und Metadaten an / von das UAV), tendiert die Armee derzeit zu Level 3 (Kontrolle und Überwachung von UAV-Bordgeräten, aber nicht selbst) und strebt langfristig Level 4 (Kontrolle und Überwachung von UAVs außer Start und Rückkehr) an).

Die Hauptaufgabe der Armee bei der Einrichtung von Mechanismen für die gemeinsame Arbeit ist der Einsatz des UAV RQ-7B Shadow V2 und insbesondere die Inbetriebnahme seines gemeinsamen taktischen Datenübertragungskanals TCDL (Tactical Common Datalink). TCDL bietet erhebliche Vorteile, indem es ein höheres Maß an Interoperabilität und Verschlüsselung bietet und den Verkehr vom überlasteten Teil des Spektrums in das Ku-Band verlagert.

Während die Armee in der Lage ist, ihre UAVs Shadow und Grey Eagle mit Hubschraubern zu kombinieren, liegt der Schwerpunkt derzeit auf der taktischen Luftfahrt.„Aus dieser Sicht ist Shadow das Rückgrat des Interaktionssystems, und Grey Eagle erhöht nur seine Fähigkeit, mit anderen Plattformen zu interagieren. Als wir uns von der niedrigsten zur höchsten Interaktionsebene bewegten, gewannen wir die Kraft und Erfahrung, um auf Ebene 4 zu gelangen“, sagt Colonel Paul Cravey, Leiter des Office of Doctrine Development and Combat Training for Unmanned Aircraft Systems.

Die Armee führt die Shadow-V2-Plattformen schrittweise ein und wird dies bis Ende 2019 tun, sagte Cravey und fügte hinzu, dass „die Armee parallel zu diesem Einsatz Taktiken, Methoden und Sequenzen sowie Doktrinen entwickelt. Das SRPiBS steht noch am Anfang seiner Reise, aber die Untereinheiten beginnen, diese Taktiken in ihr Kampftraining aufzunehmen … eine der Untereinheiten hat alle ihre Systeme in einer Kampfoperation eingesetzt und die ersten Fähigkeiten der gemeinsamen Arbeit demonstriert.

Von August 2015 bis April 2016 wurde Squadron 3 zur Unterstützung der Operationen Spartan Shield und Unwavering Determination im Nahen Osten eingesetzt, was es ermöglichte, den Mechanismus der Zusammenarbeit unter realen Bedingungen zu evaluieren. Einschränkungen beim Betrieb von Apache-Hubschraubern erlaubten es den Einheiten jedoch nicht, das volle Leistungsspektrum zu nutzen. Cravey erklärte: „Diese Angriffs-Aufklärungs-Hubschrauberstaffel hat viel mehr unabhängige UAV-Einsätze durchgeführt, als sie mit ihnen gemeinsam operiert haben … genug Erfahrung in der Zusammenarbeit."

Colonel Jeff White, Leiter der Aufklärungs- und Angriffsoperationen im Office of Doctrine Development and Combat Training, sagte, dass erhebliche Anstrengungen unternommen würden, um aus den gesammelten Erfahrungen zu lernen und die Ergebnisse der nach den Übungen durchgeführten Arbeit zu analysieren sowie eine Kampftrainingsplan und Infrastruktur für SRPiBS-Operationen.

„Einer der Bereiche, in denen wir mit allen Stakeholdern zusammenarbeiten, ist der Ausbau der Ausbildungsbasis. Die Fähigkeit, sowohl auf realen Plattformen als auch auf virtuellen Systemen mit Einzel- und Teamtraining zu lernen, sagte White. - Ein Teil des Trainings findet auf unserem Longbow Crew Trainer [LCT] und Universal Mission Simulator [UMS] statt. Der Einsatz von LCT und UMS ist ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung.“

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Diese Systeme werden dazu beitragen, das Problem der Beschränkung des Zugangs zum kombinierten Luftraum und der Verfügbarkeit „echter“Plattformen teilweise zu lösen und die Ausbildungskosten zu senken.

Colonel Cravey stellte fest, dass ein Großteil der Entwicklung des SPS & BS-Konzepts den Erwartungen entspricht und zur Verbesserung genau der Fähigkeiten beiträgt, für die es entwickelt wurde. „Auf Unit-Ebene wird es nach unseren Vorstellungen umgesetzt. Wenn die Möglichkeiten, zu höheren Interaktionsebenen zu gelangen, wachsen, werden wir vielleicht sehen, dass einige neue Techniken auftauchen, die unsere Jungs anwenden können. Und im Moment verwenden sie sie, um grundlegende Dinge so zu tun, wie wir es beabsichtigt haben."

Während die Verwendung von UAV-Geräten an Bord für Überwachung, Aufklärung und Informationssammlung die am meisten verfügbare Funktionalität ist und ein offensichtlicher Faktor für die schnelle Zunahme der Fähigkeiten sein kann, stellte Cravey fest, dass sich bei allen Arten von Streitkräften zunehmend bewusst ist, dass andere Hardware breiteren Nutzen bringen kann. „Es besteht eine große Nachfrage nach Krieg mit dem Einsatz elektronischer / funktechnischer Mittel und Zielbestimmung mit UAV-Plattformen, die es uns ermöglicht, Mechanismen für gemeinsame Aktionen von bemannten und unbemannten Systemen zu entwickeln. Wir starten ein UAV, das Hochfrequenzsignale von feindlichen Positionen erkennt und direkt an Apache-Hubschrauber sendet, die diese Positionen dann ermitteln."

Wie White feststellte, wird das Potenzial, die Fähigkeiten der SRPiBS zusätzlich zu den bereits bestehenden Systemen zu nutzen, in anderen Arten von Streitkräften immer mehr anerkannt. „Einer unserer Schwerpunkte sind kombinierte Waffenkampfeinsätze auf Basis von Bodentruppen. Aber vielleicht erscheint die Sphäre, deren kontinuierliche Ausdehnung wir beobachten, eher unerwartet - gemeinsame kombinierte Waffenaktionen … die Einbindung gemeinsamer Kräfte und Mittel. Wir bemühen uns, diese Richtung zu erarbeiten, um die Leistungsfähigkeit aller Teilstreitkräfte und Teilstreitkräfte der Streitkräfte zu steigern.“

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Der Schlüssel zur Verbesserung des SRPiBS ist auch die Verbesserung der Shadow V2-Plattform, von der einige bereits bereitgestellt wurden oder bereitgestellt werden sollen.

„Die sichtbarste Verbesserung, die bereits auf der Shadow-Plattform implementiert wurde, ist die hochauflösende Avionik“, sagte Cravey. "Dies hilft, das größte Problem von Shadow zu lösen - starke akustische Signaturen der Sichtbarkeit der Plattform."

Cravy erklärte, dass die Bordausrüstung des Shadow V2 UAV die optische Aufklärungsstation L-3 Wescam MX-10 umfasst, die hochauflösende Foto- und Videoaufnahmen macht, wodurch die Drohne in größerer Entfernung von Zielen arbeiten kann, während die Ebene der Demaskierung von Geräuschen.

Die Weiterentwicklung des V2-Flugzeugs zielt auf die Möglichkeit, eine Kommunikation über das Voice over Internet Protocol (Voice over the Internet Protocol) aufzubauen und über programmierbare UKW-Funkstationen JTRS weiterzuleiten. Für spezielle Aufgaben ist das Shadow V2 UAV auch mit IMSAR-Radar mit synthetischer Apertur ausgestattet.

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Das Kraftwerk ist immer noch ein Engpass für das Shadow UAV, daher sind weitere Upgrades sowie Maßnahmen zur Erhöhung der Wetterbeständigkeit geplant, die es dem Gerät ermöglichen, unter den gleichen Bedingungen wie der Apache-Hubschrauber zu arbeiten.

Bill Irby, Head of Unmanned Systems bei Textron Systems, sagte, dass derzeit Version 3 der Software für Shadow eingeführt wird, Version 4 ist für Mitte 2017 geplant.

„Wir haben mit der Armee einen sehr harten Software-Implementierungsplan entwickelt, in der Vergangenheit wurden einzigartige individuelle Verbesserungen und Updates implementiert, sobald sie fertig waren. Wir haben ein striktes Schema entwickelt, um mehrere Änderungen gleichzeitig hinzuzufügen “, erklärte Irbi.

„Das System ist derzeit in der Lage, Softwareversion 3 auf Interop Level 2 auszuführen, sodass Apache-Hubschrauberpiloten ohne Verzögerung Bilder und Daten direkt vom UAV in ihr Cockpit empfangen und Ziele in Echtzeit sehen können. Die Implementierung der Software Mitte 2017 wird es uns ermöglichen, die Interaction Level 3/4 zu erreichen, die es Piloten ermöglicht, die Kamera des UAV zu steuern, ihm neue Wegpunkte zuzuweisen, seine Flugroute zu ändern und auch eine bessere Sicht zu bieten bei der Durchführung von Aufklärungsaufgaben “, fügte er hinzu.

Laut Irby werden Shadow-Drohnen auch in Verbindung mit anderen Plattformen in einem größeren Kampfraum arbeiten können. „Da die Fähigkeiten des SRPiBS und der Datenübertragungskanal der Drohne digital sind und eine hervorragende Kompatibilität aufweisen, kann jedes System, das mit dem STANAG 4586-Standard kompatibel ist, in das Shadow UAV integriert werden. Das bedeutet, dass wir mit Hilfe des SRPiBS-Mechanismus und der SRPiBS-Technologie eine Kommunikation mit sich bewegenden gepanzerten Fahrzeugen, Flugzeugen sowie bemannten und unbemannten Überwasserschiffen herstellen können.

Irby sagte, das Unternehmen habe Konzepte entwickelt, die das automatische Oberflächenfahrzeug CUSV (Common Unmanned Surface Vessel) mit dem Shadow UAV verbinden und die Reichweite der Plattform für eine Reihe von Offshore-Missionen erweitern. Er stellte auch fest, dass die M2-Variante der Shadow-Drohne standardmäßig über eine TCDL-Datenverbindung verfügt und zunächst SRPiBS-fähig sein wird.

Außerhalb der Vereinigten Staaten haben andere Shadow-Drohnenbetreiber Interesse an den Fähigkeiten des SRSA bekundet, sagte Irby, darunter Australien, Italien und Schweden.

Die Verbesserung der Bodenkontrollkomponenten sollte den Benutzerkreis der SRP- und BS-Mechanismen erweitern. Die insgesamt skalierbare Schnittstelle, die eine der Grundlagen für das professionelle Wachstum des UAV-Betreibers der US-Armee werden wird, wird eher wie eine "Anwendung" aussehen als ein bestimmtes Gerät. Die Bediener können sich mit jedem beliebigen Steuerungssystem verbinden, das sie verwenden möchten, und je nach den Anforderungen der Kampfmission haben sie unterschiedliche Kontrollebenen über die Plattform, mit der sie arbeiten. Arbeitet beispielsweise die an der Front eingesetzte Infanterie über diese Schnittstelle, so erhält sie nur den grundlegenden Zugriff und die Kontrolle über die Bordausrüstung eines kleinen UAV, um ihre Beherrschung der Situation im Nahbereich zu erhöhen, während Artillerieeinheiten oder Hubschrauberbesatzungen werden in der Lage sein, ein höheres Maß an Kontrolle über den Flug des Flugzeugs und seiner Bordsysteme zu haben.

Auch die OSRVT-Terminaltechnologie schreitet voran und das neu entwickelte Increment II verfügt über eine neue Mensch-Maschine-Schnittstelle und verbesserte Funktionalität.

OSRVT Increment II ist ein bidirektionales System mit erweiterten Fähigkeiten, das Textron Systems Interoperability Level 3+ nennt. Das System wird es Soldaten auf dem Schlachtfeld ermöglichen, die Ausrüstung der Drohne zu steuern, sie werden in der Lage sein, Interessengebiete anzuzeigen und UAV-Betreibern eine Flugroute anzubieten.

Das Update umfasst neue Hard- und Software, darunter eine bidirektionale Antenne und leistungsstärkere Funkgeräte. Das neue HMI kommt in Form eines Touchscreen-Toughbook-Laptops.

Für das US-Verteidigungsministerium und einen weiteren Kunden läuft die Software nun auf Android. Bilder und Daten aus dem Increment II-System können auch auf Knoten in einem Mesh-Netzwerk verteilt werden, obwohl dies nicht Teil der Pläne des US-Militärs ist. Das australische Militär beabsichtigt, auf seinen Shadow-Plattformen ein bidirektionales OSRVT-Terminal zu implementieren.

Colonel Cravey stellte auch fest, dass das Laden neuer Software in das System den Bedienern eine Interaktion der Stufe 3 ermöglicht.

Verbessertes SRPiBS

Die amerikanische Armee evaluiert derzeit die sogenannten Fähigkeiten des SRPiBS-X, die ihrer Meinung nach es dem Hubschrauber AN-64E Apache Guardian ermöglichen werden, nicht nur mit seinen UAVs Shadow und Grey Eagle, sondern auch mit jedem kompatiblen UAV zusammenzuarbeiten von der Air Force, Navy und dem Marine Corps betrieben.

SRPiBS-X wird die Layer-4-Interaktion mit Flugzeugen unterstützen, die mit Kommunikationskanälen des C-, L- und S-Bands ausgestattet sind. 2019-Jahr. Im Januar wurden die Tests des SRPiBS-X-Konzepts unter realen Bedingungen abgeschlossen und ein Bericht basierend auf den Ergebnissen veröffentlicht.

Die ehrgeizigsten Entwicklungen der amerikanischen Armee im Bereich der SRPiBS-Technologien versprechen teilweise noch weitergehende Fähigkeiten im Vergleich zu den Fähigkeiten des SRPiBS-X-Konzepts.

Das Programm Synergistic Unmanned Manned Intelligent Teaming (SUMIT) für die synergistische intelligente Zusammenarbeit von bemannten und unbemannten Systemen wird vom US Army Aviation and Missile Research Center verwaltet. Das Programm zielt darauf ab, solche Fähigkeiten zu entwickeln, wie zum Beispiel die Fähigkeit des Betreibers, mehrere Drohnen gleichzeitig zu steuern und zu koordinieren, um den Sicherheitsabstand zu erhöhen (ohne in die feindliche Luftverteidigungszone einzudringen) und die Überlebensfähigkeit von bemannten Flugzeugen zu erhöhen. Darüber hinaus wird die gemeinsame Arbeit verschiedener Systeme in Zukunft zu einem der Faktoren für die Steigerung der Kampffähigkeiten.

Das SUMIT-Programm zielt darauf ab, die Auswirkungen des erreichten Grades an Autonomie, Entscheidungswerkzeugen und Technologien der Mensch-Maschine-Schnittstelle auf die Mechanismen des SRPS zu bewerten. Die mehrstufige Arbeit beginnt mit der Entwicklung spezieller Simulationssysteme, gefolgt von einer unabhängigen Bewertung der Systeme mittels Simulationen und ggf. Demoflügen in den Folgejahren. Die Erfahrungen aus dem SUMIT-Programm sollen dazu beitragen, den Zeitpunkt und die Bedürfnisse im Zusammenhang mit der Umsetzung der autonomen und Teamarbeitskonzepte des Future Vertical Lift-Projekts zu bestimmen.

Im Jahr 2014 unterzeichnete die US-Armee einen Vertrag mit Kutta Technologies (jetzt ein Geschäftsbereich der Sierra Nevada Corporation) zur Entwicklung einer Flugleitbildkomponente für das SUIVIIT-Programm. Hier setzt das Unternehmen seine Expertise auch bei der Entwicklung des weit verbreiteten Bi-Directional Remote Video Terminal (BDRVT - eine verbesserte Version von OSRVT) und eines Control Kits für das ARMS ein, das in Zusammenarbeit mit dem Office of Applied Aviation Technology entwickelt wurde.

Ein Leitbildsystem für SUIVIIT wird es dem Piloten ermöglichen, sein eigenes Flugzeug oder Helikopter zu fliegen, zu sehen, welche Drohnen verfügbar sind, die benötigten auszuwählen und diese mit einer intelligenten Art der Interaktion durch kognitive Entscheidungshilfen zu gruppieren.

Das SRPiBS Control Kit unterstützt bereits Interoperability Level 4 und verfügt über eine Touchscreen-Schnittstelle. Das System ermöglicht es dem Bediener, die Menge der von ihm eingegebenen Informationen zu minimieren, um eine Aufgabe an die Plattform zu erteilen, der Prozess wird durch Modalitäten (Touch, Geste, Kopfposition) implementiert.

Erweiterte Steuerfunktionen ermöglichen es dem Piloten über sein Touchscreen-Display, dem Sensor der Drohne zu befehlen, ein Objekt zu erfassen und zu verfolgen oder einen Straßenabschnitt mit Angabe seiner Start- und Endpunkte zu überwachen. Anschließend stellt das System die Parameter des UAV-Flugs und die Steuerung seiner Systeme ein, um als Ergebnis die notwendigen Informationen zu erhalten. Kutta Technologies kündigte außerdem die Entwicklung von Sprach-, Kopfbewegungs- und Gestensteuerungsfunktionen an.

Loyal Wingman-Programm

Obwohl die Armee einen Teil der Fähigkeiten des SRPiBS bereits im Realbetrieb nutzt, will die US Air Force für ihre Plattformen ein weiterführendes Konzept der Zusammenarbeit entwickeln, das eine höhere Autonomie der unbemannten Komponente (in um die beabsichtigten Arten von Kampfeinsätzen durchzuführen) und benötigen fortschrittliche Drohnen, um die festgelegten Ziele zu erreichen. Leiter des Loyal Wingman-Programms ist das US Air Force Research Laboratory (AFRL).

„Wir konzentrieren unser Programm auf die Entwicklung von Onboard-Software und Algorithmen, die es dem System ermöglichen, zu entscheiden, wie es fliegt und was getan werden muss, um eine Mission zu erfüllen“, sagt Chris Kearns, AFRL-Programmmanager für Autonome Systeme.

Kearns sagte, dass sie neben der Bewertung der zum Fliegen erforderlichen Technologie auch untersuchen, was erforderlich ist, um im gemeinsamen Luftraum sicher zu fliegen und Aufgaben selbstständig auszuführen. „Wie die Drohne während des Fluges die Route ändern kann, um ihre Aufgabe zu erfüllen, und wie sie versteht, wo sie sich im physischen Raum befindet und in welchem Stadium sie sich befindet. Lassen Sie uns diese Probleme lösen, und sie werden zu einem unersetzlichen Element militärischer Operationen."

Kerne stellte jedoch gleichzeitig fest, dass das Flugzeug innerhalb der Grenzen der vorgesehenen Mission operieren wird. „Diese Mission ist ihm vorgeschrieben und nicht mehr. Es liegt in der Verantwortung des Luftwaffenkommandanten, die Grenzen für das Verständnis der Drohne zu setzen, also was sie ist, was erlaubt und was nicht erlaubt ist.

Kearns sprach über die algorithmischen Aktivitäten ihres Labors, einschließlich der Rekrutierung von F-16-Jägern als Fluglabors, in denen reguläre Piloten neben Piloten der Flugschule flogen. „Wir haben mehrere Testflüge durchgeführt, um unsere Fähigkeit zu demonstrieren, Softwarealgorithmen in ein Flugzeug zu integrieren und zu demonstrieren, dass wir wissen, wie man fliegt und wie man einen sicheren Abstand in Formation zu einem anderen Flugzeug einhält“, erklärte sie. - Wir hoben zwei F-16-Jäger ab, von denen einer vom Piloten gesteuert wurde und der andere mit dem Piloten nur als Sicherheitsnetz. Das geflügelte Flugzeug wurde von Algorithmen gesteuert, wodurch es in verschiedenen Gefechtsformationen manövrieren konnte. Zum richtigen Zeitpunkt gab der Pilot des ersten F-16-Jägers dem zweiten den Befehl, die zuvor in den Bordcomputer geladene Aufgabe auszuführen. Der Pilot musste die Korrektheit der Systeme überwachen, aber tatsächlich waren seine Hände frei und er konnte nur noch den Flug genießen."

„Dies auf Kommandoebene zu tun, ist ein entscheidender Schritt, der unsere Fähigkeit zum sicheren Fliegen unter Beweis stellt. das heißt, wir können fortschrittlichere logische und kognitive Werkzeuge hinzufügen, die uns helfen, die Umgebung „sinnvoll“zu machen und zu verstehen, wie wir uns an Veränderungen während des Fluges anpassen können.“

Kearns skizzierte Pläne für die erste Phase des Programms, die die Fähigkeit des Flugzeugs zum sicheren Fliegen demonstrieren wird, bevor mit dem Studium der Autonomie auf höherer Ebene begonnen wird. Das Loyal Wingman-Programm wird der Air Force helfen, die potenziellen Herausforderungen zu verstehen, auf die sie Technologie anwenden kann. Eine Form des Kampfeinsatzes für den Loyal Wingman könnte die Verwendung eines unbemannten Flugzeugs als das sein, was Kearns einen "Bombenwagen" nennt. „Das unbemannte Sklavenflugzeug wird in der Lage sein, Waffen an das vom Führungspiloten identifizierte Ziel zu liefern. Dies ist der Grund für die Entwicklung eines kollaborativen Mechanismus – Menschen, die Entscheidungen treffen, sind in sicherer Entfernung, und unbemannte Fahrzeuge schlagen zu.“

Der Loyal Wingman Request for Information des AFRL hat die Anforderungen an eine Technologie identifiziert, die ihre Ziele erreicht und in eine oder zwei austauschbare Einheiten integriert werden muss, die je nach Bedarf zwischen Flugzeugen eingesetzt werden können. Für 2022 ist derzeit eine Proof-of-Concept-Demonstration geplant, bei der das kombinierte Team Schläge gegen Bodenziele im umkämpften Raum simuliert.

Gremlins-Programm

Es überrascht nicht, dass die Entwicklung von Technologien und Konzepten des SRPiBS nicht an der American Defense Advanced Research Projects Agency DARPA vorbeigegangen ist, die im Rahmen ihres Gremlins-Programms die Konzepte kleiner UAVs testet, die von einer luftgestützten Plattform aus starten können, und darauf zurückkommen.

Das Gremlins-Programm, das erstmals 2015 von der DARPA angekündigt wurde, untersucht die Möglichkeit eines sicheren und zuverlässigen Starts von einer Luftplattform und die Rückkehr einer "Herde" von UAVs, die verschiedene verstreute Nutzlasten (27, 2-54, 4 kg) in "Massenmengen" … Das Konzept sieht den Start einer Herde von 20 unbemannten Fahrzeugen aus dem militärischen Transportflugzeug C-130 vor, von denen jedes in der Lage ist, ein bestimmtes Gebiet von 300 Seemeilen zu erreichen, dort eine Stunde lang zu patrouillieren und zum Fliegen zurückzukehren C-130 und „andocken“daran. Die geschätzten Kosten für das Gremlin-UAV mit der Veröffentlichung von 1000 Einheiten betragen etwa 700.000 US-Dollar, ohne die Bordladung. Derzeit sind für eine Drohne 20 Starts und Rückgaben vorgesehen.

Vier Unternehmen, Lockheed Martin, General Atomics, Kratos und Dynetics, erhielten im März 2016 Phase-1-Aufträge. Gemäß diesen Verträgen entwerfen sie die Systemarchitektur und analysieren das Design, um ein konzeptionelles System zu entwickeln, analysieren die Einführungs- und Rückgabemethoden, verfeinern die Arbeitskonzepte und entwerfen das Demosystem und planen mögliche nächste Schritte.

DARPA plant, im ersten Halbjahr 2017 Verträge der Phase 2 im Wert von jeweils 20 Millionen US-Dollar zu vergeben. Nach einer vorläufigen Designprüfung, die für Mitte 2018 geplant ist, plant DARPA, einen Gewinner auszuwählen und einen Phase-3-Vertrag über 35 Millionen US-Dollar zu vergeben. Alles soll mit einem Testflug im Jahr 2020 enden.

Die Hauptaufgabe des Gremlin UAV besteht darin, als Plattform für Aufklärung und Informationsbeschaffung auf große Distanz zu fungieren und so bemannte Fahrzeuge oder teurere Drohnen von riskanten Aufgaben zu entlasten. Um ihre Fähigkeiten zu erweitern, können Drohnen in einem einzigen Netzwerk arbeiten und schließlich können Gremlin-UAVs andere bemannte Luftfahrzeuge starten.

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Hohe Autonomie

Kerns stellte fest, dass Loyal Wingman über eine robuste Simulations- und Modellierungskomponente verfügt. „Da wir diese Algorithmen mit einer höheren Logik entwickeln, können wir sie durch Modellierung, einschließlich Simulation, testen. Unsere Pläne sind, die Software im Regelkreis zu testen, die Algorithmen in die fliegende Plattform zu integrieren, sie damit im Regelkreis am Boden zu testen, bevor wir damit losfahren und sie fliegen lassen. Das heißt, wir erhalten nach der Simulation Testdaten, die die Leistungsfähigkeit des Systems sowie die zu beseitigenden Mängel zeigen.“

Betreiber sind Teil der kombinierten Gruppe von bemannten und unbemannten Systemen und ihre Kommentare und Anregungen, also regelmäßiges Feedback, sind während der Entwicklung von großer Bedeutung. Es sei auch sehr wichtig, die kognitive und physische Belastung des Piloten zu bewerten und alle damit verbundenen Probleme anzugehen, erklärte Kearns. „Wenn wir über ein Team aus bemannten und unbemannten Systemen sprechen, das zusammenarbeiten, liegt der Schwerpunkt wirklich auf der Zusammenarbeit … wie man diese Gruppe stärken kann.“

Das SRPS-Konzept hat das Potenzial, die Fähigkeiten auf dem Schlachtfeld radikal zu verändern, aber wenn dies über den einfachen Empfang von Daten von einem Sensor hinausgehen soll, der bereits unter realen Bedingungen demonstriert wurde, ist es sehr wichtig, den Grad der Autonomie zu erhöhen.

Ein Flugzeug zu steuern ist auch ohne zusätzliche Flugsteuerungsfunktionen und Bordausrüstung der daran befestigten Drohnen eine ziemlich schwierige Aufgabe. Wenn die Arbeit großer Gruppen von UAVs Realität wird, ist ein höheres Maß an Autonomie erforderlich, während die kognitive Belastung während des UAV-Betriebs auf ein Minimum beschränkt werden sollte. Die weitere Verbesserung der Fähigkeiten des ESS & BS wird auch weitgehend von der Meinung der Pilotengemeinschaft abhängen, die negativ sein kann, falls die Verantwortung für die Kontrolle über UAVs ihre Arbeit negativ beeinflusst.

Das Militär muss ermitteln, wo die Fähigkeiten von bemannten und unbemannten Systemen zur Zusammenarbeit am besten eingesetzt werden können. Zwangsläufig zielt die Entwicklung von Technologien darauf ab, dass der Pilot des Flugzeugs seine Drohne vollständig kontrollieren kann. Nur weil es erreichbar ist, bedeutet dies jedoch nicht unbedingt, dass solche Fähigkeiten übernommen werden sollten.

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