Mohutný pokrok v oblasti aerodynamiky miniaturních létajících objektů, mikroelektroniky, navigace a komunikace na konci 90. let otevírají cesty k technicky dokonalé technice, využitelné na moderním digitálním bojišti. Vyvíjeny a do výzbroje moderních armád jsou zaváděny technologicky vyspělé bezpilotní mikroprostředky průzkumu, komunikace, elektronického boje a zabezpečení navedení přesných zbraní, od nichž se očekává, že budou lehce přenosné jednou osobou a rychle použitelné kdykoliv a kdekoliv bude třeba. Malá tečka, pohybující se na obloze nad uskupením mnoha vojáků v relativním prostředí ticha má být významným pomocníkem, schopným nepozorovaně se vetřít do zájmového prostoru a získat nepostradatelné informace.
Tichý a štíhlý narušitel velikosti malého ptáka je za letu značně pohyblivý a velmi těžko zjistitelný protivníkem. Po vznášení se na místě po dobu několika sekund až minut usedá na strom, komín, stožár, či okenní římsu ve třetím, pátém patře a tajně pozoruje vojáky a bojovou techniku za přesunu na komunikaci pod ním.
Jednak v popředí zájmu této nové kategorie techniky jsou průzkumné úkoly, ale specialisté již nyní pomýšlejí na zatím nezvyklé a nepoužívané způsoby mazaného použití svých ptačích pomocníků.
Jednou z možných aplikací se nabízí taktika komplexního umlčování prostředků protivzdušné obrany SEAD (Suppression of Enemy Air Defenses). Mikroprostředky by přitom byly vypouštěny do předpokládaného prostoru a cílem vestavěných senzorů by bylo vyhledat, zaměřit a analyzovat zdroj vyzařování.
K zarušení radaru či rádiového vysílače z velké vzdálenosti je zapotřebí obrovského výkonu, směrových antén. Mikroprostředek, vybavený miniaturním aktivním rušičem dokáže nepozorovaně přiletět k anténě radaru, kroužit nad nebo okolo ní, nebo dokonce zavěsit se na ní a zahájit rušení přímo na vstupu signálové trasy. K výsledku stejného efektu postačí řádově 100 000krát nižšího výkonu.
S tím jak jsou zdokonalovány nejen konstrukce, speciální vybavení i výkony bezpilotních mikroprostředků, jsou objevovány další a další oblasti jejich praktického využití. Malý vetřelec působí uvnitř sestavy protivníka a o několik kilometrů dále si velitel jednotky pod korunami stromů prohlíží obraz, nasnímaný jeho senzorem na malém přenosném monitoru velikosti dlaně.
Když ho zaujme nějaký objekt, vyšle svému vetřelci instrukci, ten se k němu přiblíží a nasnímá žádané detaily. Může kolem tohoto objektu kroužit ve vzdálenosti několika desítek metrů a senzory směrovat kam je libo. Může se i pustit střemhlav dolů a usadit se na střeše vozidla, snímat zvuky, obraz, detekovat přítomnost a rozpoznávat druhy chemických látek.
Polohu těchto míst dokáže určovat s přesností řádově metrů, protože má integrován miniaturní přijímač družicového navigačního systému NAVSTAR/GPS. Vestavěné prvky umělé inteligence mu mají umožňovat pracovat systematicky, prostor prozkoumávat postupně po částech, nahlížet do jedné části po druhé.
Během letu nad objekty je schopen “počítat” jednotlivá vozidla, rozpoznávat druhy (nákladní, osobní vozidlo, BVP, tank), uchovávat tyto údaje ve své paměti, či průběžně je zasílat svému veliteli. Pár sekund po přistání se může opět vrátit na oblohu, vyhledat další objekt zájmu a čekat na velitelovy instrukce. Mise je úspěšně ukončena.
Fantazie nebo pohádka? Ani jedno ani druhé, ale reálná podoba současného vývoje špičkových pracovišť, zaměřených na nové technologie v oblasti bezpilotních prostředků. Původní pouhá představa postupně získává svou reálnou podobu. Důrazně upozorňuji na fakt, že se nejedná o pouhý módní výstřelek, který po roce, po dvou, zanikne. Trend vývoje miniaturních bezpilotních prostředků (MAV - Micro Air Vehicles) je totiž logickým pokračováním úsilí v oblasti prostředků vzdušného průzkumu.
Proč jsou středem pozornosti právě nyní? Protože se stávají dostupné odpovídající technologie, o kterých před lety neměl nikdo ani potuchy.
Jedním z předních taktickotechnických požadavků na bezpilotní mikroprostředky je schopnost působit v civilní zástavbě, ve stísněném prostoru mezi domy, pronikat do takových vzdáleností od cílů protivníka, kdy se dá hovořit doslova o “přímém kontaktu” a získané informace předávat na příslušná místa velení v reálném čase.
V počáteční fázi vývoje se jedná zejména o průzkumné prostředky, ale podle názorů vývojových pracovníků je od nich jen krůček k bojovým, či “úderným” bezpilotním mikroprostředkům.
Samozřejmě, že tak malý prostředek by nebyl schopen nést bojovou část, schopnou probít pancíř tanku, ale vzhledem ke svým možnostem pronikat omezeným prostorem do tajných míst, pravděpodobně pro něj nebude velkým problémem vyřadit z provozu například server velitelského střediska, poškodit řídicí plochy PLŘS na odpalovacím zařízení, nebo optickou část systému řízení palby tanku.
Podle názoru špičkových odborníků DARPA je období zavádění a aktivního využívání těchto inteligentních prostředků nové generace MAV v ozbrojených silách již velmi blízko. Výsledky testovacích modelů to jednoznačně dokazují. Předpokládané spektrum konfliktů ve 21. století nutí velitele přijímat kvalitativně nové způsoby boje a tyto skutečnosti motivují vývoj odpovídajících prostředků.
Zkušenosti z ozbrojených konfliktů po studené válce ukazují posun k větší rozmanitosti operací, zejména v městském prostředí. Bezpilotní mikroprostředky by se měly hodit na stupních rota a nižších, zkrátit dobu reakce a zlepšit operativnost.
Technologická proveditelnost MAV vychází z aerodynamiky letu malých objektů a MEMS. Tyto skutečnosti otevírají možnosti v praktické realizaci bezpilotních mikroprostředků.
Sender, nejmenší soudobý bezpilotní prostředek s 1,2 m rozpětím a 5 kg hmotnosti, dosahuje doletu 160 km; mikroprostředky dnes dosahují rozměrů do 15 cm a hmotnosti kolem 50 g.
Mikroprostředek musí vytrvat 20 až 60 minut letu a nést užitečné zatížení 20 g na vzdálenost do 10 km. Problémy zahrnují vývoj malých, výkonných zdrojů energie a hnacího systému.
Z hlediska konstrukce se očekávají rozmanité tvary: od pevných křídel po miniaturizované vrtulníky. Proč zrovna MAV? Protože jsou téměř nepozorovatelné, a mohou být nošeny vůči civilistům i vojákům.
Filozofie použití MAV je odlišná: voják si jej odnáší do pole a použije podle potřeby, aby získal základní informace rychle a lokálně. Dále mohou mikroprostředky sloužit i pro označování cílů či retranslaci dat.
Samozřejmě, že odtud je jen krůček k vytvoření bojového MAV s malou bojovou hlavicí. Požadavky na malé rozměry zůstávají klíčové pro nezjistitelnost, kapacitu a mobilitu.
Dalším faktem je zkrácení doby poskytnutí výstražných informací a přímá konektivita mezi prostředky a uživatelem v síti velení.
Proto musí být MAV odolné, lehké, snadno ovladatelné a logisticky dostupné - s výměnou baterie a doplňováním paliva.
Mikroprostředky mohou operovat i uvnitř zastavěného prostoru, a to prostředím mezi domy, stromy a stožáry, či otevřenými dveřmi a okny. Vstup do vnitřních prostor je rizikový, ale umožňuje rychlý sběr informací.
A o tu jde především: poskytovat přesné a rychlé informace pro velitele i jednotky na místě. Mikroprostředky nemají nahradit stávající prostředky, ale doplnit jejich možnosti.
Technologické a takticko-operativní kontexty
Vojáci na nejnižších stupních by dostávali osobní MAV pro okamžitou výstrahu, sběr dat a podporu rozhodování v reálném čase.
MAV umožňují identifikaci a klasifikaci vozidel a vybavení v okolí, ukládání těchto dat a jejich sdílení s veliteli.
Komunikace a integrace s velitelsko-řídicími systémy zvyšuje efektivitu a snižuje riziko ztrát.
Přímá konektivita mezi uživatelem a prostředky zvyšuje rychlost reakce a umožňuje adaptaci na proměnlivé situace v boji.
Praktické požadavky zahrnují nízké náklady na výrobu, jednoduché ovládání, rychlou servisovatelnost a minimální logistické nároky.
Historie a vývoj MAV
První návrhy se objevily na počátku 90. let, vycházely ze studií RAND a MIT Lincoln Laboratory. Koncem roku 1995 vstoupila do procesu DARPA, která vytvořila oddělení pro bezpilotní mikroprostředky.
Mikroprostředky se vyvíjejí jako monolytické nerozebiratelné prvky, zahrnující senzory, aktuátory a procesory s integrací pro vojenské účely.
Vysoké Reynoldsovo číslo a rozměrové limity do 15 cm definují třídu MAV a určují její jedinečnost v porovnání s konvenčními prostředky.
Sender z Naval Research Laboratory představuje jeden z nejvýznamnějších referenčních modelů s rozpětím 1,2 m, hmotností 5 kg a dolem 160 km.
Mikroprostředky dnes mohou nabývat podob ptáka, nebo plynulých křivek samokřídla s reaktivním motorem, v závislosti na konkrétním úkolu.
Rozměry do 15 cm, hmotnost kolem 50 g, výdrž letu 20-60 minut a užitečné zatížení kolem 20 g na vzdálenost 10 km jsou aktuálními cíli vývoje.
Budoucnost a dopady na obranu
MAV mohou sloužit nejen průzkumu, ale i zpravodajství, synchronizované operace a cílené zásahy. Přímá konektivita umožňuje rychlou integraci do sítí velení a řízení.
Očekává se rozvoj v civilním prostředí, kde budou MAV zasahovat do úzkých prostor mezi budovami a vnitřních prostor, za podmínek, že jejich provoz zůstane bezpečný a kontrolovatelný.
Technologie MEMS a miniaturizace umožňují v budoucnu ještě menší a chytřejší prostředky, které budou plnit široké spektrum úkolů od průzkumu po kontrolu a sabotáž klíčových systémů.
tags: #pneumatiky #zarizeni #namornich #terminalu