Анализ возможных путей развития роботизированных
танков.
Работы по созданию танков с дистанционным управлением начались в нашей стране в 1933 г., а первая попытка использования таких танков в боевых условиях была предпринята в 1939 г. при прорыве линии Маннергейма во время советско-финляндской войны. Однако эта попытка оказалась неудачной, так как танк с дистанционным управлением попал в глубокую воронку от фугаса, застрял в ней и не смог выполнить задачу по подавлению огневой точки.
В послевоенный период по мере совершенствования систем управления движением танка и автоматизации систем управления огнем создавались образцы, оснащенные средствами дистанционного радиоуправления движением. Они использовались для демонстрации технических возможностей передвижения боевой машины только в пределах прямой видимости с командного пункта оператора или при ответственных стрельбах как самодвижущаяся по определенному маршруту мишень.
В этот же период выполнено несколько научно-исследовательских работ (НИР) с изготовлением макетных образцов боевых машин. Появляется информация о проведении аналогичных работ за рубежом (в том числе в США и ФРГ), не вышедших из стадии научных исследований и опытных образцов. Идея создания роботизированного танка продолжает оставаться дискуссионной.
Попытаемся проанализировать возможность создания такого танка.
Условимся, что будем рассматривать конкретный вопрос:
возможна ли равноценная замена на современном этапе развития науки и техники существующего серийного танка с экипажем из трех человек безэкипажным танком, управляемым по радио.
Анализ возможности равноценной замены экипажного танка безэкипажным проведем с точки зрения выполнения танком боевой задачи с учетом технического состояния машины и ее составных частей, физического состояния, степени обученности и слаженности экипажа, а также системы материально-технического обеспечения боеготовности танка.
Рассмотрим гипотетический безэкипажный танк. Вооружение данного танка по огневым возможностям должно соответствовать экипажному танку, но процесс заряжения должен быть полностью автоматизированным, а также должно обеспечиваться ведение огня по радиокомандам, поступающим извне.
При этом, естественно, снимается требование по предотвращению загазованности боевого отделения, необходимое для экипажного танка.
Броневая защита безэкипажного танка должна быть равноценной экипажному, а шасси по всем показателям маневренности и проходимости соответствовать серийному танку при условии, что все эти показатели будут обеспечиваться при управлении движением извне по радио. Опыт показывает, что для совершения маршей в безэкипажном танке должно быть сохранено рабочее место водителя, так как при движении в колонне для сокрытия перемещения войск радиосвязью пользоваться не допускается, т. е. машину должен вести водитель, находящийся в самой машине.
Таким образом, шасси безэкипажного танка должно практически полностью сохранить конструкцию экипажного танка и дополнительно быть оборудовано следующими новыми элементами:
системой автоматического управления движением;
приемно-передающей телевизионной системой для передачи изображения местности на командный пункт оператору при дистанционном управлении движением танка (с оптическими характеристиками изображения не хуже тех, которые обеспечиваются водителю в экипажном танке);
автоматическими датчиками для снятия параметров силовой установки и ее систем с передачей данных по радио на командный пункт.
Установка указанных механизмов и систем может потребовать увеличения внутренних объемов корпуса и приведет к резкому усложнению условий технического обслуживания и ремонта шасси.
Сокращение объемов внутри боевого отделения безэкипажного танка вряд ли осуществимо. Известно, что в серийном экипажном танке с автоматом заряжения пушки в боевом отделении слева и справа от нее имеются весьма ограниченные объемы, в которых в зимнем обмундировании могут с большим трудом разместится только по одному человеку (командир и наводчик). Эти объемы нельзя занимать для размещения аппаратуры, так как они необходимы по технологическим и эксплуатационным соображениям. При установке башни на корпусе слесари-сборщики должны находится в боевом отделении для того, чтобы закрепить башню (погон башни крепится к корпусу изнутри), смонтировать вращающееся контактное устройство, проверить обметание, осуществить регулировку, подгонку и другие работы. В ходе эксплуатации также необходимо обеспечить доступ к оружию для чистки и смазки пушки и пулемета после стрельбы, пополнения боекомплекта, выверки прицелов и других работ, без которых невозможно обеспечить поддержание технической готовности безэкипажного танка. Чтобы выполнить перечисленные работы, необходимо иметь два люка-лаза в крыше башни для доступа к элементам комплекса вооружения внутри танка. Таким образом, безэкипажный танк по своей массе и габаритам может либо соответствовать серийному экипажному, что мало вероятно, либо иметь худшие показатели по этим параметрам (большие габариты и большая масса).
Теперь рассмотрим один из основных вопросов: будет ли это для всех возможных ситуаций использования танка действительно безэкипажный танк, или это будет танк, который сможет действовать без экипажа только в бою.
Начнем с очевидных положений. Бесспорно, что источником энергии в безэкипажном танке должен быть двигатель внутреннего сгорания в многотопливном исполнении со всеми обслуживающими системами. Трансмиссия, очевидно, должна включать гидрообъемную передачу в механизме поворота. Движитель останется гусеничным. Об оружии и средствах автоматизации и связи говорилось выше. Опыт эксплуатации аналогичных механизмов и систем показывает, что для нормального их функционирования необходимо регулярное квалифицированное техническое обслуживание как до и после выхода танка из парка в мирное время, так обязательно до и после боя в военное время. Для технического обслуживания таких сложных танков требуется не менее трех человек на одну машину. При этом можно ожидать, что затраты времени на техническое обслуживание одного танка после боя составят не менее девяти-десяти часов напряженного физического труда.
Таким образом, для поддержания боеготовности за каждым роботизированным танком должен быть закреплен определенный экипаж минимум из трех человек, владеющих теоретическими знаниями и практическими навыками, необходимыми для проведения технического обслуживания и текущего ремонта танка и его автоматических систем. Эти три человека практически постоянно должны находиться при танке за исключением времени нахождения в бою или использования в учениях. Для этого каждому роботизированному танку должно быть придано специальное транспортное средство на гусеничном ходу как минимум с противопульной защитой и противопехотным вооружением. При этом экипаж ремонтников должен иметь постоянную автоматическую радиосвязь с роботизированным танком для того, чтобы получать информацию о текущих координатах положения танка и о его техническом состоянии.
Другая, более сложная, сторона вопроса - управление танком в бою. Здесь взаимосвязаны две проблемы: одна - техническая (автоматизация управления танком), другая - эргономическая (взаимодействие системы человек-танк), каждая из которых имеет свои особенности. Так, например, автоматизация управления может быть осуществлена в двух вариантах.
1. Система управления роботизированного танка автономная, полностью автоматизированная, с искусственным интеллектом. Она самостоятельно собирает информацию о состоянии поля боя (о рельефе местности для выработки маршрута, о характере и местонахождении огневых средств противника для их поражения или укрытия от их воздействия), определяет наиболее танкоопасные цели и согласовывает распределение и порядок поражения этих целей между танками хотя бы в масштабе взвода. Последнее объясняется тем, что взводу танков, как правило, ставится единая боевая задача и если все роботизированные танки имеют одинаковые автоматические системы управления с одинаковым искусственным интеллектом, то каждый танк взвода из десятка различных целей на поле боя выберет для первоочередного уничтожения одну и ту же цель вместо того, чтобы уничтожать взводом одновременно три разные цели.
На этом примере мы видим, что начиная со взвода, в каждом подразделении должен быть роботизированный танк, имеющий кроме искусственного интеллекта экипажа линейного танка еще и искусственный интеллект на уровне командира взвода или соответственно роты или батальона.
Известно, что уровень развития электроники в настоящее время позволяет создавать и серийно выпускать электронные системы для игры в шахматы, и, казалось бы, легко и просто могут быть созданы аналогичные системы для управления танков боем. При этом упускается из вида принципиальные различие этих систем: на шахматной доске всего 64 боевых поля двух типов и на них 32 боевые фигуры, каждая из которых может передвигаться и воздействовать на другие фигуры только по строго определенным законам. Теоретически число возможных вариантов взаимодействия фигур на шахматной доске огромно, но не бесконечно. Если рассматривать танковое поле боя, то уже число конкретных типов местности практически бесконечно (похожих участков много, но одинаковых нет); также бесконечно и число конкретных возможных вариантов взаимодействия объектов на поле боя.
Таким образом, мы видим, что создать искусственный интеллект, равноценный интеллекту экипажа танка, для управления в бою даже одиночным танком, принципиально нельзя.
2. Система управления роботизированным танком дистанционная, по радио и телеканалам операторами, находящимися на командном пункте (КП). При этом характеристики УКВ-радиостанции и телевидения таковы, что надежная связь обеспечивается только в пределах прямой видимости, т.е. КП может находиться от управляемого танка, в зависимости от условий местности, на расстоянии от трех до пяти километров. Следовательно, к КП могут быть предъявлены следующие требования: КП должен быть самоходным (СКП) (боевые операции танков по глубине, как правило, значительно превышают 5 км); СКП должен иметь броневую и противоминную защиту, а также защиту от оружия массового поражения не ниже, чем у танка. В ходе наступательных боев СКП, сопровождая танки, должны будут преодолевать частично подавленные пункты обороны противника с отдельными действующими очагами сопротивления, поэтому СКП должен иметь, как минимум, комплекс противопехотного вооружения. Ввиду того, что структура подразделений СКП должна полностью соответствовать структуре танковых подразделений в ходе эксплуатации и боевого применения на каждый дистанционно управляемый танк должен приходиться один СКП.
На основании изложенного можно определить общую численность экипажа СКП. Непосредственно на нем, как показал проведенный ранее анализ не может быть менее трех человек (водитель, наводчик и командир машины). Столько же должно быть операторов управляемого танка. Таким образом, число рабочих мест в СКП должно быть не менее шести: три рабочих места экипажа для управления СКП и три для управления безэкипажным танком. Создание последних трех мест необходимо рассмотреть отдельно, как вторую эргономическую проблему. Рассмотрим эту проблему на примере рабочего места водителя, так как в отрасли накоплен определенный опыт при создании кинотренажеров водителя.
При движении гусеничной машины по пересеченной местности должны быть обеспечены следующие виды эргономических связей: зрительная связь с местностью (желательно цветная и стереоскопическая); физическая - с движущейся машиной (толчки, вибрации, ускорения, удары, качка и другое - все, что зависит от выбранной трассы и скорости движения); обратная физическая связь с элементами управления движением машины; звуковая (желательно стереофоническая). Кроме этого, должен быть учтен ряд относительно простых информационных связей о техническом состоянии систем смазки, охлаждения, воздухоочистки, электропитания и других.
Создать рабочее место водителя в обычной экипажной машине не составляет большого труда. Спроектировать такое же место в СКП для управления безэкипажным танком - техническая проблема, неразрешимая на сегодняшний день.
Аналогичные вопросы возникают и при формировании требований к рабочим местам наводчика и командира танка в СКП.
Таким образом, концепция "безэкипажный танк" реализуется в виде двух машин с экипажем 6 человек. При этом каждая из этих машин в отдельности значительно сложнее и дороже обычного экипажного танка. Технического персонала для обслуживания этих машин требуется соответственно в 2 раза больше, расход топлива и потребность в запасных частях также возрастает в 2 раза, но при этом боевая эффективность такого комплекса будет значительно ниже эффективности обычного танка с экипажем из трех человек, поскольку удовлетворительно решить эргономические вопросы в СКП так, как они решаются в обычном экипажном танке, нельзя. Более того (по зарубежным данным), восприятие внешнего мира через телевизионные системы приводит к пространственной дезориентации, особенно в реальной боевой обстановке, и эта проблема является пока неразрешимой.
Следует отметить, что имеющимися средствами поразить в пяти-восьми километрах от передовой активно излучающий радиосигналы СКП (с экипажем 6 человек) не представляет большого труда и сделать это будет проще, чем поразить гораздо меньший по размерам обычный экипажный танк на поле боя.
Обратим внимание на следующую техническую проблему в "безэкипажном" варианте танка. В танке Т-64Б на рабочих местах экипажа имеется 267 органов управления и средств отображения информации и еще порядка 50 устройств автоматической защиты электроцепей. Все это включается, выключается и функционирует под воздействием операторов. В "безэкипажном" танке воздействие человека должны заменить автоматические устройства, действующие по радиокомандам извне с надежностью, соответствующей возможностям человека. С учетом специфики производства, эксплуатации и боевого применения танков реализовать такое техническое решение в обозримом будущем не удастся. В соответствии с изложенным, следует рассмотреть в дальнейшем возможность использования роботизированных машин только ограниченного назначения для выполнения специальных задач.
Вывод: На современном уровне развития танкостроения и радиоэлектронной техники замена экипажных танков роботизированными не приведет к росту боевой эффективности танковых подразделений, но потребует резкого повышения стоимости боевого комплекса и увеличения численности боевого и обслуживающего персонала в несколько раз.
