Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №07 за 2008 год
Итак, мобильные роботы на вооружении полиции, спецслужб и служб ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций никого уже не удивляют. Вооруженные силы уже давно и успешно используют различные беспилотные (безэкипажные) летательные и подводные аппараты. Мобильные роботы поездили даже по поверхностям Луны и Марса (в 2010 году исполнится 40 лет экспедиции «Лунохода-1»). Но в вооруженных силах наземные робототехнические комплексы пока редкость. Слишком сложно обеспечить их эффективную работу при приемлемой стоимости. Воздушная и морская среды тоже неоднородны и неспокойны, но там нет впадин и холмов, кустарников, леса, кочек, валунов, окопов, целых и разрушенных зданий и т. п.
Три поколения большой семьи
Безэкипажные машины можно классифицировать по трем основным признакам: принципу функционирования, решаемым задачам, типам применяемых технических средств.
По первому признаку можно легко различить несколько поколений машин. Комплексы первого поколения, начало которому положили упомянутые «телетанки» и «телетанкетки», предполагали прямое дистанционное управление с минимумом «самостоятельных» возможностей объекта управления. В комплексах второго поколения объекты получали программу с учетом конкретной обстановки и частичной реакцией на ее изменения (скажем, появление препятствий). Собственно, эти машины уже можно отнести к роботам, поскольку автономный робот — это «система (машина), оснащенная датчиками, воспринимающими информацию об окружающей среде, и исполнительными механизмами, способная с помощью блока управления целенаправленно вести себя в изменившейся обстановке». К этому поколению, кстати, принадлежат и упомянутые выше робокомплексы, задействованные при ликвидации последствий чернобыльской аварии.
Дистанционно управляемая машина «Морфакс Супер М» для работы со взрывоопасными предметами (Великобритания), аппаратура управления и оператор. Здесь показан вариант ее вооружения самозарядным ружьем «Браунинг Ауто» — например, для вскрытия дверей перед проникновением в помещение
Объекты третьего поколения снабжены развитой системой датчиков (телевизионных, оптико-электронных, магнитных, акустических, лазерных дальномеров), навигационной системой и бортовым компьютером, связанным с пунктом управления линией целевых команд, а с самим объектом — линией управляющих команд и информационным каналом, несущим данные об обстановке, положении и состоянии объекта. Это значительно разгружает оператора, а объекту дает большую самостоятельность. Задача мобильной роботизированной платформы — автономное движение по маршруту для доставки, например, комплекса приборов разведки или вооружения. Маршрут задается обычно по ключевым точкам на цифровой карте, определяется бортовым компьютером, но может изменяться или корректироваться оператором. Управление разведаппаратурой или вооружением производит оператор через бортовой компьютер.
К полной автономности боевых машин никто не стремится. Мало того, она вообще считается недопустимой, хотя бы по соображениям безопасности собственных войск. В своих мемуарах бывший начальник Главного управления бронетанковых войск Министерства обороны СССР генерал-полковник Ю.М. Потапов вспоминает показательный случай на учениях 1981 года в Белорусском военном округе с реальной стрельбой по автоматическим танкам-мишеням. Один такой танк не остановился вовремя и чуть-чуть не дошел до наблюдательного пункта, где находилось все руководство учений, включая маршала Д.Ф. Устинова. На уклоне танк все же отвернул и ушел в находящееся рядом озеро. И это еще был самый простой робот, с самым простым вариантом управления (запуск двигателя и движение по прямой).
По решаемым задачам машины можно разделить на разведывательные, охраны и патрулирования, разминирования и решения других инженерных задач, многоцелевые, мобильные платформы-носители вооружения, погрузочно-разгрузочные и транспортные машины для работы с опасными грузами (горюче-смазочные материалы, боеприпасы, химические вещества).
В отношении базы таких машин существуют два направления — разработка совершенно нового шасси (с дизельной, электрической, дизель-электрической силовой установкой), когда этого требует задача, и создание комплекта аппаратуры, позволяющего практически любую машину превращать в элемент роботизированного комплекса (так могут поступать с транспортной или инженерной машиной). В США в 1990 году приняли Объединенную программу роботизации, включавшую «тактическую безэкипажную машину» (TUV) для батальонного звена и «возможность телеуправления машиной» (VTC). Впоследствии, впрочем, принимались и уточнялись новые программы. Ныне они увязаны с обширной программой FCS («боевые системы будущего») и общим стремлением к «информационному» и технологическому превосходству в любом виде конфликтов.
Многоцелевой мобильный робототехнический комплекс МРК-26 с изменяемой геометрией шасси. Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана. Масса машины — 320 кг, скорость — до 1,26 км/ч, масса поста управления — 65 кг, дальность управления по радио — до 1000 м, грузоподъемность манипулятора — 15—40 кг Разработка безэкипажных машин — дело непростое и требует комплексного подхода, масштабных затрат и широкой кооперации. Неудивительно, что наряду с чисто национальными реализуется и ряд международных программ. Скажем, компании из США участвуют в ряде американо-британских, американо-германских, американо-израильских разработок, есть ряд европейских совместных программ. При этом создаются безэкипажные машины различного назначения и размеров, рассчитанные на применение боевыми и обеспечивающими подразделениями, но с использованием единых стандартов управления, интерфейсов, программного обеспечения.
России вряд ли сейчас под силу масштабные программы в этой области. Реформы 1980— 1990-х годов не только разорили ряд производств, но и разрушили систему научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, связи заказчиков с разработчиками, кооперацию предприятий. Хотя опыт и определенная база для дальнейших работ, конечно, остались.
Например, удалось сохранить Специальное конструкторско-технологическое бюро промышленной робототехники при МГТУ имени Н.Э. Баумана, создавшее ряд весьма удачных робототехнических систем для силовых ведомств. В 1997 году, например, при аварийной ситуации в Российском федеральном ядерном центре в Сарове специалисты центра МЧС «Лидер» задействовали разработанный бауманцами комплекс МРК-25. Робот проник в радиоактивный бункер и извлек оттуда контейнеры с плутонием, а затем эвакуировал из бункера «коллегу» — робота MF-4 германского производства, аппаратура которого вышла из строя под ударом радиации. А еще роботы МРК и MF неплохо проявили себя в Чечне — в 2000 году с их помощью в течение недели специалисты обнаружили и локализовали 24 источника ионизирующего излучения и 12 контейнеров с радиоактивными веществами, которые могли бы быть использованы бандитами для совершения террористических актов.
Главнокомандующий Сухопутными войсками России генерал-полковник А.Ф. Маслов в вопросе относительно военной робототехники считает, что удалось «создать ряд экспериментальных и действующих макетных образцов роботизированных систем и комплексов военного назначения», и что создание боевых и обеспечивающих мобильных робототехнических комплексов «сейчас является одним из ключевых и весьма перспективных направлений развития средств вооруженной борьбы».
Механические инженеры
Роботы-саперы «служат» в правоохранительных органах многих стран. Их гусеничное или колесное шасси приспосабливают к движению по тесным улицам и коридорам, лестницам, пандусам. Низкая проходимость малогабаритных наземных машин известна по германским «Голиафам» и советским «электротанкеткам» (ЭТ) периода Второй мировой войны — они легко «садятся» на камни и кочки, заваливаются в выбоины. Современные гусеничные машины либо снабжены охватывающими гусеницами и способны двигаться хоть «вниз головой», либо имеют дополнительную пару гусениц, либо снабжены шасси «с изменяемой геометрией». Это позволяет им карабкаться вверх, выравнивать свое положение, преодолевать препятствия, превышающие машину по высоте.
Приборная часть оборудования, кроме бортового процессора, может включать телекамеры (в том числе низкоуровневые), лазерный локатор, рентгеновскую аппаратуру, а рабочая часть — манипулятор с 5—7 степенями свободы и различными вариантами захватов, гидродинамический разрушитель взрывных устройств, приспособление транспортировки устройств. Роботы-саперы могут быть вооружены и самозарядным гладкоствольным ружьем, но не для поражения противника, а, скажем, для выбивания замков помещений или автомобилей. Были, правда, случаи и «силового» применения. Сообщалось, например, что в американском Далласе в 1986 году в квартиру, где скрывался преступник, первым проник робот-полицейский. И хотя это был отнюдь не Робокоп из комиксов, напуганный преступник выскочил из квартиры, торопясь сдаться.
