Рэмбо на колесах: мулы

Если эти условия жесткими не назовешь, то требования к мозгам вьючной машины гораздо серьезнее. Главное из них — полная автономность управления на основе обработки данных гибридной оптической лазерной локационной системы, системы GPS и цифровых карт местности. К обязательным требованиям относятся также наличие ручного дистанционного управления посредством компактного пульта, помещающегося в карман стандартного армейского жилета-разгрузки, и оснащение машины телекамерами кругового обзора с функцией ночного видения. И никаких трюков вроде радиомаячков, встроенных в экипировку или вшитых в обмундирование, — транспортник не должен быть связан с бойцами электронным поводком. Кроме того, военные хотят использовать беспилотник в качестве полевого генератора или пускача для двигателей боевой техники.

Этот тендер ждали давно, тем более что портфолио десятков стартапов и почтенных корпораций битком набиты многообещающими проектами. В 2004 году Агентство передовых оборонных исследований Пентагона DARPA предложило ученым из Национального центра робототехники NREC при Университете Карнеги-Меллон разработать прототип универсальной беспилотной боевой машины экстремальной проходимости. И неспроста — в активе коллектива NREC к тому времени уже имелся шестиколесный Spinner, экспериментальный аппарат, поразивший военных своими внедорожными способностями во время тестов на полигоне в Аризоне в 2003 году. Довольно примитивный по уровню интеллекта, Spinner совершил успешный 150-километровый бросок по горному маршруту, на котором даже неубиваемый Hummvee растерял бы колеса, мосты и коробку. Именно эту машину, созданную в кооперации с Boeing, Timoney Technology и UQM Technologies, заказчики из DARPA порекомендовали взять в качестве исходника. NREC предстояло доработать силовую установку, усилить подвеску, облегчить шасси и, разумеется, имплантировать будущему вояке подходящие мозги.

Работа над проектом, получившим название Crusher, продолжалась четыре года и завершилась, по оценке Стивена Уэлби, куратора NREC от DARPA, абсолютной победой. Мало того что Crusher стал легче своего прародителя на треть — он превзошел его по всем параметрам, включая проходимость. В феврале 2008 года публичные испытания двух экземпляров беспилотника были проведены в пустыне Эль-Пасо неподалеку от военной базы Форт-Блисс. По свидетельствам приглашенных на полигон журналистов, увиденное можно было сравнить с голливудским триллером. Семитонные Рэмбо из алюминия, титана и стали, как бульдозеры, утюжили все на своем пути. Беспилотники уверенно преодолевали 45-градусные горные склоны, перелезали через метровые бетонные доты, плющили попавшие под ноги легковушки, продирались сквозь каменистые плато и ныряли в противотанковые рвы.

Более сотни километров по жуткому бездорожью Эль-Пасо машины прошли со средней скоростью свыше 10 км/ч. И все это в полностью автономном режиме — ручное дистанционное управление использовалось лишь для демонстрации потенциала концепции. Тони Тетер, руководитель DARPA, славящийся своим непробиваемым хладнокровием, расплылся в улыбке и назвал Crusher шедевром робототехники. Правда, тут же добавил, что на вооружение его не примут — погоны наденет следующая, еще более совершенная версия машины.

Виртуальное вскрытие Crusher демонстрирует жесткий пространственный скелет из алюминиевых труб различного сечения, соединенных узловыми элементами из титана, покрытых толстым стальным листом. Каждое из шести колес снаряда имеет независимую рычажную подвеску с амортизаторами переменной жесткости. При необходимости машина может полностью садиться на днище или подниматься над землей на 77 см. Электроника адаптирует характеристики амортизаторов к условиям движения за доли секунды. Благодаря этому Crusher успешно штурмует вертикальные уступы в 1,2 м и легко проглатывает приземления после полета над двухметровыми рвами.

Под стать подвеске и силовая установка. Она гибридная: в ступицах колес установлены 47-сильные электромоторы постоянного тока массой 41 кг каждый. Моментальная тяга такого моторчика размером всего 25х28 см составляет 450 Нм. Напряжение на них поступает от литий-ионной батареи емкостью 18 кВтч, которую, в свою очередь, в постоянном режиме заряжает бортовой генератор, вращаемый турбодизелем 1.9 TDI от серийного Volkswagen Jetta. Если обстановка потребует от Crusher максимальной скрытности, то несколько миль батарея сможет совершенно беззвучно перемещать 7 т металла без дизельной подзарядки. При возникновении неисправностей или отказе батареи электроника выключает ее из общего контура и генератор начинает подавать напряжение на ступичные моторы напрямую.

Ни одно из колес не имеет механизма поворота, тем не менее Crusher, как танк или БМП, способен разворачиваться на 360 градусов на месте. Маневрирование выполняется за счет изменения тяги или отключения моторов одного борта. Электронный блок управления в данной машине заменяет знакомые каждому механику-водителю танка или БМП фрикционы и бортовые передачи без всяких механических связей.

Все это хозяйство опирается на мощную стальную плиту, отражающую минные удары в днище. Надежность конструкции беспрецедентна, что не впоследнюю очередь обусловлено отсутствием экипажа. Беспилотнику не нужно защищать людей от перегрузок при подрывах или обстрелах. Кремниевые мозги, помещающиеся в коробку из-под обуви, куда сложнее вывести из строя, нежели обычные человеческие.

«Главными по интеллекту» в проекте Crusher были инженеры-электронщики Дэн Таччионе и Тони Стенц. При разработке системы управления и контроля для машины они использовали не совсем военные вещи: iPhone, iPod, игровой контроллер Xbox 360 и обычный гражданский ноутбук. По словам Таччионе, солдатам, участвовавшим в тестировании системы, больше нравилось рулить беспилотником «на лентяйке» при помощи хорошо знакомых гаджетов. С дисплея iPhone проводились мониторинг силовой установки, диагностика бортовых систем и текущее обновление софта, а через Xbox 360 операторы управляли телескопической мачтой высотой 5,5 м, камерами и даже ведением огня по условному противнику из навесного стрелкового модуля. Дальность действия ДУ Crusher составляет почти 800 м.

Но для боевой работы беспилотнику не потребуется особое подразделение солдат-геймеров, крутящих баранки электронных симуляторов в подземном бункере. Он чувствует себя гораздо лучше в режиме полной автономии. На испытаниях в Форт-Блисс Crusher потряс наблюдателей своей способностью самостоятельно выбирать маршрут на крайне сложных по рельефу участках местности. Для каждой ситуации машина отбирает сразу несколько возможных вариантов перемещения из начальной точки в конечную.

Во время движения по горному склону она «инстинктивно» прижимается к поверхности, понижая точку центра масс. При выполнении разведывательных задач — мгновенно вычисляет наиболее удачную позицию для ведения наблюдения. И главное, Crusher может учиться на собственном «опыте» и со временем превращается из необстрелянного новичка в матерого коммандо.

По словам директора NREC Джона Бэрса, для самоуправления бортовой компьютер Crusher использует три канала информации: цифровые карты местности, картинку с телекамер и данные пяти лазерных дальномеров, расположенных в передней и задней частях корпуса машины. Софт Crusher способен распознавать высоту, преодолимость и даже материальную природу препятствий в радиусе 70 м. За километр беспилотник способен засечь пробегающего зайца, а за четыре — человека.

Цветное изображение высокой четкости с телекамеры, расположенной на мачте, передается на внешние устройства. Представьте себе — забрасываешь такого разведчика на какую-нибудь труднодоступную точку с отличной позицией для наблюдения на месяц-другой и круглосуточно фиксируешь все, что происходит в радиусе нескольких километров, не рискуя жизнями солдат. Возможная потеря машины не станет трагедией — на войне как на войне, а вот полученная с ее помощью информация может оказаться бесценной. Хотя такого голыми руками не возьмешь — беспилотник будет отстреливаться до последнего патрона в ленте, а напоследок самоуничтожится.

Возможности Crusher не безграничны. Он не «видит» многое. Например, валуны в зарослях густой травы и другие препятствия, скрытые визуальными помехами. Дальнейшее совершенствование электронных органов чувств зависит от технологических достижений в области лазеров, радаров и телематики. Четыре года работы команды NREC над Crusher дали множество побочных результатов, среди которых — появление шестиколесного беспилотного разведывательного аппарата Gladiator размером с «Оку» и крохотного робота Dragon Runner, созданных для спецподразделений Корпуса морской пехоты США. Все это экспериментальные машины, предназначенные для отработки технологий, а главная цель, как сказал Тони Тетер, еще впереди.

Сразу после того как представители DARPA и NREC поставили последние автографы в актах о выполнении работ по проекту Crusher, была запущена новая трехлетняя программа- Autonomous Platform Demonstrator (APD). APD- родное дитя вышедшего в отставку Crusher, выращенное в виртуальной пробирке лаборатории Карнеги-Меллон. На этом этапе Пентагон выставил ученым гораздо более серьезные условия. Ключевой параметр будущей беспилотной боевой машины — максимальная скорость в пределах 80 км/ч. Для этого скромненький дизелек Volkswagen будет заменен на более мощный агрегат с турбонаддувом.

В автономном режиме машина должна уверенно выполнять маневры при перестроении на хайвее. APD должен быть отличным скалолазом и преодолевать в поперечном направлении горные склоны крутизной до 30 градусов (хотя его папаша Crusher сохранял равновесие даже на сорока пяти). А вот переползание метрового вертикального препятствия по фронту — уже решенная проблема. Максимальная длина машины- 4570 мм, а снаряженная масса — 9,6 т. Шесть ведущих колес с интегрированными электромоторами и независимой подвеской, вероятно, получат возможность поворота по вертикальной оси на 38 градусов.

Два полностью оснащенных беспилотника должны помещаться в фюзеляже транспортника Hercules С-130. Телескопическую мачту с сенсорным модулем было решено укоротить до 4 м с целью максимальной маскировки машины. Тем более что новая навигационная система, ориентирующаяся на местности по военным каналам GPS с высокой точностью, и эффективные радары и лазерные дальномеры должны обеспечить APD достаточную автономность.

Исходный дизайн APD был утвержден DARPA еще в августе 2008 года, и уже с начала 2009-го готовая машина была доставлена на армейский полигон в Абердине. О запланированных на осень нынешнего года испытаниях вместе со штатными подразделениями пехоты в открытых источниках пока ничего не сообщается. Однако 95% выставленных условий APD, прошедший за последнее время более 3000 км, выполняет уже сегодня.