CC BY
186
Indyuhin Alexey Fedorovich, candidate of biological science, docent, ind a famail. ru. Russia, Tula, Tula State University
УДК 355.02
DARPA - РАЗРАБОТКИ 2016- 2017 гг.
С.С. Сафонова
Представлен краткий обзор направлений, проектов и разработок управления перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США DARPA. Из динамики финансирования можно заметить возрастание интереса к некоторым направлениям, таким как технологии материалов и биотехнологии, перспективные аэрокосмические системы, технологии сетецентрической вооруженной борьбы и т. д.
Ключевые слова: DARPA, исследование, программа.
С обзором направлений, проектов и разработок DARPA до 2015 года можно ознакомиться по работам [1-3]. Представляет интерес посмотреть по доступной оперативной открытой информации изменение тематики и новые результаты в последние годы.
Управление перспективных исследовательских проектов или DARPA (англ. Defense Advanced Research Projects Agency) — управление Министерства обороны США, отвечающее за разработку новых технологий для использования в интересах вооружённых сил. Задачей DARPA является сохранение технологического превосходства вооруженных сил США, предотвращение внезапного для США появления новых технических средств вооружённой борьбы, поддержка прорывных исследований, преодоление разрыва между фундаментальными исследованиями и их применением в военной сфере [4].
DARPA было основано в 1958 году в ответ на запуск в СССР первого искусственного спутника Земли. Перед DARPA была поставлена задача сохранения военных технологий США передовыми. DARPA существует независимо от обычных военных научно-исследовательских учреждений и подчиняется непосредственно руководству Министерства обороны. Штат DARPA насчитывает около 240 сотрудников (из которых примерно 140 — технические специалисты); бюджет организации составляет около 3 миллиардов долларов. Эти числа приблизительны, поскольку DARPA концентрируется на краткосрочных программах (от двух до четырёх лет), выполняемых небольшими, специально подобранными кооперациями компаний-подрядчиков [4].
К числу научно-технических достижений, полученных за последние 25 лет в ходе выполнения программ DARPA, традиционно относят [2,4]: создание технологий снижения заметности Stealth (F-117, B-2, Sea Shadow); разработку принципов и протоколов информационного обмена в вычислительных сетях (сети Internet, Fast Internet); создание научно-технических и технологических принципов построения радиолокационной станции с фазированной антенной решеткой; разработку макетных образцов для системы освещения обстановки на базе комплекса Joint STAR; создание неохлаждаемых приборов ночного видения и ИК-систем кругового обзора; формирование комплекса технологических решений для спутниковой радионавигационной системы GPS (NAVSTAR); разработку принципов военного применения роботов и создание макетных образцов беспилотных летательных аппаратов (Unmanned Aerial Vehicle - UAV), самоходных наземных роботов (Unmanned Ground Vehicle - UGV), необитаемых подводных аппаратов (Unmanned Underwater Vehicle - UUV) и надводных безэкипажных судов (Unmanned Surface Vehicle - USV); отработку новых технологий ракетных двигателей (для крылатых ракет); разработку технологий загоризонтного радиолокационного обнаружения целей (загоризонтная локация); разработку революционного процессора Terahertz Monolithic Integrated Circuit (ТМ1С) способного работать на тактовой частоте 1 ТГц; разработку искусственных имплантатов, дающих направленные электрические разряды в определённые доли мозга с целью улучшения памяти и другое [2,4].
Структуру агентства составляют 7 подразделений: адаптивного управления (AEO), оборонных исследований (DSO), инноваций в информационных технологиях (I2O), микросистемных технологий (MTO), стратегических технологий (STO), тактических технологий (TTO), биологических технологий (BTO) [4].
В начале февраля 2015 года опубликован очередной годовой бюджет агентства DARPA на 2016 год. По сравнению с 2015 годом он увеличен на 2 % — до 2 млрд 972 млн долларов. Стоит отметить существенное увеличение статей прикладных исследований (особенно технологии робототехники, технологии материалов и биотехнологии, тактические технологии и перспективные аэрокосмические системы). Каждый год агентство продолжает финансирование переходящих из года в год программ, а также открывает финансирование новых. Именно новые программы представляют особенный интерес [5].
Общий бюджет агентства на научные исследования и разработки делится за фундаментальные исследования, прикладные исследования и создание перспективной техники. Динамику финансирования проектов DARPA в 2014-2016 гг. можно посмотреть в источнике [5].
Фундаментальные исследования инициируются в случае, когда неразрешимой является одна или целая группа проблем в области исследований DARPA. Такие научно-исследовательские работы проводятся с целью
179
получения доказательств правильности предложенной в программе концепции путем выделения гранта университету, национальной лаборатории или коллективу в коммерческой компании [5].
В области фундаментальных оборонных исследований в 2016 году были открыты и объявлены шесть новых программ. Подробнее о них можно узнать из источника [5].
Работы, начатые по направлению фундаментальных исследований, как правило, получают дальнейшее продолжение в рамках направлений прикладных исследований. Если фундаментальные работы ставят своей целью получение доказательств правильности предложенной концепции, то прикладные исследования направлены на получение работоспособного образца, и относятся к опытно-конструкторским работам [5].
В области прикладных исследований в 2016 году были открыты и объявлены тринадцать программ. Например, по направлению тактических технологий— «Стратегическая мобильность» (Strategic Mobility), «Мобильная пехота» (Mobile Infantry), «Понимаемый машинный интеллект» (UMI); по направлению прикладных электронных технологий - «Высокоточная надежная инерциальная система наведения для боеприпасов» (PRIGM) [5].
Несколько подробнее о программе PRIGM. Программа «Высокоточная надежная инерциальная система наведения для боеприпасов» (PRIGM) направлена на создание универсального блока для боеприпасов, который избавил бы от необходимости использования GPS. Глобальные задачи программы состоят в разработке к 2020 году универсального измерительного инерциального блока навигационного класса (NGIMU); разработке высокоточных инерциальных микроэлектромеханических датчиков, стойких к артиллерийским перегрузкам, с целью достижения полной навигационной автономности к 2030 году. В 2016 году на программу PRIGM выделили 10 миллионов долларов и еще 6,286 миллиона по направлению перспективных электронных технологий [5].
О других программах можно узнать из источника [5].
Перспективные технологические разработки предусматривают выполнение опытно-технологических работ и испытаний готового изделия, непосредственно перед его передачей в войска [5].
В области перспективных технологических разработок в 2016 году было предусмотрено открытие двадцати программ. Например, по направлению перспективных аэрокосмических технологий- «Рассредоточенный огонь» (DFires), «Технологии совершенствования и увеличения возможностей человеко-машинных систем» (TEAM-US), «Технологический демонстратор летательного аппарата с вертикальными взлётом и посадкой» (VTOL Technology Demonstrator) и «Многодоменная беспилотная система» (UxS); по направлению перспективных сенсорных технологий - «Перспек-
180
тивные радиосканирующие технологии для получения изображений» (ASTIR), «Малые спутниковые сенсоры» (Small Satellite Sensors), «Недорогое устройство самонаведения» (Low Cost Seeker) [5].
Подробнее о некоторых программах.
Программа «Технологии совершенствования и увеличения возможностей человеко-машинных систем» (TEAM-US) предусматривает разработку технологий совместных операций пилотируемых ЛА и оптимизированных для выполнения основной задачи ведомых БПЛА. Такие ведомые БПЛА могут быть использованы в импровизированном смешанном звене с целями разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR), активного радиоэлектронного подавления, или доставки оружия к цели. На программу TEAM-US было предусмотрено выделение 12 миллионов долларов в 2016 году [5].
Программа «Технологический демонстратор летательного аппарата с вертикальными взлётом и посадкой» (VTOL Technology Demonstrator) является продолжением программы VTOL по созданию винтокрылых машин нового поколения с вертикальными взлётом и посадкой. На данном этапе предусмотрено создание и летные испытания 4,5-5,4-тонной винтокрылой машины, способной к полету на скорости более 555 км/ч, и способной нести полезную нагрузку не менее чем 40% от веса воздушного судна. На программу создания демонстратора VTOL в 2016 году было выделено 48 миллионов долларов [5].
Программа «Многодоменная беспилотная система» (UxS) предусматривает создание беспилотного аппарата, способного стартовать из одного физического домена, трансформироваться и выполнить операцию в другом. Здесь нужно понимать, что военно-политические документы США идентифицируют землю, воздух и море как домены, но в последнее время к доменам также относят космос и киберпространство. В рамках программы будут разрабатываться способы изменения формы, энергоэффективные трансформирующиеся структуры и двигательные установки. На программу UxS в 2016 году было выделено 7 миллионов долларов [5].
Программа «Недорогое устройство самонаведения» (Low Cost Seeker) предусматривает создание дешевого и компактного (SWaP) универсального блока самонаведения ракетного оружия на основе инерциаль-ной навигации. На программу в 2016 году было выделено 8 миллионов долларов [5].
Подробнее о других программах можно узнать из источника [5].
В рамках усиления сотрудничества между военно-морским флотом и беспилотной авиацией США агентство DARPA разработало специальный манипулятор, позволяющий перехватить БПЛА на лету прямо в воздухе. SideArm — так назвали новую разработку — не требует практически никаких модернизаций от кораблей, на которые её будут устанавливать, она легко помещается в обычный грузовой контейнер и быстро собирается парой человек без предварительной подготовки [6].
181
Создается "система систем" SoSITE (System of Systems (SoS) Integration Technology and Experimentation), которая, как считают разработчики, полностью изменит наши представления о военном деле. "Система систем" обеспечит беспрецедентную интеграцию оборудования и программного обеспечения истребителей, грузовых самолётов и БПЛА. Основанная на принципе открытых архитектур, SoSITE упростит и ускорит обновление и модернизацию устаревающих боевых единиц, систем и программ. Главная идея, лежащая в основе проекта, проста по сути, но сложна в реализации - функции, сосредоточенные на данный момент в одном истребителе американских ВВС, будут "распределены": часть из них перейдёт беспилотному самолёту-спутнику, группе БПЛА и управляемым ракетам. Фактически на смену отдельным истребителям придут сложные, многокомпонентные боевые группы, которые будут подчиняться единой "системе систем", ускоряющей во много раз передачу информации, при высоком уровне интеграции всех компонентов [7].
DARPA в мае 2016 года провело Демонстрационный день для министерства обороны США во дворе Пентагона. Было представлено около 60 изобретений, концепций и программ. Задача мероприятия заключалась в предоставлении возможности вблизи увидеть разнообразный арсенал инновационных технологий и военных систем DARPA на разных уровнях разработки и готовности - прототипы футуристичных, смелых устройств и программного обеспечения [8].
Были представлены макеты разработок по программам [8,9]: Революция в протезах, Tactically Exploited Reconnaissance Node — Тактический рекогносцировочный узел, Падающие вверх грузы, Vertical Takeoff and Landing Experimental Plane (VTOL) — Экспериментальный самолет с вертикальным взлетом и посадкой, Мобильные точки доступа, Системы защиты солдат, Сеть воина (Warrior web), Исчезающие программируемые ресурсы, Встроенные оптимизированные фотонные микропроцессоры, Материалы с контролируемой микро структурной архитектурой (Materials with Controlled Microstructural Architecture - MCMA), Открытое производство, Быстрая легкая автономная техника, Улучшенное внутричиповое охлаждение, THz Electronics, Гетерогенная электро-фотонная интеграция, Феникс, Роботизированное обслуживание геосинхронных спутников, Беспилотное противолодочное судно непрерывного слежения (ACTUV), Z-Man (Geckskin (геккожа)), Plan X (Платформа для ведения кибервойны ). [8,9]
Демонстрационный день DARPA подчеркивает стратегические инвестиции в 10 категорий, охватывающих все направления деятельности агентства [10]:
- Воздух: поддержание превосходства воздуха в оспариваемых средах с помощью беспилотных воздушных систем, передовой гиперзвуковой техники, улучшенного сотрудничества между человеком и машиной и контролируемой автономии.
- Биология: разработка прорывных технологий для преодоления инфекционных заболеваний, ускорения прогресса в синтетической биологии и изучения новых нейротехнологий.
- Контртерроризм: смягчение возможностей террористов посредством изобретательной разведки, анализа больших данных и технологий, которые способствуют пониманию социального поведения.
- Cyber: защита данных, лежащих в основе критических решений, посредством автоматизированных систем киберзащиты, надежного программного обеспечения и сетей, а также визуализации киберпространства в режиме реального времени.
- Ground Warfare: обеспечение контроля над землей с помощью пилотируемых и беспилотных систем, которые способствуют таким навыкам, как охват, ситуационная осведомленность и маневренность.
- Приморье: повышение маневренности на море в любых условиях с помощью беспилотных наземных и подводных систем, новых технологий связи, позиционирования и распределенных возможностей.
- Microsystems: продвижение коммуникаций, изображений, обработки информации и физической безопасности через революционные микроэлектронные, микроэлектромеханические и фотонные устройства.
- Seeds of Surprise: Расширение технологической границы путем применения глубокой математики, создания новых химикатов, процессов и материалов, а также использования квантовой физики.
- Космос: обеспечение надежных возможностей в космосе посредством робототехники, новых систем запуска и спутниковых архитектур, а также новаторских технологий для космической ситуационной осведомленности
- Спектр: обеспечение доминирования электромагнитного спектра в перегруженных и оспариваемых средах с помощью новых материалов и инструментов, более быстрых чипов и более интеллектуальных, более гибких мобильных сетей. [10]
Особый интерес представляет реализуемый проект социально-сетевых платформ на основе технологий коллективного интеллекта для решения сложных научных и прикладных задач в виртуальных профессиональных сообществах и программы ускоренной подготовки кадров на основе взаимодействия человека и машины с использованием изменения физиологических и нейрокогнитивных параметров учащегося. [3]
Список литературы
1. Альтман Ю. Военные нанотехнологии. Возможности применения и превентивного контроля вооружений. 2-е изд., доп. и испр. М.: Техносфера, 2008. 424 с.
2. DARPA и наука Третьего рейха: оборонные исследования США и Германии; под общ. ред. А.Е. Суворова. М.: ТЕХНОСФЕРА, 2015.208 с.
183
3. Klabukov I., Alekhin M., & Nekhina A. Исследовательская программа DARPA на 2015 год (Review of DARPA FY 2015 Research Pro-gramsh). Available at SSRN 2439081. М., 2014. 96c. [Электронный ресурс]. URL: http://mipt.ru/education/chairs/theor cybernetics/government/ upload/3af/Program darpa2015 rus.pdf (дата обращения: 16.07.2017).
4. Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Управление_перспективных_исследовательски х_проектов_Министерства_обороны_США (дата обращения: 02.07.2017).
5. D-RUSSIA.RU: DARPA-2016: на заре биологического Интернета [Электронный ресурс]. URL: http://d-russia.ru/darpa-2016-na-zare-biologicheskogo-interneta.html (дата обращения: 02.07.2017).
6. RoboTrends: DARPA продемонстрировала SideArm: систему, способную поймать дрон в полете [Электронный ресурс]. URL: http://robotrends.ru/pub/1706/darpa- prodemonstrirovala- sidearm-sistemu-sposobnuyu-poymat-dron-v-polete (дата обращения: 16.07.2017).
7. NEWSADER: Программа SoSlTE: Технологическая революция в ВВС США «сметает» российские С-400 [Электронный ресурс]:URL: http://newsader.com/23410-programma- sosite- tekhnologicheskaya-revolyuc/ (дата обращения: 16.07.2017).
8. TECHNOWARS: Проекты DARPA, представленные на выставке в Пентагоне [Электронный ресурс]. URL: http://technowars.ru/article/311/Tac tically%20Exploited %20Reconnaissance%20Node (дата обращения: 02.07.2017).
9. NEWSADER: Пентагон представил 60 революционных разработок на Demo Day [Электронный ресурс]. URL: http: //newsader. com/25657-pentagon-predstavil-60-revolyucionnykh-r/ (дата обращения: 16.07.2017).
10. U.S. Department of Defense: DARPA Pentagon Event Showcases More than 60 Research Programs: From a Defense Advanced Research Projects Agency News Release [Электронный ресурс]. URL: https://www.defense.gov/News/Article/Article/ 756622/darpa-pentagon-event-showcases-more-than-60-research-programs/ (дата обращения: 16.07.2017).
Сафонова София Сергеевна, студент, 19sofinka97@ mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
DARPA - DEVELOPMENT 2016, 2017 S. S. Safonova
A brief overview of trends, projects and developments of management of perspective research projects of the Ministry of defense DARPA. Of funding trends, one can notice the increasing interest in some areas, such as materials technology and biotechnology, advanced aerospace systems, technologies, network-centric armed struggle and so on.
Key words: DARPA, research, program.
Safonova Sofia Sergeevna, student, 19sofinka9 7@mail. ru Russia, Tula, Tula state University
