Taktik Hava Kontrolünde Küçük İHA'nın Uygulama Analizi
Küçük insansız hava aracı (SUAS, kalkış ağırlığı 600 kg'dan az) teknolojisinin hızla gelişmesiyle, mevcut hava sahası ve hava sahası kontrolü tamamen değişecek. 2016 yılında ABD Hava Kuvvetleri, özellikle küçük İHA sistemleri için ilk uçuş planı olan "Küçük İHA Sistemi Uçuş Planlaması: 2016-2036" yı yayınladı ve bu plan, yüksek kaliteli hava muharebe yetenekleri sağlamak için küçük İHA'lar kullanma fikrini açıkça belirtti. Önümüzdeki yirmi yıl içinde, küçük İHA'lar geleneksel uçakların yakın hava desteği (CAS), keşif, hava savunma, iletişim ve ikmal görevlerindeki yeteneklerini tamamlamaya ve desteklemeye devam edecek. Hava platformlarının minyatürleştirme trendi, komutanların hava gücünü daha iyi bir maliyet-etkinlik oranıyla bölmesine ve dağıtmasına olanak tanıyacak ve düşük seviyeli kademelerde kontrolü uygulayarak ve yeteneklerin bölünmesini güçlendirerek yetersiz hava gücü sorununu hafifletecek. Artan sayıda küçük hava sistemi, hava gücünü daha bol hale getirecek, ancak sürekli hava sahası kontrolüne ulaşmak da her zamankinden daha zor olacak.
Küçük dronlar ile dördüncü ve beşinci nesil uçaklar arasındaki yetenek boşluğu, hava kontrolü için iki çok farklı çatışmaya yol açabilir: geleneksel hava üstünlüğü savaşçıları ile hava savunma sistemleri arasındaki ve alçak irtifalarda karşılaşma. Ucuz dronlar ile kısa menzilli hava savunma sistemleri (TAC) arasındaki çatışma üzerine.
(1) Yetersiz hava gücü
ABD ordusu ve dünyanın dört bir yanındaki ordu her zaman hava gücü kıtlığı sorunuyla karşı karşıya kalmıştır.Bu sorunun ana nedenleri, hava varlıklarının sınırlı sürekli savaş kabiliyetidir, ortak kuvvetin hava gücü talebi mevcut yeteneklerden çok daha fazladır, hava gücü inşa etme ve sürdürmenin yüksek maliyeti, Havaalanları ve pistler gibi özel destek yetenekleri sınırlıdır.
1. Hava varlıklarının sınırlı sürekli muharebe kabiliyeti
Havada yakıt ikmali olmadan, çoğu dördüncü ve beşinci nesil avcı uçağı 700 milden daha az bir savaş yarıçapına sahiptir. Havada yakıt ikmali yoluyla daha uzun bir uçuş süresi elde edilse bile, savaşçılar ve saldırı uçakları nispeten az mühimmat taşıyabilir; Ayrıca, özel durumlar dışında, uçak operasyonları çok karmaşıktır, ABD Hava Kuvvetleri, pilotların her görevi yerine getirdiklerinde emin olmalarını ister. Dinlenme saatleri, bunlar uçağın sürekli savaş süresini sınırlar. Tarihte kaydedilen en uzun hava saldırısı 44 saat sürdü, bu da deniz ve kara görevlerinin çok gerisindeydi.
2. Birliğin hava gücüne olan talebi mevcut yetenekleri çok aşıyor
P-8 çok görevli deniz karakol uçağı
3. Hava gücünün oluşturulması ve bakımı maliyetlidir
Modern uçakların yapımı ve bakımı pahalıdır ve pilotların hava platformlarını etkin bir şekilde çalıştırmak için uzun ve maliyetli eğitime ihtiyaçları vardır. Bu, birliklerin savaşta sağlayabilecekleri uçak sayısını ve değiştirilebilecekleri hızı sınırlar. 12 adet F-35A "Lightning" II savaş uçağından oluşan bir filonun satın alınması, ABD hükümetine 1,1 milyar dolardan fazla ödeme yapılmasını gerektiriyor. Her jet avcı uçağının montajı, 1.100 tedarikçiden yaklaşık 300.000 parça ve bileşeni monte ederek bir yıl boyunca 20'den fazla personelin çalışmasını gerektirir ve toplamda 43.000 adam-saat sürer. İstatistiklere göre, 2011'de her ABD Hava Kuvvetleri pilotunun bir ila iki yıllık eğitime ihtiyacı var.Uçtukları farklı uçuş platformlarına bağlı olarak, eğitim maliyetleri 600.000 ila 2.6 milyon ABD doları arasında değişiyor. Son zamanlarda, ABD Hava Kuvvetleri Genelkurmay Başkan Yardımcısı Korgeneral Gina M. Grosso, beşinci nesil bir savaş pilotu yetiştirmenin maliyetinin 11 milyon dolar kadar yüksek olabileceğini belirtti. Modern askeri uçaklar ayrıca büyük bakım ve yakıt maliyetleri gerektirir. Saatlik uçuş maliyeti (CPFH), A-10C Warthog için yaklaşık 5.000 $ ile B-2A Spirit için yaklaşık 60.000 $ arasında değişmektedir ve F-35A için saat başına maliyet 17.000 $ 'ı aşmaktadır. Dünyada yalnızca yaklaşık 15 ülke, her yıl ulusal savunmaya 20 milyar ABD dolarından fazla harcıyor.Modern bir hava kuvvetinin kurulması ve bakımı, yalnızca birkaç zengin ülkenin ayrıcalığı olabilir.
Yüksek maliyet, uzun üretim döngüsü ve uzun eğitim döngüsü, Müşterek Kuvvet Komutanı'nı (JFC), özellikle başlangıçta hava üstünlüğü veya üstünlüğü kurmaya çalışırken, yalnızca en yüksek öncelikli görevleri desteklemesi için hava gücünü tahsis etmeye zorlar.
4. Sınırlı özel destek
Ordu ve donanmanın aksine, hava muharipleri kendi savaş alanlarında ikmal alamazlar, uçak yakıt ikmali, yeniden silahlanma, değiştirme ve bakım için sık sık havaalanına dönmelidir. Hava operasyonları için mevcut olan havaalanı sayısı sınırlıdır ve uçağa etki eden yerçekimi ve uçuş sırasında mekanik arızalar, uçak bakım gereksinimlerini diğer platformlara göre daha sık hale getirir ve bu da hava gücünün kullanılabilirliğini daha da sınırlandırır.
(2) Üst düzey hava varlıkları esneklikten yoksundur
F-35 gibi beşinci nesil uçakların gizli özellikleri, gelişmiş sensör bileşenleri ve elektronik harp / iletişim süitleri, havadan havaya muharebe veya karmaşık hava savunmalarının penetrasyonunu içeren saldırı görevlerinde gerekli avantajları sağlasa da, düşük tehdit ortamlarında kullanışlıdırlar. Büyük değil. Bir F-35A, yakın hava desteği talebini tamamlamak için yaklaşık 18.000 pound havadan karaya silah taşıyabilir. Ancak aynı maliyetle, beş F-4, beş farklı savaş alanındaki çatışmaları desteklemek için aynı anda 75.000 pound barut taşıyabilir. Gelişmiş uçaklarda yeteneklerin bu yüksek seviyeli entegrasyonu, komutanların yeteneklerini gerektiğinde farklı savaş alanlarına bölmelerini imkansız hale getiriyor. Piyade şirketlerinin sağladığı savaş gücü, takımlara ve mangalara bölünebilir, ancak modern uçaklar tarafından sağlanan istihbarat, yakın hava desteği, saldırı veya nakliye yetenekleri, ayrılmaz pahalı platformla sıkı bir şekilde birleştirilir ve bu da büyük görev maliyetlerine neden olur.
Gelecekteki küçük drone platformları, küçük hava gücünün önemli bir kısmının ihtiyaçlarını karşılayabilir. Tabur seviyesindeki ve altındaki birlikler artık yer operasyonlarını desteklemek için az miktarda yüksek hassasiyetli ekipmana güvenmeyecek, ancak geleneksel uçakların yeteneklerini desteklemek için düşük maliyetli küçük İHA platformlarını doğrudan kontrol edecek. Önümüzdeki 10 yıl içinde, bilgisayar algısı ve bilişindeki gelişmeler, küçük İHA sistemlerinin insan kontrolü ve rehberliği olmadan bağımsız olarak daha fazla görevi yerine getirmesini sağlayacaktır. Bilgisayar görüşü gibi gelişmekte olan teknolojiler, otonom ekipmanların savaş alanında kendi kendine gezinmeyi ve hedef tanımayı gerçekleştirmesini ve bu hedeflerle insanlar tarafından belirlenen kurallara göre etkileşime girmesini sağlar. Ucuz ticari dronlar, manuel kontrol olmadan farklı konumlar arasında gidip gelmek için uydu navigasyonunu zaten kullanabilir.Dron meraklıları, YOLO (Sadece Bir Kez Bakarsınız) gibi ücretsiz bilgisayar görüş algoritmalarını kullanmaya başladı. 1.000 $ 'a varan yatırım, İHA'nın nesne tanıma kabiliyetini gerçekleştirdi. Küçük drone sensör algoritmalarının sürekli iyileştirilmesiyle ve drone'ların çoğalması nedeniyle eğitim algoritmalarının verilerinin elde edilmesi ve birikmesi kolaylaştığında, drone açık kaynak algoritmalarının verimliliği büyük ölçüde iyileştirilecektir. Ulusal düzeyde yatırım, küçük drone bilgisayar vizyonu alanının olgunluğunu daha da hızlandıracak. ABD Savunma Bakanlığı, 2017 yılında İstihbarat, Gözetleme ve Keşif (ISR) platformunun bilgisayarla görme yeteneklerini gerçekleştirecek olan Maven projesini başlatarak ilk adımı attı.
Nisan 2017'de ABD Savunma Bakan Yardımcısı, "Algoritmik Harp Fonksiyonları Arası Ekibinin" (MAVEN) kurulmasına ilişkin bir memorandum yayınladı.
Devlet tarafından finanse edilen özel sektör ve üniversite araştırmacıları, hava platformlarının makineden makineye iletişimini iyileştirmek için çalışıyor. Temmuz 2015'te, ABD Donanma Enstitüsü, bir kontrolörün eşzamanlı olarak Wi-Fi aracılığıyla iletişim kurabilen ve ardından koordinasyon içinde hareket edebilen 50 küçük dronu fırlattığı bir çalışma yürüttü. 2018'de Intel, Super Bowl devre arası gösterisi için 300 küçük dronun ortak uçuşu için bir program geliştirdi. Böyle bir teknoloji askeri görevlere uygulandığında, gerekli pilot sayısını azaltabilir ve pilot eğitim süresini kısaltabilir.
Küçük dronların savaş alanında giderek artan bir rol oynaması beklendiğinden, savunma müteahhitleri küçük dronlarda kullanılmak üzere silahları, istihbaratı ve elektronik savaş yüklerini küçültmeye başladılar. Raytheon's Pyros, GPS ataletli lazer rehberlik özelliğine sahip 6 kg'lık bir kayma bombasıdır ve küçük dronlarla donatılabilir. Lockheed Martin'in "Shadow Hawk" da benzer bir minyatür hassas güdümlü mühimmattır (PGM), sadece 11 pound ağırlığındadır. DJI MG-1 gibi ticari dronlar bu iki silah sistemini kolaylıkla taşıyabilir. Kara kuvvetleri, hassas güdümlü mühimmatlarla donatılmış ticari dronları savaş alanına taşıyabilir ve dinamik hava desteği için hızla konuşlandırabilir.
İstihbarat ve elektronik harp yüklerinin boyutu da azalmaya devam etti. Insitu "Scan Eagle" gibi 40 pound taşıma kapasitesine sahip küçük drone'lar, istihbarat toplamayı desteklemek için fotoelektrik veya kızılötesi sensörler taşırlar. Görüntü sensörlerine ek olarak, dronlar ayrıca ek istihbarat yükleri taşıyabilir. ABD V-Star Systems Corporation, yalnızca 2 pound ağırlığında ve yalnızca 25 watt güç tüketen bir sinyal istihbarat bileşeni geliştirdi. Birçok ticari küçük dron, daha düşük bir maliyetle bir hava istihbarat platformu oluşturmak için bu yükleri taşıyabilir.
Hassas güdümlü mühimmatların, istihbarat sensörlerinin ve bilişsel olarak etkinleştirilmiş özerklikteki ilerlemelerin minyatürleştirilmesi, küçük İHA sistemlerinin şu anda büyük İHA'lar veya insanlı ekipman tarafından üstlenilen taktik yakın hava desteği, ISR, taktik tedarik ve taktik malzemeleri üstlenmesini sağladı. Elektronik saldırı ve iletişim görevleri, yetersiz hava gücü sorununu büyük ölçüde azaltmıştır. Küçük dronların tedarik ve bakım maliyetleri, modern insanlı uçakların yalnızca küçük bir kısmıdır.
Küçük dronlar hemen hemen her yerden fırlatılabilir ve kurtarılabilir ve hafif olmaları ve pilotlarının olmaması daha uzun süre havada kalmalarına izin vermez. ABD Donanması, çok sayıda küçük İHA sistemini saniyeler içinde konuşlandırabilen bir pnömatik fırlatıcı geliştirdi. Bu teknik, gerektiğinde hava gücünü hızlı bir şekilde vermek için kullanılabilir.
Düşük sistem kurulum maliyeti nedeniyle, küçük dronlar daha fazla alanı kaplayabilir. Ordu, Donanma, Hava Kuvvetleri ve Deniz Piyadeleri, talebi karşılamak için konuşlandırılmış 3B yazıcılar aracılığıyla yerel olarak neredeyse gerçek zamanlı olarak küçük İHA sistemlerini bile yazdırabilir. Düşük seviyeli kademe, ISR'yi, yakın hava desteğini ve ikmalini daha iyi gerçekleştirmek için küçük insansız uçuş sistemini kontrol edebilir.
Küçük İHA'lar "Küçük İHA Sistemi Uçuş Planı: 2016-2036" da anlatıldığı gibi hızla gelişmeye devam ederse, havacılık alanına giriş maliyeti düşmeye devam edecek ve hava sahası katılımcılarının sayısı artmaya devam edecek. Daha önce hava sahası için ABD ordusuyla rekabet edemeyen veya hava saldırıları, keşif ve elektronik saldırı yeteneklerini kullanamayan düşmanlar, hedeflerine daha düşük maliyetle küçük dronlarla ulaşabilecekler. Düşman tarafından küçük insansız hava araçlarının yaygın kullanımı, ABD'yi karşı UAS (C-UAS) teknolojisine ve kısa menzilli hava savunmasına (SHORAD) yatırımı artırmaya teşvik etmeye devam edecek. Buna ek olarak, küçük dronlar çeşitli geleneksel hava görevlerini etkin bir şekilde gerçekleştirme yeteneklerini geliştirmeye devam ederse, ABD ordusunun özellikle küçük dronlar için hava savunma hava platformlarına ve havadan havaya mühimmat sistemlerine yatırım yapması gerekecektir. ABD ordusu, düşmanın küçük insansız sistem yeteneklerinin geliştirilmesinin ABD'nin mevcut üst düzey hava muharebe yeteneklerindeki mevcut boşluktan yararlanacağına ve ABD'nin hava kontrolünü elde etme yeteneğini tehlikeye atacağına inanıyor.
(1) Hava kontrolü için iki seviyeli bir çatışmanın oluşumu
DJI "Elf" insansız hava aracının İslam Devleti aşırılıkçı örgütünün en yaygın kullanılan modeli olduğu söyleniyor.
Ülkeler, küçük İHA platformlarında istihbarat sensörlerini ve minyatür hassas güdümlü mühimmatları geliştirirken, ABD ordusu, kara kuvvetlerini yakın mesafeden düşman küçük İHA'lardan korumak için anti-İHA ve kısa menzilli hava savunma yeteneklerinin geliştirilmesini hızlandırması gerektiğine inanıyor. Hava desteği ve gözetlemeye yönelik tehditler. Amerika Birleşik Devletleri, manevralar sırasında savunmasız kara kuvvetlerini korumak ve düşman hava platformlarının kendi kara varlıkları üzerindeki doğal menzil avantajının üstesinden gelmek için küçük insansız hava araçlarına dayalı saldırı hava savunmasına yatırım yapması gerekebilir. Ek olarak, istihbarat sensörlerinin yükü arttıkça, taktik İHA'lar kara tabanlı anti-İHA sistemlerinin savunma menzilinin ötesinde istihbarat toplama yeteneklerine sahip olacak, bu nedenle hava savunma İHA'larının konuşlandırılması gerekiyor.
Şu anda, anti-İHA sistemleri sabit konumlar için güçlü koruma sağlar, ancak yerdeki mobil kuvvetler drone saldırılarına karşı daha savunmasız olabilir. F-22 "Raptor", F-35, F-15 "Eagle", F-16 "Falcon" ve F / A-18 "Bumblebee" gibi ileri teknoloji sistemler, diğer insanlı uçaklara karşı özel olarak tasarlanmıştır. Büyük ölçekli küçük dronların sınırlı yetenekleri vardır. AIM-7 Sparrow havadan havaya füzesi, AIM 9X Sidewinder havadan havaya füzesi ve AIM-120 gelişmiş orta menzilli havadan havaya füzesi, küçük İHA'larla sınırlı kullanıma sahiptir. 125.000 ABD Doları tutarındaki AIM-7 füzesini, maliyeti yalnızca 15.000 ABD Doları olan bir insansız hava aracıyla başa çıkmada kullanmanın fırsat maliyeti, özellikle düşmanın sabit kanatlı uçaklardan çok daha fazla sayıda insansız hava aracı konuşlandırdığı durumlarda çok fazladır. Kullanılabilecek mühimmat yelpazesi. Dördüncü ve beşinci nesil uçakların uçuş süresi çok değerlidir ve küçük İHA sistemleriyle muharebede kullanılamaz. Şu anda, 3 milyon ABD $ 'lık MM-104 Patriot havadan yüzeye füze sistemi gibi Amerikan hava savunma sistemleri, İHA'ları engellemek için çok uygun maliyetli.
2 seviyede hava kontrol yarışması
Küçük uçaklarla savaş yeteneklerini dağıtın
ABD Donanmasının Düşük Maliyetli İHA Küme Teknolojisi (LOCUST) projesi
Küçük drone teknolojisinin gelişmesiyle birlikte ABD ordusu, ortaya çıkan bu tehditlere yanıt vermek için yalnızca kısa menzilli hava savunmasını ayarlamakla kalmayıp, aynı zamanda yakın hava desteği, keşif, taktik tedarik, elektronik savaş, hava savunması ve iletişim alanlarında küçük insansız hava araçlarının genişletilmesine de öncülük etmesi gerektiğine inanıyor. İnsan ve makinenin rolü. ABD ordusu, rakibin insansız hava araçlarına basitçe karşı koyamaz, ancak düşmanın taktik hava kontrolünü ele geçirmesini önlerken kara ve deniz kuvvetlerine belirleyici taktik avantajlar sağlamak için küçük insansız hava aracı teknolojisini akıllıca uygulaması gerekir. ABD ordusu, küçük İHA'ların geliştirilmesinde dünyaya öncülük ettiğine inanıyor ve şimdi ABD ordusunun hava sahasını taktik düzeyde kontrol etme yeteneğini sürdürmesini sağlamak için küçük İHA'ların gerçek uygulama aralığını genişletmesi gerektiğine inanıyor.
