Perun z Tarnowa

Uważny obserwator rozwoju techniki wojskowej z pewnością dostrzeże, że w ciągu kilku ostatnich dekad nastąpił bezprecedensowy wzrost liczby zdalnie sterowanych pojazdów na polach bitew. Część z nich to uzbrojone bezzałogowce naprowadzane na cel z odległych stanowisk dowodzenia. Potrafią śledzić i skutecznie razić obiekty znajdujące się bardzo daleko od operatora. Wymierne efekty obserwuje się również w dziedzinie rozwoju uzbrojonych robotów morskich. W obu tych ośrodkach nie występuje jednak taka liczba przeszkód wpływająca na ruch i działanie pojazdów.

Projektowany w ramach projektu Perun to autonomiczny pojazd kołowy z modułem uzbrojenia z systemem śledzenia celu. W docelowym modelu zakłada się osiągnięcie synergii sensorów nawigacji z sensorami odometrii

Przestrzeń powietrzna i morska nakłada mniejsze ograniczenia w zakresie projektowania i użycia, w tym także dowodzenia i naprowadzania bezzałogowych robotów uzbrojonych. W obu tych ośrodkach ograniczenia związane z ruchem pojazdów są znacznie mniejsze, niż w przypadku platform lądowych. Teren ze względu na swoją charakterystykę, różnorodność pokrycia, ukształtowanie, przeszkody naturalne i sztuczne stawia o wiele większe wyzwania. W porównaniu do morskich i powietrznych systemów bezzałogowych, te poruszające się na lądzie trudniej opracować. Zespoły konstrukcyjne muszą sprostać większej liczbie różnych problemów do rozwiązania.

Największym jest oczywiście sam obszar działania. Charakteryzuje się bardzo dużą liczbą naturalnych i sztucznych przeszkód, które trzeba albo ominąć albo pokonać. Również prawdopodobieństwo kolizji z innym obiektem ruchomym na lądzie jest dużo większe. Sam proces kierowania i przesyłania informacji jest utrudniony, ze względu na możliwość zakłóceń przez sieć systemów przekazywania danych cywilnych i wojskowych.
Wyzwania dla konstruktorów dotyczą nie tylko problemów związanych z przekraczalnością terenu przez uzbrojonego robota. Obejmują również śledzenie pojazdu przez operatora ze stanowiska dowodzenia oraz skuteczne kierowanie jego działalnością bojową.

Pomimo złożoności problemów jakie niesie za sobą poruszanie się po lądzie, jako środowisku walki, wiele państw – w tym członkowskich NATO, ale też ościennych – na szeroką skalę podejmuje działania związane z rozwojem uzbrojonych, bezzałogowych pojazdów lądowych. Odnotowują w tym obszarze wymierne rezultaty. Efekty tych prac można obserwować podczas różnych ćwiczeń wojskowych, ale też działaniach podczas konfliktów zbrojnych.
Zastosowanie bezzałogowych pojazdów lądowych pozwala między innymi na zminimalizowanie ryzyka dla własnych żołnierzy. Eliminuje też człowieka z trudnej, uciążliwej i monotonnej służby. Robot potrafi czuwać na wyznaczonym stanowisku długimi godzinami bez względu na porę dnia i warunki pogodowe. To właśnie bezzałogowce powinny poruszać się w awangardzie konwoju logistycznego lub w szpicy natarcia. To one powinny być najbardziej narażone na potencjalne pułapki i wystawione na ostrzał przeciwnika. Roboty mogą godzinami prowadzić żmudne patrole w nocy, deszczu czy na mrozie. W każdej sytuacji bojowej należy dążyć do tego, aby tam, gdzie może zginąć człowiek, lepiej niech zniszczeniu ulegnie maszyna.

Celem konstruktorów jest zwiększenie mobilności i zasięgu ognia, a także wyposażenie Peruna w zdalny system wideonadzoru. Elementem prac ma być stworzenie algorytmów sterowania i autonomii ruchu oraz zaawansowanych systemów szyfrowania

Większość uzbrojonych lądowych robotów ma układ jezdny kołowy w układzie 4×4 i 6×6 lub gąsienicowy. Pojazdy mogą poruszać się po trasie z funkcją omijania przeszkód, po wcześniej przejechanym odcinku lub za liderem wyposażonym w znacznik. Poruszanie się na lądzie dodatkowo generuje sporo trudności związanych z odpornością systemu sterowania i nawigacji na silne zakłócenia, jak też stworzeniem skrytych kanałów łączności dla komunikacji z pojazdem. Nakłada się na to kwestia przepustowości tych kanałów oraz ich zasięg. Jest to niezbędne, aby operator miał możliwość wykorzystania zainstalowanych na robocie systemów rozpoznawczych pozwalających na uzyskanie orientacji sytuacyjnej i wykorzystanie ich do identyfikacji obiektów przeciwnika. Kłopotem jest też długotrwała obsługa techniczna robotów bojowych.
Zazwyczaj uzbrojeniem lądowych bezzałogowców są karabiny maszynowe kalibru 7,62 mm lub 12,7 mm, granatniki maszynowe kalibru 40 mm, a w sporadycznych przypadkach większych maszyn nawet armaty kalibru 30 mm i systemy przeciwpancernych pocisków rakietowych i przeciwlotniczych.

Zakłady Mechaniczne Tarnów we współpracy z konsorcjantami: Wojskową Akademią Techniczną im. Jarosława Dąbrowskiego oraz spółką STEKOP, realizują projekt Autonomiczny pojazd kołowy z modułem uzbrojenia do zadań rozpoznawczych i bojowych (DOB-2P/02/03/2017). Jest on współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu Badań Naukowych na Rzecz Obronności i Bezpieczeństwa Państwa Przyszłościowe Technologie dla Obronności – Konkurs Młodych Naukowców.
Celem projektu jest zbudowanie prototypu (VI Poziom Gotowości Technologii) autonomicznego pojazdu kołowego z modułem uzbrojenia do zadań rozpoznania i wsparcia bojowego. Elementem prac ma być opracowanie algorytmów sterowania i autonomii ruchu oraz zaawansowanych systemów szyfrowania.

Pierwszy raz pojazd zademonstrowano na Międzynarodowym Salonie Przemysłu Obronnego w Kielcach we wrześniu 2018. Pokazany bezzałogowiec charakteryzował się napędem 4×4 lub 4×2 (na oś przednią lub tylną) z zawieszeniem wahaczowym i niezależnym. Do nawigacji i orientacji w terenie pojazd wykorzystuje system nawigacji satelitarnej GPS, systemy nawigacji bezwładnościowej IMU i AHRS i odometrię.
Pojazd napędzają dwa silniki elektryczne o mocy 3 kW każdy, dostarczające zasilania 48 V. Czas działania może wynosić od 6 do 12 godzin. Wymiary pokazanej platformy to 2050 mm długości, 1280 mm wysokości i 274 mm szerokości. Prędkość maksymalna robota to 12 km/h. Promień skrętu wynosi 3 m. Masa własna pojazdu to 732 kg, a całkowita 900 kg. Robot może ciągnąć przyczepę o masie 500 kg.
Wyposażeniem elektronicznym bezzałogowca są sensory bezpieczeństwa i skaner laserowy, jako opcja może mieć głowicę optoelektroniczną PTZ (z kamerą nagrywającą obrazy w wymiarach 3 MPix, optycznym powiększeniem 20x i kamerą termowizyjną o rozdzielczości 640×480). Łączność radiowa przy sterowaniu w paśmie UHF 1-8 W szyfrowana, przy przekazywaniu wizji 2,4 GHz TCP/IP bez szyfrowania.

Efektem końcowym projektu ma być autonomiczny czterokołowy pojazd w układzie 4×4. Ma mieć masę całkowitą do 900 kg i charakteryzować się dużą dzielnością terenową. Pojazd, któremu nadano wewnętrzną nazwę Perun ma być przystosowany do działania w terenie miejskim i przygodnym i być wyposażony w zdalnie sterowany moduł uzbrojenia z systemem śledzenia celu. Konstruktorzy zakładają zasilanie hybrydowe robota oraz implementację funkcji autonomicznego poruszania się w terenie z opcją zdalnego sterowania ruchem.
Projekt obejmie analizę i badania charakterystyki taktycznej Peruna w celu ustalenia maksymalne efektywności zastosowania w prowadzonych operacjach wojskowych. Zbadane zostaną także bezpieczeństwo użytkowania, bezprzewodowy system sterowania uzbrojeniem, systemy zasilania i łączności, a także autonomia ruchu pojazdu. Badania modelu mają zostać prowadzone w warunkach operacyjnych i zbliżonych do rzeczywistych.
W ramach projektu zostanie przeprowadzona analiza i badania parametrów technicznych i cech funkcjonalnych zdalnie sterowanych modułów uzbrojenia strzeleckiego i bezzałogowego pojazdu kołowego, znajdujących się w różnych fazach opracowania. Kluczowymi obszarami prac będą technologie autonomii, rozpoznania, łączności oraz efektywnego operowania.

Efektem projektu ma być pojazd w układzie 4×4 przystosowany do działania w terenie miejskim i przygodnym. Ma mieć masę całkowitą do 900 kg i charakteryzować się dużą dzielnością terenową

Artykuł został pierwotnie opublikowany w MILMAG D&S 01/2019