Skyborg. Bezzałogowa rewolucja w lotnictwie

Program Skyborg ma doprowadzić do możliwie szybkiego włączenia w szeregi lotnictwa Stanów Zjednoczonych nowych, autonomicznych, bezzałogowych aparatów latających. Dzięki skokowemu zwiększeniu liczby gotowych do działań maszyn załogowych i bezzałogowych Amerykanie chcą podtrzymać swoją przewagę technologiczną i dominację na świecie.

Czym jest Skyborg?

Skyborg nie jest konkretnym modelem drona bojowego. Air Force Research Laboratory (AFRL) określa program jako skupioną na autonomii zdolność, potencjał, możliwość, umiejętność (dosłownie „capability”). Ma ona pozwolić United States Air Force (USAF) na operowanie i utrzymanie w linii tanich autonomicznych samolotów. Ich głównym zadaniem ma być przełamanie obrony przeciwnika szybkimi i decydującymi działaniami realizowanymi zwłaszcza w silnie bronionym środowisku. Słowem chodzi o masę. Nie o taką z siłowni, ale taką, jaką Sowieci rzucali na Niemców. Efekt ma być ten sam. Być może straci się dużo, ale część przejdzie i utoruje drogę następnym.

skyborg
Wizualizacja drona z programu Skyborg. Źródło: AFRL

Skyborg jako bodziec dla przemysłu

W programie chodzi o warstwowe system z autonomią pozwalającą na desygnowanie poszczególnym maszynom lub ich zespołom konkretnych zadań.  Wszystko to ma odbywać się przy możliwie niskich kosztach. Relacja koszt efekt ma być kluczowa. Chodzi tutaj również o obniżenie progu wejścia, a co za tym idzie poszerzenie liczby firm zdolnych do uczestnictwa w konkursie na przyszłe drony dla lotnictwa USA. Ma to być swego rodzaju remedium na powszechną konsolidację na rynku zbrojeniowym (ale nie tylko).

Kolejnym aspektem programu ma być pobudzenie innowacyjności w obszarze sprzętu i oprogramowania, a następnie w kwestii wdrażania nowych typów do linii i ich utrzymywania w cyklu życiowym produktu.

W ramach programu Skyborg opracowany ma zostać pakiet autonomicznych i bezzałogowych technologii systemowych wyposażonych w możliwości pozwalające na wsparcie całego szeregu misji Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych. Dużo w tym wszystkim chciejstwa, ale wydaje się, że Amerykanom zapaliły się odpowiednie czerwone lampki i może jednak coś z tego będzie.

Tak na marginesie Skyborg brzmi, jak Sky Borg, a kim były Borgi, fanom Star Treka nie trzeba tłumaczyć. Reszcie można dopowiedzieć, że były w sumie dronami działającymi w kolektywie i wspólnie zbierającymi dane i na ich podstawie podejmującymi decyzje. W swej istocie Skyborg przypomina Golden Horde już opisywane na łamach Geex, ale tym razem skala i autonomia ma być większa.

DARPA od dawna pracuje nad odpowiednimi algorytmami ułatwiającymi współdziałanie ludzi i maszyn. Źródło: DARPA

Jak Skyborg ma działać w praktyce?

Rzecz cała sprowadza się do współpracy człowieka z maszyną. Można to również porównać do plutonu. Dowódcą plutonu będzie człowiek, a szeregowymi będą maszyny. Pilot wojskowy będzie otrzymywał kluczowe informacji o otaczającej go rzeczywistości, a dane te będą pochodzić między innymi z maszyn bezzałogowych. Te będą mogły pozyskiwać takie dane dzięki posiadaniu autonomii i odpowiedniego pakietu czujników, a przenoszone uzbrojenie pozwoli im samodzielnie zrealizować misję.

Pakiet ten będzie musiał uwzględniać realia pola walki, czyli np. blokowanie systemu GPS, a zatem aparaty winny mieć precyzyjną nawigację i uzbrojenie zdolne do operowania w tak zakłócanym środowisku. Ważne będzie również przekazywanie danych w czasie rzeczywistym i realizowanie tego w każdych warunkach pogodowych. W przypadku mniejszych państw drony Skyborg mogłyby być bardziej okrojone w swych funkcjonalnościach i mniejszych gabarytów odpowiadając rozmiarami np. Bayraktar TB2 z odpowiednim pakietem autonomii. W dalszej perspektywie można zakładać wprowadzenie na takie aparaty broni laserowej, o czym firma General Atomics już całkiem śmiało wspomina. Wróćmy jednak do samego sposobu działania.

FCAS manned unmanned teaming
Nad współpracą maszyn załogowych i bezzałogowych pracuje się również w Europie w ramach programu FCAS. Źródło: Airbus

Najpierw dron potem człowiek, a potem znowu dron, czyli łańcuch działania

W teorii drony najpierw wykryją potencjalne zagrożenie, poruszając się przed maszyna załogową. Tym samym wykonując coś na kształt zwiadu lub nawet rozpoznania bojem, jeśli zajdzie taka potrzeba. Jeśli będą to drony o cechach stealth, to zwiad w założeniu będzie niezauważony.

Zasób pozyskanych danych będzie na tyle duży, że wbudowana autonomia pozowali po wykryciu potencjalnych celów naziemnych lub powietrznych (morskich zapewne też, ale gdzieżby USAF śmiał wchodzi w poletko US Navy…) zaplanować odpowiednie manewry ofensywne lub defensywne, by jak najlepiej zareagować na zagrożenie.

Działania te będą realizowane w oparciu o zasady podejmowania działań przy użyciu siły (Rules of Engagement) określone przez ludzi znajdujących się w maszynach załogowych. Według AFRL kluczowe w tym przypadku mają być testy polowe. Mają on upewnić konstruktorów, że maszyny zadziałają tak i tylko tak, jak zadecydował człowiek w dopuszczonych dla nich zasadach.

Koniec końców to człowiek podejmie ostateczną decyzję, czy użyć broni, czy też nie, ale drony z programu Skyborg zapewnią odpowiedni zasób obrobionych i dostarczonych człowiekowi odpowiednio wcześnie danych. W założeniu pozwoli to na zwiększeniu świadomości sytuacyjnej i większą przeżywalność dla całej formacji.

AH-64E gotowe na współdziałanie z dronami
Poza samolotami do współpracy z dronami szykowane są również śmigłowce AH-64E. Źródło: Boeing

Po co powstał system Skyborg?

W zasadzie ostatnie zdanie daje odpowiedź, po co powstał program Skyborg. Dawniej myśliwce schodziły z taśmy niczym ciepłe bułeczki i kosztowały stosunkowo niewiele. Dziś schodzą z taśmy jak ślimaki, kosztują krocie, opracowuje się je dekadami (vide F-35) i utrata jednego powoduje zamieszanie.

Pomyślmy o tym w kontekście Polski. Zgodnie ze standardami NATO mamy gotowość operacyjną F-16 na poziomie 75-80%, czyli z 48 Jastrzębi do akcji gotowe jest 36 (przy 75%). Utrata kilku sztuk w wyniku starć i naturalnych awarii przy wysokim tempie operacyjnym powoduje degradację możliwości lotnictwa w przeciągu nie miesięcy i lat, a tygodni i dni.

Wmiksowanie w struktury systemów załogowych maszyn bezzałogowych będących nosicielami czujników i uzbrojenia powoduje znaczące zmniejszenie strat w maszynach załogowych. Nowych samolotów jak już wspomniano, nie buduje się w tydzień, a dronów kilka sztuk w zapasie można mieć.

Oczywiście by system działał, maszyna „dowodzenia” musi być zaawansowana, czyli najpewniej F-16 odpadnie, ale F-35, FCAS, Tempest i NGAD jak najbardziej się w ten trend wpiszą, gdyż współdziałanie z bezzałogowcami jest wpisane w te konstrukcje od samego początku.

Jakie maszyny już biorą udział w programie Skyborg?

Oficjalnie do programu Skyborg w grudniu 2020 roku zakwalifikowano trzy podmioty. Każdy z nich oferuje swoją wizję na wielozadaniowy bezzałogowy aparat latające przeznaczony do współpracy z maszynami załogowymi. Firma Boeing otrzymała kontrakt w wysokości 25,7 miliona dolarów. Spekuluje się, że może zaoferować maszynę loyal wingman (airpower teaming system – ATS) opracowywaną wraz z Australią.

Z kolei firma General Atomics Aeronautical Systems otrzymała 14,3 miliona dolarów i w programie wystawi maszyny Predator C (Avenger). W styczniu 2021 roku w ramach podpisanej umowy zobowiązała się zmodyfikować dwa fabryczne egzemplarze do standardu pozwalającego na autonomiczne loty zgodne z wymaganiami programu Skyborg. Próby zakładowe przewidziano na lata 2021-2022.

Ostatnia z trzech firm, Kratos, otrzymała 37,8 miliona dolarów. W przypadku tej firmy w grę wchodzą aparaty XQ-58A Valkyrie. W odróżnieniu od pozostałych, do startu nie potrzebuje on pasa startowego i bazują najpewniej na doświadczeniu zdobytym przez firmę przy produkcji powietrznych celów dla lotnictwa amerykańskiego.

Podsumowanie

W przeciągu najbliższej dekady możemy spodziewać się skokowego wzrostu nasycenia jednostek liniowych wszelkiej maści aparatami bezzałogowymi. Szczególnie widoczny trend ten może być w lotnictwie, gdzie wśród maszyn załogowych mamy coraz więcej Ferrari, a coraz mnie Golfów. Siłą rzeczy trzeba będzie czymś te wyścigówki uzupełnić i program Skyborg ma być odpowiedzią na taką potrzebę. Warto również zadać sobie pytanie, jak długo Skyborg, a raczej efekty tego programu podziałają, zanim zaczniemy zastanawiać się nad następnym krokiem? Będzie nim zwiększenie autonomii dronów i delegowaniem im decyzyjności w kwestii użycia bądź nie broni do atakowania ludzi. Z tym problemem będziemy musieli zmierzyć się raczej prędzej niż później.

Źródła:
  • https://afresearchlab.com/technology/vanguards/successstories/skyborg
  • https://www.defensenews.com/air/2020/12/07/these-three-companies-will-build-prototypes-for-the-air-forces-skyborg-drone/
  • https://www.thedrive.com/the-war-zone/38015/these-three-companies-will-build-drones-to-carry-the-air-forces-skyborg-ai-computer-brain
  • https://www.flightglobal.com/military-uavs/general-atomics-avenger-to-be-used-as-skyborg-testbed/141877.article
  • https://www.ga-asi.com/remotely-piloted-aircraft/predator-c-avenger
  • https://www.boeing.com/defense/airpower-teaming-system/
  • https://www.flightglobal.com/military-uavs/general-atomics-shows-off-defender-uav-concept-to-protect-refuelling-tankers/137062.article
  • https://www.kratosdefense.com/systems-and-platforms/unmanned-systems/aerial/tactical-uavs#XQ58A