Što će "Ratniku" egzoskelet?

Nekoliko zemalja je pokušavalo razviti obećavajući set opreme za vojnika budućnosti koji bi obuhvaćao i egzoskelet, ali upravo su ruski znanstvenici prvi uspjeli riješiti čitav niz ključnih problema zahvaljujući čemu njihov proizvod može funkcionirati u gotovo svim uvjetima. O tome kako funkcionira ovaj jedinstveni sustav i kako će izmijeniti kopnena borbena djelovanja izvijestio je TV kanal Zvijezda.

Specijalna oprema je odavno prešla put od skupog luksuza do osnovne potrepštine koja predstavlja glavni oslonac trupama. Takva oprema je uvijek predmet velike potražnje, jer se borbeni zadaci mogu odvijati svuda, od Arktika do vrelih pustinja.

Od zaslona do vojske

Dugo vremena su egzoskeleti promatrani kao nešto egzotično, nedostižno, a najčešće kao nepotrebni višak za pješadince. Međutim, matematičke računice utroška energije su pokazale da bi uz pomoć mehaničko-hidraulinih sustava bilo moguće pretvoriti svakog vojnika u univerzalnog borca, sposobnog da istovremeno bude mitraljezac, sanitet ili vezist.

Prva ovakva odijela za vojsku, koja su se pojavila sedamdesetih godina prošlog stoljeća kao eksperimentalne kreacije, djelovala su više kao nešto inspirirano filmovima znanstvene fantastike. Kao pogon se umjesto struje koristilo gorivo, nekad avionsko, a nekad dizelsko. Sinkronizacija rada gornjih dijelova tijela s donjim dobivena je tek pojavom računalnih sustava visokih performansi i minijaturnih senzora.

Nakon nekolicine neuspjelih prototipova, znanstvenici su postupno napustili koncept upotrebe raznovrsnih sustava i usredotočili se takozvani pasivni egzoskelet - transportni sustav s hidrauličkim pogonom i čvrstinom raznovrsnih metala, legura metala i polimera kojim se istovremeno smanjivao i teret koji korisnik nosi. Donedavno je jedan od najpoznatijih kompleta dodatne opreme ovog tipa bio američki egzoskelet "Hulk" (HULC - Human Universal Load Carrier), koji je razvila tvrtka "Ekso Bionics". Međutim, iako je na prvi pogled djelovao kao revolucionarni izum, "Hulk" nije našao svoje mjesto u vojsci. Analizom transportnih kapaciteta, indikatora učinkovitosti, opterećenja mišića i drugih pokazatelja koje je vojska razmatrala pokazalo se da proizvod jednostavno nije vrijedan svoje cijene - njime se opterećenje korisnika, po cijenu enormnih troškova, smanjivalo za svega 5-7 posto.

Od čovjeka do robota

Proširenje borbenih sposobnosti kopnenih snaga je uvijek zahtijevalo veliki utrošak energije. Tako su i prvi pokusi s uporabom električne energije u ovom kontekstu razočarali znanstvenike. Punjenja nikal-metal-hidridnih i litij-ionskih baterija - inače najčešćih tipova uređaja za pohranu energije danas - bila su iscrpljena nakon svega pet do deset minuta rada sa stotinama kilograma tereta. Pri tome je masa baterija za egzoskelet iznosila četvrtinu mase čitavog sustava, što je ovaj prvobitno mobilni sustav umalo pretvorilo u nekretninu. Prvi koji su na ovaj način zašli u slijepu ulicu bili su američki znanstvenici: set XOS opreme (misli se na egzoskelet prototip američke tvrtke Sarcos, op. prev.), koji je razvio Raytheon, mogao je učinkovito funkcionirati samo s vanjskim napajanjem, a demonstracije sa sudjelovanjem holivudskih glumaca nisu uspijevale.

Stručnjaci zaključuju da su za dugoročno pouzdano korištenje uređaja ovog tipa potrebna sasvim druga sredstva za pohranu energije, a njihov razvoj postaje moguć tek sa skorašnjim otkrićima novih materijala.

"Jedno od rješenja može biti grafen, koji se često naziva superugljikom. Primjerice, u planu je da se u bliskoj budućnosti pomoću njega napravi superbaterija kapaciteta 10-12 kilovat-sati. Ukoliko ta tehnologija bude finalizirana uz pomoć državnih i vojnih financija, onda će biti moguće duplirati ovu cifru, što će u potpunosti ispuniti sadašnje zahtjeve oružanih snaga", rekao je doktor strojarstva Nikolaj Luženko, specijaliziran za sustave održavanja života.

Spremnici energije ovog tipa imaju brojne prednosti u odnosu na litij-ionske baterije: pune se mnogo brže, zadržavaju i skladište energiju učinkovitije i u cjelini gledano su strukturalno pouzdaniji. Međutim, postoji i jedna kritična mana - ukoliko bateriju egzoskeleta od 20 kilovati pogodi metak ili šrapnel, može se dogoditi eksplozija usporediva s onom od artiljerijske granate.

Drugo rješenje problema bi mogla biti mala prijenosna plinska trubina smještena u oklopnu čahuru: takav kostim, s vlastitim generatorom, mogao bi postati moćno sredstvo pomoću kojeg bi, primjerice, dvojica tehničara mogla vješati bombe i rakete na zrakoplove, graditi fortifikacije i uopće obavljati bilo koji zadatak koji zahtijeva velike fizičke napore. Masa takve instalacije, sudeći po stručnjacima, neće prelaziti 18-20 kilograma, a trajanje rada bi, ovisno o zadataku, iznosilo od 24 do 48 sati.

Borbeni teret

Važno je, međutim, razumjeti da pravljenje egzoskeleta za rad u borbenim uvjetima i za rad u sigurnoj sredini nije ista stvar. Ruski znanstvenici i ruska industrija su napravili posebne uspjehe u razvoju borbene opreme koja bi olakšavala ispunjenje borbenih zadataka. Na forumu "Armija-2018" predstavnici državne korporacije Rosteh su pokazali električne motore za aktivne egzoskelete, koji će već u trenutnom stadiju razvoja pružiti velika olakšanja u radu trupama na bojištu. Glavni dizajner sustava za održavanje života u borbenim sustavima pri Središnjem istraživačkom institutu oružanih snaga Oleg Faustov je rekao da je dotična oprema na ispitivanjima omogućila korisniku da jednom rukom puca iz mitraljeza i precizno pogađa mete.

Egzoskelet ove vrste će drastično uvećati sposobnosti specijalnih jedinica na bojištu: masa prenosive opreme - oružja, sustava komunikacije, streljiva i pomoćne opreme - uvećat će se s 50 na 100, pa čak i 150 kilograma. Jedinstvena tehnička rješenja bi se mogla pojaviti u trećoj iteraciji seta vojne opreme "Ratnik": prema riječima direktora klastera "Oružje" iz sastava državne korporacije Rosteh Sergeja Abramova, ruski znanstvenici su završili istraživanja za projekt "Ratnik 3" 2017., a 2019. će početi rad na prototipovima.

Rast zanimanja za sustave ovog tipa nije slučajnost: najbolji znanstvenici iz oblasti razvoja sustava za kopnene snage stvorit će univerzalni set opreme, pri čemu jedan od glavnih zahtjeva neće biti samo tehnološka sofisticiranost, već i pouzdanost u svim klimatskim uvjetima.

"Ako govorimo o elektronici, ne smije se zaboraviti da klimatski dijapazon naše domovine temperaturalno varira od plus 50 do minus 50 stupnjeva Celzija. U tom rasponu uvjeta sve mora funkcionirati", rekao je u intervjuu za Zvijezdu vojni stručnjak Sergej Ivanov.

Prema riječima pukovnika Aleksandra Romanjute, predsjedavajućeg vojno-znanstvenog odbora Kopnenih snaga, set opreme "Ratnik 3" će biti dostupan trupama 2025. godine. Stručnjaci iz oblasti sustava za potporu života ističu da će se treća verzija "Ratnika" upadljivo razlikovati od prva dva seta koja su već prošla puni krug vojnih testiranja i ušla u operativnu uporabu.

Set borbene opreme će se sastojati od nekolicine sustava: za svladavanje protivnika, za zaštitu, za kontrolu i komunikaciju, za potporu života i opskrbu energijom i drugima, što će u potpunosti ispuniti zahtjeve za opremu bojnika budućnosti. Modularnost će omogućiti montiranje oklopa ovisno o vrsti jedinica i njihovih zadataka, sustav recikliranja će pružiti smanjenje dimenzija prenosive elektronike, a sam egzoskelet će dozvoliti dupliranje opreme, što će vojnicima pomagati da izvrše svoje zadatke s maksimalnom slobodom djelovanja.