Подводная защита: расширение беспилотных возможностей

Морской оазис Saab Seaeye MCM ROV (Фото: Saab Seaeye)

Оборонный сектор ищет способы расширить свои возможности и возможности, используя подводные роботизированные и автономные системы и датчики.

Расширение возможностей систем подводной войны без необходимости в людях является ключевым направлением в области морской обороны. ВМС находятся под угрозой; у них ограниченные бюджеты и заботы о возрождающихся морских силах из России и Китая, в то время как новые технологии - робототехника, искусственный интеллект (AI) и автономные системы - становятся все более доступными для все более широкого круга игроков, создавая так называемые асимметричные угрозы в все более широкое пространство битвы.

Коммодор Роберт Анстей, помощник начальника штаба подводных лодок - Королевский военно-морской флот, рассказал на конференции по подводной защите технологий (UDT) в Глазго в начале этого года, что возрождающаяся Россия в морском пространстве «заставляет говорить, что холодная война 2 уже ведется и что Запад Атлантика снова на линии фронта ».

Это в то время, когда существует опасение, что способность США и Великобритании противолодочной войны (ASW) была утрачена, в результате отказа судов и сокращения исследований и разработок после окончания «холодной войны», Iain Shepherd, технический директор MARCOM Оборона сказала UDT. «Нападение Ирака на Кувейт означало сосредоточение наземных и воздушных сил», - сказал он. «Сегодня, я думаю, мы потеряли 15-20 лет в развитии ASW».

Морские автономные системы (MAS), включая AUV, беспилотные подводные аппараты (UUV) и или «внеплановые» датчики, являются частью решения, расширяют возможности существующих систем и, в перспективе, потенциально заменяют их вместе с лучшими знаниями и использование океанов (понимание океанической среды для стратегического использования) и данных.

Тем не менее, MAS также может представлять угрозу, продвигая технологию AUV и UUV, параллельно с работой по лучшему обнаружению, мониторингу и потенциальному противодействию им, в повестке дня. «Коммерческие беспилотные автономные транспортные средства (AUV) могут использоваться для целей, которых мы не хотим, - говорит Шеперд. «Если бы я был террористом, у меня было бы фантастическое время на данный момент, используя подводную автономию, вызывающую срыв».

По этим причинам военно-морские силы наращивают свою деятельность в области разработки MAS и беспилотных систем. «Мы много работаем в области автономии и автоматизации», «Контр-адмирал Моисес Дельторо III», заместитель командующего войсками подводной лодки, командование военно-морских систем; Командующий, военно-морской центр подводного флота, военно-морской флот Соединенных Штатов, сказал UDT. «За последние 2-3 года в беспилотных системах было много работы. Мы смогли развернуть беспилотные подводные машины с американской подводной лодки. Мы также экспериментируем с беспилотными летательными аппаратами, «развернутыми с судов», чтобы расширить наш охват ».

XL UUVs
Одной из основных областей являются большие беспилотные подводные транспортные средства, в которых, вероятно, будут размещаться полезные грузы, которые включают в себя все: от прямых поставок до небольших беспилотных и автономных транспортных средств. Хотя в настоящее время в основном используются для обучения ASW, например, в Великобритании, 24-миллионная мобильная платформа для защиты от подводных лодок (MASTT) XL UUV, многие считают, что этот процесс приведет к использованию этих систем в будущем.

Например, правительство Нидерландов оценило использование более крупных беспилотных летательных аппаратов для замены своих пилотируемых дизель-электрических подводных лодок, которые подлежат обновлению в 2027 году. Однако, согласно совместному документу, представленному TNO Defense, Safety and Security, представленному на UDT Ян Бруггеман, технология не будет готова вовремя, поскольку она будет меньше и ограничена в огневой мощи и дальности, вряд ли будет иметь необходимый уровень искусственного интеллекта к тому времени и что алгоритмы, необходимые для обеспечения уровня автономии необходимо было бы дорогостоящим и сложным.

Рост в военных AUV
В области AUV достигнут значительный прогресс, и, согласно Westwood Global Energy, глобальный спрос на AUV увеличится на 37% в период с 2018 по 2022 год, в то время как в военном секторе приходится 70 процентов этого спроса. Ник Шеппард (Nick Sheppard), технический директор Maritime Mission Systems, в Thales и модератор сессии UDT, говорит, что AUV был довольно успешным в течение ряда лет и в настоящее время является обычным инструментом в противоминных мероприятиях (MCM). Но он говорит, что потенциал сделать гораздо больше, чем это было подчеркнуто операцией Unmanned Warrior в 2016 году, в которой были показаны военно-морские флоты, которые при использовании в сотрудничестве морские автономные платформы могли создавать модульную и расширяемую систему обороны.

Опираясь на коммерческие системы
Операция «Беспилотный воин» также показала, что оборонный сектор, который он может извлечь из коммерческой и научной технологии AUV, говорит Шеферд, где разрабатываются и расширяются дальность действия, время покоя, роевые операции, автономные возможности поведения и возможности подключения через наземные суда и спутник.

Крис Лад (Chris Lade), менеджер по продажам в Saab, соглашается: «Все больше коммерческого мира проводит время под водой и делает некоторые умные вещи» - и в таких жестких условиях, как любая защитная среда. Saab уже имеет крепкие связи с оборонным сектором, через основной бизнес Saab в Швеции, а его британское оборудование Saab Seaeye имеет большую площадь в коммерческом пространстве, с электрическими дистанционно управляемыми автомобилями (ROV) и AUV.

Однако с 2007 года, когда Seaeye присоединился к Saab, обе компании использовали опыт друг друга для создания более рентабельных подразделений, способных обеспечить защиту, Lade сказал UDT, опираясь на свои коммерческие системы, а также более сложные коммерческие подразделения, путем рисования о его обороноспособности.

Это привело к тому, что Sabertooth, который принял кормовые подруливающие устройства из военного транспортного средства Double Eagle MkIII, и военный автомобиль Subrov, построенный с использованием коммерческих компонентов, говорит Lade. Оцениваются новые транспортные средства, а также возможности обмена между коммерческими и оборонительными, говорит Ладе, в том числе привязанный Sabertooth Survey Vehicle, который имел бы более высокую мощность, чем существующие Sabertooths, используя двигатели Double Eagle MKIII и саровский дальний радиус, который создавал бы военную Саров с более длинным диапазоном, поставив саровские подруливающие устройства на Sabertooth.

Sea Wasp для MCM
Saab также работает со шведским флотом по технологии MCM. У подразделения поисковой службы вооруженных сил Швеции есть Remus 100, Seabotix LBV150 и буксируемый сонар из CMAX в своем флоте, говорит Расмус Андерссон, руководитель подразделения поисковой системы. В начале этого года он поставил роботу Saab Sea Wasp MCM на испытание. Sea Wasp, длиной 1,7 м, шириной 0,05 м, высотой 0,04 м, весом 9 кг, была разработана для поиска и нейтрализации мин в гавани и вокруг корпусов кораблей. Он может работать в 2.5 узлах тока и обладает способностью <60 м, при поддержке только генератора, для мощности (или мощности судна), пилотной станции управления и лебедки, говорит Андерссон. Режим работы станции работает в относительном и глобальном режимах, и транспортное средство может перемещаться по точкам. Sea Wasp поставляется с «очень компетентным» электрическим захватным рычагом, хотя Андерссон говорит, что он почти предпочтет иметь два оружия, чтобы иметь возможность разделить вещи. Sea Wasp также имеет две камеры высокого разрешения, поддерживаемые освещением.

В тестах, в -10 градусов по Цельсию в Швеции, Sea Wasp аккуратно разместила пластиковую взрывчатую пленку 10 г с магниевым сердечником на стальной плите, затем взорвала ее и перешла после взрыва, не понеся никакого повреждения.

A KraitArray
В то время как новые платформы продолжают развиваться, то, что они могут нести, также расширяется. SEA's KraitArray - это буксируемый датчик для небольших платформ, включая автономные поверхностные сосуды, AUV и небольшие надводные сосуды, которые не могут буксировать полноразмерный буксируемый гидролокатор.

Диаметр 16 мм KraitArray представляет собой низкопрофильную миниатюрную акустическую решетку, которая может использоваться как низкоскоростная буксируемая решетка или как статическая матрица, горизонтально или вертикально. Он поставляется с возможностью подключения до 50 м, для буксируемых массивов длиной до 150 м и работает до 300 м. Он содержит миниатюрный интегрированный акустический датчик SEA (mIAS), высокочувствительный широкополосный гидрофон и малошумящий предусилитель, а также микронеакустические датчики (μNAS), обеспечивающие точность и температуру и глубину подшипника и шаг до ± 2deg.

Помимо ASW, он может использоваться для наблюдения за гаванью, мониторинга морских млекопитающих, мониторинга окружающей среды и характеристик шума судна и даже мониторинга состояния. В начале этого года было завершено окончательное испытание, полностью финансируемое беспилотным оборонным подрядчиком.

Расширение пространства битвы
Такие технологии могут помочь подводным лодкам расширить сферу своего влияния, говорит Антей. Но для многих это не столько о платформе, сколько о том, как интегрировать и использовать информацию с платформ. Некоторые считают, что эта способность будет способствовать доминированию в защитном пространстве, от использования ИИ в поддержку классификации, чтобы дать ранние предупреждения о UUV или торпедах, предотвращении препятствий и дискриминации по назначению в конвои. В UDT обсуждались версии Shazzam - приложение, которое может рассказать вам, что такое музыкальная музыка, и методы, которые ученые используют для обнаружения звезд без обучения данных.

Многостатическая способность, когда несколько датчиков развернуты и подаются данные в одну систему, чтобы обеспечить больший диапазон датчиков и охват, с меньшим количеством ложных тревог и более быстрой классификацией, являются святым граалем. Но правильное их решение затруднено, и это означало бы, что понадобится степень открытой архитектуры и датчики, которые могут разговаривать друг с другом, услышал UDT.

Генерал-майор Роберт Магован, помощник начальника военно-морского штаба (Capability) и начальник штаба Военно-морского штаба Вооруженных сил, и председатель группы по подводной битве, говорит, что в среднесрочной перспективе «группа подводного боевого пространства приближает нас к все более автономной средой. Разбросаны несколько датчиков, более мобильны, восстанавливаются и сосредоточены на возможностях, а не на платформе. Мы хотим, чтобы можно было протянуть руку и вернуть ее обратно и убедиться, что охват боевого пространства больше, чем сегодня, что приведет к увеличению сбора данных. Наша способность обрабатывать и распространять эти данные будет более сложной ». Это будет означать использование аналитики, алгоритмов, на борту и вне ее. «Победа в том, что информационное преимущество будет более важным».