Υποθαλάσσια άμυνα: Επέκταση των μη επανδρωμένων δυνατοτήτων

Θαλάσσια σφήνα του Saab Seaeye MCM ROV (φωτογραφία: Saab Seaeye)

Ο αμυντικός τομέας αναζητά τρόπους για την επέκταση της εμβέλειας και των δυνατοτήτων του, με υποβρύχια ρομποτικά και αυτόνομα συστήματα και αισθητήρες.

Η επέκταση των δυνατοτήτων συστημάτων υποβρυχίων πολέμου χωρίς την ανάγκη για ανθρώπους αποτελεί βασική εστίαση στον θαλάσσιο αμυντικό χώρο. Τα ναυτικά κινδυνεύουν. έχουν περιορισμένους προϋπολογισμούς και ανησυχίες σχετικά με τις αναδυόμενες ναυτικές δυνάμεις από τη Ρωσία και την Κίνα, ενώ οι νέες τεχνολογίες - η ρομποτική, η τεχνητή νοημοσύνη (AI) και τα αυτόνομα συστήματα - διατίθενται ολοένα και περισσότερο σε όλο και μεγαλύτερο φάσμα παραγόντων, δημιουργώντας τις αποκαλούμενες ασύμμετρες απειλές όλο και ευρύτερο χώρο μάχης.

Commodore Robert Anstey, Βοηθός Αρχηγός Στρατιωτικών Υποβρυχίων - Royal Navy, δήλωσε στο συνέδριο της Underwater Defense Technology (UDT) στη Γλασκώβη νωρίτερα αυτό το έτος ότι η αναζωπυρωμένη Ρωσία στον θαλάσσιο χώρο «προκαλεί τη συζήτηση ότι ο Ψυχρός Πόλεμος 2 είναι ήδη σε εξέλιξη και ότι η Δύση Ο Ατλαντικός είναι και πάλι η πρώτη γραμμή. "

Αυτό συμβαίνει σε μια εποχή που υπάρχει ανησυχία ότι η αμερικανική και βρετανική αντίσταση κατά του πολεμικού πολέμου (ASW) έχει χαθεί, ως αποτέλεσμα της κατάργησης των πλοίων και της περικοπής έρευνας και ανάπτυξης μετά το τέλος του ψυχρού πολέμου, τον Iain Shepherd, τον τεχνικό διευθυντή της MARCOM Η άμυνα είπε στο UDT. "Η εισβολή στο Κουβέιτ από το Ιράκ σήμαινε την επικέντρωση στην ξηρά και την πολεμική αεροπορία", ανέφερε. "Σήμερα, πιστεύω ότι έχουμε χάσει 15-20 χρόνια στην ανάπτυξη ASW."

Τα θαλάσσια αυτόνομα συστήματα (MAS), συμπεριλαμβανομένων των AUV, των μη επανδρωμένων υποβρύχιων οχημάτων (UUVs) ή των αισθητήρων εκτός του αεροσκάφους αποτελούν μέρος της λύσης, προκειμένου να επεκταθεί η εμβέλεια των υφιστάμενων συστημάτων και, μακροπρόθεσμα, να αντικατασταθούν ενδεχομένως από αυτά, τη χρήση των ωκεανών (κατανόηση του περιβάλλοντος των ωκεανών για στρατηγική χρήση του) και των δεδομένων.

Ωστόσο, το MAS μπορεί επίσης να αποτελέσει απειλή, κάνοντας πρόοδο στην τεχνολογία AUV και UUV, παράλληλα με τις εργασίες για τον καλύτερο εντοπισμό, παρακολούθηση και ενδεχομένως αντιστάθμισή τους. "Τα εμπορικά μη επανδρωμένα αυτόνομα οχήματα (AUVs) θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για σκοπούς που δεν θέλουμε", λέει ο Shepherd. "Αν ήμουν τρομοκράτης, θα ήμουν φανταστική στιγμή αυτή τη στιγμή, χρησιμοποιώντας υποβρύχια αυτονομία, προκαλώντας διαταραχές".

Για τους λόγους αυτούς, οι ναυτιλιακοί αερομεταφορείς αύξησαν τη δραστηριότητά τους στην ανάπτυξη συστημάτων MAS και μη επανδρωμένων συστημάτων. «Κάνουμε πολλή δουλειά στην αυτονομία και τον αυτοματισμό», δήλωσε ο Rear Admiral Moises DelToro III, Αναπληρωτής Διοικητής Υποβρύχιου Πολέμου, η Διοίκηση των Ναυτικών Συστημάτων. Commander, Ναυτικό Undersea Warfare Centet, Ναυτικό των Ηνωμένων Πολιτειών, δήλωσε στο UDT. "Τα τελευταία 2-3 χρόνια υπήρξε πολλή δουλειά σε μη επανδρωμένα συστήματα. Μπορέσαμε να αναπτύξουμε μη επανδρωμένα υποβρύχια οχήματα από αμερικανικό υποβρύχιο. Είμαστε, επίσης, πειραματισμό με μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα, "που αναπτύσσονται από τα πλοία," για να επεκτείνουμε την εμβέλεια μας. "

XL UUVs
Ένας τομέας εστίασης είναι τα μεγαλύτερα μη επανδρωμένα υποβρύχια οχήματα, τα οποία είναι πιθανό να φιλοξενήσουν ωφέλιμα φορτία, τα οποία περιλαμβάνουν τα πάντα, από προμήθειες προς τα μικρότερα μη επανδρωμένα και / ή αυτόνομα οχήματα. Ενώ επί του παρόντος χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον για την κατάρτιση ASW, όπως ο μήνας των 24 εκατομμυρίων μαύρων κινητών κατά των υποβρυχίων εκπαιδευτικών στόχων του Ηνωμένου Βασιλείου (MASTT) XL UUV, η άποψη πολλών είναι ότι αυτή η διαδικασία θα οδηγήσει στη λειτουργική χρήση αυτών των συστημάτων στο μέλλον.

Η ολλανδική κυβέρνηση, για παράδειγμα, αξιολόγησε τη χρήση μεγαλύτερων μη επανδρωμένων οχημάτων για να αντικαταστήσει τα επανδρωμένα, πετρελαιοκίνητα υποβρύχια που αναμένεται να ανανεωθούν το 2027. Ωστόσο, σύμφωνα με κοινό έγγραφο που παρουσίασε η TNO Defense, Security and Security, UDT από τον Jan Bruggeman, η τεχνολογία δεν θα είναι έτοιμη εγκαίρως, επειδή θα ήταν μικρότερη και περιορισμένη σε πυροπροστασία και εμβέλεια, είναι απίθανο να έχει μέχρι τότε το απαιτούμενο επίπεδο τεχνητής νοημοσύνης και ότι οι αλγόριθμοι που απαιτούνται για να παραδώσει το επίπεδο αυτονομίας θα ήταν δαπανηρή και πολύπλοκη.

Ανάπτυξη στρατιωτικών AUVs
Έχει σημειωθεί μεγαλύτερη πρόοδος στον χώρο AUV και, σύμφωνα με την Westwood Global Energy, η παγκόσμια ζήτηση AUV θα αυξηθεί κατά 37% μεταξύ 2018-2022, με το στρατιωτικό τομέα να αντιπροσωπεύει το 70% αυτής της ζήτησης. Ο Nick Sheppard, Τεχνικός Διευθυντής, Maritime Mission Systems, στο Thales και ένας συντονιστής της συνεδρίασης UDT, λέει ότι η AUV ήταν γύρω και ήταν αρκετά επιτυχημένη εδώ και πολλά χρόνια και είναι πλέον ένα κοινό εργαλείο στα μέτρα αντιμετώπισης ορυχείων (MCM). Ωστόσο, λέει ότι η δυνατότητα να γίνει πολύ περισσότερο από αυτό, τονίστηκε από την Επιχείρηση Unmanned Warrior το 2016, η οποία έδειξε ναυτικά πλοία που, όταν χρησιμοποιούνται σε συνεργασία, οι ναυτικές αυτόνομες πλατφόρμες θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα αρθρωτό και επεκτάσιμο αμυντικό σύστημα.

Βασιζόμενοι στα εμπορικά συστήματα
Η λειτουργία Unmanned Warrior έδειξε επίσης στον τομέα της άμυνας ότι θα μπορούσε να μάθει από την εμπορική και επιστημονική τεχνολογία AUV, λέει ο Shepherd, όπου αναπτύσσονται και επεκτείνονται η εμβέλεια, ο χρόνος καταδύσεων, οι δραστηριότητες σμήνους, η ικανότητα αυτόνομης συμπεριφοράς και η συνδεσιμότητα μέσω επιφανειακών σκαφών και δορυφόρων.

Ο Chris Lade, Διευθυντής Αμύνης στη Saab, συμφωνεί: "Όλο και περισσότερο ο εμπορικός κόσμος περνάει κάτω από το νερό και κάνει κάποια έξυπνα πράγματα" - και σε συνθήκες τόσο σκληρές όσο οποιοδήποτε αμυντικό περιβάλλον. Η Saab έχει ήδη ισχυρούς δεσμούς με τον τομέα της άμυνας μέσω της κύριας δραστηριότητας της Saab στη Σουηδία, ενώ η Saab Seaeye, με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο, έχει μεγαλύτερο αποτύπωμα στον εμπορικό χώρο, με ηλεκτρικά οχήματα με τηλεχειρισμό (ROVs) και AUVs.

Ωστόσο, από το 2007, όταν η Seaeye προσχώρησε στην Saab, οι δύο εταιρείες αξιοποιούν την εμπειρογνωμοσύνη του άλλου για να κατασκευάσουν πιο οικονομικά αποδοτικές μονάδες άμυνας, δήλωσε ο Lade στο UDT, αξιοποιώντας τα εμπορικά του συστήματα, καθώς και πιο εξελιγμένες εμπορικές μονάδες, για την αμυντική του ικανότητα.

Αυτό είχε ως αποτέλεσμα το Sabertooth, το οποίο υιοθέτησε οπίσθιο προωθητήρα από ένα στρατιωτικό όχημα Double Eagle MkIII, και ο Subrov, ένα στρατιωτικό όχημα που κατασκευάστηκε με εμπορικά εξαρτήματα, λέει ο Lade. Τα νέα οχήματα, που μοιράζονται επίσης δυνατότητες μεταξύ εμπορικών και αμυντικών, αξιολογούνται, λέει ο Lade, συμπεριλαμβανομένου ενός δεμένου Sabertooth Survey Vehicle, το οποίο θα είχε μεγαλύτερη ισχύ από τους υπάρχοντες Sabertooths χρησιμοποιώντας προωθητές Double Eagle MKIII και ένα μακρινό εύρος Sarov Sarov με μεγαλύτερη εμβέλεια, θέτοντας Sarov thrusters σε ένα Sabertooth.

Θαλάσσια σφήνα για MCM
Η Saab συνεργάζεται επίσης με το Σουηδικό Ναυτικό για την τεχνολογία MCM. Η μονάδα αναζήτησης περιοχής της σουηδικής ένοπλης οργάνωσης έχει Remus 100, Seabotix LBV150 και ρυμουλκούμενο σόναρ από το CMAX στο στόλο της, λέει ο Rasmus Andersson, επικεφαλής της μονάδας αναζήτησης περιοχής. Νωρίτερα αυτό το έτος, έβαλε στη δοκιμή το ρομπότ της Saab Sea Wasp MCM. Το Sea Wasp, μήκους 1,7m, πλάτους 0,05m, ύψους 0,04m, ζυγίζει 9kg, αναπτύχθηκε για να βρει και στη συνέχεια να εξουδετερώνει τα ορυχεία σε περιβάλλοντα λιμανιών και γύρω από τα σκάφη των πλοίων. Μπορεί να λειτουργήσει σε 2.5knot ρεύματος και έχει λειτουργική ικανότητα <60m, με υποστήριξη μόνο από μια γεννήτρια, για ισχύ (ή δύναμη του πλοίου), ένα πιλοτικό σταθμό ελέγχου και ένα βαρούλκο, λέει ο Andersson. Ο τρόπος λειτουργίας του σταθμού λειτουργεί σε σχετικούς και παγκόσμιους τρόπους λειτουργίας και το όχημα μπορεί να πλοηγηθεί στα σημεία. Το Sea Wasp έρχεται με ένα "πολύ ικανό" ηλεκτρικό βραχίονα συγκράτησης, αν και ο Andersson λέει ότι θα προτιμούσε σχεδόν να έχει δύο χέρια, για να μπορεί να βγάλει τα πράγματα. Το Sea Wasp διαθέτει επίσης δύο κάμερες υψηλής ανάλυσης που υποστηρίζονται από φωτισμό.

Σε δοκιμές, στους -10 βαθμούς C στη Σουηδία, ένα Wasp Sea τοποθετούσε με ακρίβεια ένα πλαστικό εκρηκτικό 10 γρ. Με πυρήνα μαγνησίου σε μια χαλύβδινη πλάκα, κατόπιν πυροδότησε και μετεγκαταστάθηκε μετά την έκρηξη, χωρίς να έχει υποστεί ζημιά.

Ένα KraitArray
Ενώ οι νέες πλατφόρμες συνεχίζουν να αναπτύσσονται, επεκτείνεται και αυτό που μπορούν να μεταφέρουν. Το KraitArray της SEA είναι ένας ρυμουλκούμενος αισθητήρας για μικρότερες πλατφόρμες, συμπεριλαμβανομένων αυτόνομων επιφανειακών σκαφών, AUVs και μικρών επιφανειακών σκαφών που δεν μπορούν να ρυμουλκούν συρόμενου συρόμενου πλήρους μεγέθους.

Η KraitArray με διάμετρο 16 mm είναι μια μικροσκοπική ακουστική συστοιχία χαμηλού προφίλ που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συρόμενη συστοιχία χαμηλής ταχύτητας ή ως στατική συστοιχία, οριζόντια ή κάθετη. Έρχεται σε συνδεόμενα μήκη μέχρι 50m, για ρυμουλκούμενες συστοιχίες μέχρι 150m και λειτουργεί έως και 300m. Περιέχει μικροσκοπικό ενσωματωμένο ακουστικό αισθητήρα (mIAS), υψηλής ευαισθησίας ευρυζωνικό υδροφώνφωνο και προενισχυτή χαμηλού θορύβου και μικρο-μη ακουστικούς αισθητήρες (μNAS), που παρέχουν ακρίβεια, θερμοκρασία και βάθος ρουλεμάν και κλίσης έως ± 2 μοίρες.

Όπως και το ASW, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για παρακολούθηση στο λιμάνι, παρακολούθηση θαλάσσιων θηλαστικών, παρακολούθηση του περιβάλλοντος και χαρακτηρισμός θορύβου σκαφών και παρακολούθηση ακόμη και κατάστασης. Μια τελική δοκιμαστική δοκιμή, που χρηματοδοτήθηκε πλήρως από έναν μη επανδρωμένο εργολάβο υπεράσπισης, ολοκληρώθηκε νωρίτερα αυτό το έτος.

Διεύρυνση του χώρου μάχης
Τέτοιες τεχνολογίες θα μπορούσαν να βοηθήσουν τα υποβρύχια να επεκτείνουν την περιοχή επιρροής τους, λέει ο Anstey. Αλλά, για πολλούς, δεν είναι πια για την πλατφόρμα, πρόκειται για το πώς μπορούν να ενσωματωθούν και να χρησιμοποιηθούν πληροφορίες από πλατφόρμες. Κάποιοι πιστεύουν ότι αυτή η ικανότητα θα είναι αυτό που οδηγεί στην κυριαρχία στον αμυντικό χώρο, από τη χρησιμοποίηση του AI για την υποστήριξη της ταξινόμησης για την έγκαιρη προειδοποίηση UUVs ή τορπίλες, αποφυγή εμποδίων και διακρίσεις στόχου σε μια συνοδεία. Οι εκδόσεις του Shazzam - η εφαρμογή που μπορεί να σας πει τι είναι ένα μουσικό κομμάτι - και οι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τεχνικές για την ανίχνευση αστέγων χωρίς εκπαίδευση δεδομένων, συζητήθηκαν στο UDT.

Πολυτατική δυνατότητα, όπου αναπτύσσονται πολλαπλοί αισθητήρες και τροφοδοτούν τα δεδομένα σε ένα σύστημα, για να επιτρέψουν μεγαλύτερη εμβέλεια και κάλυψη αισθητήρων, με λιγότερους ψευδείς συναγερμούς και ταχύτερη ταξινόμηση, είναι ο ιερός γκριλ. Αλλά, η σωστή τοποθέτησή τους είναι δύσκολη και θα σήμαινε ότι θα χρειαστεί κάποιος βαθμός ανοικτής αρχιτεκτονικής και αισθητήρες που μπορούν να μιλάνε μεταξύ τους, το UDT άκουσε.

Ο στρατηγός-κύριος Robert Magowan, Βοηθός Αρχηγός Ναυτικού Επιτελείου και Αρχηγός του Στρατιωτικού Σώματος Προσωπικού Ναυτικού και πρόεδρος της Ομάδας Υποβοηθούμενης Μάχης Διαστημικής Μάχης, λέει ότι μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα «η υποθαλάσσια ομάδα μάχης μας κινεί προς την κατεύθυνση ένα ολοένα και πιο αυτόνομο περιβάλλον. Διασπορά πολλούς αισθητήρες, πιο κινητό, ανακτήσιμο και εστιάζοντας στην ικανότητα και όχι στην πλατφόρμα. Θέλουμε να μπορέσουμε να φτάσουμε και να φέρουμε τα πράγματα πίσω και να βεβαιωθούμε ότι η εμβέλεια στο χώρο της μάχης είναι μεγαλύτερη από ό, τι είναι σήμερα, γεγονός που θα οδηγήσει σε αυξημένη συλλογή δεδομένων. Η ικανότητά μας να χειριζόμαστε και να διαδίδουμε τα δεδομένα αυτά θα είναι πιο προκλητική. "Αυτό σημαίνει ότι θα χρησιμοποιηθούν αναλυτικά στοιχεία, αλγόριθμοι, on and off board. "Η απόκτηση αυτού του πλεονεκτήματος πληροφόρησης θα είναι πιο σημαντική."