Catamaranul Sterenn Du a fost special conceput pentru a funcționa cu vehicule subacvatice autonome în larg și în condiții meteorologice dificile.
Sistemele maritime fără pilot, împreună cu avantaje clare, se confruntă cu probleme adesea diferite de UAV-urile și sistemele fără pilot de la uscat. De exemplu, atunci când se efectuează misiuni lungi de patrulare la viteză mică, alegerea dimensiunii navei cu echipaj se bazează în mare parte pe nevoia de cazare confortabilă a echipajului, această problemă nu se aplică navelor automate de suprafață, ANS (Unmanned Surface Vessel, USV) .
Pe de altă parte, navele cu echipaj au o rază de croazieră mai mare și o sarcină utilă mai mare datorită dimensiunii lor și nimeni nu este interesat de mare. drone cântărind câteva sute de tone. Aceasta înseamnă că utilizarea ANS necesită fie o navă-mamă (tehnicile de lansare și recepție sunt încă în curs de dezvoltare), fie utilizarea sa poate fi limitată la zona de coastă.
Prin urmare, introducerea ANS și a vehiculelor autonome subacvatice fără pilot (AUV) poate fi mai mult o chestiune de adaptare a tehnologiilor de bază la conceptul de aplicare a acestora, folosind în același timp noile tehnologii în mod destul de selectiv.
La sfârșitul lunii octombrie 2012, la expoziția Euronaval de la Paris, compania franceză a prezentat rezultatele eforturilor sale de a combina soluții pentru ANS și AUV prin crearea unui sistem unic care include trei tehnologii noi pentru prima dată în lume. Proiectul Espadon (peste-spada), lansat de agentia franceza de achizitii DGA in iulie 2009, este realizat in prezent de o echipa din grupul Navy DCNS, o companie de robotica, ECA si Thales.
Corpul lui Espadon are 17 metri lungime, 25 de tone și este un catamaran ANS numit Sterenn Du („stea neagră” în bretonă). Datorită faptului că actuala legislație franceză interzice utilizarea navelor de suprafață nelocuite, Sterenn Du are un mic cockpit instalat nu pe axa centrală a navei, ca o cabină de portavion. Cu toate acestea, Sterenn Du poate fi, de asemenea, controlat de la distanță sau complet autonom.
Sarcina principală a lui Sterenn Du este să implementeze AUV-uri. Acesta va fi livrat cât mai aproape de zona de desfășurare de către o navă specială de transport (Mothership) cu o deplasare de 2500-3000 tone, care va rămâne la o distanță sigură de câmpul minat. Sterenn Du poartă trei AUV-uri, dezvoltate de ECA, care au echipamente pentru căutarea și distrugerea minelor.
Cea mai mare provocare tehnologică a fost proiectarea sistemului automat de lansare și recepție, a declarat managerul de proiect Espadon de la ECA, Stephane Meltzheim, pentru Aviation Week. În larg, este mai dificil să se efectueze andocare automată a două vehicule decât în spațiul cosmic. Sunt curenți, vânt și valuri, iar DGA cere ca navele să poată opera pe mare în 5 mări. Dragătorii tradiționali de mine nu sunt capabili să lucreze cu valuri de mai mult de trei puncte.
Soluția seamănă cu un furtun folosit pentru realimentarea aeriană. Pentru prima dată în lume, Sterenn Du a aplicat o soluție în care ANS-ul derulează cablul care captează AUV-ul, iar apoi cablul trage AUV-ul în compartimentul situat între cele două carene ale catamaranului, apoi următorul AUV. Meltzheim adaugă cu mândrie că, cu acest sistem patentat ECA, rata de succes arătată în teste este aproape de 100%.
Următoarea inovație este sistemele active și pasive de absorbție a șocurilor din compartiment. Aceasta înseamnă că AUV-ul va rămâne cât mai stabil posibil, în ciuda oricărei mișcări a navei. Imediat ce AUV-ul este în compartiment, acesta este livrat în interiorul Sterenn Du.
Fiecare dintre cele trei AUV-uri are un rol specific. AUV DCL (Detecție, clasificare și localizare, detectare, clasificare și localizare) este lansat mai întâi. Are 5 metri lungime, cântărește între 800-1000 kg, are o autonomie de croazieră de 25 de mile și o durată de croazieră autonomă de 10 până la 20 de ore, în funcție de tipul de baterii instalate. DCL este echipat cu sonar pentru a detecta și clasifica obiectele subacvatice. „Această mașină are inteligența necesară pentru a funcționa singură și pentru a depăși orice provocări neașteptate pe care le poate întâmpina”, spune Meltzheim. Dispozitivul în sine a fost dezvoltat în 2006-2009, dar a fost adăugat un sistem automat de recepție pentru programul Espadon.
Datele colectate de AUV DCL sunt transmise înapoi navei de transport, unde operatorii decid ce obiecte ar trebui examinate mai îndeaproape, apoi al doilea AUV este programat și trimis. „Acest catamaran nelocuit, special conceput pentru acest proiect, este foarte manevrabil, echipat cu două elice în prova și două în pupă, patru camere video, lumini și un mic sonar”, explică Meltzheim. Este programat să investigheze toate obiectele suspecte. [ca minele] a găsit DCL și le cercetează unul câte unul, făcând fotografii și videoclipuri. El examinează fiecare obiect cel puțin o dată, iar după finalizarea misiunii, se întoarce la Sterenn Du."
În această etapă, intră în joc al treilea AUV. Până de curând, proiectul folosea vehicule reutilizabile ghidate de fire către o mină, unde au eliberat o încărcătură explozivă specială lângă mină și s-au mutat la o distanță sigură înainte de detonarea încărcăturii care distruge mina. „Totuși, în prezent există o tendință spre de unică folosință și mult mai ieftină roboțikamikaze îndreptat către mină de către operator”, spune Meltzheim.
După finalizarea testelor pe mare programate pentru următoarele câteva luni, următorul pas va fi lansarea celui de-al doilea prototip, care va fi finanțat în comun de Franța și Regatul Unit în baza acordului Lancaster House din noiembrie 2010.
O altă dezvoltare importantă a ANS care a apărut la Euronaval reflectă și utilizarea unor tehnologii noi și dovedite pentru a se potrivi cu dezvoltarea tacticii în operațiuni: o versiune nouă și mai mare a ANS Protector fabricată de compania israeliană Rafael. Lucrările la vasul de 11 metri au început în urmă cu aproximativ trei ani. După ce au evaluat capacitățile ambarcațiunilor mici, dezvoltatorii au ajuns la concluzia că era nevoie de o navă care să poată opera în valuri mai mari, precum și să ofere o viteză și autonomie mai bune până la 48 de ore. Și în unele condiții și o sarcină mare.
S-a acordat prioritate unui sistem ANS mai mare și mai scump, conceput pentru croaziere din ce în ce mai lungi, echipat cu motoare diesel duble (100% redundante) cu propulsie cu jet de apă, asigurându-se astfel că nu au existat defecțiuni care să împiedice operatorul să returneze vasul la bază. . Redundanța se extinde și la sistemul electric și de control, în plus, au fost introduse noi funcții îmbunătățite pentru autodiagnosticarea daunelor și monitorizarea sistemului de supraviețuire.
Noul vas se bazează pe un design patentat optimizat pentru sisteme fără pilot, cu flotabilitate și supraviețuire îmbunătățite. Coca puternică și durabilă din aluminiu în formă de V, cu pereți etanși presurizați, este proiectată pentru a îmbunătăți navigabilitatea și supraviețuirea ridicată în marea grea. O echipă de două persoane gestionează senzorii și navighează pe banda de rulare. ANS este echipat cu radar și senzori optoelectronici și legături de comunicații și date care pot interfața cu un număr mare de sisteme utilizate pentru supravegherea maritimă și patrulele de frontieră.
Zona de vizualizare apropiată a navei este limitată de înălțimea catargului, Protector este un interceptor. După detectarea unei potențiale amenințări, Protectorul este trimis să intercepteze ținta și să o identifice cu ajutorul unui turn optoelectronic Toplite stabilizat. Apoi, sistemul de adresă publică de la bord este utilizat pentru a determina intențiile țintei. Ca non-letal arme Se pot folosi tunuri de apă, dar Protectorul este echipat și cu un sistem stabilizat de mitraliere Mini-Typhoon și, în plus, poate fi echipat cu o stație de arme care include rachete Spike pentru distrugerea precisă a țintei la distanță lungă. Într-o anumită măsură, Protector poate fi folosit și ca platformă de război electronic.
Marina SUA este interesată de noul ANS din clasa Protector pentru a-și consolida capacitățile de luptă împotriva minelor. Marina a fost criticată pentru că a minimalizat importanța războiului cu mine și acum încearcă să recupereze timpul pierdut. Cu toate acestea, Marina își dorește o navă care poate supraveghea rapid o zonă mare pentru detectarea și curățarea minelor în orice moment, a declarat Stanley DeGues, director de dezvoltare a afacerii pentru Textron la AAI Advanced Systems, care dezvoltă nave de suprafață comune, fără pilot (de suprafață comună, fără pilot). vas, Cus-V).
„Doar navele pot face asta noaptea”, spune Degues. Elicopterele nu pot face asta.
AAI oferă Cus-V pt naval sistem de traul fără pilot (Unmanned Influence Sweep System, UISS), conceput pentru a furniza navelor de luptă din zona de coastă (Littoral Combat Ships, LCS) la distanță, cu o durată lungă de navigație și capacități de mine semi-autonome cu siguranțe acustice sau magnetice. Marina SUA intenționează să înceapă testarea platformelor UISS în anul fiscal 2014 și speră să le pună în funcțiune în anul fiscal 2016.
„Pentru prețul unui singur elicopter dragă mine”, spune Degues. Flota va putea cumpăra 8-12 Cus-V. Cus-Vs are 12 metri lungime, are un pescaj de puțin peste 0.6 metri și are o viteză maximă de 28 de noduri. Are o rază de croazieră de aproximativ 1200 de mile, este capabil să tracteze până la 2.5 tone la o viteză de 10 noduri, are un compartiment de patru metri, precum și un sistem autonom de lansare, remorcare și recuperare.
„În ciuda faptului că Cus-V a fost conceput pentru a fi utilizat cu nave LCS, este transportabil și pe uscat, pe calea aerului cu aeronave C-17 și C-5 și chiar și cu nave civile”, spune Degues. Cus-V este de asemenea, poate fi lansat de pe puntea navelor de asalt amfibie multifuncționale ale Marinei”, notează el. Există, de asemenea, unele sarcini globale pentru navă, cum ar fi securitatea portului. Mulți clienți străini sunt foarte interesați de acest lucru”.
În domeniul AUV-urilor, Oficiul de Cercetare Navală (ONR) promovează activ lucrul pe vehicule mari subacvatice fără pilot (Large Displacement Unmanned Undersea Vehicle, LDUUV).
În prezent, AUV-uri de diferite forme și dimensiuni sunt în funcțiune și în curs de dezvoltare, de la Littoral Battlespace Sensing al Oficiului Oceanografic până la dragăminele Knifefish utilizate de pe navele LCS, dar toate sunt în mare parte vehicule cu scop îngust. Este planificat ca LDUUV să aibă o rază lungă de acțiune și o durată lungă de navigație și viteză, autonomie și capacitate de marfă utile din punct de vedere operațional, permițând operațiuni autonome, ascunse în zonele înainte.
Deși Marina SUA nu a indicat încă ce sarcini specifice vor fi atribuite dispozitivului, Marina efectuează în prezent o analiză a alternativelor (AoA), care este programată să fie finalizată până în martie 2013, unele dintre posibilități vorbind de la sine. Stealth și distanță lungă vor fi utile în special pentru recunoaștere, supraveghere și recunoaștere sau pregătirea mediului de operare pentru operațiuni viitoare, cum ar fi cartografierea adâncimii fundului mării. Dar nu este greu de imaginat ca LDUUV să poată transporta mine sau torpile în miniatură, precum și să îndeplinească sarcini rezervate anterior submarinelor cu echipaj, cum ar fi urmărirea submarinelor inamice.
LDUUV este, de asemenea, potrivit pentru misiuni urgente, cum ar fi protejarea conductelor și cablurilor de telecomunicații de mare importanță pentru economia globală sau atacarea senzorilor antisubmarini inamici. Mai simplu spus, LDUUV va efectua continuu misiuni de recunoaștere și antrenament de luptă, dar va spori și capacitățile flotei de submarine americane, îndeplinind sarcini imposibile pentru actualul arsenal. Mai mult decât atât, vor sosi exact la timp pentru a amortiza efectul retragerii din anii 2020 a submarinului nuclear Războiul Rece din clasa Los Angeles.
Noile vehicule vor diferi în mod semnificativ de predecesorii lor mai puțin de succes, cum ar fi sistemul subacvatic autonom multifuncțional (Mission Reconfigurable UUV, MR-UUV). Eliberați de limitările unui tub torpilă de 21 de inci, au mai mult spațiu pentru a stoca energie și sarcină utilă. Ele sunt proiectate pentru a fi utilizate de pe o varietate de platforme: SSGN și NPS Virginia prin tuburile lor torpilă cu diametru mare, nave de război litorale, diguri sau chiar nave comerciale închiriate. Odată cu dezvoltarea MR-UUV, tehnologiile de stocare a energiei au evoluat, de asemenea, pentru a obține o densitate mai mare de energie și un timp de croazieră mai lung, deși mai sunt multe de făcut în acest domeniu pentru a crea un vehicul util din punct de vedere operațional. Și, poate cel mai important, crearea lor a fost susținută de comandamentul de cel mai înalt nivel al Marinei. În februarie 2012, șeful operațiunilor navale, amiralul Jonathan Greenert, le-a spus reporterilor: „Mi-ar plăcea foarte mult să văd un vehicul nelocuit, gata de fabricație, care naviga pe ocean, capabil să funcționeze timp de 30-45 de zile”.
După finalizarea unei analize a alternativelor LDUUV în 2013, este probabil ca Marina SUA să emită o cerere oficială de propuneri în anul fiscal 2014, a declarat sponsorul programului LCS într-un comunicat. În același timp, Oficiul de Cercetare Navală intenționează să producă 10 prototipuri marine inovatoare, cu un accent deosebit pe tehnologia de îmbunătățire a densității energetice, a autonomiei și a fiabilității. După testare, aceste prototipuri vor fi transferate în flotă, Marina speră să aibă o escadrilă de 10 LDUUV-uri funcționale până în 2020.
Un proiect și mai ambițios decât LDUUV este nava nelocuită Agenția de Proiecte de Cercetare Avansată a Apărării (Darpa), care va acoperi submarinele în timpul patrulelor lor. Darpa a selectat recent Science Applications International pentru a proiecta și construi un prototip funcțional al unui sistem anti-submarin de război fără pilot (Activ) Continuous Trail Unmanned Vessel. Scopul este acela de a demonstra o navă autonomă care nu este ascunsă care poate urmări deschis submarinele diesel-electrice cu zgomot redus timp de câteva luni pe mii de kilometri și cu o eroare umană minimă. Testele pe mare sunt programate pentru mijlocul anului 2015.
ACTIV este un design curat pentru a maximiza conceptul de navă nelocuită, pornind de la cerințele tradiționale pentru navele militare, cum ar fi flotabilitatea, stabilitatea dinamică și orientarea. Pe lângă autonomie și fiabilitate, scopul principal al programului este de a atinge „superioritatea propulsiei” și de a demonstra viteza, rezistența, manevrabilitatea și navigabilitatea „disproporționate”, pentru a permite tactici neconvenționale ca răspuns la comportamentul țintă.
ACTIV nu va detecta un submarin, dar va scuti ASW de sarcina de a urmări un submarin inamic detectat. Acesta va folosi senzori acustici, electro-optici, radar și lidar pentru a obține și apoi urmări o țintă subacvatică în timpul furtunilor și în perioadele de lipsă de comunicare, respectând în același timp standardele internaționale de navigație, evitând în mod autonom alte nave de suprafață. Cu o rază de croazieră de 6200 km și o autonomie de 80 de zile, nava va fi sub „monitorizare periodică de la distanță” de la țărm printr-o legătură de date peste orizont.
Cu toate acestea, astfel de proiecte avansate Actuv și LDUUV sunt abia în stadiul de dezvoltare și vor dura ani de zile până vor fi lansate, ca să nu mai vorbim de punerea în funcțiune. Între timp, Europa și Israelul par să fie cu mult înainte în ceea ce privește crearea unor sisteme maritime autonome reale.