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外军水下无人自主关键技术

日期:2026-06-13  阅读()  发布:小编

  

外军水下无人自主关键技术

  ),主题为“战争准备:水下安全”,重点展示了有人/无人平台协同作战的能力。该演习由美国海军水下作战中心举办,自2015年以来每年举办一次,旨在展示能在未来应用的先进水下无人系统及其相关技术。

  雷神公司演示了探测和识别类似水雷目标的能力,并使用无人潜航器清除该目标。雷神公司的AQS-20C拖曳声呐由一艘水面无人艇拖入水中,一旦声呐探测到可能的水雷,“梭鱼”(Barracda)无人潜航器就通过A型声呐浮标发射器从无人艇发射。“梭鱼”无人潜航器装有浮动组件,可与“常规无人水面艇”(CUSV)进行射频数据连接。战术任务计划经由CUSV从濒海战斗舰传递至“梭鱼”无人潜航器。一旦“梭鱼”无人潜航器搜索并锁定水雷目标,就在其附近位置待机,待濒海战斗舰作战人员确认目标后就指示该无人潜航器自爆以引爆水雷。

  通用动力公司任务系统分部演示了使用有人和无人平台实现跨域多级指挥、控制和通信(C3)的能力。这些平台包括通用动力公司的“金枪鱼”-9无人潜航器、无人艇和岸基模拟潜艇作战系统、模拟水面作战系统和模拟任务作战中心。演示中,还使用通用动力公司的4G LTE无线宽带网络提供实时三维可视化和通信。该演示针对对抗环境中多个平台之间从高层作战规划到战术任务执行的通信挑战,通用动力公司利用战区级规划工具,实现了有人潜艇、无人潜航器和无人艇的跨域指控通信。该架构将海底和水面平台连接在一起,通过人工智能支持,增强了反潜作战和水下作战规划能力,以及海上行动的现场评估和执行能力。此外,该架构为水手提供了所有活动的三维虚拟现实视图。

  日本海洋研究开发机构与岛津制作所在日本防卫省资金支持下,研发了稳定的水下光通信技术,并实现产品化。这是自2018年防卫省启动“安全保障技术研究推进制度”以来首例技术产品化案例。该水下光通信设备外形为直径15厘米、高30厘米的圆柱体,可根据水的混浊度改变蓝、绿、红三种半导体激光束,以每秒100兆比特的传输速度实现10米距离内的双向通信。预计2020年春,其通信距离将增至100米。

  美国惯性实验室(Inertial Labs)宣布推出新版AHRS-II-P姿态和航向参考系统模型,可在操纵时使用来自“全球导航卫星系统”(GNSS)的额外输入来增加动态精度和方向计算外,还能够测量和输出水平/垂直位置、速度、航向、姿态和惯性测量单元(IMU)数据。AHRS-II-P还可以从外部独立磁罗盘数据、GNSS地面跟踪和定位器等获取辅助数据。该系统非常适合为无人潜航器等各种无人系统提供绝对定位。

  英国国家海洋学中心(NOC)与Sonardyne公司、L3哈里斯技术公司共同参与了一项为期两年的“持久性无人潜航器精确定位”(P3AUV)项目,目标是在不需要船舶支持的情况下无人潜航器可持续进行海洋观测。项目团队正在开发新方法,以提供更高的定位精度,同时降低对电力的需求并增强自主性。

  美国先进技术国际公司(ATI)与通用原子电磁系统公司(GA-EMS)签订合同,开发和测试一款原型锂离子容错(LiFT)电池系统,为美国海军大排量无人潜航器(LDUUV)原型机“黑鱼”(Snakehead)提供推进动力和系统能源。LiFT电池系统凭借模块化设计和单电池容错功能,可防止锂离子电池故障,并在保持能源供给的同时提高安全性,同时简化安装、使用和维护工作。此外,电池系统采用灵活架构支撑配置,能满足有人和无人潜航器需求。

  美国通用原子电磁系统公司完成铝动力系统(ALPS)的首次端到端演示,为该公司试验罐设施中的遥控潜航器供电。演示时,铝动力系统用于产生氢气和氧气,并输送至泰莱达能源系统公司的燃料电池发电,进而驱动遥控潜航器。这次演示首次表明铝动力系统可以与燃料电池系统集成,用于驱动无人潜航器。演示期间收集的结果和数据将用于继续测试和优化铝动力系统,以满足未来水下平台的能源需求。

  美国雷声公司利用开放式体系结构和“无人航空系统控制”标准开发出一项新技术。借助该技术,美国海军可在舰上“赛博加固”的控制站内管理一支由空中、水下和水面无人系统组成的编队。

  美国DARPA发布“海上作战实时信息”(TIMEly)项目公告,将开发异构海上通信架构,并完成演示验证。TIMEly项目是“马赛克战”概念的衍生物,其目标是构建可快速重构的空中、水面和水下军事力量,重点关注网络协议和信息交换等技术,同时掌握水下环境对网络链接距离、容量、延迟和安全的限制。该项目设想采用动态可重构的响应式架构,并吸收水下通信和海上无人系统前沿技术。