Embarcação não tripulada de trilha contínua ASW - ASW Continuous Trail Unmanned Vessel

Uma renderização do Continuous Trail Unmanned Vessel (ACTUV)

O ASW Continuous Trail Unmanned Vessel ( ACTUV ) é um projeto financiado pela DARPA lançado no início de 2010 para desenvolver um drone anti-submarino ( veículo de superfície não tripulado ). ASW é um acrônimo para Anti-Submarine Warfare. Em janeiro de 2018, após testes bem-sucedidos no mar, foi anunciado que o protótipo " Sea Hunter " havia sido transferido do DARPA para o Office of Naval Research para desenvolvimento posterior.

Enquanto o programa ACTUV está focado em demonstrar a capacidade de rastreamento ASW, a plataforma central e as tecnologias de autonomia são amplamente extensíveis para sustentar uma ampla gama de missões e configurações para futuras embarcações navais não tripuladas.

O ACTUV será "a primeira embarcação naval não tripulada projetada e dimensionada para uso em teatro ou implantação global independente". O objetivo do programa de quatro partes é desenvolver um navio de superfície otimizado para rastrear abertamente e rastrear submarinos alvo. Um conjunto de sensores "capaz de rastrear submarinos elétricos a diesel modernos e silenciosos " será implementado na embarcação completamente não tripulada.

ACTUV operará sob comando e controle de supervisão mínima; com bases costeiras monitorando o desempenho de forma intermitente e fornecendo objetivos de missão de alto nível além dos links de comunicação da linha de visão. O navio será equipado com navegação autônoma avançada e recursos anti-colisão para mantê-lo dentro da lei marítima e os Regulamentos Internacionais para Evitar Abalroamentos no Mar .

História

Em setembro de 2014, a DARPA assinou um Memorando de Acordo com o Office of Naval Research (ONR) para financiar conjuntamente o protótipo ACTUV.

Em março de 2015, foi declarado se o programa fosse bem-sucedido, ele poderia fazer a transição para a Marinha dos EUA para ASW em 2018, e possivelmente outras missões, como contra-medidas contra minas .

Conceito de operações

O ACTUV visa melhorar a capacidade de detectar e engajar submarinos elétricos a diesel , que são baratos e mais silenciosos em comparação com os submarinos de propulsão nuclear, e para negar a ameaça de adversários em grande número criando táticas anti-submarino a um décimo o custo de construção de um submarino a diesel. As áreas de atuação estão focadas nas águas litorâneas . A nave será um veículo de superfície não tripulado (USV) projetado para operar e patrulhar autonomamente por 60 a 90 dias consecutivos, sendo capaz de caçar alvos e evitar os navios de superfície por si só. Ele operará junto com outros recursos navais, incluindo o P-8 Poseidon , MQ-4C Triton e sensores de sonobuoy como um nó avançado e de resposta rápida na rede global de vigilância marítima.

Uma vez que um sensor de área ampla fornece uma indicação inicial de um possível alvo, o ACTUV implantado para frente irá então "disparar" rapidamente para a área e usar seus próprios sensores para avaliar o contato. Em primeiro lugar, dois pods laterais com sonar ativo-passivo de média frequência de aquisição de longo alcance verificarão a presença de um submarino e identificarão a área de incerteza (AOU) afetada pela ameaça de limitar o movimento de navios próximos à superfície. Em segundo lugar, dois sonares de alta frequência no casco principal melhorarão a precisão do rastreamento e a confiabilidade da missão. Uma vez nas proximidades, os arranjos de magnetômetro de campo total fornecerão informações adicionais sobre a atividade do alvo para rastreá-la continuamente. Finalmente, o sonar de muito alta frequência produzirá uma "imagem acústica" do alvo para identificar e classificar o submarino específico.

O ACTUV deve estar em contato constante com outros navios e aeronaves por meio de um link de satélite; se for determinado que um contato não é ameaçador, um marinheiro pode ordenar que a embarcação volte à patrulha. A nave em si está desarmada, portanto, se um submarino inimigo for detectado, ele notificará outros meios navais que podem atacá-lo e destruí-lo. Se não for considerada uma ameaça, a embarcação ainda pode seguir o submarino para impedi-lo de agir agressivamente, potencialmente até mesmo de volta ao seu porto de origem. O ACTUV é projetado para superar qualquer submarino diesel-elétrico, mesmo aqueles equipados com propulsão independente de ar (AIP).

Usar um grande número de ACTUVs não tripulados e baratos é uma maneira de combater os submarinos como um componente submarino da guerra antiacesso. Alguns países usam "estratégias competitivas" para criar armamento, hardware e métodos baratos para impor a seus adversários uma situação em que precisariam incorrer em custos de desenvolvimento de contramedidas desproporcionalmente maiores do que as defesas contra as quais seriam usados. O objetivo é fazer o adversário decidir que a competição é inacessível ou forçá-lo a redirecionar recursos de outras prioridades. Os países que constroem submarinos diesel-elétricos baratos como componentes anti-acesso estariam sujeitos às mesmas considerações de custo-benefício que estão tentando impor, visto que a Marinha dos Estados Unidos estaria equipada com um sistema de detecção anti-submarino ainda mais barato.

Para cumprir com o Regulamento Internacional para Prevenção de Abalroamentos no Mar (COLREGS), o ACTUV deve identificar de forma autônoma outros navios de superfície no mar. O radar é a principal forma de detectar outras naves, mas não é capaz de classificá-las. Para aumentar o radar, bem como reduzir a dependência dele, a DARPA divulgou um Pedido de Informações (RFI) em março de 2015 para outros sensores do ACTUV para perceber e classificar navios próximos e outros objetos. Os sistemas de sensores e hardware e software de processamento de imagem esperados incluem tecnologias eletro-ópticas / infravermelhas passivas (EO / IR) ou tecnologias ativas sem radar ( LIDAR ).

Construção

Depois de fazer o Broad Agency Announcement (BAA), a DARPA permitiu que a empresa de segurança nacional, saúde e engenharia Leidos avançasse com o programa ACTUV em fevereiro de 2014. Usar um USV para caça de submarinos visa liberar outros navios de superfície da necessidade de gastar tempo e dinheiro procurando por eles próprios. O modelo da Leidos é um trimarã não tripulado construído com compostos de carbono equipado com sensores de navegação e pilotagem, eletro-ótica e radar de longo e curto alcance para ser capaz de rastrear submarinos a diesel em profundidades extremas por meses a fio. A embarcação é capaz de relatar a situação e suas condições, e tem computadores programados para identificar outras embarcações para antecipar o que farão em seguida. Ele usa um design modular que pode ser adaptado para outras funções, como inteligência, vigilância e missões de reconhecimento .

A Leidos anunciou em 18 de novembro de 2014 que um navio de teste equipado com software de autonomia e sensores para imitar a configuração do ACTUV completou 42 dias de demonstrações no mar para cumprir os regulamentos de colisão (COLREGS). A embarcação substituta de 32 pés (9,8 m) simulou cenários onde o protótipo ACTUV interagiria com uma embarcação interferente, navegando através de canais estreitos, evitando obstruções e outras embarcações de superfície de forma autônoma em eventos completamente improváveis. O teste de acompanhamento envolverá vários contatos interferentes e comportamentos adversários de embarcações interferentes.

A empresa anunciou em 26 de janeiro de 2015 que o software de autonomia ACTUV foi testado com sucesso na costa do Mississippi para testar funções de sensor, manobra e missão. Instalado em um barco de trabalho de 42 pés (13 m), o sistema de autonomia navegou no complicado ambiente costeiro da Gulf Intracoastal Waterway usando apenas uma carta de navegação pré-carregada e dados de radares comerciais de prateleira (COTS). A embarcação substituta viajou 35 nmi (40 mi; 65 km) enquanto evitava todos os obstáculos, bóias, terra, águas rasas e outras embarcações sem waypoints pré-planejados ou intervenção humana. O primeiro ACTUV, denominado Sea Hunter, estava programado para ser lançado no final do outono de 2015 e começar os testes no rio Columbia .

No final de outubro de 2015, a construção do ACTUV estava 90% concluída, com o hardware dos sistemas finalizado e o software sendo desenvolvido. O teste dos sistemas de comando e controle e navegação para permitir que o barco não tripulado opere com segurança em conformidade com os padrões de segurança marítima "geralmente atende às expectativas". A embarcação tem 132 pés (40 m) de comprimento, pesa 140 toneladas e deve custar US $ 15.000 a US $ 20.000 para operar por dia, em comparação com US $ 700.000 por dia para um contratorpedeiro. As vantagens da embarcação em relação aos USVs lançados em navios são que ela tem maior carga útil e durabilidade, e pode ser lançada e recuperada em um píer, em vez de precisar ser integrada a um navio tripulado. A DARPA planeja realizar testes em Point Loma, San Diego . Em novembro de 2015, a Raytheon entregou seu Sistema de sonar escalonável modular (MS3) para ser integrado ao Leidos ACTUV. O MS3 é um sistema de sonar montado no casco de quinta geração que realiza busca e rastreamento ativo e passivo, alerta de torpedo de entrada e prevenção de pequenos objetos para navegação segura. Além da caça de submarinos, a embarcação poderia realizar missões de contra-mina, reconhecimento e reabastecimento.

Provas de mar

A DARPA lançou o demonstrador de tecnologia ACTUV em 27 de janeiro de 2016 em seu local de construção dos Estaleiros Navais Vigor em Portland, Oregon e conduziu testes locais até fevereiro, alcançando velocidades de 27 nós (31 mph; 50 km / h). Ele supostamente já havia rastreado um submarino a 1 quilômetro (0,62 mi; 0,54 nm) de distância. O navio, denominado Sea Hunter , foi comissionado em 7 de abril de 2016 e enviado a San Diego para um período experimental de dois anos até setembro de 2018, conduzido pela DARPA e ONR.

Em 22 de junho de 2016, Sea Hunter concluiu os testes de desempenho iniciais, atendendo ou superando todos os objetivos de desempenho para velocidade, manobrabilidade, estabilidade, manutenção do mar, aceleração / desaceleração, consumo de combustível e confiabilidade dos sistemas mecânicos no oceano aberto, em águas até o estado do mar 4. Os dados iniciais do sensor dos testes de desempenho serão analisados ​​pela Leidos para verificar a proficiência da embarcação. Os próximos testes incluirão testes de sensores, suíte de autonomia da embarcação, conformidade com os regulamentos de colisão marítima e demonstrações de prova de conceito para uma variedade de missões da Marinha dos EUA.

No final de outubro de 2016, o ACTUV demonstrou outro programa DARPA, o Towed Airborne Lift of Naval Systems (TALONS), que visa aumentar as capacidades de sensores dos navios, elevando-os mais alto no ar usando um pára-quedas. Por dois dias por 90 minutos cada dia, o TALONS foi implantado de um "ninho" instalado na parte traseira do veículo ACTUV, subindo para 1.000 pés (300 m) enquanto o navio manobrava em "velocidades operacionalmente realistas." Em comparação com sensores montados em mastros situados 150–200 pés (46–61 m) acima da linha da água, o conjunto de sensores de parasailing aumentou o alcance do radar de superfície em seis vezes, dobrou seu alcance de discriminação EO / IR e mais do que triplicou o alcance de rádio omnidirecional .

Os testes operacionais começaram na costa de San Diego no final de novembro de 2016 após o teste inicial de capacidade de autonomia no verão, onde o navio executou com sucesso uma missão multiponto sem uma pessoa direcionando o curso ou mudanças de velocidade. Também foi realizado um teste da Estação de Controle Remoto de Supervisão (RSCS), que permite o controle remoto de supervisão da embarcação e novas tarefas de missão de um local flutuante remoto ou em terra.

Referências

links externos