g u t x .com.tr İpek yolu - Çin'i anlamaya götürürüm

Sualtı insansız sistemi (UUS), otonom olarak gezinme yeteneğine sahip olan ve deniz / deniz altı çevresel bilgi edinimini, sabit / mobil hedef tespiti, tanımlama, konumlandırma ve izleme ve bölgesel uyarıları tamamlayabilen çeşitli insansız su altı araçlarını ifade eder. UUV), su altı insansız savaş platformları ve gerekli kontrol ekipmanı, ağları ve personeli için genel bir terimdir. Araştırma alanları istihbarat toplama, su altı ve su keşif ve gözetleme, muharebe grevleri ve lojistik destek gibi birçok alanı kapsamaktadır.Önemli askeri değere sahiptir ve dünya çapında deniz teçhizatı için önemli bir araştırma yönü haline gelmiştir. UUV temelde otonom su altı araçlarını (AUV) ve uzaktan kumandalı su altı araçlarını (ROV) içerir.Bunlardan askeri alan AUV'nin geliştirilmesine, sivil alan ise ROV'nin geliştirilmesine odaklanır.

Son yıllarda, çeşitli ülkeler tarafından savaş alanında düşük kayıplar peşinde olan UUS, deniz savaşlarında giderek daha belirgin bir rol oynadı. Su altı insanlı bir sistemle karşılaştırıldığında, UUS insanlar adına "sıkıcı, kirli, tehlikeli, 3D" (donuk, kirli, tehlikeli ve 3D) görevleri yerine getirebilir.Güçlü hareket kabiliyetine, yüksek uyarlanabilirliğe ve beka kabiliyetine sahiptir ve kayıp riski yoktur. Düşük üretim ve bakım maliyetlerinin avantajları, donanmanın savaş yeteneklerini büyük ölçüde genişletiyor ve modern donanmanın "kuvvet çarpanı" olarak kabul ediliyor.

1. UUS'un geliştirme durumu

Yabancı araştırmanın durumu

Son yıllarda, dünyadaki büyük deniz kuvvetleri UUV araştırmalarının hızını artırdı ve önemli ilerlemeler kaydetti. Yeni malzemelerin, yeni enerjinin, yapay zekanın ve diğer teknolojilerin sürekli ilerlemesiyle, geniş derinlik, uzun menzil, geniş yük ve bağımsız geri dönüşüm, UUV'nin gelişme trendi haline geldi.

Amerika Birleşik Devletleri

UUS, modern deniz teçhizatının önemli bir parçası ve deniz teçhizatında yeni konseptler ve yeni teknolojilerin en yaygın kullanılan alanıdır. Amerika Birleşik Devletleri, askeri yüksek teknolojiye karşı her zaman yüksek derecede duyarlılık sergilemiştir ve UUS için bir dizi geliştirme planı formüle etmiştir.

2000 yılında ABD Donanması, önümüzdeki 50 yılın ihtiyaçlarını kapsamlı bir şekilde değerlendirdi ve orta ve uzun vadeli bir kalkınma planı, yani gelecekteki UUV öncelikli gelişiminin dört karakteristik özelliğini belirleyen "İnsansız Sualtı Aracı (UUV) Master Planı" formüle etti: Denizaltı izleme ve avlanma; Denizde keşif; Sualtı arama ve inceleme; Haberleşme ve seyrüsefer yardımı. 2004 yılında ABD Donanması planı revize etti ve nihayet UUV'nin görevlerini istihbarat / gözetleme / keşif, mayınla mücadele, denizaltı karşıtı savaş, teftiş ve tanımlama, deniz araştırması, iletişim / navigasyon ağ düğümleri ve yük dahil olmak üzere 9 maddeye ayarladı. Projeksiyon, bilgi savaşı, zamana duyarlı grev ve çoklu UUV konseptini önerdi. Bundan sonra, ABD Donanması UUV için ayrı bir plan yayınlamadı. Bunun yerine, ABD Savunma Bakanlığı kara, deniz ve havadaki çeşitli insansız sistemler için genel bir planlama yaptı. 2007 yılında ABD Savunma Bakanlığı, insansız sistemler için kara, su ve havayı entegre eden genel bir geliştirme stratejisi planı öneren ve ABD'nin önümüzdeki 25 yıl içinde kademeli olarak insansız bir sistem kuracağını belirten "2007'den 2032'ye İnsansız Sistemlerin Geliştirilmesi için Yol Haritası" nı yayınladı. Tam ve gelişmiş bir insansız savaş gücünü destekleyin. ABD Savunma Bakanlığı, 2009, 2011 ve 2013 yıllarında, insansız sistemlerin geliştirilmesine yönelik yol haritasını art arda revize ederek, insansız sistemlerin kara, deniz ve havadaki ortak çalışma yeteneklerini daha da vurguladı. Ekim 2016'da Ulusal Savunma Bilim Konseyi, ABD Savunma Bakanlığı'nın önümüzdeki 10 yıl ve sonrasında su altı üstünlüğünü nasıl sürdürebileceği konusunda önemli tavsiyelerde bulunan "Yeni Nesil Sualtı İnsansız Sistem" raporunu yayınladı.

UUV'nin tek bir sistemden kümelenme eğilimine geçtiği ve ağa bağlı insansız platformun dağıtılmış durumsal farkındalığı ve bilgi paylaşımı yoluyla savaş etkinliğini artırmak için diğer insansız sistemlerle ağa bağlandığı, Amerika Birleşik Devletleri tarafından formüle edilen geliştirme planları serisinden görülebilir. . Şu anda, Amerika Birleşik Devletleri temelde tek bir UUV teknolojisini çözmüştür ve çoklu UUV özerk küme işbirliği ve deniz, kara ve hava kümelenmesi işbirliğine doğru gelişmektedir. Amerika Birleşik Devletleri'nde UUS'un gelişimi boyunca, sistemleştirme, kümeleme ve su altı araçlarının yeni konseptlerinin keşfi, onun göze çarpan özellikleri haline geldi.

UUV, sistemleşmeye doğru gelişir

ABD Deniz Uzay ve Deniz Harp Sistemi Komutanlığı'na (SPAWAR) ait Gelişmiş İnsansız Arama Sistemi (AUSS), maksimum 6000 m dalış derinliğine ve maksimum 5kn hıza sahiptir.Tek şarjla 10 saat derin denizde arama faaliyeti yapabilir.Taşınan su altı akustik iletişim ekipmanı, Yüke bağlı cihaz (CCD) televizyonu veya yandan görünüm sonar verilerini yüzeye iletmek için 6000 m su altı.

Amerika Birleşik Devletleri, su altı araçları geliştirme sürecinde sistematik gelişime de özel önem veriyor. Örneğin, Woods Hole Oşinografi Enstitüsü tarafından tasarlanan REMUS serisi su altı araçları (bkz. Şekil 1).

(a) REMUS100

(b) REMUS600

(c) REMUS6000

Şekil 1 REMUS serisi insansız su altı araçları

Bu seri, özellikle mayın karşı önlemleri, kanal keşfi, liman güvenliği, topografik haritalama ve derin su örnekleme görevleri için kullanılabilen REMUS100, REMUS600, REMUS3000, REMUS6000 ve diğer modelleri içerir.Şu anda NATO ülkelerinde 150'den fazla REMUS su altı aracı kullanılmaktadır. Bu su altı araçları serisinin ana teknik parametreleri Tablo 1'de gösterilmektedir.

Yeni konsept su altı aracı üzerine araştırma

Yeni nesil Amerikan su altı aracı "Manta" (Manta) esas olarak yeni konseptleri ve teknolojileri test etmek için kullanılıyor. Uçak, denizaltının dışında asılı duran alışılmadık bir düz tasarım kullanıyor ve görevleri özerk olarak gerçekleştirmek için denizaltı tarafından serbest bırakılıyor (bkz.Şekil 2). Manta modüler yapı tasarımını benimsiyor, görevin ihtiyacına göre farklı sensör, silah ve karşı önlemleri taşıyabiliyor, istihbarat toplama, keşif, izleme, mayın önleme ve denizaltı önleme gibi çeşitli görevleri yerine getirip, görevi tamamladıktan sonra geri dönüp tekrar kullanılabiliyor. Manta'nın geliştirilmesi iki aşamada gerçekleştirilmektedir: Kısa süreli deplasman 56.9t, uzunluk 15m, genişlik 5.8m ve yükseklik 1.7m; uzun süreli deplasman 91.700t ve menzil 2000km'dir.

Şekil 2 Amerikan "Manta" su altı aracı

Yeni nesil kanat gövdesine entegre su altı planör (X-Ray), Washington Üniversitesi Deniz Araştırmaları Ofisi'nde (ONR) Uygulamalı Fizik Laboratuvarı tarafından geliştirilmiştir. Planör, enerji ve taşıma kapasitesi için yeterli alan sağlayan ve aynı zamanda yüksek kaldırma-sürükleme oranı ve büyük süzülme oranı sağlayan kanat-gövde füzyon düzen şeklini yaratıcı bir şekilde benimser (bkz. Şekil 3). X-Ray, 6.1m kanat açıklığına ve 1 2 kn süzülme hızına sahiptir, sığ sularda sessiz denizaltıları tespit etmek ve takip etmek için kullanılır. ABD ordusu, X-Ray'in belirlenen alanlarda hızla konuşlandırılabileceğini ve 1000 km'den fazla izleme aralığı ile birkaç ay boyunca çalıştırılabileceğini iddia ediyor. Z-Ray, daha iyi hidrodinamik performansa sahip yeni nesil X-Ray ürünüdür.Tüm alt sistemleri Mart 2010'da farklı derinliklerde (maksimum 300m derinlik) test edildi ve test sonuçları çok tatmin ediciydi.

(a) Röntgen

(b) Z-Işını

Şekil 3 Kanat-vücut füzyon sualtı planörü

"Derin Deniz Yüzer Yük" (UFP), Savunma İleri Araştırma Ajansı (DARPA) tarafından önerilen, su altında önceden kurulmuş insansız bir sistemdir. Sistem, 4000 m derinliğindeki denizde yerleşik sensörler, insansız hava araçları, füzeler ve diğer yüklerle düzenlenmiş kapalı bir kapsüldür.Kuluçka süresi birkaç yıla kadardır.İhtiyaç duyulduğunda uzaktan etkinleştirilebilir.Pod, yükü serbest bırakmak ve orduyu yürütmek için yüzeye çıktı. görev. UFP proje araştırması 3 aşamaya ayrılmıştır: konsept test aşaması (2013), prototip geliştirme aşaması (2014), demonstrasyon doğrulama aşaması (2015-2016). ABD Donanması, UFP'yi 2017'de gerçek savaşta konuşlandırmayı planlıyor. Şekil 4, UFP'nin kavramsal bir diyagramıdır.

Şekil 4 "Derin denizde batan ve yüzen yüklerin" kavramsal diyagramı

UUS'un küme gelişimi

Çeşitli su altı araçlarının daha fazla dalış derinliği, daha geniş menzili ve daha çeşitli işlevlere sahip olması nedeniyle, UUS kümeleri de hızlı ilerleme kaydetmiştir. Amerika Birleşik Devletleri, denizde veri toplama, askeri keşif ve bilgi çatışma görevlerini gerçekleştirmek için diğer sabit / mobil düğümlerle bir su altı erken uyarı sistemi oluşturmak için bir su altı mobil düğümü olarak UUV'yi kullanan çok tipli bir deniz-kara-hava ortak savaş ağı sistemi geliştirdi. ABD Donanması, gelecekteki deniz muharebe yeteneklerini geliştirmek amacıyla 1998'den beri Seaweb'in çok sayıda deniz altı sualtı akustik iletişim testi gerçekleştirdi. Seaweb, sabit düğümleri, mobil düğümleri ve ağ geçidi düğümlerini su altı akustik iletişim bağlantıları aracılığıyla bir ağa bağlayan tipik bir denizaltı su altı akustik sensör ağıdır (bkz. Şekil 5). Amerika Birleşik Devletleri, 2001 Seaweb2001 tatbikatında toplam 40 iletişim düğümü konuşlandırdı ve ağ alanında yerinde ağ performans testleri yapmak için denizaltı "USS Dolphin" i kullandı.

Şekil 5 Deniz ağının şematik diyagramı

Konuşlandırılabilir Otonom Dağıtılmış Sistem (DADS), Şekil 6'da gösterildiği gibi Amerika Birleşik Devletleri ONR ve SPAWAR tarafından ortaklaşa geliştirilen gelecekteki bir deniz kıyı yıldırımdan korunma ve denizaltı karşıtı projedir. ABD Donanması, Haziran 2001'de DADS uygulamaları için bir Filo Operasyonları (FBE-I) testi gerçekleştirdi. Test sistemi, 2 sensör düğümü, 2 şamandıra ağ geçidi düğümü ve 10 uzak sonar röle düğümü dahil olmak üzere 14 sabit düğüm ve birkaç mobil düğümden oluşur.UUV ağa bir mobil düğüm olarak katılır ve ağ sunucusu kıyı tabanlı komuta merkezinde konuşlandırılır .

> 2001'deki Seaweb2001 tatbikatında, toplam 40 iletişim düğümü konuşlandırıldı ve ağ alanında yerinde ağ performans testleri yapmak için denizaltı "USS Dolphin" kullanıldı.

Şekil 6 Konuşlandırılabilir otonom dağıtılmış sistemin şematik diyagramı

Advanced Deployable System (ADS), Lockheed Martin tarafından tasarlanmış ve geliştirilmiştir. Her ADS, birbirine bağlı 4 dizi kurulum modülünden oluşur, her kurulum modülü UUV'yi serbest bırakabilir, UUV, denizaltı ve yüzey gemisinin tespitini gerçekleştirmek için önceden belirlenmiş rota boyunca vücuttaki optik kablo ve hidrofon dizisini genişletir (bkz.Şekil 7) Maden dağıtım faaliyetlerini izleyin ve izleyin. ADS ayrıca daha büyük bir su altı algılama ağı oluşturmak için şamandıralar aracılığıyla birbirleriyle iletişim kurabilir (bkz. Şekil 8).

Şekil 7 Gelişmiş konuşlandırılabilir sistemin dağıtım ve dağıtım sürecinin şematik diyagramı

Şekil 8 ADS'nin şematik diyagramı

Sürekli su altı gözetim ağı (PLUSNet) 2006 yılında geliştirilmiştir. Ana düğüm olarak seyir füzesi nükleer denizaltısını, mobil çocuk düğüm olarak nükleer denizaltı tarafından taşınan UUV ve sabit çocuk düğümleri olarak su altı denizaltı, şamandıra ve su altı akustik algılama dizisini kullanır. Şekil 9'da gösterildiği gibi denizaltı sabit ve mobil bir su altı ağı oluşturulmuştur.

Şekil 9 Sualtı sürekli gözetim ağının şematik diyagramı

Sistem, deniz çevre bilgilerini elde edebilmekte, su altı hedeflerini tespit edebilmekte ve su altı operasyonları için destek sağlayabilmektedir.2015 yılında bir savaş yeteneği oluşturmuştur. Seyir füzesi nükleer denizaltılarına dayanan American Electric Marine, gizli konuşlandırma için PLUSNet için yeni bir tür taşıma sistemi geliştirdi (bkz. Şekil 10). ABD Donanması, PLUSNet ve ADS aracılığıyla gelecekteki su altı denizaltı karşıtı ağı oluşturmayı planlıyor.

Şekil 10 American Electric Boat Company tarafından geliştirilen yeni yerleşik sistem PLUSNet

Diğer yeni projelerin araştırılması ve geliştirilmesi

2015 yılında Amerika Birleşik Devletleri bu alandaki araştırma çabalarını hızlandırdı ve çok sayıda yeni proje için Ar-Ge planları yayınladı.

Scientific Applications International tarafından DARPA için geliştirilen Anti-Submarine Warfare Continuous Tracking Insansız Araç (ACTUV) projesi, gelecekteki sessiz dizel-elektrikli denizaltıların tehdidi ile başa çıkmak için tasarlanmıştır. Tekne algılama, izleme, uyarı ve kaçınma işlevlerine sahiptir ve kablosuz ve uydu gibi çeşitli iletişimleri gerçekleştirebilir. Gövde kompozit malzemelerden yapılmıştır ve suyun açıkta kalan kısmı ve radar yansıma kesiti küçüktür, bu da iyi gizleme ve sığ deniz seyrüsefer yeteneklerine sahiptir. Hız 27kn'ye, muharebe yarıçapı 3000 km'ye ve dayanıklılık süresi 3 aya ulaşır.Mükemmel ileri konuşlandırma yeteneklerine ve büyük ölçekli denizaltı önleme yeteneklerine sahiptir.

Büyük çaplı insansız su altı aracı (LDUUV) mayın temizleme, izleme, istihbarat keşif, otonom çalışma ve akıllı saldırı yeteneklerine sahiptir.Otonom saldırılar için çeşitli tipte füzeler, bombalar ve hatta nükleer bombalar taşıyabilir; bağımsız olarak kullanılabilir veya Seyir füzesi nükleer denizaltıları, Virginia sınıfı saldırı nükleer denizaltıları ve yüzey gemileri dahil olmak üzere birçok platformda konuşlandırılmıştır. Denizaltının 2017'de hizmete girmesi planlanıyor ve 2020'de tamamen faaliyete geçecek.

Mayıs 2016'da İngiliz şirketi BAE, DARPA için "Derin Deniz Seyrüsefer ve Konumlandırma Sistemi" (POSYDON) projesini geliştirmeye başladı. Sistem, deniz tabanına sabit bir şekilde yerleştirilmiş çok sayıda su altı akustik sensöründen oluşur. Su altı aracının GPS konumlandırmasını aramak veya herhangi bir radyo frekansı iletim sinyalini serbest bırakmak için yüzeyde yüzmesi gerekmez. Sensörlerin koordinatlarına göre kendi konum bilgilerini hesaplayabilir, böylece maksimize edebilir Algılama riskini, maliyeti ve güç tüketimini azaltın. Proje geliştirme süresi geçici olarak 48 ay olarak planlanmıştır ve 3 aşamada gerçekleştirilecektir.

Rusya

Son yıllarda Rusya, UUV yıkıcı teknolojiyi şiddetle geliştirdi. Kasım 2015'te Rusya, nükleer savaş başlıkları taşıyabilen ve kıyı bölgelerindeki düşmanın önemli ekonomik alanlarını yok edebilen, geliştirilmekte olan "Marine Multi-Purpose System Status-6" adlı su altı yüksek hızlı otonom bir aracı açıkladı. Yoğun radyoaktif kirliliğe neden olur. Aracın dalış derinliği yaklaşık 1000 m, hızı 56kn ve menzili yaklaşık 10.000 km. Uçağın 2019 yılında prototip üretmesi bekleniyor.

Avrupa

İsveçli Saab (SAAB) şirketi UUV araştırmalarına kendini adamıştır. 2015 İngiliz Savunma Fuarı'nda şirket bu alanda bir dizi araştırma ve geliştirme sonucu sergiledi. Bunların arasında, AUV62-MR mayın algılama sistemi mayın tespiti, mayın karşı önlemleri, uzaktan çalıştırma ve üst düzey otonom yeteneklere sahiptir.Modüler bir tasarıma sahiptir ve birden fazla görevi yerine getirebilir; çok işlevli su altı aracı SUBROV, en yeni uzaktan çalıştırma türüdür. UUV herhangi bir denizaltı tarafından taşınabilir ve fırlatılabilir ve 21 inçlik standart torpido tüpleri için uygundur; Sea Wasp, modüler tasarıma ve mükemmel denize elverişliliğe sahip bir su altı alışılmadık patlayıcı arıtma cihazıdır. Çoklu görev gerçekleştirin.

Birleşik Krallık'taki Southampton Ocean Centre tarafından geliştirilen bir deniz araştırma ve gözetleme sualtı aracı olan AutoSub, maksimum 1600 m çalışma derinliği ve 500 km menzile sahip, geniş dalış derinliği ve uzun menzilli çok amaçlı bir su altı aracıdır.

Alman Atlas Electronics tarafından geliştirilen insansız bir su altı keşif aracı olan DeepC, 2,4 ton ağırlığında, 60 saat pil ömrüne, maksimum 400km menzile, 4kn seyir hızına, maksimum 6kn hıza, 300kg yüke ve 4000m maksimum dalış derinliğine sahip.

Yurtiçi gelişme durumu

Son yıllarda, Çin'in tek UUV teknolojisi üzerine yaptığı araştırmalar olağanüstü ilerleme kaydetmiştir.Shenyang Otomasyon Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi, Harbin Mühendislik Üniversitesi, Kuzeybatı Politeknik Üniversitesi, Tianjin Üniversitesi, Şangay Jiaotong Üniversitesi ve diğer birimler bu alanda çok sayıda araştırma yapmıştır.

"Explorer" uçağı, "CR01" uçağı, "CR02" uçağı, "Qianlong 1" ve "Qianlong 2" yelkeni dahil olmak üzere, Çin Bilimler Akademisi, Shenyang Otomasyon Enstitüsü tarafından geliştirilen bir dizi su altı aracı Bunların arasında, "Qianlong No. 1" e dayanan "Qianlong No. 2", hareket kabiliyetini, çarpışmadan kaçınmayı, hızlı 3 boyutlu topografik haritalamayı ve yüzdürme malzemelerinin lokalizasyonunu büyük ölçüde geliştirdi. Fiziksel araştırma ve keşif, verimli, sofistike ve kapsamlı gelişmiş yöntemler sağlar.

Harbin Mühendislik Üniversitesi, "Onikinci Beş Yıllık Plan" sırasında Ulusal 863 Programı'nın desteği altında 300 kg sınıfında küçük bir otonom su altı aracının (Zhishui-IV) geliştirilmesini tamamladı ve 110 km'lik otonom sürekli seyrüsefer ve Penglai sularında otonom konuşlandırma gerçekleştirdi. İşlev gösterimi, maksimum dalış derinliği 1000m'dir.

"Onbirinci Beş Yıllık Plan" ve "On İkinci Beş Yıllık Plan" dönemi boyunca, Northwestern Polytechnical University, uçağın düşük hızlı yanal ötelemesinden geçen "300m derinlik, 300km menzil" ve "500m derinlik, 500km menzil" uzun menzilli akıllı su altı araçlarını geliştirdi. Döndürme, su altında gezinen vektör tahrik ve manipülasyonu ve yeni nadir toprak sabit mıknatıslı tahrik motorları gibi anahtar teknolojilerle, otonom rota planlama ve güvenli dağıtım ve kurtarma yeteneğine sahiptir. Buna ek olarak, Northwestern Polytechnical University ayrıca 50km menzili ve maksimum 200m çalışma derinliğine sahip 50kg sınıfı portatif bir su altı aracı geliştirmiştir.Güvenlik, güvenilirlik, kolay kullanım ve kolay bakım avantajlarına sahiptir.Deniz ortamı algılama ve su altı ihtiyaçlarını karşılamak için fonksiyonel modülleri hızlı ve esnek bir şekilde genişletebilir Gözlem ihtiyacı.

Tianjin Üniversitesi tarafından geliştirilen "Haiyan" su altı planörü, değişken yüzdürme kayma ve pervane tahrikinin hibrit bir modunu benimser. 1500m'den fazla su derinliği ile Güney Çin Denizi'nin kuzey kesiminde 30 gün boyunca kesintisiz çalışır ve maksimum 1000 km'den fazla menzile sahip olup, Çin'de sorunsuz bir su altı planörü yaratır. En uzun yolculuk, en uzun süre, en çok kesit hareketi ve en büyük çalışma derinliğinin kayıtları.

Şu anda, yurtiçi araştırmalar esas olarak tek UUV teknolojisi aşamasına odaklanmıştır ve uçak kümelerinin koordinasyonunda bazı ön çalışmalar yapılmıştır.Aynı zamanda, binlerce kilometre menzile ve birkaç kilometre maksimum çalışma derinliğine sahip bir UUV gerekmektedir. Buna ek olarak, ürünlerin sistematik olarak geliştirilmesine de dikkat etmeli, kıyıya dayalı, otonom uzun menzilli gizli yelken ve kendi kendine başlatılan askeri çatışmalardan uzak anahtar ekipmanları araştırmalı ve geliştirmeli ve yeni konsept uçakların keşfini güçlendirmeliyiz.

İki, UUS anahtar teknolojisi

UUS, büyük miktarda temel bilim ve en son teknolojiyi içeren çok disiplinli ve entegre bir sistemdir ve çok büyük bir sistem mühendisliğidir. "Özerklik, birlikte çalışabilirlik, veri bağlantısı ve çoklu platform işbirliği" gibi UUS'un temel sorunlarını çözmeye odaklanarak, aşağıdaki ortak anahtar teknolojileri kırmaya odaklanmamız gerekiyor.

Otonom navigasyon teknolojisi

UUS'un karmaşık bir deniz ortamında çeşitli görevleri özerk ve işbirliği içinde tamamlayabilmesini sağlamak için, çevresel adaptasyon, otonom yanaşma ve kurtarma, koordineli formasyon kontrolü ve koordineli navigasyon ve konumlandırma gibi teknik sorunlar çözülmelidir.

Çevresel uyarlanabilir teknoloji

Görevleri gerçekleştirirken, UUV, enerji tasarrufu sağlamak ve tehlikeli alanlardan kaçınmak için deniz ortamına, görev gereksinimlerine, hareket kısıtlamalarına, iletişim kısıtlamalarına ve diğer çok zamansal kısıtlamalara göre optimum yörüngeyi veya ara noktayı makul bir şekilde planlayabilir. Navigasyon sırasında, deniz ortamındaki değişiklikler nedeniyle, UUV'nin gerçek zamanlı ölçüm bilgilerine dayalı olarak navigasyon yolundaki engellerden veya tehlikeli alanlardan kaçınması gerekir.Bu nedenle, UUV ayrıca çevresel değişikliklere uyum sağlamak için engellerden bağımsız olarak kaçınma yeteneğini de gerektirir.

Ayrıca bazı görevlerde UUV'lerin deniz tabanındaki navigasyonu gizlemesi gerekir.UUV'lerin güvenliğini sağlamak için deniz tabanı ile belirli bir irtifayı korumak gerekir.Bu nedenle deniz tabanı dalgalanmaları durumunda UUV'ler deniz tabanına göre yüksekliği alttan bağımsız olarak ayarlayabilmelidir.

Bağımsız yerleştirme ve geri dönüşüm teknolojisi

UUV enerji temini ve veri iletimi işlevlerini gerçekleştirmek için UUV ile su altı baz istasyonları arasında otonom yanaşma ve kurtarma sorununun çözülmesi gerekir. Şu anda Amerika Birleşik Devletleri, sabit su altı geri dönüştürücüler aracılığıyla Otonom Okyanus Edinme Ağı'nda (AOSN) UUV verilerinin toplanmasını ve enerjinin yenilenmesini gerçekleştirmiştir. Çin Bilimler Akademisi ve Harbin Mühendislik Üniversitesi'nin Shenyang Otomasyon Enstitüsü, kurtarma cihazını serbest bırakarak UUV kurtarma elde etmek için yüzey gemileri ve denizaltılar üzerinde bazı araştırmalar yaptı.Northwestern Polytechnical Üniversitesi, UUV'yi kurtarırken denizaltı fırlatma borusunun hidrodinamik ve mikro hız kontrolü üzerine araştırma yaptı. .

Bu nedenle, karmaşık deniz ortamında UUV'nin uzun vadeli çalışmasına odaklanarak, sualtı otonom yanaşmanın kararsız mekanik özelliklerinin analizine, su altı otonom yanaşma sürecinin düşük hızlı manevra kabiliyetinin analizine ve akustik / optik bilgi füzyonuna dayalı su altı yanaşma hedefine odaklanmalıyız. Konumlandırma ve yönlendirme gibi anahtar teknolojiler.

Formasyon işbirliğine dayalı kontrol teknolojisi

Çoklu UUV işbirliği sürecinde, görevleri özerk bir şekilde tahsis edebilmek gerekir. Seyir sırasında, UUV, birden fazla platform arasında belirli bir mesafeyi korumak için diğer platformlarla etkileşime girer ve algılama bilgilerini herhangi bir zamanda birbirleriyle paylaşır.UUV, çevresel bilgilerdeki değişiklikleri algıladığında ve oluşumu değiştirmesi gerektiğinde, UUV geçebilir Birbirleri arasındaki koordinasyon, oluşum değişikliğini tamamlayan ustadan gelir. Bir hedefe koordineli bir saldırı gerçekleştirirken, UUV'ler hedefi belirli bir şekilde vurabilir. Şekil 11, UUV oluşumu kooperatif kontrolünün şematik bir diyagramıdır.

Şekil 11 Sualtı araç oluşumunun ortak kontrolü

İşbirliğine dayalı navigasyon ve konumlandırma teknolojisi

Yüksek hassasiyetli navigasyon ve konumlandırma, görevleri tamamlamak için birden fazla UUV sisteminin temelidir. UUV'ler arasında navigasyon bilgilerinin paylaşılması, yani birden fazla UUV arasında koordineli navigasyon sayesinde, sistemin genel navigasyon ve konumlandırma doğruluğunu iyileştirirken, yalnızca navigasyon ve konumlandırma maliyetini düşürmekle kalmaz, aynı zamanda temel dizi / ana geminin kısıtlamalarından da kurtulur ve alanların kullanımı esnektir. Şu anda, iki ana tür işbirliğine dayalı navigasyon ve konumlandırma vardır: pilot izleme ve dağıtılmış. Pilot takip modunda, pilot UUV yüksek hassasiyetli navigasyon sensörleriyle donatılmıştır ve aşağıdaki UUV, düşük hassasiyetli navigasyon sensörleriyle yapılandırılır. Pilot UUV'lerin sayısı genellikle 2 ila 4'tür, teorik olarak aşağıdaki UUV'lerin sayısı sınırlı değildir; aşağıdaki UUV'lerin genellikle pilotla iletişim kurması gerekir ve Önde gelen UUV'lerin işbirliği yapma yeteneğine sahip olması gerekir. Dağıtılmış modda, her UUV aynı navigasyon sensörü konfigürasyonuna ve aynı duruma sahiptir.Genel olarak, UUV'lerin birden fazla komşuyla iletişim kurması gerekir.Güncel dünyanın gelişmiş US Woods Hole Oşinografi Enstitüsü (WHOI) nedeniyle, su altı akustik iletişim sistemi Modem daha güvenilirdir İletişim hızı yalnızca 32Byte / 10s'dir, bu nedenle az sayıda UUV'nin olduğu durumlar için uygundur.

Sualtı veri bağlantısı iletişim teknolojisi

UUV çoklu platformlar arasında veri paylaşımının gerçekleştirilebilmesi için, su altı uzun mesafe yüksek hızlı dinamik iletişim, su altı ağı ve hava ağı ara bağlantısı gibi teknik sorunların çözülmesi gerekir.

Sualtı uzaktan yüksek hızlı dinamik iletişim teknolojisi

Büyük ölçekli ve uzun menzilli görevleri gerçekleştirirken, bilgi aktarımı ve paylaşımını sağlamak için uçak arasında ve uçak ile ana platform arasında uzun mesafeli yüksek hızlı dinamik iletişim gereklidir. Sualtı uzun mesafe yüksek hızlı dinamik iletişim elde etmek için, derin deniz akustik kanalı uzun mesafe iletişim teknolojisi, uzun menzilli düşük hata oranı komut bilgi iletim teknolojisi ve bilgi iletimi önleme önleme teknolojisini kırmak önemlidir.

Su altı ağı ve hava ağı ara bağlantı teknolojisi

UUV temel olarak akustik iletişime dayanmaktadır.Ancak, su altı akustik iletişiminin zaman alanında ve su altı akustik kanalının uzaysal alanında sürekli değişikliklere, çok yollu etkilerin ciddi şekilde genişlemesine, frekans seçici kanalın solmasına ve UUV'nin iletişim mesafesini oluşturan sınırlı kullanılabilir frekans bandı kaynaklarına sahiptir. Bant genişliği sınırlıdır ve bit hata oranı yüksektir. Sualtı ağları ile hava ağlarının ara bağlantısını gerçekleştirmek için, mobil düğüm tabanlı su altı akustik ağ iletişim teknolojisi, su altı rölesi su altı akustik iletişim teknolojisi, su altı ağı-şamandıra-uydu röle iletişim teknolojisi vb. Birden fazla mobil düğüm arasındaki karşılıklı iletişim sayesinde, bir su altı mobil akustik ağı oluşturulur ve yüzey şamandırası bir röle olarak kullanılır, UUV deniz, hava ve uzay üçlüsünü gerçekleştirmek için uydularla iletişim kurabilir.

Üç, sonuç

Okyanus, ülkemiz ekonomisinin sürdürülebilir kalkınması için önemli bir stratejik alan ve ulusal güvenliğin önünde önemli bir engeldir. Deniz savunması için önemli bir ekipman olan UUS, Çin'in modern donanmasının yükselişinin ve mavi su donanmasının inşasının önemli bir parçasıdır.

Günümüzde, büyük askeri güçler çeşitli UUS türlerinin araştırma ve geliştirmesini hızlandırmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nin bu alanındaki araştırmalar, sualtı araçlarının yeni konseptlerinin sistemizasyonu, kümelenmesi ve araştırılması açısından teknik avantajlarını vurgulamıştır. Buna karşılık Çin'in, sistem kümelenmesi koordinasyonuna, süper uzun menzil ve süper derin dalış derinliğine ve otonom gizli operasyonlara yatırım ve araştırma ve geliştirmeyi artırması gerekiyor.

UUS'un gelişme eğilimi göz önüne alındığında, gelecekteki araştırma yönü ve odağı aşağıdaki hususlara dayanmalıdır: Biyonik teknoloji ve yapay zeka teknolojisi, UUS'ta giderek daha önemli bir rol oynayacak ve aynı zamanda Çin'in köşe geçmeyi başarması için teknolojik bir atılım noktasıdır; Mümkün olan en kısa sürede olmalı Çin'in UUS geliştirme yol haritasını tam incelemeler ve rehberlikle ilgili teknik araştırmalar temelinde formüle etmek için ilgili yerli teknolojik olarak üstün birimleri bir araya getirin; UUV ve insansız yüzey araçları, insansız kara araçları, insansız hava araçları ve diğer insansız sistemler dikkate alınır Birden fazla heterojen insansız platformda aynı anda ortak işbirliğine dayalı yöneylem araştırması yapmak. (Kaynak: "Sualtı İnsansız Sistemler Dergisi", Akarsularda Okyanus Yaşamı)

Jingdezhen'deki hızla büyüyen havacılık kasabası yoldan başlıyor!

Xiamen'deki çevrimiçi ünlüler için bir cennet! Peri benzeri tropikal yağmur ormanı ve kaktüs cam eviyle gişe rekorları kıran bir film yapın

Renminbinin bir kez daha ani değer kaybı, bunun arkasında hangi sinyal ortaya çıkıyor?

ABD uçak gemisi savaş grubunun oluşumu ve muharebesi hakkında konuşun

Yıldızların alışkanlıkları hakkında ne kadar bilgin var, Bergkamp uçmadı bile?

Nakit ve fiziksel malların kral olduğu dönem başlayabilir ve yatırımcılar sancılı varlık fiyat döngüsüne girebilir.

Görmek gerekir! 2018'de çocuklarla seyahate uygun TOP6 yurtdışı destinasyon, başlayın!

Dolardan vazgeçme yönündeki küresel eğilim hızlanıyor olabilir ve dolar rezervlerinin payı giderek geriliyor.

Analiz Deprem zamansal ve mekansal acil durum bilgilerinin sosyal medyaya dayalı olarak elde edilmesinin fizibilite analizi

ABD Hava Kuvvetleri, geniş alan görüntüleme gibi sensör teknolojilerine odaklanarak, dağıtılmış, çok alanlı bir sensör ağı kurmak istiyor.

Xiaoxue | Bu yürek ısıtan modern şiirleri okuyun

Avrupalı 6. nesil avcı maruziyeti = F-20 burun + Su 57 gövde + F22 nozul