Unterwasser Verteidigung: Unbemannte Fähigkeiten erweitern

Saab Seaeyes Meer Wespe MCM ROV (Foto: Saab Seaeye)

Der Verteidigungssektor sucht nach Möglichkeiten, seine Reichweite und Fähigkeiten durch robotergesteuerte und autonome Unterwassersysteme und Sensoren zu erweitern.

Die Erweiterung der Fähigkeiten von U-Boot-Kampfsystemen ohne die Notwendigkeit für Menschen ist ein Hauptaugenmerk im Bereich der Marineverteidigung. Navies fühlen sich bedroht; Sie haben begrenzte Budgets und sorgen sich um wiederauflebende Seestreitkräfte aus Russland und China, während neue Technologien - Robotik, künstliche Intelligenz (KI) und autonome Systeme - einem immer breiteren Spektrum von Akteuren zunehmend zur Verfügung stehen und sogenannte asymmetrische Bedrohungen schaffen immer breiterer Kampfraum.

Commodore Robert Anstey, stellvertretender Stabschef der U-Boote - Royal Navy, sagte Anfang dieses Jahres auf der UDT-Konferenz in Glasgow, dass ein wiederauflebendes Russland im maritimen Raum "die Rede davon ist, dass der Kalte Krieg 2 bereits im Gange ist und der Westen Atlantic ist wieder eine Frontlinie. "

Dies ist zu einer Zeit, in der die Befürchtung besteht, dass die Fähigkeit der US-amerikanischen und britischen U-Boot-Kampfflugzeuge verloren gegangen ist, da Schiffe nach dem Ende des Kalten Krieges verschrottet und Forschungs- und Entwicklungskürzungen vorgenommen wurden, Iain Shepherd, Technischer Direktor von MARCOM Verteidigung sagte UDT. "Die Invasion des Irak in Kuwait bedeutete eine Konzentration auf Land und Luft", sagte er. "Heute denke ich, dass wir 15-20 Jahre in der ASW-Entwicklung verloren haben."

Marine autonome Systeme (MAS), einschließlich AUVs, unbemannte Unterwasserfahrzeuge (UUVs) und "Off-Board" -Sensoren sind Teil der Lösung, um die Reichweite vorhandener Systeme zu erweitern und sie auf längere Sicht potenziell zu ersetzen Nutzung der Ozeane (Verständnis der Meeresumwelt, um sie strategisch zu nutzen) und Daten.

MAS kann jedoch auch eine Bedrohung darstellen, indem Fortschritte in der AUV- und UUV-Technologie parallel zur Arbeit gemacht werden, um sie besser zu erkennen, zu überwachen und möglicherweise entgegenzuwirken - ganz oben auf der Tagesordnung. "Kommerzielle unbemannte autonome Fahrzeuge (AUVs) könnten für Zwecke verwendet werden, die wir nicht wollen", sagt Shepherd. "Wenn ich ein Terrorist wäre, würde ich im Moment eine fantastische Zeit haben, indem ich die Autonomie unter Wasser benutze und Störungen verursache."

Aus diesen Gründen haben die Marinen ihre Aktivitäten zur Entwicklung von MAS und unbemannten Systemen intensiviert. "Wir arbeiten sehr viel an Autonomie und Automatisierung", Konteradmiral Moises DelToro III, Stellvertretender Kommandeur für Unterwasser-Kriegsführung, Marine Sea Systems Command; Commander, Naval Undersea Kriegsführung Centes, United States Navy, sagte UDT. "In den letzten zwei bis drei Jahren gab es viel Arbeit in unbemannten Systemen. Wir konnten unbemannte Unterwasserfahrzeuge von einem US-U-Boot aus einsetzen. Wir experimentieren auch mit unbemannten Luftfahrzeugen, die "von Schiffen aus eingesetzt werden", um unsere Reichweite zu vergrößern. "

XL UUVs
Ein Schwerpunktbereich sind größere unbemannte Unterwasserfahrzeuge, die Nutzlasten aufnehmen können, die von Vorräten bis hin zu kleineren unbemannten oder autonomen Fahrzeugen reichen. Während es derzeit hauptsächlich für ASW-Training genutzt wird, wie das 24m lange Mobile Anti-U-Boot Trainingsziel (MASTT) XL UUV des Vereinigten Königreichs, ist die Ansicht vieler, dass dieser Prozess dazu führen wird, dass diese Systeme in Zukunft operativ genutzt werden.

Die niederländische Regierung beispielsweise hat den Einsatz größerer unbemannter Fahrzeuge als Ersatz für die bemannten dieselelektrischen U-Boote, die 2027 erneuert werden sollen, bewertet. Dies geht aus einem gemeinsamen Papier von TNO Defence, Safety and Security, hervor UDT von Jan Bruggeman, die Technologie wird nicht rechtzeitig fertig sein, weil sie kleiner und in Feuerkraft und Reichweite begrenzt sein würde, bis dahin wahrscheinlich nicht das erforderliche Niveau an künstlicher Intelligenz haben wird und dass die Algorithmen erforderlich sind, um das Niveau der Autonomie zu erreichen benötigt würde teuer und komplex sein.

Wachstum in militärischen AUVs
Im Bereich AUV wurden weitere Fortschritte erzielt, und laut Westwood Global Energy wird die weltweite AUV-Nachfrage zwischen 2018 und 2022 um 37% steigen, wobei der Militärsektor 70% dieser Nachfrage ausmachen wird. Nick Sheppard, Technischer Direktor von Maritime Mission Systems bei Thales und UDT-Moderator, sagt, dass das AUV schon seit einigen Jahren sehr erfolgreich ist und mittlerweile ein gängiges Werkzeug bei Minen-Gegenmaßnahmen (MCM) ist. Aber, sagt er, dass die Operation Unmanned Warrior im Jahr 2016 das Potenzial zu viel mehr als das gezeigt hat, die Marinen zeigte, dass maritime autonome Plattformen, wenn sie in Zusammenarbeit verwendet werden, ein modulares und erweiterbares Verteidigungssystem schaffen könnten.

An Kommerzielle Systeme gelehnt
Operation Unmanned Warrior zeigte dem Verteidigungssektor auch, dass er von kommerzieller und wissenschaftlicher AUV-Technologie lernen könnte, sagt Shepherd, wo Reichweite, Zeit zum herumlungern, Schwarmoperationen, autonome Verhaltensfähigkeit und Konnektivität über Oberflächenschiffe und Satelliten entwickelt und erweitert werden.

Chris Laden, Defence Sales Manager bei Saab, stimmt zu: "Immer mehr der kommerziellen Welt verbringt Zeit unter Wasser und macht clevere Sachen" - und unter so harten Bedingungen wie jede Verteidigungsumgebung. Saab hat bereits starke Verbindungen mit dem Verteidigungssektor durch das Hauptgeschäft von Saab in Schweden, während das in Großbritannien ansässige Unternehmen Saab Seaeye eine größere Präsenz im kommerziellen Bereich mit ferngesteuerten Elektrofahrzeugen (ROVs) und AUVs hat.

Seit 2007, als Seaeye zu Saab kam, nutzten die beiden Unternehmen das Know-how ihrer Kollegen, um kostengünstigere Verteidigungseinheiten zu bauen, sagte Lade gegenüber UDT, indem sie auf kommerzielle Systeme sowie auf anspruchsvollere kommerzielle Einheiten zeichnete auf seine Verteidigungsfähigkeit.

Dies führte dazu, dass der Sabertooth, der achtern Thruster von einem militärischen Double Eagle MkIII Fahrzeug angenommen hat, und der Subrov, ein Militärfahrzeug mit kommerziellen Komponenten gebaut, sagt Lade. Neue Fahrzeuge, die auch Fähigkeiten zwischen Handel und Verteidigung teilen, werden bewertet, sagt Lade, einschließlich eines angebundenen Sabertooth Survey Vehicle, das mit Double Eagle MKIII-Triebwerken eine höhere Leistung als bestehende Sabertooths hätte, und einer Sarov Long Range, die ein Militär schaffen würde Sarov mit größerer Reichweite, indem er Sarov-Triebwerke auf einen Sabertooth setzt.

Meereswespe für MCM
Saab arbeitet auch mit der schwedischen Marine an der MCM-Technologie. Die Gebietsforschungseinheit der schwedischen Streitkräfte hat Remus 100, Seabotix LBV150 und Schleppsonar von CMAX in ihrer Flotte, sagt Rasmus Andersson, Leiter der Area Search Unit. Anfang dieses Jahres wurde Saabs Sea Wasp MCM-Roboter auf den Prüfstand gestellt. Sea Wasp, 1,7 m lang, 0,05 m breit, 0,04 m groß und 9 kg schwer, wurde entwickelt, um Minen in Hafenumgebungen und um Schiffsrümpfe herum zu finden und dann zu neutralisieren. Es kann in 2.5knot Strom arbeiten und hat <60m Betriebsfähigkeit, mit Unterstützung von nur einem Generator, für die Macht (oder Schiffsenergie), eine Pilot-Kontrollstation und eine Winde, sagt Andersson. Sein Stationierungsmodus arbeitet in relativen und globalen Modi und das Fahrzeug kann selbst zu Wegpunkten navigieren. Sea Wasp kommt mit einem "sehr kompetenten" elektrischen Greifarm, obwohl Andersson sagt, er würde fast lieber zwei Arme haben, um Dinge auseinander ziehen zu können. Sea Wasp hat auch zwei hochauflösende Kameras, die durch Beleuchtung unterstützt werden.

In Tests bei -10 ° C in Schweden legte eine Meereswespe einen 10 g schweren Kunststoffsprengstoff mit Magnesiumkern auf eine Stahlplatte, zündete sie dann an und verlagerte sich nach der Explosion, ohne Schaden genommen zu haben.

Ein KraitArray
Während neue Plattformen weiter entwickelt werden, wird auch das, was sie tragen können, erweitert. SEA's KraitArray ist ein geschleppter Sensor für kleinere Plattformen, einschließlich autonomer Überwasserschiffe, AUVs und kleine Oberflächenschiffe, die kein geschlepptes Sonar-Array in voller Größe abschleppen können.

Das KraitArray mit 16 mm Durchmesser ist ein flaches, miniaturisiertes Akustik-Array, das als Niedergeschwindigkeits-Schleppfeld oder als statisches Array horizontal oder vertikal verwendet werden kann. Es ist in bis zu 50m anschließbaren Längen erhältlich, für bis zu 150m lange gezogene Arrays und arbeitet bis zu 300m. Es enthält den integrierten integrierten akustischen Sensor (mIAS) von SEA, ein hochempfindliches Breitband-Hydrophon und einen rauscharmen Vorverstärker sowie mikro-nichtakustische Sensoren (μNAS), die Peilung und Pitch auf ± 2 ° Genauigkeit, Temperatur und Tiefe ermöglichen.

Sowie ASW, könnte es für die Hafenüberwachung, für die Überwachung von Meeressäugern, die Umweltüberwachung und die Charakterisierung von Schiffslärm und sogar für die Zustandsüberwachung verwendet werden. Ein endgültiges Testverfahren, das vollständig von einem unbemannten Verteidigungsunternehmen finanziert wurde, wurde Anfang des Jahres abgeschlossen.

Den Kampfraum erweitern
Solche Technologien könnten U-Booten helfen, ihr Einflussgebiet zu erweitern, sagt Anstey. Aber für viele geht es nicht mehr um die Plattform, sondern darum, wie Informationen von Plattformen integriert und genutzt werden können. Einige denken, dass diese Fähigkeit die Dominanz im Verteidigungsraum antreiben wird, von der Verwendung von AI zur Unterstützung der Klassifizierung, um frühe Warnungen vor UUVs oder Torpedos, Hindernisvermeidung und Zieldiskriminierung in einem Konvoi zu geben. Versionen von Shazzam - die App, die Ihnen sagen kann, was ein Musikstück ist - und die Techniken, mit denen Wissenschaftler Sterne ohne Datentraining erkennen, wurden bei UDT diskutiert.

Multi-statische Fähigkeit, wo mehrere Sensoren eingesetzt werden und Daten in ein System einspeisen, um eine größere Reichweite und Abdeckung des Sensors zu ermöglichen, mit weniger Fehlalarmen und einer schnelleren Klassifizierung, sind der Heilige Gral. Aber es ist schwierig, sie in Ordnung zu bringen, und es würde bedeuten, dass ein gewisses Maß an offener Architektur erforderlich wäre und Sensoren, die miteinander sprechen können, UDT gehört haben.

Generalmajor Robert Magowan, stellvertretender Stabschef der Marine und Stabschef des Marine-Kommandos und Vorsitzender der Underwater Battle Space Capability Group, sagt, dass die Unterwasser-Kampfraumgruppe mittel- und langfristig auf uns zugeht eine zunehmend autonome Umgebung. Zerstreute mehrfache Sensoren, beweglicher, zurückholbarer und Fokus auf Fähigkeit anstatt Plattform. Wir wollen in der Lage sein, die Dinge zu erreichen und sicherzustellen, dass die Reichweite über den Kampfraum größer ist als heute, was zu einer erhöhten Datensammlung führen wird. Unsere Fähigkeit, mit diesen Daten umzugehen und sie zu verbreiten, wird eine größere Herausforderung sein. "Dies bedeutet, Analysen und Algorithmen an Bord und an Bord einzusetzen. "Es wird wichtiger, diesen Informationsvorteil zu gewinnen."