На службе у вмс сша появятся роботы-рыбы

Океан роботов: как США готовят военно-морскую революцию

История с аргентинской подлодкой «Сан-Хуан», которая пропала в Атлантике и поиски которой ведутся уже более недели, вернула в информационное поле словосочетание «необитаемые подводные аппараты» (НАП). О них заговорили как об одном из наиболее эффективных средств международной спасательной операции.

Несмотря на сравнительно малое внимание со стороны общественности, которое объяснимо не очень привлекательным внешним видом и непонятным функционалом, подводные роботы уже давно стали одним из важнейших направлений модернизации военно-морского флота развитых стран мира, а также Китая и России.

Обратите внимание

Подобные системы активно применяются для разведки, и рассматривается возможность установки на них вооружений. «Ридус» решил разобраться в том, зачем такие аппараты нужны военным и в каком направлении они «развиваются» в России и в США.

Эта статья посвящена истории, настоящему и перспективам необитаемых подводных аппаратов (НАП) на службе наших заокеанских партнеров. 

Обратная сторона военной мощи

США — страна с самым сильным военно-морским флотом, сильным настолько, что может при силовом сценарии развития событий полностью «закрыть» море любому противнику или даже группе сильнейших государств мира.

Военно-морская мощь — одновременно основной столп и ахиллесова пята американской военной машины (возможно, не только военной). Это понимали в СССР, понимают и самые серьезные противники США в настоящем — окрепший в последние два десятилетия Китай и современная Россия.

Не имея возможности прямого противостояния Штатам на море, эти страны стремятся максимально ограничить возможность развертывания сил США в непосредственной близости от собственных границ.

Такая тактика позволит как минимум задержать американскую военную машину в случае начала конфликта, усложнив применение обычных вооружений для подавления ответного потенциала.

В результате особо важные береговые районы и прибрежные воды Китая и России напичканы различными системами вооружения — от систем ПВО, РЭБ тактических ракетных и противокорабельных ракет до морских мин, которые в условиях военной угрозы очень быстро будут установлены для закрытия акваторий от противника.

Мины, сэр!

О сложности борьбы с морскими минами, пусть даже не очень современными, американские военные моряки знают как никто другой.

Десантный вертолетоносец типа «Ивадзима» LPH-10 USS Tripoli во время операции «Буря в пустыне» подорвался на иракской мине LUGM-145 и едва избежал еще трех аналогичных, встреча с которыми могла бы окончиться для корабля и его экипажа трагически.

Также известно о случае подрыва крейсера УРО типа «Тикондерога» CG-59 USS Princeton. Тральщикам пришлось очень хорошо поработать во время той кампании.

Важно

Современные мины могут быть куда более коварны, не говоря уже о донных ракетах, которые недавно упомянул бывший главком ВВС России, а ныне глава комитета Совета Федерации по обороне и безопасности Виктор Бондарев.

Впрочем, американцы поняли это еще в начале 1990-х и решили использовать для решения проблемы имевшийся у них опыт эксплуатации автоматических подводных аппаратов, полученный с 1957 года, когда на средства Управления военно-морских исследований США был создан исследовательский подводный аппарат специального назначения SPURV. Он мог погружаться на глубины до 3000 метров и работать на протяжении 4 часов. Судно предназначалось для разведки и выполнения научных миссий (по официальным данным, в последний раз применялось в 1979 году). С начала 1990-х годов Минобороны США начало активно инвестировать в создание НПА. В рамках принятой в 1994 году программы развития этого вида технических средств планировалось разработать систему, которая бы могла незаметно для противника вести работы по обнаружению мин еще до появления надводного тральщика.

В 1996 году Northrop Grumman представил Near-Term Mine Reconnaissance System (NMRS), платформу с двумя НПА, которая запускалась из торпедного аппарата подводной лодки и управлялась по оптоволоконному кабелю.

Вскоре другая корпорация — Boeing — в рамках программы Long-Term Mine Reconnaissance System (LMRS) создала НПА AN/BLQ-11. Этот робот длиной 6 метров и диаметром 533 миллиметров может вести автономную разведку на дальности до 200 километров и глубинах до 1000 метров на протяжении 60 часов.

Он также запускается из стандартных торпедных аппаратов подводных лодок класса Los Angeles, Seawolf и Virginia.

Вместо дельфинов

По мере появления новых технологий и отработки «старых» американские военно-морские чиновники все больше видели в НПА большой потенциал, а корпорации все лучше ощущали запах денег.

Манифестом желаний обеих сторон стал Генеральный план развития НПА, принятый в 2004 году.

Авторы этого документа проявили воображение на миллиарды долларов, предложив добавить НПА функции борьбы с подлодками противника и даже транспортные задачи.

Стоит отметить, что незадолго до этого, во время операции США в Ираке 2003 года, ВМС США впервые использовали в боевых условиях для разминирования проходов к порту поселка Ум-Каср НПА REMUS (Remote Environmental Monitoring UnitS), поставленные компанией Hydroid.

Позднее на базе модели REMUS 600 был изготовлен, пожалуй, самый известный подводный робот ВМС США MK18 Mod 2 Kingfish. Именно этот аппарат постепенно заменяет морских львов и дельфинов, которые традиционно использовались для обнаружения мин.

Данные НПА могут не только находить мины, но и устанавливать на них заряды для подрыва.

Совет

Противоминные НПА в США производят компании Bluefin Robotics (BPAUV­­­­ и Bluefin-21), General Dynamics (Knifefish) и Lockheed Martin (AN/WLD-1 RMS Remote Minehunting System), над аппаратами нового типа начал работу Boeing.

Такой интерес корпораций к подводным роботам не удивителен, поскольку власти США уделяют все больше внимания этой тематике. О значимости темы и масштабе административных задач в рамках ее развития говорит появление в 2015 году должности заместителя помощника министра ВМС США по НПА.

Уравнение с большим количеством нулей

Вслед за назначениями пришли большие деньги, к потоку которых готовились (и как могли способствовали его появлению) крупные корпорации. В том же 2015 году глава военно-морского ведомства Рэймонд Мабус рассказал СМИ о планах запустить к 2020 году целую эскадру НПА, действующих автономно без поддержки обычных кораблей.

В 2015 году на НИОКР в сфере создания НПА было выделено более 146 млн долларов, в 2016 году — 232 млн долларов.

Более того, в 2016 году еще 83,4 млн долларов были выделены на создание технических средств для обнаружения подводных лодок противника, и часть этих средств также была направлена на финансирование создания НПА.

На закупку уже производящихся НПА MK18 Mod 2 Kingfish в 2016 году были выделены 51,7 млн долларов, на Remote Minehunting System (те самые, которые критиковал Джон Маккейн) — 87,6 млн долларов. 

Кроме того, отдельное финансирование в 38,8 млн долларов в 2016 году получила программа LDUUV (Large Displacement Unmanned Undersea Vehicle), направленная на разработку крупного подводного разведывательного аппарата. Итого только по этим известным статьям расходов сумма финансирования разработки и поставки небольшого количества аппаратов составила примерно 0,5 млрд долларов. 

Отдельно стоит упомянуть программы DARPA: 32,7 млн долларов на проект под названием Hydra, 22 млн долларов на проект Upward Falling Payloads.

Обе эти инициативы предполагают создание сетей необитаемых систем, которые смогут использоваться для разведки.

Обратите внимание

Еще один проект DARPA, Distributed Agile Submarine Hunting, на который выделяется 8,5 млн долларов, включает в себя разработку НПА, который сможет отслеживать подводные лодки.

Выделяются средства и на модернизацию ранее закупленных аппаратов. В 2017 году стало известно о контракте с Hydroid на модернизацию аппаратов семейства MK 18 Swordfish. Компания получит 27,3 млн на «улучшение возможностей по поиску донных мин в сложной боевой обстановке». Эта работа будет закончена к октябрю 2018 года.

Еще больше денег промышленности и ученым посулил экс-министр обороны США Эштон Картер, заявив в 2016 году, что американское правительство в ближайшие пять лет инвестирует в НПА 600 млн долларов.

Это, по словам чиновника, должно было способствовать реализации на море концепции «распределенной летальности» (дословно с английского), которую он описал как необходимость «заставить наши корабли и самолеты работать вместе так, как они не делали это раньше, но как позволяют нынешние технологии».

Вместе с подлодками и вместо подлодок

США нужны новые НПА для сдерживания растущего военного могущества Китая и компенсации недостатка субмарин, с которым американские военно-морские силы столкнутся в ближайшие годы.

Об этом, выступая в Конгрессе, заявил глава тихоокеанского командования ВМС США адмирал Харри Б. Харрис.

По его словам, субмарины являются «основным асимметричным преимуществом США над Китаем», но на тихоокеанском театре у Штатов есть только половина от необходимых субмарин для сдерживания Китая. 

Стоит отметить, что в составе ВМФ США сегодня, не считая стратегических субмарин класса «Огайо», есть 52 подлодки.

Из-за вывода старых лодок и загруженности стапелей к 2024 году состав подводного флота США составит 48 субмарин, а к 2029 году может сократиться до 42 кораблей.

При этом, согласно Navy Force Structure Assessment (FSA) 2016 года, для поддержания глобальной функции американского военно-морского флота требуется по меньшей мере 66 нестратегических подводных лодок.

Создание НПА может сгладить эту разницу. Речь идет прежде всего о больших (типа LDUUV с диаметром корпуса около 2 метров) и очень больших (программа XLUUV, диаметр более 2 метров) НПА по классификации крупнейшей американской отраслевой организации UAVAC.

Всем сестрам по серьгам

Программа Large Displacement Unmanned Underwater Vehicle — LDUUV, в рамках которой планируется создать аппарат c автономностью в 70 суток, способный обнаруживать движущиеся корабли противника на расстоянии более 5 километров. В 2016 году в Сенате США этот проект назвали «слишком дорогим» для массового производства и при этом «слишком маленьким для несения на борту всего оборудования и запаса топлива для столь длительных операций». 

Но уже в апреле 2017 года представитель Управления по разработке морских систем ВМС США заявил, что программа будет ускорена, а прототип аппарата будет спущен на воду не позднее 2019 года (напомним, что в 2011 году, когда программа была запущена, речь шла о подготовке прототипа к 2014 году). Пока только на разработку технологий было потрачено как минимум 15 млн долларов. В проект вовлечено много компаний американского и транснационального ВПК — Metron, Hydroid Mass, Fuelcell Energy, Sierra Lobo, Hamilton Sundstrand, General Atomics, Lynntech и др.

Этой осенью решилась судьба еще одного большого проекта по созданию НАП — Orca Extra Large Unmanned Undersea Vehicle (XLUUV) system. Контракт на разработку получили Lockheed Martin и Boeing Defense, Space & Security.

В результате совместной работы двух военно-промышленных гигантов должна получиться мини-субмарина диаметром корпуса немногим более 2 метров, которая будет использоваться для длительных разведывательных миссий или для доставки других автономных аппаратов или сенсоров в определенный район. В том числе она сможет нести вооружение.

У Boeing в портфолио есть проект НАП Echo Voyager, длиной 15,5 метра, который может работать на глубине до 3,3 километра «на протяжении месяцев». О проекте стало известно в 2016 году, а уже летом 2017 года прошли испытания аппарата.

Важно

Кроме того, компании имеют совсем недавний опыт сотрудничества по военно-морской тематике. Два года назад они совместно работали над проектом DARPA Blue Wolf, в рамках которого планировалось создать революционные подводные движители с применением технологии снижения акустической заметности.

Незадолго до того, как были оглашены победители тендера по XLUUV, Lockheed Martin инвестировала в компанию Ocean Aero — стартап, который создает беспилотный аппарат Submaran, способный работать как под водой, так и на поверхности.

Boeing также в последние годы активно пополнял портфель технологий. Так, в 2016 году была приобретена компания Liquid Robotics — стартап, который занимается созданием технологий для беспилотных подводных аппаратов.

Не осталась в стороне от раздачи финансов на НАП и BAE Systems.

Компания участвует в программе DARPA Mobile Offboard Clandestine Communications and Approach (MOCCA), направленной на создание дрона, «который поможет американским субмаринам искать подводные лодки противника».

Аппарат будет выпускаться из стандартного 533-миллиметрового торпедного аппарата, уходить в сторону и включать активный сонар, который лучше пассивного локатора может обнаруживать неприятеля, но выдает свое местоположение. 

Также BAE Systems займется созданием системы подводной навигации в рамках другого проекта DARPA — POSYDON. В рамках этого проекта предполагается создать сеть акустических маяков с точным расположением: они будут использоваться для внесения поправок в работу бортовой инерциальной навигационной системы подлодок, которым для этого не придется всплывать и ловить сигнал GPS.

Пока об американской программе создания НАП известно только то, что существующие модели способны искать и уничтожать мины.

Промышленность и военные моряки находятся в состоянии технологического поиска, который щедро финансируется.

Совет

Заявленные цели перспективных программ, очевидно, не всегда совпадают с технологическими возможностями, а разработка принципиально новых решений требует много времени и средств. 

Если результат будет таков, как обещают рекламные мультики оборонных корпораций, то нас ждет революция в военно-морском деле, и в этом Штаты сумеют оставить за собой лидерство. Если планы останутся только планами… что ж, американская экономика вполне может себе это позволить. Возможности ВМС США еще многие годы будут превосходить возможности ВМС любой другой страны. 

Читайте также:  В великобритании начнется массовое тестирование роботов

Что касается бюджетных расходов, то, учитывая характерную для США эффективность трансфера военных разработок в гражданский сектор, деньги налогоплательщиков пойдут не только на новую дорогую недвижимость корпоративных боссов, но и на поддержание технологического лидерства страны — в обоих случаях средства будут реинвестированы в развитие экономики государства.

Источник: https://www.ridus.ru/news/266315

Подводные убийцы авианосцев: глубинные беспилотники против ВМС США

Боевые подводные роботы

Еще недавно подобное словосочетание относились к разряду научной фантастики. Сегодня о них не грезят – их создают, а о «беспилотниках из глубин» говорят высокопоставленные военные и сами разработчики субмарин.

Заявление главкома ВМФ России не оставляет сомнений в правоте этого утверждения.

«Мы четко осознаем и понимаем, что повышение боевых возможностей многоцелевых атомных и неатомных подводных лодок будет обеспечиваться за счет интеграции в состав их вооружения перспективных роботизированных комплексов», – цитирует «ТАСС» адмирала Виктора Чиркова. Конструкторы отечественных субмарин дают немного больше информации о том, что за роботы появятся на борту российских подводных лодок.

«Можно говорить о боевых робототехнических средствах, которые могут выпускаться из подводной лодки, типа подводных беспилотников. Они могут находиться в режиме «офлайн», а затем по команде активироваться. Лодка за это время может уйти из этого района», – рассказал журналистам заместитель генерального директора Конструкторского бюро «Малахит» Николай Новоселов.

Немногим позже этого заявления на лентах информационных агентств появилась информация со ссылкой на анонимный источник в оборонном комплексе.

«В 2016 году в России должны завершиться работы по созданию подводных роботов, способных уничтожить авианесущую группировку противника, в том числе и за счет своих малых размеров и незаметности для радаров», – цитировали источник СМИ.

Подводные войны будущего. Реконструкция

Историка и писателя Дмитрия Верхотурова нельзя назвать экспертом, имеющим доступ к секретной информации по тематике боевых подводных роботов. Однако исследователь проанализировал исторический опыт использования подводного оружия и попробовал реконструировать морской бой с участием роботизированных субмарин.

Схема, предложенная Верхотуровым, конечно, не полностью вписывается в данные анонимного источника, однако позволяет, хотя бы отчасти, представить, как могут выглядеть подводные войны будущего при атаке на авианосец.

По мнению писателя, вполне вероятно – создание небольшой субмарины-робота (по аналогии с кайтэн – японской лодкой-торпедой, управляемой камикадзе), на борту которого дополнительно будет находится несколько ракето-торпед, подобных советским «Шквалам» способных развивать скорость до 375 км/ч.

«Лодку-робота доставляет в район применения обычная субмарина. «Подводный беспилотник» может наводиться, по кильватерному следу, а при приближении к цели – стрелять высокоскоростными ракето-торпедами. После расхода боезапаса роботизированный кайтэн протаранит днище корабля противника.

https://www.youtube.com/watch?v=a_dpeyKp8RI

Так же он отвлечет на себя противолодочные корабли авианесущей группы, что даст возможность командиру лодки атаковать главный корабль группы с более выгодной позиции», – рассказал Верхотуров. Писатель убежден, что роботизированная лодка должна быть автономной и уметь уклонятся от обнаружения и атаки.

Конечно, неизвестно насколько прогнозы Верхотурова соответствуют реальным разработкам российской оборонки, но субмарина, с которой запускают опытных роботов, реально существует – это дизель-электрическая подлодка «Саров», созданная в 2007 году. Она стала стендом для испытаний нового оборудования. Однако работы, ведущиеся на ней, засекречены.

Что имеем?

Источник: https://tvzvezda.ru/news/forces/content/201504271716-4r23.htm

Акула-робот ВМС США

Американские военные продолжают подражать самой природе в конструкции своих роботов. В самом деле, использовать результат сотен миллионов лет эволюции очень логично.

Последним результатом реализации этого принципа стал GhostSwimmer или Silent Nemo, тестирование которого закончилось на прошлой неделе. Этот беспилотник плавает под водой и настолько похож на настоящую рыбу, что он может напугать зазевавшегося пловца.

Показанный робот имеет длину в полтора метра и весит примерно 45 кг. Размером он похож на взрослую особь длинноперого тунца, но издали его можно принять за акулу.

Робот был создан в рамках эксперимента по изучению возможностей заимствования принципов построения живых организмов для создания беспилотных подводных аппаратов.

Над проектом работает CRIC (Chief of Naval Operations Rapid Innovation Cell) на военной базе JEBLC-FS (Joint Expeditionary Base Little Creek-Fort Story) в Вирджинии.

Как настоящая рыба, для движения и управления его направлением робот использует хвост. Фотографии и видеоролики запечатлели (1, 2), как GhostSwimmer плавает на поверхности, но он может и нырять на глубину до примерно 90 метров. Робот в состоянии работать на мелководье в 25 см.

Управляется рыба по кабелю длиной 150 м, но также может плавать сама по себе, периодически возвращаясь на поверхность для общения. Устройство имеет спинной и грудные плавники. Робот движется по-рыбьи, поэтому его очень трудно отличить или хотя бы выделить на фоне реальной морской фауны.

Кроме того, звук движения плавников труднее зафиксировать, чем шум гребного винта.

Назначение проекта — разведка и наблюдение, а также куда более мирные цели, к примеру, изучение состояния корпуса дружественных кораблей.

Возможно, что есть цели ублажить активистов за защиту прав животных путём передачи роботам функций существующих программ по тренировке дельфинов для поиска подводных мин.

GhostSwimmer — не первый проект американских военных, в рамках которого заимствуют принципы движения животных. До него уже были гепард Cheetah, который развивает скорость до ≈45 км/ч, робот Stickybot, способный карабкаться за счёт подражания тканям лап геккона, и таракан iSprawl, покрывающий 2,28 метра за секунду. Сухопутные войска США создают робота-птицу Maveric.

Обратите внимание

Есть похожая рыбка и у другой государственной структуры США: Министерство внутренней безопасности работает над проектом BIOSwimmer.

О стоимости и приблизительных сроках начала эксплуатации GhostSwimmer пока ничего не сообщается.

По материалам Wired.com.

Источник: https://habr.com/post/364511/

Тихие убийцы авианосцев ВМС США: на что способны российские смертоносные глайдеры

– Мако – это крупная агрессивная акула, фугу – колючая и крайне ядовитая рыба, – провел краткую лекцию по ихтиологии профессор кафедры информационно- измерительной техники Самарского государственного технического университета (СамГТУ) и глава Консорциума «НПГ «Морские автоматические комплексы» Евгений Татаренко. – Выбирая названия для наших подводных роботов, мы осознанно искали «хищные» имена, потому что эти глайдеры в первую очередь должны заинтересовать военных. Морские планеры способны кардинально изменить традиционные способы ведения войны на море.

По морям, по волнам

– Принцип действия планирующего глайдера «Мако» напоминает такой же, какой применяют рыбы: он регулирует плавучесть, изменяя объем «плавательного пузыря», – рассказывает главный конструктор носителей Алексей Мильто.

– «Пузырь» у робота полимерный, и в него из специального баллона закачивается масло, а уменьшать или увеличивать плавучесть заставляет автоматика. Движение глайдера происходит по синусообразной траектории.

В верхних ее пиках аппарат приобретает отрицательную плавучесть и дифферент на нос, поэтому планирует вниз. В нижних точках траектории – плавучесть положительную и дифферент на корму, благодаря чему планирует вверх.

Обычный ритм работы: несколько часов глайдер тихо скользит вниз, затем несколько часов – вверх. За один цикл наш подводный беспилотник проходит по горизонтали пять километров.

Огромное преимущество этих похожих на торпеды аппаратов в том, что им не нужны источники энергии: глайдеры используют энергию волн. Кроме того, при движении не создают ни малейшего шума, их невозможно обнаружить гидроакустической аппаратурой.

Навешать на такую «сигару» разведывательную аппаратуру и запустить к берегам «супостата» – это какие же интересные перспективы вырисовываются… А если по волнам будут планировать сотни «акул»? В производстве, если выпускать серийно, «Мако», говорят конструкторы из СамГТУ, не слишком дорог.

– Автономность действия этого глайдера пока составляет 60 суток, – говорит Алексей Мильто. – Но под требования заказчика можно увеличить ее кратно.

На прицепе

Не менее интересен для использования в военных целях и другой аппарат разработки самарских ученых – волновой глайдер «Фугу». Это дистанционно управляемая роботизированная платформа, состоящая из двух связанных между собой кабелем частей – надводной и подводной.

Надводная похожа на доску для серфинга, напичканную специальной аппаратурой и покрытую солнечными панелями для сбора необходимой для функционирования датчиков энергии. Подводная часть глайдера снабжена свободно поворачивающимися крыльями-движителями.

Используя энергию волн, эти плавники двигают «Фугу» вперед и на прицепе тянут за собой надводную часть. – Система управления подводного робота позволяет ему ориентироваться, избегая столкновений, например, с рифами или другими препятствиями, – говорит профессор Евгений Татаренко.

– А аппаратную начинку можно навесить любую, в зависимости от характера поставленных подводному роботу задач. Глайдер – как нож, которым можно и колбасу нарезать, а можно и человека убить…

Авианосцы уйдут в историю. Или на дно

Глайдеры могут послужить для выполнения различных военных задач. Они способны вести разведку, искать субмарины и морские мины противника, использоваться для контроля состояния подводных коммуникаций и патрулирования акватории. Также подводные роботы такого типа можно оснастить оружием.

В открытой печати уже говорилось, что в состав вооружения российских атомных подводных лодок 5-го поколения будут интегрированы роботизированные комплексы. Какие – секрет. Но, возможно, среди этих роботов будут и глайдеры.

Выпущенные из подлодки, эти беспилотники способны долго находиться в режиме ожидания, а затем по команде активироваться и выполнить поставленную боевую задачу. К примеру, нанести массированный удар по вражеским портам и базам флота. Еще глайдеры могут установить непреодолимую преграду для авианосной ударной группы противника.

Важно

Нынешняя гордость военно-морских сил и ядро сил быстрого реагирования Америки – авианосцы – перестанут считаться непотопляемыми крепостями.

Налетит стая беззвучных, невидимых и смертоносных подводных планеров и гарантированно отправит на дно. И никакие охраняющие корабли не помогут. Конвою не с кем станет бороться: подлодка, метнувшая в океанскую воду множество глайдеров, к тому времени уйдет из опасного района.

– А сачка, способного выловить такую мелочь, как глайдер, пока не придумано, – говорит профессор Евгений Татаренко. Кроме самарских ученых, разработкой подводных роботов различных типов и предназначения в России сегодня занимаются еще в нескольких НИИ и КБ, работающих на оборону страны.

Поэтому посмотрим, кто добьется результата первым. Русские долго запрягают, но быстро ездят.

Источник: https://zvezdaweekly.ru/news/t/201611110819-pm5i.htm

Рыбы-шпионы

17 марта сайт militaryvideos.net опубликовал видеозапись, сделанную во время испытаний подводного роботизированного управляемого устройства на базе ВМС США Литл Крик/Форт Стори.

Беспилотная мини-субмарина имеет форму рыбы и с расстояния в несколько десятков метров неотличима от акулы или крупного тунца.

Аппарат является одним из последних изделий инновационного проекта Silent Nemo, который разрабатывается по заказу военно-морского ведомства США с целью создания подводного разведывательного устройства, внешне похожего на одного из обитателей моря.

Аппарат проекта Silent Nemo defence-update.com

Изделие, изготовленное в виде рыбы, является сложнейшим механизмом, в котором соединены как современные компьютерные технологии, так и новейшие материалы.

Читайте также:  Тестирование алгоритмов искусственной иммунной системы: ais и clonalg

Так, герметичная оболочка «рыбы-шпиона» изготовлена из мягкого полимерного материала, который надёжно защищает электронику от воздействия воды и не даёт отражающего эхо-сигнала при сканировании гидроакустическими приборами.

Способ перемещения, имитирующий движения живой рыбы, не создаёт шумов, присущих винтовым или реактивным механизмам. Это означает, что «тунец-шпион» не будет обнаружен гидроакустиками противника, сканирующими толщу воды.

Подводные исследования корпуса корабля cnn.com

Одно из проектных наименований подводного дрона, разработанного исследовательским инновационным центром CNO`s Rapid Innovation Cell, – Ghost Swimmer («пловец-призрак»).

Известно, что испытуемый прототип имеет в длину около полутора метров, весит около 45 килограммов, способен работать на глубинах до 90 метров и внешне напоминает крупного тунца. Дрон состоит из более чем двух тысяч деталей и имеет несколько двигателей, потребляя до 5 кВт электроэнергии.

Совет

Аппарат снабжён мощными аккумуляторами и способен долгое время находиться под водой в автономном плавании. В толще воды дрон движется, виляя хвостом и делая повороты корпусом подобно настоящей рыбе.

Сообщается, что подводный разведчик может развивать скорость до 70 км/час, при этом пока неизвестны ни дальность плавания, ни время поддержания указанной скорости. Управлять подводным разведчиком можно дистанционно с обычного ноутбука.

Разработчики робота предусмотрели возможность подачи энергии через кабель, что может быть более предпочтительным вариантом энергоснабжения при длительном патрулировании фиксированного участка подводной акватории, охране корабля, осмотре объектов на дне или выполнении иных заданий в пределах длины кабеля.

Яркий цвет чехла необходим для того, чтобы не потерять разведчика под водой cnn.com

В то время как американцы создали подводного дрона для сугубо военных целей, ученые из Великобритании разработали «мирное» устройство в виде рыбы.

Лаборатория Университета из Эссекса в рамках проекта SHOAL, финансируемого Евросоюзом, испытала собственную модель рыбоподобного дрона. Прибор создан для мониторинга морской среды прибрежных акваторий на предмет загрязнения промышленными стоками или сбросами льяльных вод с кораблей.

Для этих целей робот снабжён датчиками и анализаторами, позволяющими ему определять наличие загрязнений, их химический состав и концентрацию.

Подобные работы ведутся и в Швейцарии – там продолжается процесс создания дрона для выполнения работ под водой.

Форма тела морской черепахи показалась разработчикам более подходящей для этих целей, так как позволяет разместить больше аппаратуры внутри робота, а его движитель создан в виде ласт. Построенный прототип оказался вполне работоспособным и может развивать под водой скорость до 7 км/час.

Этого вполне достаточно для выполнения подводных работ на небольших участках дна (поиска мин, осмотра корабельных корпусов, экологического мониторинга, спасательных работ).

Форма тела морской черепахи может оказаться удобной при создании подводных роботов roboting.ru

Учёные из Imperial College London разработали действующий прототип подводного робота в форме рыбы, предназначенный для мониторинга загрязнения водной среды на фермах по выращиванию форели (существующие образцы подводных механических аппаратов громоздки, шумны и пугают рыбу своим внешним видом).

Обратите внимание

Прототип носит название «Робо-рыба Ichthus V5.5» и в настоящее время проходит испытания на рыбных фермах Южной Кореи. Учёные уверены, что их разработки лягут в основу масштабного проекта массового производства подводных автономных роботов, которые со временем смогут стать настоящими сторожевыми псами моря, охраняя косяки промысловых рыб и выполняя роль контролёров экологической обстановки.

Мечта военных – стаи малозаметных, быстрых и вооружённых подводных дронов 1000ideas.

ru

Очевидно, что научно-технический прогресс рано или поздно приведёт к тому, что военные получат в своё распоряжение то, о чём давно мечтают – возможность массово использовать компактных подводных роботов, умеющих передавать разведданные через спутниковую связь, несущих на себе боезапас или рабочий инструмент и способных обезвредить мину или подводного диверсанта.

Источник: https://warspot.ru/2892-ryby-shpiony

Сша угрожают россии подводными дронами

Пентагон инвестирует 600 миллионов долларов в создание роботов – убийц подлодок

Пентагон представил первую эскадру подводных беспилотников. В ВМС США уже называют событие историческим, так как до этого аппараты были приписаны к базе подводных лодок “Китсеп” в штате Вашингтон. Теперь у роботов появился свой командир. А саму эскадру на флоте уже называют подразделением будущего.

Подводные беспилотники будут заниматься разведкой, охраной и поддержкой надводных кораблей. А основной задачей роботов станет диверсионная работа, которую слишком рискованно поручать боевым пловцам. Это минирование судов противника либо, наоборот, разминирование.

Кроме того, как сообщает Discover со ссылкой на источники в ВМС США, в эскадре отработают новые технологии и методы управления “для достижения преимущества над противником”.

На эту загадочную миссию Пентагон не пожалел $600 млн, а значит, в Минобороны США всерьез рассчитывают на своих “электронных подводников”, которых надежно прячут от объективов фотоаппаратов и телекамер – проект строго засекречен.

О подводных беспилотниках начали говорить в СМИ в декабре прошлого года, когда китайцы неожиданно выудили недалеко от Филиппинских островов неопознанный объект, впоследствии оказавшийся “американцем”. В США тогда поспешили заявить, что дрон был совершенно безобиден и лишь замерял соленость, температуру и чистоту воды.

А делалось это якобы для того, чтобы упростить работу военным гидроакустическим системам. В Пекине в это, разумеется, не поверили, решив, что беспилотный аппарат просто шпионил за китайскими кораблями. И отказались его возвращать. В ответ Трамп предложил китайцам забрать “украденный дрон” себе. Но военные США оказались не такими щедрыми.

Пресс-секретарь Пентагона Питер Кук потребовал от Пекина вернуть беспилотник, что в конце концов и было сделано.

По ходу этой истории выяснилось, что американские подводные дроны представляют собой небольшие торпеды с плавниками. Но об их возможностях известно немного. По данным американских СМИ, ВМС США заказывают роботов у таких компаний, как Bluefin Robotics и Hydroid.

Важно

Эти аппараты могут находить и обезвреживать мины, то есть фактически выполнять работу тральщиков. Но это далеко не все. Беспилотники могут легко решать задачи, которые ранее выполняли боевые дельфины и морские львы. Например, доставить мину к борту корабля противника.

В настоящее время агентство перспективных исследований Минобороны США пытается научить дроны преследовать и уничтожать подводные лодки. Недалек час, когда подобные аппараты превратятся “хитрые” невидимые торпеды и станут настоящим кошмаром современных субмарин.

Небольшая торпеда-робот может пустить на дно атомный ракетоносец стоимостью в миллиард долларов.

Похожей работой на перспективу занимаются и российские моряки. В Сирии проходит испытания беспилотная подлодка “Галтель”, разработанная в Институте проблем морских технологий дальневосточного отделения РАН.

В порту Тартус беспилотник обследует дно на предмет мин и других взрывных устройств, а также корпуса кораблей. За 12 часов дрон способен полностью изучить дно на площади 4 кв. километра.

При этом “Галтель” сам выбирает путь и ориентируется под водой с помощью встроенного гидролокатора бокового обзора, поддерживая связь с противодиверсионным катером “Грачонок”.

По данным разработчиков, беспилотник может выполнять качественную фотосъемку под водой и фиксировать, например, борозды от якорей. Поэтому дрон уже сейчас можно использовать для разведки. У “Галтели” на текущий момент запас хода на 100 км, а находиться под водой дрон может до суток.

Но это лишь начало работы. Пока США несколько опережают Россию по этому направлению, “Галтель” – первая российская беспилотная подлодка, в то время как у американцев их несколько. Но, по признанию ВМС США, первые боевые подводные дроны появятся не раньше 2020 г., пока продолжаются испытания.

Так что у ВМФ РФ время еще есть.

Источник: https://utro.ru/army/2017/10/02/1341550.shtml

Боевые роботы: на воде и под водой

Существует распространенное мнение, что беспилотные летательные аппараты, также известные как дроны, используются в качестве альтернативной авиаразведки и для нанесения ударов по удаленным целям.

США применяют их в Афганистане, Пакистане, Ираке, Сомали и ряде других стран.

Но ВМС США и другие рода войск, так или иначе связанные с водой (Корпус морской пехоты, спецназ), также активно применяют беспилотные аппараты для своих нужд.

В 2000 г. в Центре боевого применения надводных сил ВМС США в Кардероке был открыт офис по Беспилотным надводным аппаратам, БПНА (Unmanned Surface Vehicle, USV), целью которого была выработка требований по развитию беспилотных средств. Вместе с компаниями Radix Marine, Northrop Grumman и Raytheon к 2002 г.

Совет

была разработана Продвинутая концепция демонстрации технологии (Advanced Concept Technology Demonstration, ACTD) и в качестве продукта представлен катер Spartan Scout. Он был протестирован в Персидском заливе в декабре 2003 г. и представляет собой боевую модульную многоцелевую платформу, работающую в полуавтономном режиме.

Он может нести на себе разведывательное оборудование и вооружение. 

Данное средство предназначено преимущественно для борьбы с так называемой «асимметричной угрозой», когда против моторных лодок, малых катеров и других недорогих средств нападения обрушивать всю мощь орудий и дорогих противокорабельных ракет затратно и неэффективно.

Кроме того, такие дистанционно-управляемые катера могут использоваться и для обследования подозрительных объектов на поверхности воды, а также для патрулирования ограниченных по площади акваторий (порты и проливы) и особо важных объектов (нефтяные платформы, маяки и пр.).

 

В 2010 г. компания QinetiQ обнародовала свою новую разработку: беспилотный разведывательный катер-невидимку Sentry. Он имеет корпус, выполненный по технологии Stealth, и мощный водомёт. Новый катер идеально, по мнению компании, подходит на роль разведчика и патрульной машины. Он способен нести различную нагрузку, а управлять им можно на расстоянии до 30 километров.

Разработку и применение подводных дронов (БППА – Unmanned Undersea Vehicle, UUV) регламентирует ряд документов Пентагона. Первоначально в 1994 г. программный план ВМС США N 87 по БППА назвал высшим приоритетом возможность разведки и поиска мин с подводных лодок.

Вторым приоритетом стали Долгосрочные системы по обнаружению мин (Long-Term Mine Reconnaissance System, LMRS), а третьим – тактическая океанография. Данный документ незначительно корректировался в 1995 и 1997 гг. В апреле 2000 г. были изданы рекомендации, на основе которых разработан более полный план, подписанный в декабре 2003 г. В ноябре 2004 г.

появилась обновленная версия под названием «Генеральный план беспилотного подводного транспорта ВМС».

В данном документе утверждалось, что к программе «Морского могущества в XXI веке» необходимо добавить дополнительные компоненты:

1. Разведка, наблюдение и рекогносцировки;

2. Меры против мин;

3. Противолодочная война;

4. Контроль/Идентификация;

5. Океанография;

6. Связь/Сетевая навигация;

7. Доставка грузов;

8. Информационные операции;

9. Критическое время для удара.

Обратите внимание

Основные обоснования для применения подводных дронов были следующими: 

Автономия. Способность работать самостоятельно в течение длительного времени создает множитель силы, что позволяет пилотируемым системам расширить свое влияния и сосредоточиться на более сложных задачах. Затраты могут быть сокращены тогда, когда датчики или оружие действуют с меньшей инфраструктуры в UUV, а не с пилотируемых платформ.

Читайте также:  Робот своими руками от компании intel

Снижение риска. Их беспилотная сущность уменьшает или полностью устраняет риск от воздействия окружающей среды, врага и неумолимого моря для персонала.

Сдержанность. UUV работают с низкими акустическими и электромагнитными частотами. Поэтому элемент неожиданности сохраняется. Дроны имеют меньший риск столкновения с подводными и плавающими препятствиями, чем буксируемые системы или транспортные средства с дистанционным управлением.

Развертывание. В силу своего потенциально меньшего размера UUV могут обеспечить органическую возможность для ударной группы. Они также могут быть разработаны в виде постоянно плавающих средств или заранее устанавливаться на передовой позиции.

Их запуск может быть адаптирован к различным платформам, включая корабли, подводные лодки, самолеты и береговые объекты. Восстановление UUV и транспортировка не должны быть такими же, как для обычных судов. Поиск и восстановление БППА может быть отложено или сделано с помощью исключительно недорогих систем.

Несколько БППА могут быть запущены одновременно с одной платформы.

Адаптация к среде. БППА может работать на всех глубинах, в плохую погоду, в морях, в тропических или арктических условиях, и круглосуточно. Эта способность дает им уникальные сенсорные преимущества по сравнению с аналогичными буксируемыми или устанавливаемыми на поверхности датчиками.

Стойкость. БППА могут оставаться стационарно в погодных условиях, которые бы прервали операции БПЛА или беспилотных надводных аппаратов, просто погрузившись на спокойную глубину.

Плохая погода может препятствовать операциям на поверхности, но БППА может переждать шторм на глубине, продолжив работу, когда условия улучшатся.

Важно

Кроме того, БППА, которые теряют энергию (случайно или намеренно в режиме «сна») могут стабильно опуститься на дно, в отличие от БПЛА и БПНА, которые отдаются на милость стихий, как только они теряют тягу.

БППА следует использовать в операциях, где они увеличивают производительность, уменьшают стоимость, и включают задачи, которые не могут быть выполнены с помощью пилотируемых систем, или уменьшают риск для них.

Характеристики БППА, которые могут способствовать удовлетворению этих принципов, включают в себя возможность размещать датчики в оптимальном положении, как вертикально, так и по горизонтали, автономию, выносливость, низкий уровень обнаружения, невосстанавливаемость, а также дистанцированность или досягаемость к пусковой платформе.

Автономный подводный аппарат REMUS (Remote Environmental Monitoring Unit System) является одним из первых подводных дронов и был впервые разработан в конце 1990-х годов в Океанографическом институте Вудс-Хола фирмой Hydroid, дочерней компанией Kongsberg Maritime.

REMUS 100 весил всего 36 кг и использовался ВМС США на мелководье для обнаружения мин и гидрографической разведки. Данное оборудование применяется и в других странах.

Например, Министерство обороны Японии работает с четырьмя аппаратами REMUS 600 и одним REMUS 100 для картографирования морского дна и обнаружения мин.

Сейчас на вооружении ВМС США  имеется три варианта REMUS:

– MK 18 Mod 1 Swordfish – он основан на REMUS 100 и предназначен для поиска, классификации и картографии на мелководье. ВМС США имеют в общей сложности 24 подводных дрона Swordfish, которые распределены между различными базами и подразделениями.  

– MK 18 Mod 2 Kingfish – его прототипом стал REMUS 600, но имеет более широкие возможности и будет служить в качестве платформы для продвинутых датчиков.

Конфигурация Kingfish Small Synthetic Aperture Sonar Module (SSAM)  обеспечивает более широкую пропускную способность, изображения высокой четкости и возможности обнаружения затопленной цели.

ВМС США в настоящее время работает с подрядчиками по разработке Kingfish, но эти системы начнут использовать для военных операций с сентября 2015 г.

– Littoral Battlespace Sensing (LBS) – переводится как Прибрежное зондирование боевого пространства. Он тоже создан на основе REMUS 600. Командование боевых систем космического и морского пространства (SPAWAR) заказали три LBS для экологического обследования океана, прибрежных и внутренних вод.

Совет

Нужно отметить, что аккумуляторная ионно-литиевая батарея в REMUS 600 мощностью 5,2 киловатт-час позволяет работать до 70 часов со скоростью 5 узлов на глубине до 1970 метров.

Однако в США разрабатываются и другие модели. Новый прототип автономной навигационной системы для подводных роботов-лодок в январе 2015 г. завершил свое первое самостоятельное путешествие. Робот автономно преодолел дистанцию между портами Галфпорте и Паскагула на реке Миссисипи. Данная система предназначена для для непрерывного трала в борьбе с подводными лодками.   

Компания Leidos, которая разрабатывала аппарат, сообщила в своем пресс-релизе, что «суррогатное судно, контролируемое только автономной системой и работающее исключительно с навигационной картой региона, которая загружена в память, и материалами, полученных с коммерческих радаров (COTS), успешно преодолело сложный прибрежного фарватер в заливе. Во время своего плавания на дистанцию 35 морских миль, система морской автономии функционировало в соответствии с запланированной задачей, лодка обошла все препятствия – буи, землю, мелководье и другие суда, находящиеся в районе – все это прошло без каких-либо плановых путевых точек или вмешательства человека».    

Данную новость позже подтвердили специализированные военные издания США сообщив, что автономный корабль, предназначенный для охоты за подлодками, прошел важный технологический этап.

Например, сайт Defence One заявил, что «возможно, океаны теперь никогда не будут такими, как прежде», добавив, что отследить все более тайные российские, китайские и иранские подводные лодки можно с помощью корабля-призрака, который будет следовать за ними в открытом море.

Впервые о создании автономного судна для отслеживания тихих дизельных подводных лодок агентство DARPA сообщило в 2010 г.  Программа была названа Беспилотным судном по противолодочной войне и непрерывному тралу (Anti-submarine Warfare Continuous Trail Unmanned Vessel, ACTUV).

Специалисты отмечают, что, по сути, эта программа потенциально изменит не только военно-морскую войну, но и методы, с помощью которых люди, корабли и робототехнические системы взаимодействуют на воде по всему миру.

Инжиниринговая компания Leidos и DARPA тестировали опытный образец ACTUV полтора месяца и подвергли его 100 различным сценариям.

Обратите внимание

Тестируемое судно, оснащенное радиолокационными компонентами, программным обеспечением и предварительно запрограммированное на несколько навигационных точек, смогло обнаружить цель на расстоянии одного километра, при этом не наталкиваясь на скалы, отмели или другие надводные корабли.

Тесты показали, что робот-лодка смогла выполнить трудную военную миссию, не нарушая морских законов, изложенных в Конвенции о международных правилах по предупреждению столкновения судов в море.

Испытания также представили убедительное доказательство адекватности концепции, показав, что большие роботы могут ориентироваться в открытом море вместе с круизными и рыболовецкими судами.

Следующим вызовом для ACTUV будут тесты с «вражескими кораблями», которые попытаются блокировать лодку-робот.

Пока Leidos проводил тестирование 42-футовой суррогатной лодки, а строительство прототипа судна ACTUV, названного «Морской охотник» планируется завершить к осени 2015 года.

Вполне естественно, что при разработке подобных аппаратов возникла идея делать их подобными на вид обитателям моря. В конце 2014 г. ВМС США завершили испытания БППА GhostSwimmer, который является последним в серии инновационных проектов, разработанных в рамках проекта “Silent NEMO”.

GhostSwimmer был разработан для того, чтобы походить на форму и имитировать стиль поведения крупной рыбы. При длине около 1,5 метра и весе почти 45 кг аппарат GhostSwimmer может работать на глубинах от 0,25 до 90 метров.

Его био-мимикрия обеспечивает дополнительную безопасность при плохой видимости во время миссий по разведке, наблюдению и рекогносцировке.

Важно

Аналогичный проект “BIOSwimmer” был разработан Boston Engineering и представляет собой рыбу-робота, предназначенного для обнаружения контрабанды, спрятанной в корпусе судна, с помощью сложного датчика.

Ожидается, что многие компании и лаборатории, которые занимаются исследованиями и проектировкой подводных и надводных роботов, начнут активно взаимодействовать, чтобы ускорить технические процессы и передать заказчикам первые образцы. 30 января 2015 г.

компания Huntington Ingalls Industries объявила, что она приобрела Отдел технических решений фирмы The Columbia Group, ведущего разработчика и производителя беспилотных подводных аппаратов для отечественных и международных клиентов. В частности эта компания разрабатывала подводный многофункциональный аппарат Proteus, получивший в 2012 г. премию по инновациям.

Очевидно, что данное решение было принято в связи с новой стратегией возмещения Пентагона.

Один из руководителей объяснил, что «так как ВМС движется к большему применению беспилотных транспортных средств, как на поверхности, так и под водой, то есть стратегический смысл – объединить изготовителя беспилотных подводных транспортных средств и одного из самых больших в мире строителей кораблей и подводных лодок». Теперь Отдел технических решений будет работать под именем Undersea Solutions Group и отчитываться перед судостроителями.

Но бывают и комбинированные роботы-амфибии. Группа ученых из Стэмфорда, штат Коннектикут разработали десантный робот, который они в настоящее время тестируют с морскими пехотинцами. GuardBot представляет собой робот шар, который плавает на поверхности воды около 4 миль в час, а затем выкатывается на берег при 30-градусном наклоне со скоростью 20 миль в час.

В роботе используется девять осей стабилизации, система силовой установки, действующая по принципу «движения маятника», которая направляет бот за счет смещения центра тяжести, и выбор алгоритмов управления с гидроусилителем.

Компания GuardBot Inc. в январе 2014 г. проверила его на военно-морской базе амфибий в Литл-Крике, штат Вирджиния, где GuardBot успешно выполнил задание и вернулся на корабль.

Совет

Сейчас компания работает над новым программным обеспечением, которое включает данные географической информационной системы для обеспечения гораздо большей автономии. Нужно будет просто выбрать место на карте, и мяч прикатится на него.

Система была в первую очередь разработана для наблюдения и инспекции объектов. Робот может поворачиваться на 360 градусов, поэтому он более маневренный, чем другие наземные роботы. В тестах с ВКР-лазером спектроскопа при полезной нагрузке (две маленьких прозрачных полусферы на боку у робота) он смог обнаружить взрывчатые химические вещества приблизительно на расстоянии 2 дюйма.

Но робот может не только производить разведку и заниматься обнаружением, он может непосредственно служить в качестве средства доставки взрывчатки.

Разработка подводных и надводных дронов также в фокусе внимания НАТО. Центр морских исследований и экспериментов при альянсе вместе с ответственными командованиями 4 мая 2015 г. провели учения в Северном море со странным названием “Динамический мангуст”.

На маневрах проводилась оценка производительности автономных сетей в северных условиях в контексте противолодочных боевых действий, в том числе на мелководье.

Потенциально, эти сети автономных датчиков, занимающиеся постоянной слежкой, должны превзойти традиционные активы при менее затратной цене и риске для персонала.

Ученые из НАТО помогали в развертывании флота подводных роботов, в том числе глайдеры, волновые глайдеры и автономные винтовые подводные транспортные средства. Также отрабатывались навыки мультистатического тактического планирования, позволяющей делать визуализацию подводной среды в зоне действия. Предполагаемым врагом были названы российские субмарины. 

Источник: https://www.geopolitica.ru/article/boevye-roboty-na-vode-i-pod-vodoy

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector