自主船舶可能成为海军棋盘上的新棋子

关于“幽灵舰队”和“霸主”计划你需要了解的。

在未来几年内,海员们可能会发现自己是从陆地办公室“操控”他们的舰船,而舰船则在海上航行,船上几乎没有人——甚至没有人。这听起来并不像听起来那么遥不可及:美国海军希望在未来五年内能够部署一支由多艘无人水面舰艇组成的舰队,并在八月份向业界征集想法。

美国开发无人水面舰艇的项目名为“幽灵舰队”,其中包括一个名为“霸主”(Overlord)的部分,专注于开发大型无人水面舰艇,简称 LUSV。正如海军所说,“它将是一艘能够适应各种有效载荷、用于无人任务的高续航力、可重构的舰船,以增强海军的有人水面力量。”作为一项研发计划的一部分,海军已获得 3.1 亿美元(而非要求的 4 亿美元)用于建造两艘 LUSV。据国会研究服务处[PDF,第 12 页],首批舰船的长度可能约为 180 英尺。

类似这样的技术已经过测试:《海猎者》(Sea Hunter)是一艘由海军研究办公室和国防高级研究计划局(DARPA)开发的 132 英尺长的无人三体船,去年成为第一艘独自横渡大西洋的船只(从圣迭戈到夏威夷往返 5200 英里)。勉强可以说。据一位密切观察该实验的人士称,它似乎有人陪伴,并且每天都有人登船以确保一切正常。

DARPA 将《海猎者》描述为“可能最终成为一类全新的远洋舰船的第一艘,它能够在茫茫大海上航行数千公里,一次航行数月,而无需一名船员在船上。”

随着反舰武器变得越来越复杂,舰船也变得越来越脆弱。因此,用可消耗且比传统舰船更便宜的无人舰艇来环绕高价值资产,如航空母舰或驱逐舰,是有意义的。或者正如 DARPA 战术技术办公室主任弗雷德·肯尼迪(Fred Kennedy)去年在一份声明中所说:“美国军方一直在谈论用大量的‘兵’来取代国际象棋棋盘上的‘王’和‘后’的战略重要性。”这些自主舰船计划是实现这一目标的第一步。

另外两个问题可以通过拥有自主舰船来解决。首先,许多海军在招募海军士兵方面遇到困难。其次,工资占海军预算的很大一部分。因此,自主舰船可以使小型海军购买更多舰艇,而大型海军则可以少担心如何吸引年轻人来海上生活(然后支付他们的工资)。

然而,自主性也引发了许多问题——尤其是关于维护、远程操作武器的问题以及网络安全问题。上个月在伦敦举行的武器展上,《大众科学》(Popular Science)就这些问题采访了多位造船商。其中,系统工程公司 Thales UK 发布了 TX 的概念,这是一种长 230 英尺的多用途舰船,可用于军事和人道主义任务,它可能有助于温和地改变人们的态度并回答其中一些问题。

这艘三体船目前只是一个想法,它可以从全员配置(15-30 名船员)开始,然后过渡到精简船员(少于 15 人),最终实现完全无人化。“随着信任的建立,我们会移除人员,”海事战略和营销主管萨姆·麦克布赖恩(Sam McBriar)告诉《大众科学》。“已经进行了足够多的工程验证,证明这是一个可行的概念。”

她补充说:“真正具有开创性的工作是让软件和系统架构的各个层协同工作并获得认证。”

对于西班牙造船商 Navantia 来说,他们最关心的问题是网络安全。由于整个系统都将由计算机控制,“如果失去联系会怎么样?”该公司商业情报总监何塞·路易斯·伊诺赫斯(José Luis Inogés)表示担忧。

他表示:“设计这种舰船的关键驱动力是让它难以被探测到,或者让它看起来像别的东西,从而让你的敌人产生怀疑。”

法国海军集团(Naval Group)是全球排名前五的军用舰船制造商之一,他们对于两栖舰艇的态度更加谨慎。该公司水面舰艇技术与创新副总监菲利普·古博(Philippe Goubault)问道:“为了什么?它们会有用吗?”

他在接受《大众科学》电话采访时表示,实际建造和部署自主舰船“存在许多障碍”。第一个是如何安全导航。“有船员在船上已经够复杂了,”他感慨道。

他表示,目前无人舰艇最大的问题是“识别船只在海上可能遇到的所有物体”。它是一艘船?还是一头鲸鱼?还是一个塑料垃圾岛?可能性是无限的,这使得开发一种用于海上的“侦测与规避”传感器变得非常困难。

古博强调,第二个障碍与武器有关。“不允许自主舰船被海盗劫持。”

但事实上,最大的障碍是维护。“船上的警报每 10 分钟响一次,”古博说。“有船员在船上,他们可以进行检查。到目前为止,对自主舰船的实验都是在短时间内进行的。但海军舰艇可以在海上停留三个月。你如何处理这么长时间的维护问题?”

因此,他认为,人们为了使舰船实现自主而创造的技术“可以应用到有人舰船上,使其更易于使用”。然而,他也承认,“我们收到了客户的询问,他们想了解我们能为他们提供哪些无人水面舰艇。”

 

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克里斯蒂娜·麦肯齐

科技领域特约撰稿人

Christina Mackenzie 担任记者已有多十年,她不愿细数。自 2019 年开始为 PopSci 撰写军事科技故事以来,她已为该刊物撰写了十多年,在此之前她曾报道欧洲国防和航空航天产业超过 20 年。她住在巴黎以南约 50 英里处,和丈夫住在一所房子里,自从四个孩子离家独立后,这房子似乎显得有些太大了。


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