一支机翼状水下机器人舰队将为美国海军巡逻海域

海军拨款约 4000 万美元用于开发将研究海洋的机器人,这些机器人将潜入 3300 英尺深处,持续长达 90 天。
an undersea drone being lowered into the water
2015 年的近海作战空间感知滑翔器。美国海军

海洋是一个信息丰富的环境,如果存在传感器来读取它。美国海军作为其在海洋中持续行动和确保自身行动自由任务的一部分,正在转向新的机器人来收集和共享这些信息,在水面下隐形运作。

七月下旬,海军向 Teledyne Brown Engineering 授予了一份价值高达 3920 万美元的合同,用于开发这些水下感知机器人。该项目正式名称为“近海作战空间感知滑翔器”或 LBS-G,这是一个包含丰富含义的笨拙的首字母缩写。

分解这些行话有助于揭示这些飞行器将做什么,以及在哪里。“近海”是指沿海地区,即人们使用频繁、船只交通繁忙,特别是对威胁陆地活动的任何入侵都极为关注的水体沿岸区域。“作战空间”是一个更模糊的术语,但它本质上是军队理解环境因素的方式——从天气到车辆位置再到可能影响战斗方式的环境电磁干扰。

[相关:英国皇家海军的机器人潜艇将成为海底的试验台]

为该项目选定的机器人将基于 Teledyne 现有的 Slocum 滑翔器。根据电池续航能力,现有的 Slocum 滑翔器短程可达 220 英里,续航 15 天,或最长续航 8000 英里,可达 18 个月。它们还可以漂浮在海面上,然后将传感器读数上传到铱星通信卫星进行分发。

Teledyne 表示,该项目是美国海军首次“被选定进行全速率生产的无人潜航器(UUV)项目”,其中一个滑翔器曾是国际事件的中心。2016 年,中国海军的一艘军舰在中国南海海域收集了一个 Slocum 滑翔器,几天后将其归还给美国海军。

a drone in the ocean
一个 Slocum 滑翔器。Teledyne

对于 LSB-G 项目,海军 的规格规定,机器人必须能够以 3300 英尺的深度运行长达 90 天。这意味着这些机器人可以在一系列条件下存在,作为一种有用的但可消耗的天气站,它们会定期向海军汇报,通过其传感器套件告知整个海军海底的情况。

这些传感器将读取水的电导率,这是一个数据集,可以为海军提供关于 某些传感器在海洋中的工作性能 的信息。了解电导率对于确定潜艇的压载水需求也很重要,并且在抵达之前最好掌握这些信息。

这些感知滑翔器 还将检查 温度和深度,这两者都会影响水下操作,并且可以扫描光学清晰度,即在水下使用视觉传感的难易程度。

[相关:深蓝色上空的机器人]

借助这些传感器,滑翔器可以搜索水下海军水雷,这些水雷是威胁大型和载人船只的爆炸物。了解水雷是否存在以及在哪里避开它们至关重要——这是安全通行与安全登陆或葬身海底的区别。

这些机器人还提供了一种风险较低的方式来执行一些海洋监测和监视任务。海洋广阔,虽然海军可能对海洋的每一个角落都感兴趣,但监测海洋的能力是有限的。使用机器人可以扩展监测的范围和覆盖范围,而且如果机器人被捕获从事这项工作,其影响不像人类船员被捕获从事相同工作那样严重。

使用一些可消耗的机器人来收集这些信息,扩展了现有的做法,即飞机在海军接近之前会释放 称为声纳浮标的浮动传感器阵列。在水下,机器人很难被追踪,而在水面上,它们可以接收新的指令并根据计划的变更重新部署。

更广泛地说,这些机器人不仅仅是工具,而是海军更广泛的“万物互联海洋”愿景的一部分,这是一个传感器丰富的海洋,其中关于水下环境的信息被收集并实时或接近实时地与舰队共享。了解水的形状就意味着了解未来战斗的形状,甚至知道如何以及在哪里避免那些注定要失败的战斗。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Kelsey D. Atherton Avatar

Kelsey D. Atherton

科技领域特约撰稿人

Kelsey D. Atherton 是一名军事技术记者,自 2013 年起为《大众科学》供稿。他报道无人机器人和其他无人机、通信系统、核企业以及用于规划、发动和缓解战争的技术。


© .