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美國“蝠鲼”無人潛航器

作者:世界先進制造技術論壇
美國“蝠鲼”無人潛航器

諾斯羅普·格魯曼公司的首艘“蝠鲼”無人潛航器全尺寸原型

據《動力網站》戰區專欄2024年4月8日釋出的資訊,美國諾斯羅普·格魯曼公司已經完成了“蝠鲼”無人潛航器的首艘全尺寸原型建造,同時,該公司還釋出了該型無人潛航器的全尺寸原型圖檔,并宣稱計劃在今年開展“蝠鲼”無人潛航器原型的水下測試工作。

美國“蝠鲼”無人潛航器

諾斯羅普·格魯曼公司“蝠鲼”無人潛航器的潛航渲染圖

“蝠鲼”無人潛航器是由美國國防進階研究計劃局(DARPA)牽頭開發的一種新型無人潛航器,旨在展示具備大載荷和超長續航能力的新一代無人潛航器的相關技術。據悉,“蝠鲼”無人潛航器項目将主要實作兩個目标,其一是推進如水下長航時運作能量管理、低成本運作、持續導航賦能及低排放污染等新一代海軍無人潛航器關鍵技術的發展,其二是為今後具備大載荷和超長續航能力的新型無人潛航器的研發開辟新的設計思路。

美國“蝠鲼”無人潛航器

諾斯羅普·格魯曼公司早期釋出的配備四個螺旋槳的“蝠鲼”無人潛航器概念設計渲染圖

2019年5月13日,美國國防進階研究計劃局開展了“蝠鲼”無人潛航器項目的提案日活動,并在當日向潛在的提案公司介紹了項目的相關資訊,提供了項目的解決方案指導以及大緻的工作範圍。

2020年,“蝠鲼”無人潛航器項目進入第一階段。在該階段,美國國防進階研究計劃局對提案公司進行為期7個月的(可選)關鍵設計審查以及為期11個月的初步設計審查。

同年3月10日,美國國防進階研究計劃局標明洛克希德·馬丁(先進技術實驗室)、諾斯羅普·格魯曼、納瓦特克以及Metron四家公司進行“蝠鲼”無人潛航器項目的關鍵技術示範驗證。

2021年,“蝠鲼”無人潛航器項目進入第二階段。在該階段,美國國防進階研究計劃局標明了諾斯羅普·格魯曼公司和PacMar技術公司(原納瓦特克公司)進行“蝠鲼”無人潛航器項目的相關子系統測試,同時,要求二者制造出全尺寸的“蝠鲼”無人潛航器原型機,并在水中進行相關的技術示範。

美國“蝠鲼”無人潛航器

PacMar技術公司制造的“蝠鲼”無人潛航器的縮比樣機原型

目前,“蝠鲼”無人潛航器項目仍處于第二階段,且根據美國國防進階研究計劃局的計劃,“蝠鲼”無人潛航器項目的第三階段将在第二階段結束後開始。而未來“蝠鲼”無人潛航器項目的第三階段,将主要在大洋環境中對“蝠鲼”無人潛航器的樣機進行性能示範與測試。

美國“蝠鲼”無人潛航器

諾斯羅普·格魯曼公司在其釋出的“蝠鲼”無人潛航器渲染圖中曾展示出了較高的水下機動能力

由于目前“蝠鲼”無人潛航器還處于研制狀态,且究竟選擇哪家公司的方案也沒最終定論,是以,“蝠鲼”無人潛航器目前的具體性能還是未知數,不過,結合美國國防進階研究計劃局此前公布的資訊,未來将裝備美軍的“蝠鲼”無人潛航器将至少具備以下幾個特性:

1、具備優良的水下機動性和操縱性,并擁有自動避障能力;

2、采用高效率、低能耗、低排放且應用了新型水下能源擷取技術的新一代動力和推進系統,可長時間在作戰海域執行任務或進行水下待機;

3、采用子產品化設計,可根據不同的任務需要,搭載多種不同類型的裝備;

4、應用可延緩艇體腐蝕和老化的新型材料,提高“蝠鲼”無人潛航器的耐用性;

5、利用現有和未來的新型海上通信手段,提高“蝠鲼”無人潛航器與其他作戰平台間的互聯互通能力;

6、使用新型艇載裝置,實作“蝠鲼”無人潛航器的高态勢感覺能力;

7、基于現有或新興的模組化和仿真環境條件,實作“蝠鲼”無人潛航器的接口資料可視化;

8、在“蝠鲼”無人潛航器上應用開放式的系統架構,并內建諸如自主決策與路徑規劃和低能量探測等功能;

9、使用新的導航技術,增強“蝠鲼”無人潛航器的自主運作和導航能力。

10、可使用标準集裝箱進行運輸,具備高效快捷的部署能力;

11、具備有人/無人協同作戰能力。

美國“蝠鲼”無人潛航器

諾斯羅普·格魯曼公司如今制造的“蝠鲼”無人潛航器全尺寸原型配備有2個螺旋槳

而具體到目前進入“蝠鲼”無人潛航器項目第二階段的諾斯羅普·格魯曼公司和PacMar技術公司設計的“蝠鲼”無人潛航器原型産品,其各自之間又有着許多的不同特點。其中,諾斯羅普·格魯曼公司設計的“蝠鲼”無人潛航器采用仿生技術設計,其外形類似一頭巨大的蝠鲼,配備2個螺旋槳,并使用了被稱之為“無限任務UUV站”的裝置,這種裝置是将具備海洋熱梯度發電能力的Seatrec公司的熱能吊艙與諾斯羅普·格魯曼公司的自絕緣濕式電連接配接器相結合,進而讓“蝠鲼”無人潛航器擁有近乎無限遠的航程。同時,諾斯羅普·格魯曼公司的“蝠鲼”無人潛航器還可以利用其攜帶的微型資料儲存裝置“資料氣泡”,将各類資訊通過“無限任務UUV站”裝置,自動發送到衛星或相應的母艦上,進而進一步提高其自主運作能力。不過,目前“無限任務UUV站”裝置還隻是一個概念設計,距離真正的實用化還有一定距離。此外,諾斯羅普·格魯曼公司也尚未公布其設計的“蝠鲼”無人潛航器究竟通過何種平台進行布放或者回收,但根據該公司的說法,其設計的“蝠鲼”無人潛航器以及配套的裝置,在拆解後可通過5個标準集裝箱進行全球範圍内的快速運輸和部署。

美國“蝠鲼”無人潛航器
美國“蝠鲼”無人潛航器

此前PacMar技術公司設計的“蝠鲼”無人潛航器縮比尺寸樣機進行水下測試時的畫面

至于PacMar技術公司設計的“蝠鲼”無人潛航器,則在設計上相對保守,其采用了目前大部分無人潛航器常用的矩形艇體設計,其艇體前端安裝有一對呈左右對稱布置的縱向可動舵面,艇體尾部則布置有一對固定尾翼。目前,PacMar技術公司設計的“蝠鲼”無人潛航器已經在去年9月進行了一次縮比尺寸樣機原型的水下測試。

美國“蝠鲼”無人潛航器

“蝠鲼”無人潛航器未來一旦成熟并大批量生産将有望提高使用者的海上作戰效能

目前,“蝠鲼”無人潛航器項目正在根據計劃有條不紊地進行,而根據其目前披露的資訊,“蝠鲼”無人潛航器相比目前現役的大部分無人潛航器,主要特點在于具備更強的自主運作、更長的續航以及更好的多任務處理能力,同時,還更加易于操控、部署和維護。是以,一旦“蝠鲼”無人潛航器能在今後進行批量生産,并形成作戰能力,那勢必能夠有效提高使用者的海上作戰效能。

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