El ASW Continuous Trail Unmanned Vessel ( ACTUV ) es un proyecto financiado por DARPA lanzado a principios de 2010 para desarrollar un dron antisubmarino ( vehículo de superficie no tripulado ). ASW es un acrónimo de Anti-Submarine Warfare. En enero de 2018, después de pruebas en el mar exitosas, se anunció que el prototipo " Sea Hunter " había pasado de DARPA a la Oficina de Investigación Naval para un mayor desarrollo. [1]
Si bien el programa ACTUV se centra en demostrar la capacidad de seguimiento ASW, la plataforma central y las tecnologías de autonomía se pueden ampliar ampliamente para respaldar una amplia gama de misiones y configuraciones para futuros buques de guerra no tripulados.
El ACTUV será "un primer buque de guerra no tripulado que está diseñado y dimensionado para teatro o despliegue global independiente". El objetivo del programa de cuatro partes es desarrollar una embarcación de superficie optimizada para rastrear y rastrear abiertamente los submarinos objetivo. Un conjunto de sensores "capaces de rastrear submarinos eléctricos diesel modernos y silenciosos " se implementará en el buque completamente no tripulado.
ACTUV operará bajo un mando y control de supervisión mínimos; con bases en tierra que monitorean de manera intermitente el desempeño y brindan objetivos de misión de alto nivel a través de enlaces de comunicaciones más allá de la línea de visión. El buque estará provisto de navegación autónoma avanzada y características de anticolisión para mantenerla dentro de derecho marítimo y las reglas internacionales para prevenir colisiones en el mar .
Historia
En septiembre de 2014, DARPA firmó un Memorando de Acuerdo con la Oficina de Investigación Naval (ONR) para financiar conjuntamente el prototipo de ACTUV.
En marzo de 2015 se declaró que si el programa tenía éxito, podría pasar a la Marina de los EE. UU. Para ASW en 2018, y posiblemente otras misiones como contramedidas de minas . [2]
Concepto de operaciones
El ACTUV tiene como objetivo mejorar la capacidad de detectar y atacar submarinos diesel-eléctricos , que son económicos y más silenciosos en comparación con los submarinos de propulsión nuclear, y negar la amenaza de que los adversarios construyan un gran número mediante la creación de tácticas antisubmarinas en una décima parte. el costo de construir un submarino diesel. Las áreas de operación se concentran en aguas litorales . La nave será un vehículo de superficie no tripulado (USV) diseñado para operar y patrullar de forma autónoma durante 60 a 90 días seguidos, pudiendo cazar objetivos y evitar los barcos de superficie por sí mismo. Operará junto con otros activos navales, incluidos el P-8 Poseidon , el MQ-4C Triton y los sensores de sonoboya como un nodo de respuesta rápida y desplegado hacia adelante en la red global de vigilancia marítima. [3] [4]
Una vez que un sensor de área amplia proporciona una indicación inicial de un posible objetivo, el ACTUV desplegado hacia adelante rápidamente "correrá" al área y usará sus propios sensores para evaluar el contacto. Primero, dos cápsulas laterales con sonar activo-pasivo de frecuencia media de adquisición de largo alcance verificarán la presencia de un submarino e identificarán el área de incertidumbre (AOU) afectada por la amenaza para limitar el movimiento de los barcos de superficie cercana. En segundo lugar, dos sonares de mayor frecuencia en el casco principal mejorarán la precisión del seguimiento y la fiabilidad de la misión. Una vez que estén muy cerca, las matrices de magnetómetros de campo total proporcionarán información adicional sobre la actividad del objetivo para rastrearla continuamente. Finalmente, el sonar de muy alta frecuencia producirá una "imagen acústica" del objetivo para identificar y clasificar el submarino específico. [3] [4]
El ACTUV debe estar en contacto constante con otros barcos y aeronaves a través de un enlace por satélite; Si se determina que un contacto no es amenazante, un marinero puede ordenar que el barco vuelva a patrullar. La nave en sí está desarmada, por lo que si se detecta un submarino enemigo, notificará a otros activos navales que pueden atacarlo y destruirlo. Si no se considera una amenaza, la nave aún puede seguir al submarino para disuadirlo de actuar agresivamente, potencialmente incluso de regreso a su puerto de origen. El ACTUV está diseñado para resistir más que cualquier submarino diesel-eléctrico, incluso aquellos equipados con Propulsión Independiente de Aire (AIP). [3] [4]
El uso de una gran cantidad de ACTUV no tripulados de bajo costo es una forma de contrarrestar a los submarinos como un componente submarino de la guerra contra el acceso. Algunos países usan "estrategias competitivas" para crear armamento, hardware y métodos baratos para imponer a sus adversarios una situación en la que tendrían que incurrir en costos para desarrollar contramedidas que son desproporcionadamente más altos que las defensas contra las que se utilizarían. El objetivo es hacer que el adversario decida que la competencia es inasequible o obligarlo a redirigir recursos de otras prioridades. Los países que construyen submarinos diesel-eléctricos baratos como componentes anti-acceso estarían sujetos a las mismas consideraciones de costo-beneficio que están tratando de imponer, ya que la Marina de los EE. UU. Estaría equipada con un sistema de detección antisubmarino aún más barato. [5]
Para cumplir con las Regulaciones Internacionales para Prevenir Colisiones en el Mar (COLREGS), el ACTUV tiene que identificar de manera autónoma otros buques de superficie en el mar. El radar es la forma principal de detectar otras naves, pero no puede clasificarlas. Para aumentar el radar, así como reducir la dependencia de él, DARPA publicó una Solicitud de información (RFI) en marzo de 2015 para que otros sensores del ACTUV perciban y clasifiquen los barcos y otros objetos cercanos. Los sistemas de sensores y el hardware y software de procesamiento de imágenes esperados incluyen tecnologías pasivas electroópticas / infrarrojas (EO / IR) o no activas por radar ( LIDAR ). [2]
Construcción
Después de hacer un Anuncio de Agencia Amplio (BAA), [6] DARPA permitió que la empresa de seguridad, salud e ingeniería nacional Leidos siguiera adelante con el programa ACTUV en febrero de 2014. El uso de un USV para la caza submarina tiene como objetivo liberar a otros barcos de superficie de necesitando gastar tiempo y dinero buscándolos ellos mismos. El modelo de Leidos es un trimarán no tripulado construido con compuestos de carbono equipado con sensores de navegación y pilotaje, electroóptica y radar de largo y corto alcance para poder rastrear submarinos diésel a profundidades extremas durante meses. La embarcación puede informar sobre la situación y su estado, y tiene computadoras programadas para identificar otras embarcaciones y anticipar lo que harán a continuación. Utiliza un diseño modular que se puede adaptar para otras funciones, como misiones de inteligencia, vigilancia y reconocimiento . [7]
Leidos anunció el 18 de noviembre de 2014 que un barco de prueba equipado con software de autonomía y sensores para imitar la configuración del ACTUV completó 42 días de demostraciones en el mar para cumplir con las regulaciones de colisión (COLREGS). La embarcación sustituta de 32 pies (9,8 m) simuló escenarios en los que el prototipo ACTUV interactuaría con una embarcación interferente, navegando a través de canales estrechos mientras evitaba obstrucciones y otras naves de superficie de forma autónoma en eventos completamente inesperados. Las pruebas de seguimiento involucrarán múltiples contactos interferentes y comportamientos adversarios de los vasos interferentes. [8]
La compañía anunció el 26 de enero de 2015 que el software de autonomía ACTUV se había probado con éxito en la costa de Mississippi para probar funciones de sensores, maniobras y misiones. Instalado en un barco de trabajo de 42 pies (13 m), el sistema de autonomía navegó por el complicado entorno costero del Canal Intracostero del Golfo utilizando solo una carta de navegación precargada y datos de radares comerciales disponibles (COTS). La embarcación sustituta viajó 35 millas náuticas (40 millas; 65 km) mientras evitaba todos los obstáculos, boyas, tierra, bajíos y otras embarcaciones sin puntos de referencia planificados previamente ni intervención humana. El primer ACTUV, llamado Sea Hunter, estaba programado para lanzarse a fines del otoño de 2015 y comenzar a realizar pruebas en el río Columbia . [9]
A fines de octubre de 2015, la construcción del ACTUV estaba completa en un 90 por ciento, con el hardware de los sistemas terminado y el software en proceso de ingeniería. Las pruebas de los sistemas de mando y control y de navegación para permitir que la embarcación no tripulada opere de manera segura en cumplimiento de las normas de seguridad marítima "generalmente cumple con las expectativas". La embarcación tiene 132 pies (40 m) de largo, pesa 140 toneladas y se espera que su operación cueste entre $ 15,000 y 20,000 dólares por día, en comparación con $ 700,000 por día para un destructor. Las ventajas del buque sobre los USV lanzados desde el barco son que tiene una mayor carga útil y resistencia, y puede botar y recuperarse en un muelle en lugar de necesitar la integración con un barco tripulado. DARPA planea realizar pruebas en Point Loma, San Diego . [10] En noviembre de 2015, Raytheon entregó su sistema de sonda modular escalable (MS3) para integrarlo en Leidos ACTUV. El MS3 es un sistema de sonar montado en el casco de quinta generación que realiza búsqueda y seguimiento activos y pasivos, advertencia de torpedos entrantes y evitación de objetos pequeños para una navegación segura. [11] Además de la caza submarina, la embarcación podría realizar misiones de contra-minas, reconocimiento y reabastecimiento. [12]
Pruebas de mar
DARPA lanzó el demostrador de tecnología ACTUV el 27 de enero de 2016 en su sitio de construcción de Vigor Shipyards en Portland, Oregon y realizó pruebas locales hasta febrero, alcanzando velocidades de 27 nudos (31 mph; 50 km / h). Supuestamente ya había rastreado con éxito un submarino desde 1 kilómetro (0,62 millas; 0,54 millas náuticas) de distancia. [13] [14] El buque, llamado Sea Hunter , fue comisionado el 7 de abril de 2016 y enviado a San Diego para un período de prueba de dos años hasta septiembre de 2018, realizado por DARPA y ONR. [15]
El 22 de junio de 2016, Sea Hunter completó las pruebas de rendimiento iniciales, cumpliendo o superando todos los objetivos de rendimiento de velocidad, maniobrabilidad, estabilidad, comportamiento en el mar, aceleración / desaceleración, consumo de combustible y confiabilidad de los sistemas mecánicos en mar abierto, en aguas hasta el estado del mar. 4. Leidos analizará los datos iniciales de los sensores de las pruebas de rendimiento para verificar la competencia del buque. Las próximas pruebas incluirán pruebas de sensores, el conjunto de autonomía de la embarcación, el cumplimiento de las regulaciones de colisión marítima y demostraciones de prueba de concepto para una variedad de misiones de la Marina de los EE. UU. [dieciséis]
A finales de octubre de 2016, el ACTUV demostró otro programa de DARPA, el Levantamiento Aerotransportado Remolcado de Sistemas Navales (TALONS), destinado a aumentar las capacidades de los sensores de los barcos elevándolos más alto en el aire con un paracaídas. Durante dos días durante 90 minutos cada día, TALONS se desplegó desde un "nido" instalado en la parte trasera del vehículo ACTUV, elevándose a 1000 pies (300 m) mientras el barco maniobraba a "velocidades operacionalmente realistas". En comparación con los sensores montados en el mástil que se encuentran a 150 a 200 pies (46 a 61 m) por encima de la línea de flotación, el conjunto de sensores de parasailing aumentó seis veces el alcance del radar de seguimiento de superficie, duplicó su rango de discriminación EO / IR y más del triple el alcance de radio omnidireccional . [17] [18]
Las pruebas operativas comenzaron frente a la costa de San Diego a fines de noviembre de 2016 después de las pruebas iniciales de capacidad de autonomía en el verano, donde el barco ejecutó con éxito una misión de múltiples puntos de referencia sin que una persona dirigiera el rumbo o los cambios de velocidad. También se llevó a cabo una prueba de la Estación de Control de Supervisión Remota (RSCS), que permite el control de supervisión remota de la embarcación y la asignación de nuevas misiones desde una ubicación remota a flote o en tierra. [19]
Referencias
- ^ "Transiciones de prototipo de" ACTUV "Sea Hunter" a la Oficina de investigación naval para futuros desarrollos " . www.darpa.mil . Consultado el 10 de febrero de 2018 .
- ^ a b Se busca: tecnologías para habilitar vigías automatizadas para embarcaciones de superficie no tripuladas Archivado el 31 de marzo de 2015 en Wayback Machine - Darpa.mil, 26 de marzo de 2015
- ^ a b c Así es como la nave robot de Darpa cazará submarinos silenciosos - Wired.com, 27 de diciembre de 2012
- ^ a b c ASW autónomo: el depredador se convierte en presa - Defense-Update.com, 1 de enero de 2013
- ^ Move, Countermove en el juego Anti-Access - Thediplomat.com, 2 de enero de 2013
- ^ Embarcación no tripulada ASW Continuous Trail (ACTUV) , Fase 1, Fbo.gov
- ^ Comienza la construcción del buque antisubmarino autónomo no tripulado de DARPA - Gizmag.com, 16 de julio de 2014
- ^ Leidos completa las pruebas en el mar del prototipo de sistema de autonomía marítima - PRNewswire.com, 18 de noviembre de 2014
- ^ El sistema marítimo prototipo de Leidos completa el primer viaje autoguiado - PRNewswire.com, 26 de enero de 2015
- ^ Pruebas marítimas de ACTUV programadas para principios de 2016 - Science.DoDlive.mil, 9 de noviembre de 2015
- ^ Raytheon entrega sonar para el programa de vehículos de guerra antisubmarina no tripulados de DARPA - comunicado de prensa de Raytheon, 18 de noviembre de 2015
- ^ El barco sin tripulación de 130 pies de DARPA zarpará en primavera Archivado el11 de febrero de 2016en la Wayback Machine - Nationaldefensemagazine.org, 10 de febrero de 2016
- ^ Ver Barco de caza autónomo de DARPA que se lanza al mar - Popularmechanics.com, 30 de marzo de 2016
- ^ La Marina de los EE. UU. Está probando la velocidad del barco robot de caza secundaria - Thediplomat.com, 5 de abril de 2016
- ^ Christopher P. Cavas (7 de abril de 2016). "Sub-cazador no tripulado para comenzar el programa de prueba" . DefenseNews . Gannett . Consultado el 8 de abril de 2016 .
- ^ Leidos completa las pruebas de rendimiento iniciales de un buque de superficie no tripulado altamente autónomo - Navyrecognition.com, 27 de julio de 2016
- ^ Video: El buque no tripulado ACTUV de DARPA ayuda a los TALONS a tomar vuelo en una prueba conjunta exitosa - Navyrecognition.com, 24 de octubre de 2016
- ^ La carga útil de parasailing extiende el rango de sensores del barco autónomo de DARPA - Newatlas.com, 25 de octubre de 2016
- ^ Leidos comienza las pruebas operativas del sistema DARPA ACTUV - Navyrecognition.com, 30 de noviembre de 2016
enlaces externos
- Embarcación no tripulada ASW Continuous Trail
- ACTUV Tactics Simulator Juego