【无人系统专题动态(技术进展篇4)】首个航母无人空战中心,美海军完成“布什”号部署

企业   2024-11-11 22:17   湖北  

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技术进展

美国海军部署首个航母无人空战中心

据美国战区网站2024年8月15日报道,美国海军“乔治·HW·布什”号航母(CVN 77)上近日完成了世界上首个无人空战中心(UAWC)的部署。新的控制中心将成为在航母上操作未来无人机的神经中枢,包括MQ-25“黄貂鱼”无人加油机和在研的舰载协同战斗机(CCA)。美海军计划未来在其所有的“尼米兹”级和“福特”级航母上都部署UAWC。

图 1 布什号航上的MQ-25无人机


美海军称, 无人空战中心包括软件和硬件系统,软硬件构成首个全面运行的集成式无人舰载航空任务控制系统 (UMCS) MD-5E 舰面控制站 (GCS)。UMCS 是系统中的系统,MD-5E舰面控制站由海军开发,系统包括洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂多域作战系统 (MDCX),以及其他支持设备和硬件。


海军无人舰载航空项目办(PMA-268)的UMCS团队与其他多个项目办、系统司令部和造船厂合作,将无人空战中心集成到现有网络和航母架构中。


海军航空系统司令部发布了“布什”号上新的无人空战中心图片,图中显示有两台操作员控制站,其中包括显示器阵列、平板电脑设备和其他计算机硬件。这些设备与此前发布的MD-5系列GCS组件图片中的设备完全相同。总体外观与其他已知的无人GCS设计也非常相似,例如美空军长期用于操作MQ-1和MQ-9无人机的设备。


图 2 布什号上的无人空战中心(左)与MD-5系列地面控制站(右)


MD-5系列舰面控制站从2010年代初就开始开发,当时美海军的无人舰载空中监视和打击项目(UCLASS)尚未成功,UCLASS项目后被舰载空中加油系统(CBARS)项目所取代,CBARS项目促进了MQ-25的诞生。美海军称MQ-25目前的主要用途是帮助扩大舰载机联队的覆盖范围,并取代目前使用的F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机担任加油机的角色。MQ-25还将具备情监侦能力,且已经有人讨论要进一步扩大其作用,包括作为防区外打击平台。


图3 一架挂载洛马公司AGM-158C远程反舰弹道的MQ-25模型


长期以来,美海军一直在利用岸基设施进行MQ-25操作员的培训,该无人机自身的陆基和海上测试也正在进行当中。自波音公司于2018年赢得CBARS项目竞标以来,整个MQ-25项目遭到了重大延误和成本增加。项目最初的目标是在2024年让 MQ-25 “黄貂鱼”达到初始作战能力,但这一目标目前已被推迟到2026年。美海军仍计划最终采购一支全由76架无人加油机组成的联队。


关于无人空战中心,美海军目前的计划是2025年初首先在布什号航母上测试控制中心的运行网络,该项测试建立在今年1月份在“林肯”号航母上进行的模拟GCS网络测试的基础上。


PMA-268的UMCS负责人表示:“这是第10无人舰载多任务中队(VUQ-10)的飞行员首次从航母上操作MD-5,他们将使用航母上真实的GCS硬件和软件与实验室中的仿真飞行器进行通信。”


自2021年以来,美海军官员多次表示,他们预计未来航母舰载联队中有60%甚至更多的飞机最终将实现无人驾驶。


美海军还将从今年10月开始的2025财年起在“卡尔·文森”号(CVN 70)、“罗斯福”号(CVN 71)和“里根”号(CVN 76)航母上安装全套无人空战中心设备。海军以往曾表示,已经至少有三艘航母安装了MD-5的部件。


其他海军战舰,尤其是大型甲板两栖攻击舰,未来也有可能配备MD-5版本的无人空战中心或类似的控制中心。2023年,美海军航空系统司令部海军空战中心飞机分部和海军研究局提出了一项征询书,从业界征求有关从航母以外的舰艇上发射和回收“大量低成本飞机”的新方案。


美国在AUKUS第二支柱下测试海军自主技术



据英国海军技术网2024年8月29日报道,美国国防部7月在密歇根州举行了一次活动,展示了旨在增强海军作战能力的下一代自主系统。


该活动由AUKUS第二支柱(三边联盟的先进能力部分)进行赞助,第二支柱下的合作领域包括量子、高超声速、电子战和深空雷达等。此次活动中,美国防部主要试图利用人工智能和自主性来提高态势感知并增强海上防御能力。


(1)自主性基线(ABL)软件

活动的目标之一是测试自主性基线,这是一套使用海军无人海上自主架构(UMAA)标准接口的政府软件。


具体来说,该软件具有更大的适应性,并易于与不同的舰艇上集成,具备即插即用能力。在这种情况下,国防部和一个行业团队将 ABL 软件集成到小型无人艇上。ABL 技术快速集成到这些平台上,实现了对 80% 以上无人艇测试平台的同时控制。


(2)跨平台通信

活动还测试了实现自主系统、传统海军平台和指挥中心之间通信的解决方案。测试的技术包括多域无人安全集成通信(MUSIC),这是一种软件定义的网状网络,能同时使用不同的通信链路来协调跨平台和传感器节点的信息共享。MUSIC 这样的通信解决方案旨在增强跨域能力,提高 AUKUS 合作伙伴的运营效率和决策速度。


演示中还测试了无人系统通用控制系统(CCS),使用 MUSIC 和数年的自主基础工作,测试展示了 USV 数据如何通过 MUSIC 战术通信网络从平台传输到 CCS。


图 4 一艘由 ABL 技术远程控制的 USV

俄罗斯开发Octavis无人水下站



据比利时军队认知网站2024年8月17日报道,在近期举行的“军队2024”国防展会上,俄罗斯红宝石设计局公布了一种名为Octavis的无人水下站概念。该无人站台旨在保障自主潜航器(AUV)的持续运行,有可能彻底改变水下任务。


图 5 红宝石设计局公布的Octavis概念图


Octavis具备一系列先进功能,有望提高AUV任务的效率和安全性。其主要功能之一是充当AUV的停靠站,AUV可在无人站充电或保持待命状态。该站还具备先进的诊断功能,可以扫描AUV的技术状态并根据需要更新其软件。


除了被当做维护中心外,Octavis还被设计为信息存储和传输中心。AUV收集的数据可以暂时存储在该站台,然后再传输给岸基控制中心或其他AUV。此外,新的任务程序可以通过无人站下发给AUV,确保其始终为下一次任务做好准备。


此外,Octavis在环境监测中也能发挥重要作用。该站能够收集和分析其所在地区的环境数据,支持海洋和气候研究。无人站的设计能够确保至少有一艘AUV始终做好任务准备,从而显著降低与AUV部署和回收相关的风险,尤其是在恶劣的天气条件下。通过消除母船持续存在的需求,Octavis降低了运行成本,并能够覆盖更广泛的水下环境,从而促进海底采矿、海洋学和气候数据收集等活动。


Octavis概念包括多种设计方案,以满足不同的操作需求。该站可以停靠在海底,也可以通过系泊线锚定,部署深度范围可达500米到1000米,根据具体的任务要求和水文环境,Octavis能够同时支持多达三艘AUV


无人站由锂离子电池供电,并有外部电池模块提供额外电能。红宝石设计局还在研究其他能源选项,包括连接到岸基或海上平台,或利用海洋能设备等。红宝石设计局正在积极寻求与科研机构和其他相关方合作,以进一步开发和完善Octavis概念。


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