Badania nad trendami rozwojowymi głębinowych autonomicznych pojazdów podwodnych (AUV)

W miarę jak kraje na całym świecie w coraz większym stopniu skupiają się na prawach i interesach morskich, sprzęt morski, w tym urządzenia przeciw okrętom podwodnym i przeciwminowym, ewoluuje w kierunku modernizacji, efektywności kosztowej i ograniczenia ofiar. W rezultacie podwodne bezzałogowe systemy bojowe stały się centralnym punktem badań nad sprzętem wojskowym na całym świecie, obejmującym zastosowania głębinowe. Głębinowe pojazdy AUV, działające w głębokich wodach pod wysokim ciśnieniem, o złożonym terenie i środowisku hydrologicznym, stały się gorącym tematem w tej dziedzinie ze względu na potrzebę przełomu w wielu kluczowych technologiach.

Głębinowe pojazdy AUV znacznie różnią się od płytkowodnych pojazdów AUV pod względem konstrukcji i użytkowania. Względy konstrukcyjne obejmują odporność na ciśnienie i potencjalne odkształcenia prowadzące do ryzyka wycieku. Problemy z równowagą pojawiają się wraz ze zmianą gęstości wody na rosnących głębokościach, co wpływa na pływalność i wymaga ostrożnego projektowania regulacji pływalności. Wyzwania nawigacyjne obejmują brak możliwości zastosowania tradycyjnych metod kalibracji systemów nawigacji inercyjnej w głębinowych pojazdach AUV, co wymaga innowacyjnych rozwiązań.

Obecny stan i charakterystyka głębinowych pojazdów AUV

1. Global Development Wraz z postępem technologii inżynierii oceanicznej, kluczowe technologie w głębinowych pojazdach AUV odnotowały znaczący przełom. Wiele krajów opracowuje głębinowe pojazdy AUV do celów wojskowych i cywilnych, a na całym świecie istnieje kilkanaście typów. Godne uwagi przykłady obejmują między innymi francuską grupę ECA, amerykańską serię Hydroid i norweską serię HUGIN. Chiny również aktywnie prowadzą badania w tej dziedzinie, uznając rosnące znaczenie i szerokie zastosowanie głębinowych pojazdów AUV.
2. Konkretne modele i ich możliwości
   • REMUS6000: Głębinowy pojazd AUV firmy Hydroid zdolny do działania na głębokościach do 6000 m, wyposażony w czujniki do pomiaru właściwości wody i mapowania dna morskiego.
   • Błękitnopłetwy-21: Wysoce modułowy pojazd AUV firmy Tuna Robotics, USA, odpowiedni do różnych misji, w tym pomiarów geodezyjnych, przeciwdziałania minom i eksploracji archeologicznej.

• • Seria HUGIN: Norweskie pojazdy AUV znane z dużej pojemności i zaawansowanej technologii czujników, wykorzystywane głównie do zwalczania min i szybkiej oceny oddziaływania na środowisko.

• • Pojazdy AUV klasy Explorer: Opracowane przez kanadyjską firmę ISE, są to wszechstronne pojazdy AUV o maksymalnej głębokości 3000 m i różnych możliwościach udźwigu.

• • Głębinowy AUV CR-2: Chiński model przeznaczony do podwodnych badań zasobów i środowiska, zdolny do działania na głębokościach 6000 m.

• • Głębinowy pojazd AUV Poseidon 6000: Chiński pojazd AUV do poszukiwań i ratownictwa głębinowego, wyposażony w zaawansowane systemy sonarowe i inne technologie wykrywania.

Kluczowe technologie w rozwoju głębinowych pojazdów AUV

1. Technologie energetyczne i energetyczne: Wysoka gęstość energii, bezpieczeństwo i łatwość konserwacji mają kluczowe znaczenie, ponieważ akumulatory litowo-jonowe są szeroko stosowane.
2. Technologie nawigacji i pozycjonowania: Połączenie nawigacji inercyjnej z prędkościomierzami Dopplera i innymi pomocami w celu osiągnięcia wysokiej precyzji.
3. Technologie komunikacji podwodnej: Badania skupiają się na poprawie szybkości transmisji i niezawodności pomimo trudnych warunków podwodnych.
4. Technologie autonomicznej kontroli zadań: Obejmuje inteligentne planowanie i operacje adaptacyjne, kluczowe dla powodzenia misji.

Przyszłe trendy w głębinowych pojazdach AUV

Rozwój głębinowych pojazdów AUV zmierza w kierunku miniaturyzacji, inteligencji, szybkiego rozmieszczenia i szybkości reakcji. Ewolucja obejmuje trzy etapy: opanowanie technologii nawigacji głębinowej, rozwój technologii ładunku i taktyki operacyjnej oraz optymalizacja pojazdów AUV pod kątem wszechstronnych, wydajnych i niezawodnych operacji podwodnych.