DARPA正在進(jìn)入“無人員配備艦艇”(NOMARS)項(xiàng)目的第二階段,該項(xiàng)目旨在建造和演示驗(yàn)證一種革命性的新型中型無人水面艦艇(MUSV),它可以出海并以前所未有的可靠性和可用性執(zhí)行任務(wù),同時(shí)攜帶大量有效載荷。DARPA在NOMARS項(xiàng)目第一階段結(jié)束時(shí)選擇了Serco公司的設(shè)計(jì)來推進(jìn)工作。
NOMARS在艦艇設(shè)計(jì)上采取了簡(jiǎn)潔的方法,要求艦艇在海上航行時(shí),包括在航行中的補(bǔ)給(UNREP)活動(dòng)中,排除人為干預(yù)。通過消除與人類相關(guān)的所有限制和要求,NOMARS為新的艦艇配置和能力打開了設(shè)計(jì)空間,而這些配置和能力是有人駕駛艦艇所無法考慮的。
NOMARS也推動(dòng)了艦艇可靠性的界限。由于船上沒有船員進(jìn)行維護(hù),NOMARS需要采用新的方法進(jìn)行發(fā)電、推進(jìn)、機(jī)械陣容和控制方案,以確保在所有天氣、溫度和海洋狀態(tài)下的長(zhǎng)期任務(wù)中持續(xù)發(fā)揮作用。據(jù)DARPA戰(zhàn)術(shù)技術(shù)辦公室(TTO)負(fù)責(zé)NOMARS的項(xiàng)目經(jīng)理格雷戈里·阿維科拉(Gregory Avicola)介紹:“NOMARS項(xiàng)目展示下一代完全無人駕駛的艦艇,它將實(shí)現(xiàn)全新的作戰(zhàn)概念。我們將實(shí)現(xiàn)部署和維護(hù)非常大的無人水面艦艇艦隊(duì)的方法,這些艦艇可以在全球范圍內(nèi)作為伙伴,為美國(guó)海軍的大型載人戰(zhàn)斗艦提供服務(wù)。”在第一階段,Serco公司開發(fā)了一個(gè)新的設(shè)計(jì)空間探索(DSX)工具集,可以評(píng)估具有各種參數(shù)的空間,并輸出數(shù)以百萬計(jì)的艦艇設(shè)計(jì),以滿足不同的性能目標(biāo)和約束。Serco公司使用他們的DSX工具創(chuàng)建了一套從170-270噸不等的艦艇設(shè)計(jì),然后將這些設(shè)計(jì)提煉成單一的艦艇進(jìn)行初步設(shè)計(jì)審查,該公司將其稱為“挑戰(zhàn)者”(Defiant)。在第二階段,Serco公司將最終確定艦艇設(shè)計(jì),開始建造,并通過一系列嚴(yán)格的測(cè)試活動(dòng),然后將其帶到海上進(jìn)行為期三個(gè)月的演示驗(yàn)證活動(dòng)。Serco公司正在與Beier Integrated Systems LLC、Caterpillar、DRS Naval Power Systems Inc.、ICE FLOE LLC(dba Nichols Brothers Boat Builders)、Metron Inc.、Serco Inc.(div Maritime Engineering Operations)、Submergence Group LLC和Thrustmaster of Texas Inc.合作進(jìn)行該項(xiàng)目。
基于NOMARS項(xiàng)目開發(fā)的“挑戰(zhàn)者”(Defiant)無人船的概念設(shè)計(jì)
“挑戰(zhàn)者”(Defiant)將是第一個(gè)這樣的項(xiàng)目。這艘210噸的MUSV級(jí)艦艇旨在最大限度地提高性能、可靠性和維護(hù)效率,同時(shí)仍然在戰(zhàn)術(shù)上有用的范圍內(nèi)攜帶大量有效載荷。其目標(biāo)是通過整合分布式混合發(fā)電、吊艙式推進(jìn)器和高容量電池來實(shí)現(xiàn)超可靠性目標(biāo)。NOMARS的一個(gè)關(guān)鍵理念是“得體降級(jí)”,它允許單個(gè)設(shè)備隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)故障,通過足夠的系統(tǒng)級(jí)冗余,在海上航行一年后以至少15節(jié)的速度滿足全部系統(tǒng)的要求。所選設(shè)計(jì)的主要系統(tǒng)組件是模塊化的,因此可以用世界各地的游艇船塢中的典型設(shè)備進(jìn)行維修。這種維修理念支持快速周轉(zhuǎn),使艦艇在其生命周期的大部分時(shí)間都在海上執(zhí)行任務(wù)。
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