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美国海军“刀鱼”扫雷无人潜航器(UUV)

 悟文汇粹 2022-08-09 发布于陕西

0.引言

“刀鱼”(Knifefish)扫雷(MCM)水下无人潜航器(UUV)由通用动力任务系统公司的子公司“蓝鳍”机器人设计和制造,旨在提高美国海军的扫雷能力。该型高速水下无人潜航器,旨在与美国海军的濒海战斗舰(LCS)执行扫雷任务,也可以从其他海军水面舰艇上部署。“刀鱼”的任务能力包括探测、识别和分类不同深度(包括海底)的大量浮动或埋地水雷。同时还为其他水雷战系统提供情报支持。

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“刀鱼”扫雷无人潜航器在201710月通过承包商试验

(图片来源:通用动力任务系统)

一、主要参数指标

项目类型:水下扫雷无人潜航器

制造商:“蓝鳍”机器人

装备部门:美国海军

首次亮相:20124

重量:920公斤

直径:0.53(21英寸)

长度:6.7(264英寸)

最长续航:约16小时

二、开发和测试

“刀鱼”的比例模型于20124月亮相,并于20127月通过了初步设计审查,20131月通过了关键设计审查,20133月进入工程和制造开发阶段,20138月完成配置项测试,涉及推进系统、有效载荷组件和软件接口组件的测试和验证。“蓝鳍”机器人公司(Bluefin Robotics)和海军研究实验室一起对“刀鱼”扫雷无人潜航器(原型)进行了长期续航测试,并于201310月从波士顿到纽约进行了100多个小时的长航时试验。

20173月,美国海军和通用动力任务系统“刀鱼”团队,在波士顿海岸附近对潜航器进行了海上扫雷测试,在测试期间成功发现和摧毁美国海军预先在不同深度设置的水雷目标。这些测试是使用美国海军的地雷测试目标、高杂波环境和多个模拟雷场进行的。201710月,“刀鱼”团队完成了承包商试验,20186月美国海军完成正式的海上验收测试,并在同月完成了对第一批海军舰队“刀鱼”操作员的初步培训。

20198月,“刀鱼”计划获得研发第三阶段的支持,这是使其过渡到生产和部署阶段的关键步骤。根据研发第三阶段的授权,通用动力任务系统公司从美国海军获得了价值4460万美元的合同,用于5个“刀鱼”系统的低速初始生产(LRIP)20213月,LRIP合同下的第一艘“刀鱼”扫雷(SMCM)无人潜航器正式交付美国海军。

202010月,美国海军为“刀鱼”项目授予了价值1350万美元的修改合同,范围包括持续的工程支持、开发、测试和生产。此外,该公司获得了一份价值7280万美元的合同,对5个低速初始生产的“刀鱼”系统进行改造,其中包括10艘无人潜航器,以在20216月将它们升级到第一代(Block I)定型配置。10艘“刀鱼”扫雷原型无人潜航器将升级并以第一代定型配置重新交付,这将提高更深层次的性能以及识别更复杂的目标环境。升级后的第一代定型配置还将提供更精确的本地化能力。

20218月,通用动力任务系统公司在其位于马萨诸塞州汤顿的工厂开设了新的无人潜航器制造工厂。卓越的无人潜航器制造和装配中心致力于“刀鱼”和“蓝鳍”机器人系列。

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“刀鱼”扫雷无人潜航器由“蓝鳍”机器人公司为美国海军设计制造

(图片来源:美国海军)

三、设计和特点

“刀鱼”水下无人潜航器的设计基于“蓝鳍金枪鱼-21”深水无人潜航器(AUV)。该系统包括两个重型无人潜航器,以及一个操作员控制台、支撑容器、车辆维护支架、底座托盘和备用电池系统。“刀鱼”采用开放式架构设计,可与各种特定任务的有效载荷系统集成。它长264英寸(6.7),直径21英寸(0.53),重约920公斤。潜航器机头部分允许它在回收过程中滑到水面,而它的尾锥结合了推进和转向系统。放置在中间部分的数据采集系统和计算机提供自主操作和数据处理能力。

四、传感器和通信

“刀鱼”水下无人潜航器,结合了低频宽带合成孔径声纳、双向铱通信、图形用户界面软件工具和专用传感器。它还具有声学有效载荷,例如再捕获传感器、低频宽带声纳、发射器和拖曳接收器阵列。声纳系统用于探测和跟踪海中的地雷和类似地雷的物体。声学信息被转换成数字数据,存储在潜航器的数据库和分析计算机中,具有超高密度的数据存储功能。然后使用3Pi的高带宽面板阵列遥测系统通过标准以太网接口将信息传输到发射船。

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201310月,“刀鱼”水下无人潜航器的原型机进行了长航时测试(图片来源:美国海军研究室)

五、推进力和性能

“刀鱼”水下扫雷无人潜航器的声纳和电子系统由锂离子电池供电,使用螺旋桨在水中航行,能够自主运行约16小时。

六、主要参与承包商

20119月,美国海军海军海上系统司令部选择通用动力先进信息系统公司作为开发“刀鱼”的主要承包商,作为其水面水雷对抗无人水下航行器计划的一部分。参与“刀鱼”计划的其他承包商包括“蓝鳍”机器人、超电子海洋系统、通用动力信息技术、国际海洋工程公司、ASRC研究技术解决方案、米基隆和宾夕法尼亚州立大学的应用研究实验室。“刀鱼”水下扫雷无人潜航器,是根据通用动力公司的分包合同负责设计和制造。

转载自:蓝海长青智库

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