《数字海洋与水下攻防》主要刊载海洋环境与资源科学、海洋数据与信息技术、海洋智能装备技术、海上攻防技术、水下预警与指挥控制技术、战场环境与对抗技术等领域,涉及体系研究、基础前沿、应用技术、工程设计、使用保障等方面的研究和综述论文。系《中国学术期刊综合评价数据库》统计来源期刊、《万方数据——数字化期刊群》收录期刊、《中国核心期刊(遴选)数据库》收录期刊,被《中国期刊全文数据库(CJFD)》、超星期刊域出版平台全文收录。 本文介绍了德国蒂森克虏伯海洋系统公司MUM XLUUV项目的基本情况,其采用模块化架构,通过基础模块和任务模块的组合使MUM能够完成不同类型的任务,包括深海勘察、科学研究和海洋安全等,计划2025年将其推向市场。该文信息全面,对于我国XLUUV技术的发展具有一定的借鉴和参考价值。 德国蒂森克虏伯海洋系统公司(ThyssenKrupp Marine Systems,TKMS)正计划在他们的第2阶段“可改装水下母艇”(Modifiable Underwater Mothership,MUM)项目中建造一个大型无人水下航行器(UUV),预计在2024年中期进入试验阶段。 MUM是一型开发中的模块化UUV,能应用于深海勘察、科学研究和海洋安全等各个领域。UUV的模块化设计可支持第三方模块和其它定制化模块,以满足各种任务需求。 图1 德国蒂森克虏伯海洋系统公司(TKMS)的“可改装水下母艇”(MUM)项目的电脑模拟图 构架由单独的基础模块组成,能容纳各种专业任务模块、扩大尺度和提升能力。基础模块和任务模块的组合使MUM能够完成不同类型的任务,灵活改变它的续航力或载荷能力。 基础模块和任务模块都用流体动力外壳铸造封装,设计为3 m或6 m长的标准容器,以便于运输和组装。基础模块包括:平衡调节、控制和悬浮系统,燃料电池和推进系统,以及通信和控制系统。 由模拟外形图可见,MUM采用扁平壳体、X型鳍舵和4个呈X布局的外置式推进器。 可通过可重用的模块进行能力扩充,如:可布放和回收的水听器和其它传感器、遥控航行器(ROVs)、用于水下作业的钻机和机械手等。 UUV装备一套无排放和不依赖于空气的燃料电池推进(AIP)系统,由氢燃料电池和锂离子电池提供动力。据TKMs称,AIP能使航行器在5 000 m深度执行远程任务。 MUM项目被分为3阶段,在功能模型和陆上试验设施的支持下,将于2023年中期完成系统研发(R&D)和航行器总体集成工作。紧接着,2023年开始在德国基尔市(Kiel)建造一艘大约25 m长的大型演示验证样机。其后,将从2024年中期开始,进行一系列面向应用任务的海上验证试验。TKMS计划在2025年将其推向市场。 该多阶段MUM项目开始于2017年,德国联邦经济事务与能源部(German Federal Ministry for Economic Affairs and Energy,BMWi)提供了前3年的资金资助,用于研发和演示验证模块化超大型无人水下航行器(XLUUV)。TKMS于2020年6月介绍了在技术可行可行性、建造、使用和实用性等方面的早期研究成果。 2021年6月,TKMS从BMWi获得了MUM项目的第2阶段经费1 320万欧元(1 558万美元)。项目的总经费约为3 500万欧元,包括部里提供的2 200万欧元。 项目也得到了工业和研究伙伴的支持,包括德国EvoLogics公司、柏林工业大学(Berlin Technical University)、弗劳恩霍夫通信、信息处理和人机工效研究所(Fraunhofer Institute for Communication, Information Processing and Ergonomics,FKIE)、以及德国航空航天中心(DLR)下的保护海洋基础设施研究所。 TKMS是系统集成商和MUM项目的协调人,他们也在第1阶段开发MUM的总体使用概念,与柏林工业大学合作进行图纸设计。公司开发和试验燃料电池能源供应。在第2阶段,除了与平台技术相关的研发工作外,TKMS还将整合其合作伙伴的研究成果。 姐妹公司——阿特拉斯电子公司(Atlas Elektronik)为任务规划、任务执行和遥控作业的连通开发了软件和硬件。 同时,德国罗斯托克大学(University of Rostock)在第1阶段负责开发容错控制系统。在第2阶段,他们将集中开发支持多航行体和多载荷作业的网络控制技术。 图2 MUM框架和任务模块的电脑模拟图 EvoLogic公司最初聚焦于水下导航和遥测:一个基于它的声学S2C调制解调器的机动水下网络节点。在第2阶段,他们将开发一个多坞系统(multidocking system),可支持5~6个自航发射式调制解调器。 DLR将开发一个基于选通视觉成像技术和基于人工智能(AI)评估方法的传感器系统,用于自动避障,并遵守现有海上避碰规则。FKIE将负责开发赛博安全协议,以防止航行器被滥用、窃取、蓄意破坏和摧毁。 编译:Whitehead 译自:Janes International Defence Review 温馨提示 |
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