Zycraft, חברת סינגפור המתמחה בעיצוב וייצור סירות משטח אוטומטיות (ANC) ליישומים אזרחיים וצבאיים, ממשיכה לשפר את אב הטיפוס של מחלקה של Longrunner של מחלקת המשמר העצמאית של ה- ANC (IUSV) על ידי הוספת יכולות חדשות.
בחודש מרץ התקינה זיקראפט זרבובית שלט רחוק ומשאבת אש חשמלית יחד עם חומרה ותוכנה נלווים לבדיקת מושגי כיבוי אש מרחוק. ציוד כיבוי אש עצמאי הוכיח את יכולתו לספק מים למרחק מרבי של 40 מטרים, למרות שהחברה מתכננת לשדרג את המערכת כדי להגדיל את הטווח.
פלטפורמת האש ללא צוות היא אחד מכמה מושגים שנחקרים על פלטפורמת לונגראנר, על פי נשיא זיקראפט ג'יימס סאן. הוא הוסיף כי אפשרויות ייעודיות אחרות נמצאות בשלבי תכנון או בנייה שונים, למשל: לוחמה נגד צוללות, סיור ומעקב ימי, פעולות מוקשים וחיפוש והצלה.
"ANCs קטנים יותר תלויים ברכב השיגור ובשיטות השיגור והשחזור המתאימות, וככל שהמערכות יתפתחו, בעיות תפעוליות יימשכו, במיוחד בים הפתוח. בנוסף, הגדלת הטווח מפחיתה את המטען של ה- ANC ומגדילה את עלויות רכב השיגור. עם הרעיון של IUSV, הצי גם לא צריך לבנות ספינות גדולות יותר רק בכדי לשאת ANCs קטנות יותר, במקום זאת הם יכולים להסתמך על כושר הנשיאה של IUSV הגדול יותר וזמן ההפלגה הארוך כדי לשאת את ציוד המטרה הנדרש … ספינות מלחמה צריכות להתמקד היכן הן ספינות אויב, ולא יכבידו על הניהול של ANC קטן ".
"לאחר שעזב את בסיסו, IUSV יכול ללכת לאזור הפעולה ולאחר מכן להישאר שם זמן רב, ולזדקק לתדלוק לעיתים רחוקות כדי להאריך את משך השהות בים".
הוא הוסיף.
בנייה ותחנת כוח
לדברי Zycraft, ה- IUSV המשמרת תוכננה מלכתחילה כפלטפורמה לא מיושבת, כך שניתן יהיה לייעל את המוצר הסופי בקלות למשימות שונות, בניגוד לעידון סירות או ספינות מסורתיות. עם זאת, ניתן לאכלס אותו באופן אופציונלי, בית ההגה של הטנדם יכול להכיל עד שני מפעילים, היושבים על מושבי מתלים SHOXS סטנדרטיים בולמי זעזועים.
הבנייה החלה בתחילת 2010 עם הכלי המוביל Longrunner שהושק באוקטובר 2011. הקו כולו מבוסס על גוף קליל שאורכו 16.5 מטר ורוחבו 3.6 מטרים, עם משקל ריק של כ -8500 ק"ג ומעקה כולל של 16000 ק"ג, כולל מטען ו -7000 ק"ג דלק.
לגוף Longrunner יחס התארכות גבוה, המפחית את עמידות הזרימה. הוא עשוי מורכב של סיבי פחמן מחוזקים של צינור פחמן מחוזק של צינור פחמן של Arovex. על פי Zycraft, גוף הגוף חזק יותר ב -40% ו -75% קל יותר מאשר גוף דומה בגודל אלומיניום או פיברגלס מסורתי, המאפשר ל- ANC להגיע למהירויות גבוהות ללא צורך במנועים גדולים וכבדים. השילוב של גוף קליל ומנועים בעלי תזוזת נמוכה מאפשר יותר מטען ודלק לנשיאה על הסיפון כדי להגדיל את טווח השיוט והיכולות.
ל- IUSV המשמרת מהירות מרבית של 40 קשר ומשך הפלגה של יותר מ -30 יום, על פי המפרט שסיפקה החברה, עם טווח שיוט של עד 1,500 מייל ימי בתצורה סטנדרטית במהירות כלכלית של 12 קשר.
"אנו מאמינים כי משך ההפלגה הוא מאפיין מרכזי ב- ANC, מכיוון שהרכב חייב להתבונן במהירות נמוכה לפרקי זמן ממושכים במהלך הפריסה", אמר סונג. "מהירות מרבית של 40 קשר מתאימה למדי ל- ANC, מכיוון שלא ניתן להשתמש ביעילות בגודל כזה עם מהירויות גבוהות יותר עם גובה גל מעל מטר".
ANK מצוידת בשני מנועי דיזל טורבו Yanmar 6LY3-ETP בנפח 5, 8 ליטר ובמשקל יבש של 640 ק"ג כל אחד, המייצרים הספק כולל של 960 כ"ס. המנועים מחוברים באמצעות תיבת הילוכים ZF Marine ZF 280-1 לנהיגה ימית של Konrad Marine 680 עם מדחפים קואקסיאליים המסתובבים נגד, שנבחרו במיוחד בזכות יכולתם לספק יעילות מיטבית בטווח מהירות של עד 40 קשר.
"יש לנו גם ניסיון במערכת הנעה ישירה של ארנסון ASD10 המצוידת במדחפי רולה חמישה להבים בסירה בעלת צורת גוף דומה", הסביר סאן. "שתי התצורות מספקות יעילות דלק טובה, במיוחד במהלך פעולות סיור במהירות נמוכה, שהן אחת המשימות העיקריות של ה- ANC.
עם מערכת הנעה כזו, יש לנו צריכת דלק של כ-10-15 ליטר לשעה במהירות של 6 קשר בתנאים נוחים, כלומר, זמן ההפלגה גדל באופן משמעותי עם נפח מיכלי הדלק הקיים.
סט ציוד
מכשיר ה- Vigilant 1USV מצויד בערכת חיישנים הכוללת מערכת זיהוי אוטומטית, תחנת מעקב אופטואלקטורית על הגג Current Corporation Night Navigator 3 ומכ ם תורן פס רחב Simrad Broadband עם טווח זיהוי מוכר של 36 מייל ימי, כמו גם ייצוב כל -מצלמות סביב.
התחנה האלקטרו-אופטית של הסקר כוללת צילום תרמי ברזולוציה גבוהה ללא קירור בגודל מטריקס של 640x480 ושדה ראייה כפול של 20 ° ו- 6, 8 °, וכן זום אופטי 3x וזום רציף דיגיטלי 12x; ממיר תמונת לילה ברזולוציה גבוהה עם שדה ראייה של 20 ° והגדלה דיגיטלית רציפה 12x; מצלמה בשעות היום ברזולוציה גבוהה ברזולוציה של 1080i / 720p ושדות ראייה מ 50 ° עד 5.4 °, זום אופטי 10x וזום דיגיטלי 12x.
בינתיים, מערכת הסראונד של 360 ° מורכבת משש מצלמות 4MP AXIS תקשורת Q16 בעלות תאורה נמוכה עם קצב פריימים עד 120fps, המחוברות לרשת ביחד. המצלמות שוכנות במודול לניקוי עצמי שמשתמש במטוסי אוויר לניקוי העדשות כדי להבטיח נראות מצוינת בכל תנאי מזג האוויר, אמרה סאן.
"הסרטון מיוצב על ידי אלגוריתמי תוכנה כך שתמונת הפלט נשארת יציבה גם כאשר ה- IUSV מתגלגל. זה מקל על זיהוי עצמים. אנו משתמשים בתוכנה כדי להגדיל באופן מיידי את תמונת האובייקט באופן אוטומטי על מנת להפחית את העומס על המפעיל ".
ספק הכוח על הסיפון מסופק על ידי גנרטור של 12 קילוואט מפישר פנדה, בעוד גנרטור של 5 קילוואט מספק אנרגיה נוספת למערכות פונקציונאליות ומבטיח הפעלה רציפה במקרה של תקלה בגנרטור הראשי.
ה- IUSV מצויד במייצב ג'ירוסקופי מדגם Seakeeper דגם 7000A שנועד לייצב ספינות במסה כוללת של 15 עד 25 טון. על פי המפרט, דגם 7000 A במידות 910x990x710 מ"מ ומשקל 455 ק"ג יכול לספק מומנט דעיכה עד 15000 ננומטר ולפצות על רגע קינטי עד 7000 ננומטר לשנייה. לקידומו המלא נדרשות 45 דקות (למרות שהוא יכול להגיע למצבי הפעלה כ -20 דקות לאחר ההפעלה) והספק של 3000 וואט, במצב יציב, הספק של 1500-2000 וואט ו -8 ליטר לדקה של מי ים הוא נדרש לקירור.
סונג ציין כי מערכות ייצוב כאלה משמשות בדרך כלל בספינות ימניות מאוישות כדי להפחית את משרעת הגליל ולשפר את נוחות הצוות והנוסעים, למרות שהן מציעות יתרונות משמעותיים עבור פלטפורמות לא מיושבות.לדוגמה, ANC יציב יכול לעזור לייעל את תפוקת הביצועים והמעקב של מצמדים אופטרים ומכ מים ברמת הים הגבוהה יותר.
"זה למעשה מסיר גליל, ובכך מגדיל משמעותית את היכולות של המכ"ם והתקנים אופטואלקטרונים על חשבון יציבות נוספת", הסביר. "מכיוון שהספינה צפויה להשתמש במערכת לווין לתקשורת מעבר לאופק, בולם שומר הים עוזר גם להגביר את אמינות החיבור על ידי הפחתת העומס על תת-המערכת לייצוב מערכת תקשורת הלוויין.
בנוסף, כל ANC המבצע משימות שליטה או צוללת של צוללות חייב בהכרח לנוע לאט ולזדקק להתייצבות טובה במהלך הירידה והחזרה של עומס המטרה. ה- IUSV יכול לפעול כעת בתנאי ים גבוהים משמעותית. גילינו שאפילו IUSV נייח מתנהג רגוע יחסית כשהוא פוגע בצד של גל בגובה של 1.5 מטר, כי הוא פשוט עולה ויורד בצורה חלקה, מה שלא יהיה אפשרי בלי מערכת הייצוב.
פיקוד ובקרה
הלונגרנר מופעל בדרך כלל ממרכז פיקוד ייעודי הממוקם במתקן של Zycraft במערב סינגפור. ניתן להפעיל את IUSV באמצעות מכשירי רדיו סטנדרטיים בפס רחב או מודמים סלולריים, בעוד מערכת Cobham SAILOR500 FleetBroadBand500 (FBB500) L-band תקשורת לוויינית תומכת בפעולות בכל מזג אוויר מעל האופק.
"עם אנטנה אחת, כל הבקרות ומערכי הנתונים מוצפנים ועוברים בין ה- ANC לתחנת החוף", הסביר סאן. "תפוקת ערוץ העברת הנתונים מאפשרת העברת תמונת המכ"ם, תמונות מהתחנה האופטואלקטרונית וכל המצלמות, מידע על מערכת הזיהוי האוטומטי והפרמטרים של הסירה עצמה ללא דיחוי".
"מצערת רוחב פס אדפטיבית משמשת לשליטה בתקשורת כך שהחיבור יישאר אמין", הוסיף. "הפתרון הנוכחי לבקרת רכבים מעבר לאופק נבדק בניסויים ממושכים בשנים 2013 ו -2017, כאשר ה- IUSV נפרס למשך 22 יום לפעולות בלתי מאוישות רציפות".
החברה פיתחה תוכנת שליטה ובקרה קניינית אשר נטענת על מחשב הלוח IUSV. היא משתמשת באלגוריתמים מובנים לאיתור התנגשות והימנעות כדי לאפשר לכלי השיט לנווט באופן אוטונומי בנמלים ובדרכי מים סואנות.
מחשבים אזרחיים ותצוגות גדולות שימשו לצייד את מרכז הפיקוד. שלושה מסכי תצוגה מציגים מידע מהרדאר, מהתחנה האופטואלקטרונית ומצלמות עגולות ופעולות שליטה ב- ANC.
"יש לנו תמונת מכ"ם באיכות גבוהה בתצוגה שלנו, המציגה גם מידע מעקב", המשיך סאן. "אנו גאים בתמונת המכ"ם מכיוון שהיא נותנת למפעיל תחושה טובה מאוד של סביבת ה- IUSV - למפעיל יש תחושה כמעט מלאה שהוא על סיפון סירה אמיתית".
בינתיים, מערכות המשנה של IUSV מתקיימות באינטראקציה באמצעות רשת מקומית ונשלטות על ידי מחשב מארח המחליף מידע ושולח מנות נתונים לתחנת החוף באמצעות קישור רדיו או לוויין. עקרון האדריכלות הפתוחה מאפשר ל- Zycraft לשלב בקלות ולהגדיר יכולות חדשות בכלי, אמרה סאן.
המחשב המארח מציע גם פונקציה נפרדת לגילוי התנגשות והימנעות, קבלת מידע ממערכת זיהוי אוטומטית, מכשירי לידאר, מכ ם והדמיה ולאחר מכן מנתחת אותו. כדי לשפר את הדיוק והאמינות, תוכנת ההימנעות מהתנגשות עודכנה בשנים 2013-2016.
"בעיצוב התוכנית למניעת התנגשויות, עיקר המאמץ הושקע בהגברת ההתאמה של הרציף לתנאים חיצוניים, המאפשרת לנוע באזורים עם עומס תנועה כבד, כמו גם במים פתוחים ללא התערבות מפעיל. כללים בינלאומיים למניעת התנגשויות של ספינות בים משמשים בסיס לקבלת החלטות, אך הכלל החשוב ביותר הוא שמירה עצמית, הוסיף. "המרחק הבטוח המינימלי קובע את תגובת ה- ANC גם כאשר יש לו עדיפות למעבר".
פיתוח ספינות
Zycraft השלימה את הפיתוח הראשוני של ה- IUSV המשמרת בספטמבר 2013, ולאחר מכן השלימה לונגראנר 2,000 קילומטרים ימיים במהלך 24 חודשי ניסויים ימיים במי סינגפור. לדברי זיקראפט, היחידה השתתפה בהפגנה של צי ללא שם, וגם השתתפה במספר פעולות שנמשכו יותר מ -48 שעות, כולל בדיקת ים במאי 2013 במרחק של 150 מייל ימי.
החברה ביצעה גם מספר הערכות ימיות בעולם האמיתי של נכסי הספינה, בדגש על משך ההפלגה, הטווח והכושר הימי של תכנון הספינה, תוך שימוש בכלי השיט לטווח הארוך מסוג שומרי, אפשרויות IUSV המצויירות ש- Zycraft מציעה לחברות הספנות באזור למאבק בפיראטים ואספקה חומרית וטכנית.
לספינות שומרי יש אותה צורת גוף כמו ה- IUSV Vigilant, אותה העקירה הכוללת של 16 טון ואיזון דומה, מה שמאפשר לחברה להשתמש בספינות צוות כפלטפורמות ניסוי.
מאז 2014, LRVs Shomari עברו סדרת מבחני סיבולת, כולל הפלגה של שבעה ימים בטווח של 1,100 מייל ימי. מכשירי LRV עברו גם מבחני יציבות בגובה גל של עד 4 מטרים, במהלכם הגיעו למהירות מרבית של 34 קשר בעומס מלא.
באביב 2017 בחנה החברה את ה- IUSV בדרום סין הסינית, במהלכה הפליגה ללא הפסקה במשך 22 ימים במהירות ממוצעת של 6 קשרים עם האצות תקופתיות, ובסופו של דבר כיוונה מרחק כולל של 1,900 מייל ימי. הכלי יצא לניסויים עם קצת יותר מ -6,000 ליטר סולר וחזר לנמל עם 2,800 ליטר.
ה- IUSV הופעל על ידי שני מפעילים ביבשה, ופקחו על הספינה 24 שעות ביממה, למרות שהחברה סיפקה גם סירת ליווי לפתרון בעיות שעלו.
מובן שמבחני חיים אחרונים חיזקו את הציפיות של Zycraft לחסכון בדלק של ה- IUSV, לאמינות האלקטרוניקה והמערכות המכניות שלה. סונג אמר שמבחני הסיבולת הללו סיפקו נתונים על הביצועים של החיישן ומערכות הניווט בתנאים אמיתיים.
"מכיוון של- IUSV הייתה הזדמנות לצפות במשך זמן רב בתנועת הים ובאירועים אחרים במהלך הבדיקות, הצלחנו לזהות דפוסי שיט ברורים ואף היו עדים למספר גישות מסוכנות של כלי שיט מסחריים", - שמש שיתפה, אך סירבה למסור פרטים.
"היו כמה אתגרים, אבל הצלחנו למצוא דרכים להתגבר עליהם ולייעל את יכולות ה- IUSV בזמן אמת באמצעות עדכוני תוכנה".
הזדמנויות עתידיות
החברה מקדישה תשומת לב רבה להרחבת טווח המשימות לכלי השיט באמצעות תא מודולרי אטום שלה למטען של 3x3x2 מטר בקיבולת מרבית של 3 טון.
"תא זה תוכנן במיוחד בכדי להכיל מטען הדורש ציוד טיפול מיוחד", אמר סונג. "כדי לתמוך בעומס יעד זה, ניתן להתקין ציוד נלווה, כגון ארונות אלקטרוניקה, בתא המטען המיועד."
בתפיסת ההגנה המוצעת נגד צוללות בעלות נמוכה, ה- IUSV יצויד בסונאר פעיל / פסיבי מלא המסופק על ידי אחד מהשותפים הטכנולוגיים של Zycraft.הסירה תפעל כתחליף לרציף נגד הצוללות, ותאפשר לספינות לחימה מאוישות להימנע מהפרעה ולבצע משימות אחרות.
Zycraft פיתחה את YZDDS-920 DDS (סונאר זיהוי צוללנים). מערכת הסונאר הקומפקטית, בגובה 300 מ"מ ובקוטר 425 מ"מ, ניתנת להתקנה על גבי ה- IUSV Vigilant, כלי ANC אחרים וימיים, או לשמש כמכשיר נייח להגנה על נמלים או תשתיות חוף.
לדברי החברה, ה- DDS מיועד לאתר צוללנים במעגלים פתוחים במרחקים של עד 600 מטרים וצוללים המצוידים במכשירי נשימה מחדשים במרחקים של עד 400 מטרים לכל הכיוונים לעומק מרבי של 50 מטר. המערכת כוללת יחידת אנטנה במשקל 45 ק ג, יחידת עיבוד וממשק משתמש גרפי במחשב נייד. הוא יכול לעקוב בו זמנית עד 100 אובייקטים ולהוציא באופן עצמאי אות אזהרה כאשר מתגלה איום.
החברה מחפשת כעת שותף לשילוב מערכת הסונאר ב- IUSV, עם תוכניות לערוך בדיקת הפלגה ארוכה נוספת בעתיד הקרוב, תוך התמקדות במחקר ותצפית מתחת למים. סונג ציין כי עבודה על שילוב סונאר עשויה לפתוח את הדרך להכנסת טכנולוגיות לוחמה נגד צוללות בעתיד. Zycraft מצפה גם לביקוש מוגבר לפעולות חיפוש והצלה.
החברה ציינה כי מכשיר IUSV, המצויד במערכות חיישנים מתאימות וגלאים להעברת קואורדינטות במצבי חירום, יכול להיות בחירה מצוינת עבור מדינות עם קווי חוף ארוכים ואזורי ים עצומים.
מכשיר IUSV, המוגדר לחיפוש והצלה, במהלך פעולות מסוג זה יכול להישאר בים זמן רב, בעוד שמודול שתוכנן במיוחד מאפשר למפעיל לחלץ ניצולים מרחוק באמצעות זרוע רובוטית ולסחוב עד שבע אלונקות עם הפצועים.
ניתן לשלב מכשירי ניטור מטופלים בציוד לניטור מצבם הפסיכולוגי של הקורבנות ולשלוח מידע לשירות החוף עוד לפני הגעתם לחוף.
לצורך גיוס ואיסוף מודיעין, Zycraft שוקלת לפרוס חיישנים מחוץ ללוח כמו מזל טים מחוברים למעקב חזותי ארוך טווח. עם זאת, ניתן לפרוס מודולי מטען מותאמים אישית כדי לעמוד בדרישות הלקוח הספציפיות הן למטרות אזרחיות והן לצבאיות.
החברה גם רוצה להיכנס לשוק ההדרכה והסימולציה, שבמסגרתו החלו בפיתוח פרויקט חדש M75 סירת מטרה בלתי מאוישת. מטרת AHK במשקל 0.9 טון יש אורך כולל של 5.8 מטר, רוחב של 1.6 מטר וטיוטה של 0.33 מטר. הסירה מצוידת במנוע חיצוני ימאהה F115, המאפשר להגיע למהירות של 35 קשר, מיכל דלק בנפח של 220 ליטר מאפשר לכם להיות בים עד 23 שעות במהירות של 12 קשר או 5 שעות במהירויות מקסימליות יציבות.
ANK Vigilant IUSV הוא חלק משורה קטנה אך מתרחבת של פלטפורמות בלתי-מיושבות בעלות תזוזה גדולה, הנמצאות בפיתוח באזור אסיה-פסיפיק.
בין המדינות עם פלטפורמות ANC באורך של יותר מ -11 מטרים בולטות במיוחד סין וסינגפור, ומפתחות בהתאמה את סירת JARI רב משימות במשקל 20 טון (תאגיד תעשיית בניית הספינות של סין) ואת הסירה 22 טון ונוס 16 (ST Engineering), המותאמת במיוחד עבור הפעולה שלי.
כלי שטח בלתי מאוישים גדולים מציעים מספר יתרונות לצי. לדוגמה, גוף גדול יותר נוטה להיות בעל יותר נפח מטען וקיבולת דלק, מה שמעניק למפעילים גמישות רבה יותר ורדיוס שליטה. פלטפורמות גדולות יותר יכולות להיות ניתנות לניהול למשימות הדורשות מודעות מצבית טובה יותר וקבלת החלטות מורכבות.
עם זאת, בשל גודלם והתנודתיות, ספינות אוטומטיות גדולות, ככלל, פועלות מבסיסי חוף, שכן עבור רוב הספינות, למעט ספינות אמפיביות אוניברסליות, בעלות רציפי נחיתה גדולות, הן מסורבלות וכבדות מדי לשיגור. והרמה. על הסיפון.
