Kā bezpilota karakuģi varētu nodrošināt jaunu paradigmu jūras kuģu būvei

ASV Jūras spēki izmanto vai izstrādā gandrīz duci dažādu bezpilota jūras transportlīdzekļu izmantošanai jūras drošības operācijās. Daži transportlīdzekļi darbojas uz okeāna virsmas, bet citi - zem tā. Daži no tiem nav lielāki par torpēdām, un tie ir jāpalaiž ar lielākiem kuģiem, savukārt citi ir autonomi, robotizēti karakuģi.

Bezpilota jūras sistēmu meklēšana Jūras spēkiem nav jauns darbs. Jūras spēku izpētes birojs atzina to potenciālu pirms gadu desmitiem, un mazākas sistēmas ir izmantotas mīnu pretpasākumos daudzus gadus.

Aizsardzības departaments septiņus gadus ir eksperimentējis ar aizokeāna bezpilota virszemes karakuģi Sea Hunter, ko izstrādājis LeidosLDOS
. BoeingBA
nesen ir sācis piegādāt īpaši lielu bezpilota zemūdeni ar nosaukumu Orca, kas var darboties vēl nebijušā dziļumā. Abi transportlīdzekļi spēj veikt vairākas karadarbības misijas.

Pēdējos gados jaunums ir tāds, ka jaunās tehnoloģijas, piemēram, mākslīgais intelekts, ir paplašinājušas robotu darbību jūrā iespējas. Jūras spēku operāciju vadītājs admirālis Maikls Gildejs ir noteicis bezpilota transportlīdzekļus kā augstas prioritātes attīstības jomu, kā arī digitālo tīklu un paplašināta darbības rādiusa ugunsgrēkus.

Jūras spēki izlaida an bezpilota kampaņas ietvars 2021. gadā, kurā tika uzsvērts, kā robotizētie karakuģi varētu nodrošināt izkliedētas jūras operācijas, kas ir dienesta organizatoriskā struktūra nākotnē.

Tā kā pārskatāmā nākotnē flotes pilotējamo karakuģu skaits, šķiet, ir ap 300, bezpilota sistēmas var būt vienīgais veids, kā sasniegt karadarbības un klātbūtnes mērķus pieejamā budžeta ietvaros.

Lai gan paies ilgs laiks, ja vispār, līdz bezpilota sistēmas spēs nodrošināt apkalpes zemūdenes vai iznīcinātāja funkcionalitāti, tās var papildināt pilotējamo floti, veicot pārāk bīstamus vai rutīnas uzdevumus, lai attaisnotu pilotēta karakuģa piešķiršanu.

Piemēram, nosūtot apkalpes kuģus Baltijas vai Melnajā jūrā austrumu-rietumu karā, simtiem jūrnieku varētu tikt apdraudēts; bezpilota sistēmas var veikt nepieciešamās izlūkošanas un trieciena misijas, neriskējot ar ASV dzīvībām.

Līdz šim Jūras spēku interese par bezpilota jūras sistēmām galvenokārt ir vērsta uz to potenciālu, lai nodrošinātu jaunas darbības koncepcijas. Tomēr, ja tehnoloģija izrādīsies noderīga, lielākas sistēmas, piemēram, Sea Hunter un Orca, varētu pavērt durvis uz jaunu jūras kuģu būves paradigmu.

Kā es atzīmēju Forbes raksts šīs nedēļas sākumā jūras spēku kuģu būve šodien ir sarežģīts un dārgs uzņēmums, pat ja to pārvalda efektīvi. Tas ražo karakuģus, kas parasti maksā vairāk nekā miljardu dolāru. Bezpilota karakuģu būvniecība maksā nelielu daļu no šīs summas un tikpat zemu summu ekspluatācija.

Tādējādi pastāv iespēja izveidot jaunas pieejas jūras spēku kuģu būvē, kuru apjoms var pieaugt, jo robotu sistēmu izmantošana jūrā nākotnē paplašinās.

Šeit ir daži veidi, kā bezpilota karakuģi var mainīt veidu, kā tiek būvēti un ekspluatēti ASV karakuģi:

1. Vienkāršoti dizaini kas novērš sarežģītību, kas rodas, padarot apkalpes kuģus apdzīvojamus un izdzīvojamus. Daudzas pašreizējo karakuģu specifikācijas ir saistītas ar nepieciešamību uzņemt simts vai vairāk jūrnieku; likvidēt jūrniekus, un dizaina prasības kļūst daudz mazāk apgrūtinošas, samazinot izmaksas līdz vietai, kur izdzīvošana kļūst par mazāk kritisku īpašību.

2. Vienkāršota inženierija kas saīsina laiku, kas nepieciešams, lai pārietu no koncepcijas uz konstrukciju. Pateicoties daudz vienkāršākai konstrukcijai, inženieru prasības pārveidot specifikācijas sistēmās ir attiecīgi samazinātas, ietaupot laiku un naudu.

3. Vienkāršota konstrukcija jo lētāki un prasīgi procesi ļauj atgriezties pie sērijveida ražošanas. Liberty Ship modeļa sērijveida ražošana mūsdienās nepastāv flotes kuģu būvē, taču tā varētu atgriezties, ja specifikācijas tiktu atbilstoši vienkāršotas un vienības izmaksas samazinātos līdz daļai no apkalpes karakuģu izmaksām.

4. Vienkāršota plānošana jo samazinātas materiālu prasības ļauj racionalizēt piegādes ķēdes. Mūsdienu karakuģu būvniecību parasti atbalsta simtiem apakšuzņēmēju, taču, ja tiek novērsta izturība un citas ar apkalpes komplektēšanu saistītas iezīmes, būtu nepieciešams mazāk specializētu piegādātāju un integratori varētu vairāk paļauties uz komerciālu ieguldījumu.

5. Vienkāršota inovācija jo mazāk sarežģīti dizaini atvieglo progresīvu tehnoloģiju, piemēram, mašīnmācības un digitālo tīklu, ātru ievietošanu. Bezpilota sistēmas aizvieto programmatūru cilvēkiem, kas nozīmē spēju ātri pārkonfigurēt, neprasot jaunu aparatūru.

6. Vienkāršota modifikācija draudiem attīstoties, bieži vien pārnesot jaunu pirmkodu programmatūras pārkonfigurējamās arhitektūrās no attālām vietām. Citiem vārdiem sakot, dizaina iezīmes, kas atvieglo jaunu inovāciju ieviešanu, arī varētu ievērojami samazināt laiku un finansējumu, kas nepieciešams karakuģu pārveidošanai, reaģējot uz jauniem darbības izaicinājumiem.

7. Vienkāršota uzturēšana mazāk prasīga dizaina un lielākas paļaušanās uz iztērējamām/izmantojamām sistēmām dēļ. Bezpilota sistēmām vajadzētu būt daudz vieglāk remontējamām un uzturētām nekā apkalpes sistēmām, un to piegādes prasības jūrā būtu niecīgas; piemēram, Sea Hunter var šķērsot Kluso okeānu abos virzienos ar vienu degvielas tvertni.

8. Vienkāršotas rūpnieciskās bāzes sarūk apakšlīmeņa piegādātāju rindas un integratori pāriet uz divējāda lietojuma vai komerciālām tehnoloģijām. Tā kā karakuģu būvniecības šķēršļi samazināsies, biznesā varētu ienākt papildu integratori, radot noturīgāku rūpniecisko bāzi.

Šīs idejas ir tīri konceptuālas, atspoguļojot faktu, ka bezpilota karakuģu, īpaši ļoti spējīgu, daudzu uzdevumu kuģu izstrāde ir sākuma stadijā. Jūras spēki varētu auglīgi paātrināt bezpilota karakuģu izstrādi ar pieticīgām izmaksām, iespējams, dažu gadu laikā radot revolucionārus rezultātus.

To sakot, paies ilgs laiks, līdz Jūras spēki varēs iztikt no procesiem, no kuriem tā pašlaik ir atkarīga, lai izveidotu pilotējamus karakuģus. Tas var nekad nenotikt. Taču bezpilota sistēmas paver iespēju veidot lielāku autoparku par zemākām izmaksām.

Iepriekš minētie Boeing un Leidos sniedz ieguldījumu manā ideju laboratorijā. Esmu parādā Maijai Klārkai no Heritage Foundation par piezīmes piedāvājumu Leksingtonas institūta darba grupā, kas rosināja manu domu par bezpilota karakuģu rūpniecisko ietekmi.