Defesa Submarina: Estendendo as Capacidades Não-Tripuladas

Saab Seaeye Sea Wasp MCM ROV (Foto: Saab Seaeye)

O setor de defesa está procurando maneiras de ampliar seu alcance e capacidades, com sistemas e sensores robóticos e autônomos subaquáticos.

Estender as capacidades dos sistemas de guerra submarina sem a necessidade de seres humanos é um dos principais focos do espaço de defesa marítima. As marinhas se sentem ameaçadas; eles têm orçamentos e preocupações limitados com as forças marítimas ressurgentes da Rússia e da China, enquanto novas tecnologias - robótica, inteligência artificial (IA) e sistemas autônomos - estão cada vez mais disponíveis para uma gama cada vez maior de atores, criando ameaças denominadas assimétricas espaço de batalha cada vez mais amplo.

O comodoro Robert Anstey, subchefe de Estado-Maior da Marinha Real Britânica, disse na conferência da UDT em Glasgow, no começo deste ano, que a Rússia ressurgente no espaço marítimo está provocando conversas de que a Guerra Fria 2 já está em andamento e que o Ocidente O Atlântico é novamente uma linha de frente. ”

Isso ocorre em um momento em que há a preocupação de que a capacidade antissubmarina (ASW) dos EUA e do Reino Unido tenha sido perdida, como resultado do desmantelamento de navios e redução de pesquisa e desenvolvimento após o fim da Guerra Fria, Iain Shepherd, Diretor Técnico da MARCOM. Defesa disse à UDT. "A invasão do Kuwait pelo Iraque significou um foco na terra e na força aérea", disse ele. “Hoje, acho que perdemos de 15 a 20 anos no desenvolvimento de ASW.”

Sistemas autônomos marítimos (MAS), incluindo AUVs, veículos submarinos não tripulados (UUVs) e ou sensores “off-board” são parte da solução, para ampliar o alcance dos sistemas existentes e, a longo prazo, substituí-los, além de melhor conhecimento e uso dos oceanos (compreendendo o ambiente oceânico para fazer uso estratégico dele) e dados.

No entanto, o MAS também pode ser uma ameaça, fazendo avanços na tecnologia AUV e UUV, em paralelo com o trabalho para melhor detectar, monitorar e potencialmente contra-los, no topo da agenda. “Veículos autônomos comerciais não tripulados (AUVs) poderiam ser usados ​​para propósitos que não queremos”, diz Shepherd. “Se eu fosse um terrorista, eu teria um momento fantástico no momento, usando a autonomia submarina, causando ruptura.”

Por estas razões, as marinhas têm aumentado sua atividade no desenvolvimento de sistemas MAS e não-tripulados. “Estamos trabalhando muito em autonomia e automação”, disse o contra-almirante Moises DelToro III, vice-comandante de guerra submarina, Comando dos Sistemas Navais do Mar; Comandante da Naval Undersea Warfare Centet, da Marinha dos Estados Unidos, disse à UDT. “Nos últimos 2-3 anos, houve muito trabalho em sistemas não tripulados. Conseguimos implantar veículos submarinos não tripulados de um submarino dos EUA. Também estamos experimentando veículos aéreos não tripulados ", implantados a partir de embarcações", a fim de ampliar nosso alcance. "

XL UUVs
Uma área de foco são veículos subaquáticos não tripulados maiores, que provavelmente hospedarão cargas úteis que incluem desde suprimentos para a frente até veículos menores não tripulados e / ou autônomos. Embora atualmente usado principalmente para treinamento de ASW, como a MUTA XL UUV, a visão de muitos é que esse processo levará ao uso desses sistemas operacionalmente no futuro.

O governo holandês, por exemplo, avaliou o uso de veículos não tripulados maiores para substituir seus submarinos tripulados, diesel-elétricos, que devem ser renovados em 2027. No entanto, de acordo com um documento conjunto apresentado pela TNO Defence, Safety and Security, apresentado em UDT por Jan Bruggeman, a tecnologia não estará pronta a tempo, porque seria menor e limitada em poder de fogo e alcance, é improvável que tenha o nível exigido de inteligência artificial até então, e que os algoritmos necessários para entregar o nível de autonomia necessário seria caro e complexo.

Crescimento em AUVs Militares
Mais progressos foram feitos no espaço da AUV e, de acordo com a Westwood Global Energy, a demanda global de AUV aumentará 37% entre 2018-2022, com o setor militar respondendo por 70% dessa demanda. Nick Sheppard, Diretor Técnico, Sistemas de Missão Marítima, da Thales, e moderador da sessão da UDT, diz que o AUV existe há vários anos e é uma ferramenta comum em contra-medidas (MCM). Mas, ele diz que o potencial para fazer muito mais do que isso foi destacado pela Operação Unmanned Warrior em 2016, que mostrou as marinhas que, quando usadas em cooperação, as plataformas marítimas autônomas poderiam criar um sistema de defesa modular e extensível.

Apoiando-se em sistemas comerciais
A Operation Unmanned Warrior também mostrou ao setor de defesa que poderia aprender com a tecnologia AUV comercial e científica, diz Shepherd, onde estão sendo desenvolvidos e estendidos o alcance, o tempo ocioso, as operações de enxame, a capacidade de comportamento autônomo e a conectividade via embarcações de superfície e satélite.

Chris Lade, Gerente de Vendas de Defesa da Saab, concorda: “Cada vez mais o mundo comercial está passando tempo debaixo d'água e fazendo coisas inteligentes” - e em condições tão duras quanto qualquer ambiente de defesa. A Saab já possui fortes vínculos com o setor de defesa, através do principal negócio da Saab na Suécia, enquanto a Saab Seaeye, com sede no Reino Unido, ocupa um espaço maior no espaço comercial, com veículos elétricos operados remotamente (ROVs) e AUVs.

No entanto, desde 2007, quando a Seaeye se juntou à Saab, as duas empresas têm aproveitado a expertise umas das outras para construir unidades com capacidade de defesa mais econômicas, disse Lade à UDT, utilizando seus sistemas comerciais e unidades comerciais mais sofisticadas. em sua capacidade de defesa.

Isso resultou na Sabertooth, que adotou propulsores de popa de um veículo militar Double Eagle MkIII, e o Subrov, um veículo militar construído com componentes comerciais, diz Lade. Novos veículos, também compartilhando capacidades entre comerciais e de defesa, estão sendo avaliados, diz Lade, incluindo um Sabertooth Survey Vehicle, que teria maior poder do que os Sabertooths existentes usando os propulsores Double Eagle MKIII, e um Sarov Long Range, que criaria uma base militar. Sarov com maior alcance, colocando propulsores Sarov em um Sabertooth.

Vespa do mar para MCM
A Saab também está trabalhando com a marinha sueca na tecnologia MCM. A Unidade de Busca de Área das Forças Armadas da Suécia tem o Remus 100, o Seabotix LBV150 e o sonar rebocado da CMAX em sua frota, diz Rasmus Andersson, chefe da Unidade de Busca de Área. No início deste ano, colocou o robô Sea Wasp MCM da Saab à prova. O Sea Wasp, com 1,7 m de comprimento, 0,05 m de largura, 0,04 m de altura, pesa 9 kg, foi desenvolvido para encontrar e depois neutralizar as minas em ambientes portuários e em torno dos cascos dos navios. Ele pode trabalhar em 2,5k de corrente e tem capacidade operacional <60m, com suporte apenas de um gerador, para potência (ou potência do navio), uma estação de controle piloto e um guincho, diz Andersson. Seu modo de manutenção de estações funciona nos modos relativo e global, e o veículo pode navegar para os waypoints. O Sea Wasp vem com um braço elétrico “muito competente”, embora Andersson diga que ele quase preferiria ter dois braços, para poder separar as coisas. O Sea Wasp também possui duas câmeras de alta resolução suportadas pela iluminação.

Em testes, em -10 graus C na Suécia, um Sea Wasp colocou um explosivo plástico de 10gm com núcleo de magnésio em uma placa de aço com precisão, então detonou e se realocou após a explosão, não tendo sofrido nenhum dano.

Um KraitArray
Enquanto novas plataformas continuam a ser desenvolvidas, o que elas podem carregar também está sendo ampliado. O KraitArray da SEA é um sensor rebocado para plataformas menores, incluindo vasos de superfície autônomos, AUVs e pequenos vasos de superfície que não podem rebocar um conjunto de sonar rebocado de tamanho normal.

O KraitArray de 16 mm de diâmetro é um arranjo acústico miniaturizado de baixo perfil que pode ser usado como um arranjo rebocado de baixa velocidade ou como um arranjo estático, horizontal ou verticalmente. Ele vem em até 50m de comprimento conectável, para até arrays rebocados de 150m de comprimento, e opera até 300m. Ele contém o Sensor Acústico Integrado (MIAS) em miniatura da SEA, um hidrofone de banda larga de alta sensibilidade e um pré-amplificador de baixo ruído, e microssensores não acústicos (µNAS), proporcionando rolamento e inclinação a ± 2deg de precisão, temperatura e profundidade.

Assim como o ASW, ele poderia ser usado para vigilância de portos, monitoramento de mamíferos marinhos, monitoramento ambiental e caracterização de ruído de embarcações e até monitoramento de condições. Um teste final de prova, totalmente financiado por um contratante de defesa não tripulado, foi concluído no início deste ano.

Ampliando o espaço da batalha
Tais tecnologias poderiam ajudar os submarinos a expandir sua área de influência, diz Anstey. Mas, para muitos, não é mais sobre a plataforma, é sobre como as informações das plataformas podem ser integradas e usadas. Alguns acham que essa capacidade será o que impulsionará o domínio da defesa, do uso da IA ​​em apoio à classificação para dar alertas antecipados de UUVs ou torpedos, evitar obstáculos e discriminar alvos em um comboio. Versões do Shazzam - o aplicativo que pode te dizer o que é uma música - e as técnicas que os cientistas usam para detectar estrelas sem treinamento de dados, foram discutidas na UDT.

A capacidade multiestática, na qual vários sensores são implantados e fornecem dados para um único sistema, para permitir maior alcance e cobertura do sensor, com menos alarmes falsos e classificação mais rápida, é o santo graal. Mas, acertar isso é difícil e isso significaria que um grau de arquitetura aberta seria necessário e sensores que poderiam se comunicar entre si, ouviu a UDT.

O Major General Robert Magowan, Chefe Assistente do Estado-Maior Naval e Chefe do Estado-Maior da Marinha, e Presidente do Grupo Subaquático de Capacidade de Batalha Espacial, diz que a médio-longo prazo “o grupo espacial de batalha submarina está nos movendo em direção a um ambiente cada vez mais autônomo. Dispersar vários sensores, mais móveis, recuperáveis ​​e concentrar-se na capacidade e não na plataforma. Queremos ser capazes de alcançar e trazer de volta as coisas e garantir que o alcance no espaço de batalha seja maior do que é hoje, o que levará a um aumento na coleta de dados. Nossa capacidade de lidar e disseminar esses dados será mais desafiadora ”. Isso significará usar analítica, algoritmos, dentro e fora de linha. "Ganhar essa vantagem de informação será mais importante."