DARPA推进无人水面艇研发支持“分布式舰队作战”概念

作者：佘晓琼

来源：“国防科技要闻”微信公众号（ID：CDSTIC）

编者按

2月3日，美国防高级研究计划局（DARPA）战术技术办公室（TTO）发布“无人舰艇”（NOMARS）项目第一阶段跨部门公告，推进无人水面艇（USV）研发以支持“分布式舰队作战”概念。

项目背景

美海军正在推进“分布式舰队作战”概念发展，该概念用大量较小舰艇替代少量高价值舰艇。但由于舰载人员约束导致的舰艇续航能力及可生存性缺乏，美海军早先的“分布式杀伤”概念在作战方面并未取得成功。为消除舰载人员的约束，提升作战能力，美海军在USV开发领域倾注了巨额投资。但由于需要在海上或港口进行人工干预的频繁维护活动等原因，目前USV的海上续航能力仍然有限。此外，目前USV设计仍然主要基于传统海军建造设计原则，包含人员相关约束与设施。

为解决上述问题，DARPA启动NORMAS项目。

项目目标

NORMAS项目将通过设计、建造并演示一艘100吨级的USV来颠覆当前的海军建造范式，支持采购大量更有能力、可负担的小型无人战舰。

该项目旨在同时探索有关USV设计的两个相互竞争目标：①消除人员约束，最大程度提升“海上框架”性能。关注新设计以实现收益最大化，潜在考虑事项包括与众不同的船型、低干舷、创新材料、重新利用或消除人员空间等；②不载人情况下，实现舰艇维护与后勤功能，具备长续航时间作战能力。关注减少损耗，如将精密设备与海水隔离、加固硬件、探索分布式系统设计以及开发优化维护架构等。

设计要求与部署方式

NORMAS项目的USV将根据“分布式杀伤”概念设计参考任务（DRM）进行设计。部分参数包括：①冲刺速度，37千米/小时以上，可持续至少2小时；②巡航速度，18.5千米/小时以上，可长期持续；③续航距离，在补充燃料前能够以巡航速度行进至少3700千米；④作业续航能力，在两次补充燃料之间，能够以7.3千米/小时或更低行进速度进行至少30天的连续作业；⑤适航性，在5级海况下可正常作业，并且可抵御7级海况；⑥可生存性，具备从危害中恢复的能力；⑦可用性，海上作业时间与维护时间之比至少为3:1。此外，该USV应具备相对雷达、红外及可见光谱的低可观测性，且成本划算可大量部署。

根据该DRM，NORMAS项目的USV应可在12个月的部署时期内遂行战区级作战任务，其部署方式为：首先，位于战区海域的USV库布放USV；离开USV库后，USV以巡航速度行进至少3700千米并就位；随后，USV能够在原位维持数天或数周，偶尔以巡航速度重新定位；若需要，USV能以冲刺速度行进以躲避对手或重新定位；USV能够在海上连续作业数月，遂行相关任务，必要时还可进行海上加油；最后，USV遂行预定任务后返回USV库中。

项目计划

NORMAS项目分为两个阶段：①第一阶段，计划2022财年完成。分为两个独立任务，一是“海上框架”设计与集成，预算3100万美元，又细分为概念设计、初步设计与风险降低两个子阶段，二是技术探索与成熟，预算1000万美元；②第二阶段，计划2024财年完成。分为详细设计和制造、组装与演示两个子阶段。