Onbemande onderzeeërs zorgen voor 'revolutie' bij Amerikaanse marine

De Amerikaanse vloot van nucleaire aanvalsonderzeeërs is uitgebreid met de Razorback, een onbemand onderwatervaartuig (UUV) dat torpedo's kan afvuren en bergen. Deze UUV's gebruiken hun eigen sonarsystemen om vijandelijke schepen en onderzeeërs geruisloos te detecteren en te zoeken.

Volgens US Naval Institute News (USNI) is het uitrusten van UUV's voor onderzeeërs zeer noodzakelijk, maar is het niet eenvoudig om de technische problemen bij de inzet ervan op te lossen. Het proces van het bergen van UUV's naar het moederschip is het meest ingewikkeld. Voorheen moest dit werk nog gebeuren met behulp van duikers en droogdokken (DDS) - een bultvormige module die onderzeeërs onder water in- en uit laat stappen. Slechts enkele onderzeeërs in de vloot beschikken echter over DDS, wat de inzetbaarheid van de Razorback beperkt.

Veranderende onderwateroorlogvoering

Dit probleem is nu opgelost doordat de Razorback via de torpedobuis terug kan keren naar de onderzeeër via dezelfde weg als hij eruit kwam. Dit kan zelfs terwijl de onderzeeër vaart.

De Razorback is een middelgroot onbemand onderwatervaartuig (MUUV), gebouwd door Huntington Ingalls Industries (HII), een bedrijf dat onderzeeërs, vliegdekschepen en amfibieschepen bouwt. Het is gebaseerd op de HII REMUS 600, een UUV die tot een diepte van 600 meter kan duiken en tot 24 uur lang autonoom kan opereren.

De REMUS 600 is uitgerust met een sonar met dubbele frequentiescanning, die in arrays over de lengte van het toestel is geplaatst, zodat het toestel zowel aan bakboord- als stuurboordzijde kan scannen.

In 2022 beschikte de Amerikaanse marine over een vloot van 71 onderzeeërs van verschillende typen, waaronder 53 aanvalsonderzeeërs van de Los Angeles-, Seawolf- en Virginia-klasse, 14 onderzeeërs met nucleaire bewapening voor ballistische raketten van de Ohio-klasse en vier omgebouwde onderzeeërs met geleide raketten van de Ohio-klasse. Alle onderzeeërs zijn uitgerust met standaard torpedobuizen met een diameter van 533 mm (21 inch), de maat die geschikt is voor de nieuwe Razorback-drone.

Verschillende soorten onderzeeërs hebben verschillende toepassingen voor Razorbacks. Aanvalsonderzeeërs kunnen zich bijvoorbeeld verstoppen en Razorbacks geruisloos lanceren, erop vertrouwend dat ze doelen vinden zoals "jagers die honden loslaten om prooien te vinden". Mocht de UUV worden gedetecteerd, dan weet de vijand niet zeker waar het moederschip zich bevindt, waardoor de verrassing van de aanval behouden blijft.

De grotere onderzeeërs van de Ohio-klasse zouden UUV's daarentegen waarschijnlijk defensief gebruiken en een naar buiten gerichte onderwatersensorbarrière vormen om de bemanning te waarschuwen voor naderend gevaar.

AI gecombineerd met 3D-printtechnologie creëert een "revolutie"

"Grote autonome onderwatervoertuigen (AUV's) gaan alles veranderen", aldus Sam Russo, COO van Dive Technologies. "Ze hebben een enorm laadvermogen en een enorme energiecapaciteit, waardoor ze dagenlang autonoom in de oceaan kunnen opereren."

Dankzij de explosieve groei van AI-technologie kunnen deze voertuigen nu vrij bewegen en voorgeprogrammeerde missies uitvoeren gedurende relatief lange tijd, namelijk in slechts enkele weken. Het Orca XLUUV-model van de Amerikaanse marine kan bijvoorbeeld tot wel 3 maanden lang zelfstandig opereren.

Autonoom onderzeebootmodel Orca van de Amerikaanse marine

Het grootste verschil is dat AUV's vanuit een haven te water gelaten kunnen worden en zelf de meest geschikte koers voor de missie kunnen bepalen. Er is dus geen schip en piloot nodig om de robot naar het juiste gebied te brengen voor inzet.

De bouw van deze autonome, supergrote onderzeeërs is traditioneel in handen van grote bedrijven als Boeing en Lockheed Martin, die voortbouwen op een lange geschiedenis van levering van bemande onderzeeërs aan de Amerikaanse marine.

Maar 3D-printen biedt ook kansen voor kleinere bedrijven. Dive Technologies zegt dat het sneller en goedkoper autonome onderwatervoertuigen kan maken. Normaal gesproken duurt het maanden of zelfs jaren om een ontwerp 'onder water' te krijgen, maar met de nieuwe printtechnologie kunnen onderdelen in 36 uur worden gemaakt.

"We zijn in drie dagen van een magazijn vol onderdelen naar een volledig geïntegreerde AUV gegaan, compleet met een 3D-geprinte huid met lage luchtweerstand", aldus Tim Raymond, R&D-directeur bij Dive Technologies.

Met de flexibiliteit en snelheid van 3D-printkits zou Dive Technologies theoretisch elke onderzeeër kunnen bouwen, voor elk doel en in elke grootte. Het enige dat nodig is, zijn een paar ontwerpaanpassingen, 3D-printen in anderhalve dag en het gebruik van een "AUV-kit" (een gereedschapskist die alle benodigde onderdelen van verschillende leveranciers samenvoegt tot een eindproduct, vergelijkbaar met LEGO- of IKEA-meubels) om elke onderzeeër werkelijkheid te laten worden.

Meer dan een eeuw lang werd de onderwaterwereld gedomineerd door bemande onderzeeërs. Maar in de toekomst komt er een visioen van autonome onderzeeërs vol robots die zelfstandig taken uitvoeren.

(Volgens PopMech, NavalTech)

Bron