Zycraft, një kompani me bazë në Singapor e specializuar në projektimin dhe prodhimin e anijeve sipërfaqësore automatike (ANC) për aplikime civile dhe ushtarake, vazhdon të përmirësojë prototipin e klasës Longrunner të klasës vigjilente të ANC të Pavarur pa Anije Sipërfaqësore (IUSV) duke shtuar aftësi të reja Me
Në Mars, Zycraft instaloi një hundë zjarri të kontrolluar nga distanca dhe një pompë elektrike zjarri së bashku me pajisjet dhe softuerët ndihmës për të testuar konceptet e luftimit të zjarrit në distancë. Pajisjet e fikjes së zjarrit të pavarura kanë demonstruar aftësinë e saj për të dërguar ujë në një distancë maksimale prej 40 metrash, megjithëse kompania planifikon të përmirësojë sistemin për të rritur gamën.
Platforma e zjarrit pa ekuipazh është një nga disa koncepte që po eksplorohen në platformën Longrunner, sipas Presidentit të Zycraft, James Sun. Ai shtoi se opsionet e tjera të specializuara janë në faza të ndryshme të projektimit ose ndërtimit, për shembull: lufta kundër nëndetëseve, zbulimi dhe vëzhgimi detar, veprimi ndaj minave dhe kërkimi dhe shpëtimi.
"ANC -të më të vogla varen nga mjeti i lëshimit dhe metodat e përshtatshme të lëshimit dhe rimëkëmbjes, dhe ndërsa sistemet evoluojnë, problemet operacionale do të vazhdojnë, veçanërisht në det të hapur. Për më tepër, rritja e diapazonit zvogëlon ngarkesën e ANC dhe rrit kostot e mjetit lëshues. Me konceptin IUSV të përfshirë, flotat gjithashtu nuk kanë nevojë të ndërtojnë anije më të mëdha vetëm për të transportuar ANC më të vogla, përkundrazi ato mund të mbështeten në kapacitetin mbajtës më të madh të IUSV dhe kohën e natyrshme të gjatë të lundrimit për të transportuar pajisjet e kërkuara të synuara … anijet luftarake duhet të përqëndrohen në vendin ku ato janë anije armike dhe nuk ngarkohen nga menaxhimi i një ANC të vogël ".
"Pasi të largohet nga baza e tij, IUSV mund të shkojë në zonën e operimit dhe pastaj të qëndrojë atje për një kohë të gjatë, duke pasur nevojë për karburant të rrallë për të rritur kohëzgjatjen e qëndrimit në det,"
ai shtoi.
Ndërtimi dhe termocentrali
Sipas Zycraft, IUSV Vigjilent u krijua që në fillim si një platformë e pabanuar, në mënyrë që produkti përfundimtar të mund të optimizohej lehtësisht për detyra të ndryshme, në krahasim me përsosjen e anijeve ose anijeve tradicionale. Sidoqoftë, mund të banohet sipas dëshirës, dhoma me rrota tandem mund të strehojë deri në dy operatorë, të ulur në sediljet pezulluese SHOXS të standardit ushtarak që thithin goditjet.
Ndërtimi filloi në fillim të vitit 2010 me anijen kryesore Longrunner të lëshuar në tetor 2011. E gjithë linja bazohet në një byk të lehtë 16.5 metra të gjatë dhe 3.6 metra të gjerë, me një peshë të zbrazët prej rreth 8500 kg dhe një zhvendosje totale prej 16000 kg, duke përfshirë një ngarkesë dhe 7000 kg karburant.
Trupi Longrunner ka një raport të lartë zgjatimi, i cili zvogëlon rezistencën e rrjedhës. Shtë bërë nga përbërja e pronarit të Arovex të fibrave të karbonit të përforcuar me nanotube. Sipas Zycraft, trupi është 40% më i fortë dhe 75% më i lehtë se një byk me madhësi të ngjashme të bërë nga alumini tradicional detar ose tekstil me fije qelqi, duke lejuar ANC të arrijë shpejtësi të larta pa pasur nevojë për motorë të mëdhenj dhe të rëndë. Kombinimi i një byk të lehtë dhe motorëve me zhvendosje të ulët lejon që më shumë ngarkesë dhe karburant të transportohen në bord për të rritur gamën dhe aftësitë e lundrimit.
IUSV Vigjilent ka një shpejtësi maksimale prej 40 nyje dhe një kohëzgjatje lundrimi më shumë se 30 ditë, sipas specifikimit të dhënë nga kompania, me një gamë lundrimi deri në 1.500 milje detare në konfigurim standard me një shpejtësi ekonomike prej 12 nyje.
"Ne besojmë se kohëzgjatja e lundrimit është një karakteristikë kryesore për ANC, pasi automjeti duhet të vëzhgojë me shpejtësi të ulët për periudha të zgjatura kohore gjatë vendosjes," tha Song. "Një shpejtësi maksimale prej 40 nyje është mjaft e përshtatshme për ANC, pasi një anije e kësaj madhësie me shpejtësi më të madhe nuk mund të përdoret në mënyrë efektive me lartësitë e valëve mbi një metër."
ANK është e pajisur me dy motorë me naftë me turbocharged Yanmar 6LY3-ETP me një vëllim prej 5, 8 litra dhe një peshë të thatë prej 640 kg secila, të cilat gjenerojnë një fuqi totale prej 960 kf. Motorët bashkohen përmes një kuti ingranazhi ZF Marine ZF 280-1 me disqet e rrepta Konrad Marine 680 me helika koaksiale kundër rrotulluese, të cilat janë zgjedhur posaçërisht për aftësinë e tyre për të siguruar efikasitet optimal në një interval shpejtësie deri në 40 nyje.
"Ne gjithashtu kemi përvojë me sistemin e drejtimit të drejtpërdrejtë Arneson ASD10 të pajisur me helika Rolla me pesë tehe në një varkë me një formë të ngjashme të bykut," shpjegoi Sun. "Të dy konfigurimet ofrojnë efikasitet të mirë të karburantit, veçanërisht gjatë operacioneve të patrullimit me shpejtësi të ulët, të cilat janë një nga misionet kryesore të ANC.
Me një sistem të tillë shtytës, ne kemi një konsum të karburantit prej rreth 10-15 litra në orë me një shpejtësi prej 6 nyje në kushte të favorshme, domethënë, koha e lundrimit rritet ndjeshëm me vëllimin ekzistues të rezervuarëve të karburantit."
Kompleti i pajisjeve
Pajisja Vigilant 1USV është e pajisur me një çantë sensor, e cila përfshin një sistem automatik të njohjes, një stacion mbikëqyrjeje optoelektronik të tavanit Current Corporation Night Navigator 3 dhe një radar direk Simrad Broadband 4G me një gamë të deklaruar zbulimi prej 36 milje detare, si dhe të stabilizuara të gjitha -kamera në terren.
Stacioni elektro-optik i sondazhit përfshin një imazh termik të pa ftohur me rezolucion të lartë me një madhësi matricë 640x480 dhe një fushë të dyfishtë shikimi 20 ° dhe 6, 8 °, si dhe zmadhim optik 3x dhe zmadhim dixhital të vazhdueshëm 12x; konvertues i imazhit të natës me rezolucion të lartë me një fushëpamje prej 20 ° dhe zmadhim të vazhdueshëm dixhital 12x; kamera e ditës me rezolucion të lartë me rezolucion 1080i / 720p dhe fusha të shikimit nga 50 ° në 5.4 °, zmadhim optik 10x dhe zmadhim dixhital 12x.
Ndërkohë, Sistemi Surround 360 ° përbëhet nga gjashtë kamera 4MP AXIS Communications Q16 me dritë të ulët me shpejtësi kuadri deri në 120 fps, të rrjetëzuara së bashku. Kamerat janë vendosur në një modul vetë-pastrimi që përdor avionë ajri për të pastruar lentet për të siguruar shikueshmëri të shkëlqyeshme në të gjitha kushtet e motit, tha Sun.
"Video është stabilizuar nga algoritmet e softuerit në mënyrë që imazhi i daljes të mbetet i qëndrueshëm edhe kur IUSV është duke u rrotulluar. Kjo e bën më të lehtë zbulimin e objekteve. Ne përdorim softuerin për të zmadhuar menjëherë imazhin e objektit automatikisht në mënyrë që të zvogëlojmë barrën e operatorit."
Furnizimi me energji në bord sigurohet nga një gjenerator 12 kW nga Fischer Panda, ndërsa një gjenerator 5 kW siguron energji shtesë për sistemet funksionale dhe siguron funksionim të vazhdueshëm në rast të një dështimi të gjeneratorit kryesor.
IUSV është i pajisur me një stabilizator xhiroskopik Seakeeper Model 7000A i krijuar për të stabilizuar anijet me një masë totale prej 15 deri në 25 tonë. Sipas specifikimit, modeli 7000 A me dimensione 910x990x710 mm dhe peshë 455 kg mund të sigurojë çift rrotullues të amortizimit deri në 15000 Nm dhe të kompensojë momentin kinetik deri në 7000 Nm / s. Për promovimin e tij të plotë, kërkohen 45 minuta (megjithëse mund të arrijë në mënyrat e funksionimit afërsisht 20 minuta pas ndezjes) dhe një fuqi prej 3000 W, në një mënyrë të qëndrueshme, një fuqi prej 1500-2000 W dhe 8 l / min ujë deti është e nevojshme për ftohje.
Song vuri në dukje se sisteme të tilla stabilizimi zakonisht përdoren në anijet detare me ekuipazh për të zvogëluar amplitudën e rrotullimit dhe për të përmirësuar komoditetin e ekuipazhit dhe pasagjerëve, megjithëse ato ofrojnë përfitime të konsiderueshme për platformat e pabanuara. Për shembull, një ANC e qëndrueshme mund të ndihmojë në optimizimin e prodhimit dhe ndjekjes së performancës së optocouplers dhe radarëve në nivele më të larta të detit.
"Ai në të vërtetë heq rrotullimin, duke rritur ndjeshëm aftësitë e radarit dhe pajisjeve optoelektronike në kurriz të stabilitetit të shtuar," shpjegoi ai. "Meqenëse anija ka të ngjarë të përdorë një sistem satelitor për komunikime mbi-horizontale, amortizuesi Seakeeper gjithashtu ndihmon në rritjen e besueshmërisë së lidhjes duke zvogëluar ngarkesën në nënsistemin e stabilizimit të sistemit të komunikimit satelitor.
Për më tepër, çdo ANC që kryen misione kontrolli ose çminimi nëndetëse duhet domosdoshmërisht të lëvizë ngadalë dhe të ketë nevojë për stabilizim të mirë gjatë zbritjes dhe kthimit të ngarkesës së synuar. IUSV tani mund të funksionojë në kushte dukshëm më të larta të detit. Ne zbuluam se edhe një IUSV e palëvizshme sillet relativisht me qetësi kur godet anën e një vale me lartësi 1.5 metra, sepse thjesht ngrihet dhe bie pa probleme, gjë që do të ishte e pamundur pa sistemin e stabilizimit."
Komanda dhe kontrolli
Longrunner zakonisht operohet nga një qendër komande e dedikuar e vendosur në objektin e Zycraft në Singaporin perëndimor. IUSV mund të operohet duke përdorur radio standarde me brez të gjerë ose modema celulare, ndërsa sistemi i komunikimit satelitor Cobham SAILOR500 FleetBroadBand500 (FBB500) i brezit L mbështet operacionet mbi të gjithë motin mbi horizont.
"Me një antenë të vetme, të gjitha kontrollet dhe grupet e të dhënave janë të koduara dhe kalohen midis ANC dhe stacionit bregdetar," shpjegoi Sun. "Hapësira e kanalit të transmetimit të të dhënave lejon transmetimin e imazhit të radarit, imazhe nga stacioni optoelektronik dhe të gjitha kamerat, informacionin e sistemit të njohjes automatike dhe parametrat e vetë anijes pa vonesë."
"Mbyllja adaptive e gjerësisë së brezit përdoret për të kontrolluar komunikimet në mënyrë që lidhja të mbetet e besueshme," shtoi ai. "Zgjidhja aktuale e kontrollit të automjeteve mbi horizont u testua në prova të zgjatura në 2013 dhe 2017, kur IUSV u vendos për 22 ditë për operacione të vazhdueshme pa pilot."
Kompania ka zhvilluar softuer pronësie komandimi dhe kontrolli që ngarkohet në kompjuterin në bord IUSV. Ai përdor algoritme të integruara për zbulimin dhe shmangien e përplasjeve për të mundësuar anijen të lundrojë në mënyrë autonome në portet dhe rrugët ujore të ngarkuara.
Kompjuterë civilë dhe ekrane të mëdhenj u përdorën për të pajisur qendrën e komandës. Tre ekrane shfaqin informacione nga radari, nga stacioni optoelektronik dhe kamera të gjithanshme dhe operacionet e kontrollit ANC.
"Ne kemi një imazh të radarit me cilësi të lartë në ekranin tonë, i cili gjithashtu tregon informacionin e përcjelljes," vazhdoi Sun. "Ne jemi krenarë për imazhin e radarit sepse i jep operatorit një ndjenjë shumë të mirë të mjedisit IUSV - operatori ka një ndjenjë pothuajse të plotë se ai është në bordin e një varkë të vërtetë."
Ndërkohë, nënsistemet IUSV ndërveprojnë përmes një rrjeti lokal dhe kontrollohen nga një kompjuter pritës që shkëmben informacion dhe dërgon pako të të dhënave në stacionin bregdetar nëpërmjet një lidhjeje radio ose satelitore. Parimi i arkitekturës së hapur lejon Zycraft të integrohet lehtë dhe të konfigurojë aftësi të reja në anije, tha Sun.
Kompjuteri pritës gjithashtu ofron një funksion të veçantë të zbulimit dhe shmangies së përplasjeve, duke marrë informacion nga një sistem automatik i njohjes, lidar, radar dhe pajisje imazhi dhe më pas duke e analizuar atë. Për të përmirësuar saktësinë dhe besueshmërinë, softueri për shmangien e përplasjes u përditësua në 2013-2016.
"Në hartimin e programit të shmangies së përplasjes, shumica e përpjekjeve u shpenzuan në rritjen e përshtatshmërisë së platformës ndaj kushteve të jashtme, e cila ju lejon të lëvizni në zona me trafik të rëndë, si dhe në ujë të hapur pa ndërhyrjen e operatorit. Rregullat ndërkombëtare për parandalimin e përplasjeve të anijeve në det përdoren si bazë për vendimmarrje, por rregulli më i rëndësishëm është vetë-ruajtja, shtoi ai. "Distanca minimale e sigurt përcakton përgjigjen e ANC edhe kur ajo ka përparësi kalimi."
Zhvillimi i anijes
Zycraft përfundoi zhvillimin fillestar të IUSV Vigjilent në Shtator 2013, pas së cilës Longrunner përfundoi 2,000 milje detare në 24 muaj prova detare në ujërat e Singaporit. Sipas Zycraft, njësia mori pjesë në një demonstrim për një flotë pa emër, dhe gjithashtu mori pjesë në disa operacione që zgjatën më shumë se 48 orë, përfshirë një provë detare në maj 2013 në një distancë prej 150 milje detare.
Kompania gjithashtu ka ndërmarrë një numër vlerësimesh detare të botës reale të pronave të bykut, me theks në kohëzgjatjen e lundrimit, diapazonin dhe aftësinë detare të modelit të bykut, duke përdorur anijet me rreze të gjatë të klasës Shomari, opsionet e ekuipazhit të IUSV që Zycraft ofron për kompanitë e transportit detar në rajon për të luftuar piratët dhe furnizimin material dhe teknik.
Anijet Shomari kanë të njëjtën formë byk si IUSV Vigilant, të njëjtën zhvendosje totale prej 16 tonë dhe balancim të ngjashëm, gjë që i lejon kompanisë të përdorë anijet e ekuipazhit si platforma testimi.
Që nga viti 2014, Shomari LRV i janë nënshtruar një sërë testesh të qëndrueshmërisë, duke përfshirë një lundrim shtatë-ditor në një distancë prej 1,100 milje detare. LRV gjithashtu kaluan testet e stabilitetit në lartësitë e valëve deri në 4 metra, gjatë të cilave ata arritën një shpejtësi maksimale prej 34 nyje nën ngarkesë të plotë.
Në pranverën e vitit 2017, kompania testoi IUSV në Detin e Kinës Jugore, gjatë së cilës lundroi pa ndërprerje për 22 ditë me një shpejtësi mesatare prej 6 nyje me përshpejtime periodike, duke mbuluar përfundimisht një distancë totale prej 1,900 milje detare. Anija doli për prova me pak më shumë se 6.000 litra naftë dhe u kthye në port me 2.800 litra.
IUSV u operua nga dy operatorë në breg, duke monitoruar anijen 24 orë në ditë, megjithëse kompania gjithashtu siguroi një varkë përcjellëse për të zgjidhur çdo çështje që lindte.
Kuptohet që testet e fundit të jetës kanë përforcuar pritjet e Zycraft për ekonominë e karburantit të IUSV, besueshmërinë e sistemeve të tij elektronike dhe mekanike. Song tha se këto teste të qëndrueshmërisë siguruan të dhëna për performancën e sensorit dhe sistemeve të navigimit në kushte të botës reale.
"Meqenëse IUSV kishte mundësinë të vëzhgonte trafikun detar dhe ngjarje të tjera për një kohë të gjatë gjatë testeve, ne ishim në gjendje të njihnim modele të qarta të transportit dhe madje ishim dëshmitarë të disa qasjeve të rrezikshme të anijeve tregtare", - Sun ndau, por refuzoi të japë detaje.
"Kishte disa sfida, por ne ishim në gjendje të gjenim mënyra për t'i kapërcyer ato dhe për të optimizuar aftësitë në kohë reale të IUSV përmes azhurnimeve të softuerit."
Mundësitë e ardhshme
Kompania i kushton vëmendje të madhe zgjerimit të gamës së detyrave për anijen duke përdorur ndarjen e saj të mbyllur modulare për një ngarkesë prej 3x3x2 metra me një kapacitet maksimal prej 3 ton.
"Kjo ndarje është krijuar posaçërisht për të akomoduar një ngarkesë që kërkon pajisje të specializuara të trajtimit," tha Sung. "Për të mbështetur këtë ngarkesë të synuar, pajisjet ndihmëse, të tilla si dollapët elektronikë, mund të instalohen në stendën e caktuar të ngarkesave."
Në konceptin e propozuar të mbrojtjes anti-nëndetëse me kosto të ulët, IUSV do të pajiset me një sonar të plotë aktiv / pasiv të furnizuar nga një prej partnerëve të teknologjisë së Zycraft. Varka do të punojë si zëvendësim për platformën anti-nëndetëse, duke lejuar anijet luftarake të ekuipazhit të shmangin shpërqendrimin dhe të kryejnë detyra të tjera.
Zycraft ka zhvilluar YZDDS-920 DDS (sonar zbulimi i zhytësit). Sistemi kompakt i sonarit, 300 mm i lartë dhe 425 mm në diametër, mund të instalohet në bordin e IUSV Vigjilent, anije të tjera ANC dhe detare, ose të përdoret si një pajisje e palëvizshme për të mbrojtur portet ose infrastrukturën bregdetare.
Sipas kompanisë, DDS është krijuar për të zbuluar zhytësit me qark të hapur në distanca deri në 600 metra dhe zhytësit e pajisur me aparate rigjeneruese të frymëmarrjes në distanca deri në 400 metra në të gjitha drejtimet në një thellësi maksimale prej 50 metrash. Sistemi përfshin një njësi antene që peshon 45 kg, një njësi përpunimi dhe një ndërfaqe grafike të përdoruesit në një kompjuter portativ. Mund të gjurmojë njëkohësisht deri në 100 objekte dhe të lëshojë në mënyrë të pavarur një sinjal paralajmërues kur zbulohet një kërcënim.
Kompania aktualisht është në kërkim të një partneri për të integruar sistemin sonar në IUSV, me planet për të kryer një test tjetër të gjatë udhëtimi në të ardhmen e afërt, duke u fokusuar në kërkimet dhe vëzhgimet nënujore. Song vuri në dukje se puna në integrimin e sonarit mund të hapë rrugën për futjen e teknologjive të luftës kundër nëndetëseve në të ardhmen. Zycraft gjithashtu pret rritje të kërkesës për operacionet e kërkimit dhe shpëtimit.
Kompania vuri në dukje se pajisja IUSV, e pajisur me sisteme sensorë dhe detektorë të përshtatshëm për transmetimin e koordinatave në situata emergjente, mund të jetë një zgjedhje e shkëlqyer për vendet me bregdet të gjatë dhe zona të gjera detare.
Pajisja IUSV, e konfiguruar për kërkim dhe shpëtim, gjatë operacioneve të tilla mund të qëndrojë në det për një kohë të gjatë, ndërsa një modul i krijuar posaçërisht i lejon operatorit të shpëtojë nga distanca të mbijetuarit duke përdorur një krah robotik dhe të mbajë deri në shtatë barela me të plagosurit.
Pajisjet e monitorimit të pacientëve mund të përfshihen në pajisje për të monitoruar gjendjen psikologjike të viktimave dhe për të dërguar informacion në shërbimin bregdetar edhe para mbërritjes në breg.
Për zbulimin dhe mbledhjen e inteligjencës, Zycraft po konsideron vendosjen e sensorëve jashtë bordit, siç janë dronët e lidhur për mbikëqyrje vizuale afatgjatë. Sidoqoftë, modulet e ngarkesës me porosi mund të vendosen për të përmbushur kërkesat specifike të klientit si për qëllime civile ashtu edhe për ato ushtarake.
Kompania gjithashtu dëshiron të hyjë në tregun e trajnimit dhe simulimit, në lidhje me të cilën ata filluan zhvillimin e një projekti të ri M75 Anije Target pa pilot. Objektivi i AHK që peshon 0.9 ton ka një gjatësi totale prej 5.8 metrash, një gjerësi prej 1.6 metrash dhe një tërheqje prej 0.33 metrash. Varka është e pajisur me një motor të jashtëm Yamaha F115, i cili ju lejon të arrini një shpejtësi prej 35 nyje, një rezervuar karburanti me një kapacitet 220 litra ju lejon të jeni në det deri në 23 orë me një shpejtësi prej 12 nyje ose 5 orë me shpejtësi maksimale të qëndrueshme.
ANK Vigjilent IUSV është pjesë e një linje të vogël por të zgjeruar të platformave të pabanuara me zhvendosje të mëdha, të gjithanshme në zhvillim në rajonin Azi-Paqësori.
Ndër vendet me platforma ANC mbi 11 metra të gjata, Kina dhe Singapori janë veçanërisht të dukshëm, duke zhvilluar përkatësisht varkën JARI me shumë detyra që peshon 20 tonë (Korporata e Industrisë së Anijeve të Kinës) dhe varkën 22-ton Venus 16 (ST Engineering), të optimizuar për veprimi ndaj minave.
Anijet e mëdha sipërfaqësore pa pilot ofrojnë disa avantazhe për flotat. Për shembull, trupat më të mëdhenj kanë tendencë të kenë më shumë volum ngarkese dhe kapacitet karburanti, duke u dhënë operatorëve më shumë fleksibilitet dhe rreze kontrolli. Platformat më të mëdha mund të jenë opsionalisht të menaxhueshme për detyrat që kërkojnë ndërgjegjësim më të mirë të situatës dhe vendimmarrje komplekse.
Sidoqoftë, për shkak të madhësisë dhe zhvendosjes së tyre, anijet e mëdha automatike, si rregull, funksionojnë nga bazat bregdetare, pasi për shumicën e anijeve, me përjashtim të anijeve amfibe universale, të cilat kanë doke të mëdha uljeje, ato janë shumë të rënda dhe të rënda për lëshim dhe ngritje. në bord.
