Buque no tripulado de rastreo continuo ASW

El ASW Continuous Trail Unmanned Vessel ( ACTUV ) es un proyecto financiado por DARPA que se lanzó a principios de 2010 para desarrollar un dron antisubmarino ( vehículo de superficie no tripulado ). ASW es ​​el acrónimo de Guerra Antisubmarina . En enero de 2018, tras las exitosas pruebas en el mar, se anunció que el prototipo " Sea Hunter " había pasado de DARPA a la Oficina de Investigación Naval para su posterior desarrollo. ^{[ 1 ]}

Si bien el programa ACTUV se centra en demostrar la capacidad de seguimiento antisubmarino, la plataforma central y las tecnologías de autonomía son ampliamente extensibles para respaldar una amplia gama de misiones y configuraciones para futuros buques navales no tripulados.

El ACTUV será «el primer buque naval no tripulado diseñado y dimensionado para su despliegue independiente en teatros de operaciones o a nivel global». El objetivo del programa, dividido en cuatro fases, es desarrollar un buque de superficie optimizado para rastrear y seguir abiertamente a los submarinos objetivo. Se implementará un conjunto de sensores «capaces de rastrear submarinos diésel-eléctricos modernos y silenciosos» en el buque, que será completamente no tripulado.

El ACTUV operará bajo un control y mando de supervisión mínimos ; las bases terrestres supervisarán intermitentemente su desempeño y proporcionarán objetivos de misión de alto nivel mediante enlaces de comunicación más allá del alcance visual. El buque contará con funciones avanzadas de navegación autónoma y anticolisión para cumplir con la legislación marítima y el Reglamento Internacional para Prevenir Abordajes en el Mar.

En septiembre de 2014, DARPA firmó un Memorando de Entendimiento con la Oficina de Investigación Naval (ONR) para financiar conjuntamente el prototipo ACTUV.

En marzo de 2015 se afirmó que si el programa tenía éxito, podría pasar a la Armada de los EE. UU. para la guerra antisubmarina (ASW) en 2018, y posiblemente para otras misiones como contramedidas contra minas . ^{[ 2 ]}

El ACTUV tiene como objetivo mejorar la capacidad de detectar y atacar submarinos diésel-eléctricos , que son más económicos y silenciosos que los submarinos de propulsión nuclear, y neutralizar la amenaza de que los adversarios construyan grandes flotas mediante la creación de tácticas antisubmarinas a una décima parte del costo de construir un submarino diésel. Las áreas de operación se centran en aguas litorales . La embarcación será un vehículo de superficie no tripulado (USV) diseñado para operar y patrullar de forma autónoma durante 60 a 90 días consecutivos, pudiendo buscar objetivos y evitar buques de superficie por sí mismo. Operará junto con otros activos navales, incluidos el P-8 Poseidon , el MQ-4C Triton y sensores de sonoboyas , como un nodo de despliegue avanzado y respuesta rápida en la red global de vigilancia marítima. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

Una vez que un sensor de área amplia proporciona una indicación inicial de un posible objetivo, el ACTUV desplegado en la vanguardia se dirigirá rápidamente a la zona y utilizará sus propios sensores para evaluar el contacto. En primer lugar, dos pods laterales con sonar activo-pasivo de frecuencia media y largo alcance verificarán la presencia de un submarino e identificarán el área de incertidumbre (AOU) afectada por la amenaza para limitar el movimiento de los buques de superficie cercanos. En segundo lugar, dos sonares de mayor frecuencia en el casco principal mejorarán la precisión del seguimiento y la fiabilidad de la misión. Una vez en proximidad, los conjuntos de magnetómetros de campo total proporcionarán información adicional sobre la actividad del objetivo para realizar un seguimiento continuo. Finalmente, un sonar de muy alta frecuencia producirá una "imagen acústica" del objetivo para identificar y clasificar el submarino específico. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El ACTUV debe mantenerse en contacto constante con otros buques y aeronaves mediante un enlace satelital; si se determina que un contacto no representa una amenaza, un marinero puede ordenar que la embarcación retome la patrulla. La propia embarcación no está armada, por lo que si se detecta un submarino enemigo, notificará a otros recursos navales que puedan atacarlo y destruirlo. Si no se considera una amenaza, la embarcación aún puede seguir al submarino para disuadirlo de actuar agresivamente, incluso potencialmente hasta su puerto base. El ACTUV está diseñado para resistir más que cualquier submarino diésel-eléctrico, incluso aquellos equipados con propulsión independiente del aire (AIP). ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El uso de un gran número de vehículos submarinos autónomos no tripulados (ACTUV) de bajo costo es una forma de contrarrestar a los submarinos como componente submarino de la guerra de negación de acceso . Algunos países emplean "estrategias competitivas" para crear armamento, hardware y métodos baratos con el fin de imponer a sus adversarios una situación en la que deban incurrir en costos de desarrollo de contramedidas desproporcionadamente mayores que las defensas contra las que se utilizarían. El objetivo es que el adversario decida que la competencia es inasequible o que se vea obligado a redirigir recursos de otras prioridades. Los países que construyen submarinos diésel-eléctricos baratos como componentes de negación de acceso estarían sujetos a las mismas consideraciones de costo-beneficio que intentan imponer, ya que la Armada de los EE. UU. estaría equipada con un sistema de detección antisubmarina aún más barato. ^{[ 5 ]}

Para cumplir con el Reglamento Internacional para Prevenir Abordajes en el Mar (COLREG), el ACTUV debe identificar de forma autónoma otros buques de superficie en el mar. El radar es el método principal para detectar otros buques, pero no puede clasificarlos. Para complementar el radar y reducir su dependencia, DARPA publicó en marzo de 2015 una Solicitud de Información (RFI) para otros sensores que permitan al ACTUV percibir y clasificar buques y otros objetos cercanos. Los sistemas de sensores y el hardware y software de procesamiento de imágenes previstos incluyen tecnologías electroópticas / infrarrojas (EO/IR) pasivas o activas sin radar ( LIDAR ). ^{[ 2 ]}

Después de realizar el Anuncio de Agencia Amplia (BAA), ^{[ 6 ]} DARPA permitió a la empresa de seguridad nacional, salud e ingeniería Leidos seguir adelante con el programa ACTUV en febrero de 2014. El uso de un USV para la caza de submarinos tiene como objetivo liberar a otros buques de superficie de la necesidad de invertir tiempo y dinero en su búsqueda. El modelo de Leidos es un trimarán no tripulado construido con compuestos de carbono, equipado con sensores de navegación y pilotaje, sistemas electroópticos y radares de largo y corto alcance, capaz de rastrear submarinos diésel a profundidades extremas durante meses. La embarcación puede informar sobre la situación y su estado, y cuenta con computadoras programadas para identificar otras embarcaciones y anticipar sus próximos movimientos. Utiliza un diseño modular que permite su adaptación a otras funciones, como misiones de inteligencia, vigilancia y reconocimiento . ^{[ 7 ]}

Leidos anunció el 18 de noviembre de 2014 que un buque de prueba equipado con software de autonomía y sensores para imitar la configuración del ACTUV completó 42 días de demostraciones en el mar para cumplir con las normas de prevención de colisiones (COLREGS). El buque sustituto de 9,8 m (32 pies ) simuló escenarios en los que el prototipo del ACTUV interactuaría con un buque interferente, navegando por canales estrechos mientras evitaba obstrucciones y otros buques de superficie de forma autónoma en eventos completamente imprevistos. Las pruebas posteriores incluirán múltiples contactos interferentes y comportamientos adversarios de los buques interferentes. ^{[ 8 ]}  

La compañía anunció el 26 de enero de 2015 que el software de autonomía ACTUV se había probado con éxito frente a la costa de Mississippi para evaluar las funciones de sensores, maniobra y misión. Instalado en una embarcación de trabajo de 13 m (42 pies ) , el sistema de autonomía navegó por el complejo entorno costero del Canal Intracostero del Golfo utilizando únicamente una carta de navegación precargada y datos de radares comerciales estándar (COTS). La embarcación de prueba recorrió 65 km (35 millas náuticas; 40 millas) evitando obstáculos, boyas, tierra, aguas poco profundas y otras embarcaciones, sin puntos de referencia preestablecidos ni intervención humana. El primer ACTUV, denominado Sea Hunter, tenía previsto su lanzamiento a finales del otoño de 2015 y comenzar las pruebas en el río Columbia . ^{[ 9 ]}     

A finales de octubre de 2015, la construcción del ACTUV estaba completa en un 90 por ciento, con el hardware de los sistemas terminado y el software en desarrollo. Las pruebas de los sistemas de mando y control y navegación para permitir que la embarcación no tripulada opere de forma segura en cumplimiento con las normas de seguridad marítima "en general cumplen con las expectativas". La embarcación tiene 132 pies (40 m) de largo, pesa 140 toneladas y se espera que cueste entre $15,000 y $20,000 operar por día, en comparación con $700,000 por día para un destructor. Las ventajas de la embarcación sobre los USV lanzados desde buques son que tiene mayor carga útil y autonomía, y puede lanzarse y recuperarse en un muelle en lugar de necesitar la integración con un buque tripulado. DARPA planea realizar pruebas en Point Loma, San Diego . ^{[ 10 ]} En noviembre de 2015, Raytheon entregó su Sistema de Sonar Modular Escalable (MS3) para ser integrado en el Leidos ACTUV. El MS3 es un sistema de sonar de quinta generación montado en el casco que realiza búsqueda y seguimiento activo y pasivo, alerta de torpedos entrantes y evitación de objetos pequeños para una navegación segura. ^{[ 11 ]} Además de la caza de submarinos, el buque podría realizar misiones de contraminas, reconocimiento y reabastecimiento. ^{[ 12 ]}  

DARPA lanzó el demostrador tecnológico ACTUV el 27 de enero de 2016 en su sitio de construcción de Vigor Industrial en Portland, Oregón , y realizó pruebas locales durante febrero, alcanzando velocidades de 27 nudos (31 mph; 50 km/h) . Supuestamente ya había rastreado con éxito un submarino desde 1 kilómetro (0,62 mi; 0,54 nmi) de distancia. ^{[ 13 ] [ 14 ]} El buque, llamado Sea Hunter , fue comisionado el 7 de abril de 2016 y enviado a San Diego para un período de prueba de dos años hasta septiembre de 2018, llevado a cabo por DARPA y ONR. ^{[ 15 ]}    

El 22 de junio de 2016, el Sea Hunter completó las pruebas de rendimiento iniciales, cumpliendo o superando todos los objetivos de rendimiento en cuanto a velocidad, maniobrabilidad, estabilidad, comportamiento en el mar , aceleración/desaceleración, consumo de combustible y fiabilidad de los sistemas mecánicos en mar abierto, en aguas con un estado de mar de hasta 4. Leidos analizará los datos iniciales de los sensores de las pruebas de rendimiento para verificar la eficacia del buque. Las próximas pruebas incluirán la comprobación de los sensores, el sistema de autonomía del buque, el cumplimiento de las normas marítimas de prevención de colisiones y demostraciones de prueba de concepto para diversas misiones de la Armada de los Estados Unidos. ^{[ 16 ]}

A finales de octubre de 2016, el ACTUV demostró otro programa de DARPA, el Sistema de Elevación Aérea Remolcada de Sistemas Navales (TALONS), cuyo objetivo es aumentar las capacidades de los sensores de los buques elevándolos a mayor altura mediante un paracaídas. Durante dos días, 90 minutos al día, el TALONS se desplegó desde un "nido" instalado en la parte trasera del vehículo ACTUV, elevándose hasta 300 m (1000 pies ) mientras el buque maniobraba a velocidades operativas realistas. En comparación con los sensores montados en mástiles situados entre 46 y 61 m (150-200 pies ) sobre la línea de flotación, el conjunto de sensores suspendidos aumentó el alcance del radar de seguimiento de superficie seis veces, duplicó su alcance de discriminación EO/IR y triplicó con creces el alcance de radio omnidireccional. ^{[ 17 ] [ 18 ]}    

Las pruebas operativas comenzaron frente a la costa de San Diego a finales de noviembre de 2016, tras las pruebas iniciales de capacidad de autonomía realizadas en verano, en las que el buque ejecutó con éxito una misión con múltiples puntos de ruta sin que ninguna persona dirigiera el rumbo ni los cambios de velocidad. También se llevó a cabo una prueba de la Estación de Control de Supervisión Remota (RSCS), que permite el control de supervisión remota del buque y la asignación de nuevas misiones desde una ubicación remota, ya sea a bordo o en tierra. ^{[ 19 ]}

• Buque no tripulado de rastreo continuo ASW
• Juego de simulación de tácticas ACTUV