Pesquisa sobre as tendências de desenvolvimento de veículos subaquáticos autônomos (AUVs) de águas profundas

À medida que os países de todo o mundo se concentram cada vez mais nos direitos e interesses marítimos, o equipamento naval, incluindo dispositivos anti-submarinos e anti-minas, tem evoluído no sentido da modernização, da eficiência de custos e da redução de vítimas. Consequentemente, os sistemas de combate subaquáticos não tripulados tornaram-se um ponto focal da pesquisa de equipamentos militares em todo o mundo, estendendo-se a aplicações em águas profundas. Os AUVs de alto mar, operando em águas profundas de alta pressão com terrenos complexos e ambientes hidrológicos, surgiram como um tema quente neste campo devido à necessidade de avanços em inúmeras tecnologias importantes.

Os AUVs de águas profundas diferem significativamente dos AUVs de águas rasas em termos de design e uso. As considerações estruturais incluem resistência à pressão e deformação potencial, levando a riscos de vazamento. Problemas de equilíbrio surgem com a mudança da densidade da água em profundidades crescentes, afetando a flutuabilidade e necessitando de um projeto cuidadoso para ajustes de flutuabilidade. Os desafios de navegação incluem a incapacidade de usar métodos tradicionais para calibrar sistemas de navegação inercial em AUVs de alto mar, exigindo soluções inovadoras.

Estado atual e características dos AUVs de alto mar

1. Desenvolvimento global Com o avanço das tecnologias de engenharia oceânica, as principais tecnologias em AUVs de águas profundas tiveram avanços significativos. Muitos países estão desenvolvendo AUVs de águas profundas para fins militares e civis, com mais de uma dúzia de tipos em todo o mundo. Exemplos notáveis ​​incluem o Grupo ECA da França, o Hydroid dos EUA e a série HUGIN da Noruega, entre outros. A China também está pesquisando ativamente neste domínio, reconhecendo a importância crescente e a ampla aplicação dos AUVs de águas profundas.
2. Modelos específicos e suas capacidades
   • REMUS6000: Um AUV de águas profundas da Hydroid capaz de operar em profundidades de até 6000 m, equipado com sensores para medir as propriedades da água e mapear os fundos marinhos.
   • Atum-21: Um AUV altamente modular da Tuna Robotics, EUA, adequado para diversas missões, incluindo levantamento topográfico, contramedidas de minas e exploração arqueológica.

• • Série HUGIN: AUVs noruegueses conhecidos por sua grande capacidade e tecnologia avançada de sensores, usados ​​principalmente para contramedidas de minas e avaliação ambiental rápida.

• • AUVs da classe Explorer: Desenvolvidos pelo ISE do Canadá, são AUVs versáteis com profundidade máxima de 3000 m e uma variedade de capacidades de carga útil.

• • AUV de alto mar CR-2: Um modelo chinês projetado para pesquisas ambientais e de recursos subaquáticos, capaz de operar em profundidades de 6000 m.

• • Poseidon 6000 AUV de alto mar: AUV da China para busca e resgate em alto mar, equipado com conjuntos de sonares avançados e outras tecnologias de detecção.

Tecnologias-chave no desenvolvimento de AUV em alto mar

1. Tecnologias de energia e energia: Alta densidade de energia, segurança e facilidade de manutenção são cruciais, com baterias de íons de lítio sendo amplamente utilizadas.
2. Tecnologias de navegação e posicionamento: Combinando navegação inercial com velocímetros Doppler e outros auxílios para alcançar alta precisão.
3. Tecnologias de comunicação subaquática: A pesquisa se concentra em melhorar as taxas de transmissão e a confiabilidade, apesar das condições subaquáticas desafiadoras.
4. Tecnologias autônomas de controle de tarefas: Envolve planejamento inteligente e operações adaptativas, cruciais para o sucesso da missão.

Tendências Futuras em AUVs de Alto Mar

O desenvolvimento de AUVs de águas profundas tende à miniaturização, inteligência, implantação rápida e capacidade de resposta. A evolução envolve três estágios: dominar as tecnologias de navegação em alto mar, desenvolver tecnologias de carga útil e táticas operacionais e otimizar AUVs para operações subaquáticas versáteis, eficientes e confiáveis.