كشفت BMT عن تفاصيل تصميم مفهوم بحري جديد للإطار البحري للسفن السطحية يعتمد على هيكل خماسي .
تم تطويرها كنشاط لمشروع خاص ، يُنظر إلى البنتاماران pentamaranعلى أنه لديه تطبيقات على السفن السطحية غير المأهولة (USVs) في العديد من أدوار الدفاع المستقلة ، بما في ذلك الحرب المضادة للغواصات (ASW) ومراقبة الاستخبارات والاستطلاع (ISR) والدورية والمسح الهيدروغرافي.
نشأت دعوة BMT لتطبيق الهيكل الخماسي من العمل الذي قد بدأ قبل عدة سنوات لفحص الشكل المثالي للنقل البحري السريع. بعد فحص خيارات monohull و catamaran و trimaran ، قررت الشركة أن مادة trimaran تقدم أقل مقاومة هيدروديناميكية ولكنها تميل إلى الانحدار فجأة من جانب إلى الآخر في البحار الشديدة.
يتميز الهيكل الخماسي للبدن بهيكل مركزي نحيف للغاية و جوانب أقل حجمًا على كلا الجانبين. يتم، وعندما تعمل السفينة على المياه المسطحة ، لا يتم غمر المقدمة الأمامية ، لأنها توفر تأثير استقرار للفة في الموجات فقط.
بالمقارنة مع تريماران ، هناك حجم أقل مغمور بشكل دائم وبالتالي أقل مقاومة من خلال الماء. علاوة على ذلك ، يُزعم أن التسارع الجانبي أقل ، مما يقلل من تحميلات g على الهيكل بالإضافة إلى الهوائيات وأجهزة الاستشعار في الجانب العلوي.
عرضت شركة BMT تصميمًا سريعًا لمفهوم الفرقاطة في عام 2003 بناءً على شكل خماسي. المعرفة المكتسبة من نشاط التصميم هذا أصبحت الآن مخصبة للقطاع غير المأهول / المستقل.
ووفقًا لروب تيسدال ، مدير تطوير الأعمال في BMT ، أنجزت الشركة أعمالًا مكثفة ، بما في ذلك اختبار الخزانات ، لتنضج التصميمات وإنتاج بيانات لأداء مقنعة توضح الكفاءة المحسنة لخماسي البنتاماران على الأشكال الهيكلية التقليدية.
وقال لجينز: "لقد تم تحديد خطوط الهيكل وخيارات الماكينات بالتفصيل ، ولكننا أجرينا أيضًا مئات الساعات من اختبار خزان القطر واختبارات حفظ البحر الجارية".
رائدة في التطبيقات متعددة الهياكل ، أصدرت BMT تفاصيل الجيل التالي من منصة "Pentamaran" للتطبيقات المستقلة. من خلال تقديم عدد لا يحصى من التطبيقات للمبتكرين الدفاعيين والتجاريين.
التصميم هو الأحدث من فريق BMT من المهندسين المعماريين والمهندسين البحريين الخبراء الذين كانوا في طليعة تصميم البدن المبتكر لمدة 34 عامًا. تم تصميم Pentamaran لتقليل السحب قدر الإمكان ، وأثبتت الاختبارات أنه يقدم تحسينات كبيرة مقارنة بأشكال البدن التقليدية مثل الهيكل الأحادي ، والقطارات ، والتريماران.
يتميز الوعاء بدن مركزي نحيف للغاية وبهيكلين أصغر أو "رعاة" small hulls على كلا الجانبين. يتم وضع الكتل واحدة خلف الأخرى وعندما تعمل السفينة على المياه المسطحة ، لا يتم غمر الكتل الأمامية ، لأنها توفر تأثير استقرار اللفة في الموجات فقط. بالمقارنة مع تريماران ، هناك حجم أقل مغمور بشكل دائم وبالتالي أقل مقاومة من خلال الماء.
تعليق مارتن ، رئيس قطاع الأعمال للتصميم المتخصص للسفن في BMT :
"قام فريقنا بعمل مكثف في هذا الصدد, البيانات التي تم جمعها من خلال اختبار خزان القطر المكثف مقنعة للغاية. بالنسبة للتطبيقات التي يكون فيها الاقتصاد في استهلاك الوقود مهمًا ، يكون شكل هيكل Pentamaran أكثر كفاءة من النماذج الكاملة التقليدية ، مما يعني أنه باستخدام نفس المحركات ونفس كمية الوقود ، سيذهب إلى أبعد من أي محرك آخر ، مما يجعله مرشحًا مثاليًا للتطبيقات المستقلة. بالنظر إليها من مسافة بعيدة قد تشبه تريماران ولكن هذا هو المكان الذي ينتهي فيه التشابه.
“إن الترتيب والموقع الدقيق للرعاة sponsons الأربعة يصنعون كل الفرق. يبقى الراعي Hull الأمامي فوق الماء ، ولا يعمل إلا عندما تدور السفينة ، لذلك لا يتم تقليل السحب فقط ، ولكن يتم تحسين خصائص الحفاظ على البحر. بالمقارنة مع شكل بدن تريماران ، تكون التسارع الجانبي أقل ، مما يقلل من تحميلات g على الهيكل بالإضافة إلى الهوائيات وأجهزة الاستشعار على سطح السفينة. يوفر السطح الواسع مساحة عمل كبيرة لقدرات متعددة الأدوار. يمكن أن تستوعب حمولات أو واجهة مع أنظمة أخرى مثل المركبات الجوية بدون طيار. " يضيف السيد بيسويل.
أحد الاعتبارات الرئيسية ، عندما تعمل السفينة بشكل مستقل لفترات طويلة من الزمن ، هو موثوقية إعداد الدفع وهو أمر أساسي للاستعداد التشغيلي المستمر. لذلك قام مهندسونا بدمج العديد من مصادر الطاقة المستقلة لزيادة الموثوقية والقدرة على البقاء.
البحرية الأمريكية تهتم بالسفن الحربية الغير مأهولة وذات التحكم الذاتي أو ما يطلق عليه NOMARS ships أو الروبوتات العائمة أو الدرونات القتالية العائمة.
تريد البحرية الأمريكية ملء أسطولها بالسفن الروبوتية التحكم و لن تكون سوى سفن NOMARS
تعمل DARPA مع البحرية الأمريكية لإنشاء فئة من السفن بدون طيار تمامًا.
إذا نجحت ، فستمثل قفزة لمدة عشر سنوات على الوتيرة الحالية للتطور التكنولوجي.
لا تزال البحرية تعمل على مشروع منفصل لتطوير سفن حربية خفيفة .
تتعاون البحرية الأمريكية مع الوكالة الأمريكية للدفاع DARPA لتطوير سفن روبوتية مستقلة خالية تمامًا من الإنسان. إن مفهوم NOMARS (لا يحتاج السفن إلى البحارة) ، في حالة نجاحه ، سيكون قفزة هائلة على جهود تطوير السفن السطحية غير المأهولة الحالية. يمكن أن تكون النتيجة سفينة حربية قادرة على القيام بالمهام الشاقة والخطيرة والقذرة في حد ذاتها ، مما يحافظ على سلامة السفن ذات الطاقم البشري من الأذى والملل.
تحاول البحرية الأمريكية، التي تكافح من أجل نمو الأسطول البحري بميزانية دفاعية للسفن السطحية ، و الغير المأهولة ، أو USVs. تخطط البحرية لبناء عشر سفن كبيرة للمركبات السطحية غير المأهولة ، وتكون من 200 إلى 300 قدم للسفن مع إزاحة 2000 طن ، في خمس سنوات. سوف تعمل LUSV ككشافة ، وتبحر أمام الأسطول للكشف عن التهديدات في وقت مبكر ، أو سفينة عائمة ، تحمل كمية كبيرة من الصواريخ. من الأفضل أن يكون LUSV مستقلًا ، أو يتم اختيارها بشكل اختياري بطاقم صغير.
NOMARS هو جهد منفصل ومتوازي لتطوير سفينة مستقلة تمامًا. بينما تعتمد LUSV على تصميمات السفن الحالية وستحتوي على أماكن إقامة مدمجة للبشر ، فإن NOMARS ستكون سفينة بدون طيار من الألف إلى الياء. وقالت وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (DARPA) لـ C4ISRNet أن المشروع سيأخذ ما تريده البحرية مع السفينة ومتطلبات حجم الهيكل وعوامل أخرى وتحاول صنع سفينة مماثلة .
تعد NOMARS بأن تكون سلالة مختلفة تمامًا من السفن و من المرجح أن يكون NOMARS أصغر بكثير من سفينة بشرية ذات طاقم مماثل ، حيث يمكن للمصممين تجريد كل شيء يتعلق بالسكن البشري. سيصبح جسر السفينة ومركز المعلومات القتالية وأماكن الإقامة والفوضى وغرفة الترفيه والحمامات وحتى الممرات زائدة عن الحاجة ، مما يؤدي إلى تقليص حجم السفينة بشكل كبير. LUSV ، استنادًا إلى السفن الصغيرة المستخدمة لإعادة إمداد منصات النفط البحرية ، سيظل لديها كل هذه الميزات ولكن مع أي شخص يستخدمها.
يُظهر تصوير مصممي لـ NOMARS الاختلاف الحاد بين سفينة بدون طيار تمامًا والسفينة المأهولة اختياريًا. تقع السفينة NOMARS المفاهيمية منخفضة في الماء مع سارية عالية لأجهزة الاستشعار والاتصالات. تحتوي السفينة الآلية على ما يشبه أربعة قاذفات بزاوية للصواريخ ، ربما يتم إعادة تحميلها من داخل الهيكل. تفتقر السفينة إلى النوافذ أو القضبان أو الممرات أو أي شيء يدعم طاقمًا بشريًا.
تعترف DARPA بأن "إبعاد الأشخاص تمامًا عن السفن" قد لا يكون ممكنًا حتى ، ولكن إذا كان الأمر كذلك ، فإن NOMARS سيكون رصيدًا ضخمًا للبحرية في المستقبل. يمكن للسفينة الروبوتية أن تؤدي المهمة المملة للإبحار ونزول الخط الساحلي لبلدان مثل كوريا الشمالية ، والتنصت على الرادار ، والراديو ، واتصالات الهاتف الخلوي. في زمن الحرب ، يمكنها استخدام قاذفات الصواريخ لتعزيز القوة النارية للأسطول الأمريكي أو لمناورة أسطول العدو ، مما يمثل تهديدًا من اتجاه مختلف. يمكن أن تنتحل السفن الحربية إلكترونيًا مثل الطرادات أو حتى حاملات الطائرات ، وتجذب الصواريخ المضادة للسفن القادمة بعيدًا عن السفن الحربية المأهولة.
إن سفينة من نوع NOMARS أمر لا مفر منه حتى وقت قريب ، كان المحرك الأساسي لبناء سفينة حربية بدون طيار هو بناء سفينة رخيصة الثمن لا تتطلب طاقمًا بشريًا مكلفًا. الآن أعطى الفيروس التاجي COVID-19 البحرية سببًا آخر للذهاب بدون طيار: يصاب البشر بالمرض،اصاب مرض الفيروس التاجي البحارة على أكثر من عشرين سفينة حربية ، بما في ذلك أكثر من ألف على حاملة الطائرات تيودور روزفلت و قام الفيروس بتهميش دور حاملة الطائرات روزفلت والعديد من الآخرين بينما كافحت البحرية لرعاية البحارة.
السفينة الحربية بدون طيار لا تهمل بسبب المرض ولن تتأثر بالوباء و في 30 عامًا المقبلة عندما تقوم سفن حربية روبية بحمل البحارة من القوات البحرية الأمريكية ، سيكون للفيروس تأثير قليل ولو جزئيا.
