最新の潜水艦:完全無人の大型UUV開発 Latest submarine: Japan’s fully unmanned large UUV 最新潛水艇:日本全無人駕駛大型UU

最新の潜水艦:完全無人の大型UUV開発
Latest submarine: Japan’s fully unmanned large UUV
最新潛水艇:日本全無人駕駛大型UUV

・岩国サテライトで大型UUVリモート操作

・UUVの自律性、長期間・長距離運用試験

乗りものニュース掲載記事からSummaryをお届けします。

祝!防衛装備庁『無人水中航走体 長期運用型 UUV』を公開!新たな水中センサー網を構築!海上自衛隊 UUV が本格化!まるで大きな生き物みたい [世界の出来事レポート] 乃木麗奈 - YouTube

大型UUVの開発:

防衛装備庁が開発する期待の新装備開発拠点をみてきた。

ドローンを活用する新たな舞台として注目されているのが水中です。

航続距離や行動可能期間の長い大型UUVの開発が各国で進んでいます。

アメリカの「Orca」、

フランスの「OUDD」、

韓国の「ASWUUV」などです。  

この動きは、四方を海に囲まれた日本も例外ではありません。

海洋構造物・海洋機器部門賞「長期運用型UUV」

防衛装備庁:艦艇装備研究所

長期運用型のUUVで、大型UUV開発を進めています。

船名長期運用型UUV

船種AUV

船主防衛装備庁艦艇装備研究所

設計会社三菱重工業株式会社

建造会社三菱重工業株式会社

竣工年月日2022年12月20日

Lpp × B × D – d10.1m × 1.8m × 1.8m

総トン数17.5トン

速力巡航3~4ノット

主機電動モータ(4機)積載貨物なし

特徴的な艤装品前方ソーナー、全周ソーナー

完全無人の「考える潜水艦」? 防衛装備庁が開発する“期待の新装備”開発拠点をみてきた 頭脳はまだ発展途上?(乗りものニュース) - Yahoo!ニュース

岩国海洋環境:試験評価サテライト

大型UUVの試験評価を行う岩国海洋環境試験評価サテライトを訪問した。

実機を取材するとともに、大型UUV開発の課題を確認。  

画像ギャラリー | デカい!自衛隊向け「無人潜水艇」が海上試験 “用途に応じて部品を付け替え可能”な特徴も 防衛装備庁 | 乗りものニュース

長期運用型UUVのモジュール構造:

長期運用型UUVは、モジュール構造を採用する。

機能別モジュールを結合し、UUV全体を構築する。

1.本体モジュール

基本形となる「本体モジュール」は、航行に必要なセンサーなどが入る「頭部モジュール」、

2.エネルギーモジュール

リチウムイオン電池を積んだ「エネルギーモジュール」、

3.尾部モジュール

スラスターや舵を含む「尾部モジュール」の3つから成ります。  

4.追加モジュール

用途に応じて、機能ごとに異なる追加モジュールを組み合わせ。

追加モジュールを加えると16m近い巨体になる。  

水中機器設置モジュール:

すでに’水中機器設置モジュールの存在’が明らかになった。

これは、監視用センサーや水中通信ノードの設置するのが目的。

ある程度の重量物を運搬し、水中に危機を設置する。

 

潜水艦に連絡する方法は? : 軍用無線のブログ JA2GZU suzuki shinichi

水中の通信手段:

空中と異なり、水中は電波が通じません。

音波や光といった通信手段も存在する。しかし比較的短距離に限られます。

大型UUVは、’遠距離からリモート操作できること’が重要だ。

NEC、水中音響通信モジュールを用いて海中での双方向・長距離通信を実証 (2023年11月6日): プレスリリース | NEC

大型UUVのリモート操作:

命令した通りに動かすのは簡単か?

水中ルートを正しく進み、海底の危険物を避け、道を探す必要がある。

自分の位置を正しく把握:

1.水中で自分の位置を把握し、正しい方向に進むことは簡単ではない。

2.電波が届かないためGPSが使えず、変化する海流の影響を常に受ける。

長期運用型UUVの自己位置推定:

長期運用型UUVは、次の方法自己位置を推定している。

3.音波により海底との相対速度を計測する機器を使用

4.また慣性航法装置を組み合わせることで推定する

5.暗い水中で音波を頼りに周囲を観察する。

6.障害物を認識して、回避判断することも必要だ。

完全無人の「考える潜水艦」? 防衛装備庁が開発する“期待の新装備”開発拠点をみてきた 頭脳はまだ発展途上? (2023年12月23日) - エキサイトニュース

岩国海洋環境:試験評価サテライト

UUV自律制御の試験を行う施設が、岩国海洋環境試験評価サテライトだ。

水中音響計測装置:

ー水中音響計測装置と呼ばれる巨大水槽

1.海中の音響環境を、正確に再現出来る。

2.擬似的に海中と同じ状況を再現する。

この装置で、長期運用型UUVが正しい判断を下す。

a) an example of an autonomous underwater vehicle system, with its... | Download Scientific Diagram

HILSHardware In The Loop Simulation)  

ーHILSと呼ばれるシミュレーション装置

岩国ではUUVの「頭脳のテスト」が行われている。

1.バーチャル空間上にUUVモデルを再現する。

2.海洋環境(海底地形、水温、水流など)での判断能力を評価。

日本の長期運用型UUV:

現在、7日間の連続運用が現在可能である。

7日間はあくまで研究のマイルストーン。今後、長期間運用を目指す。

Boeing has released the first video of testing a new unmanned submarine - YouTube

米海軍の大型UUV Orca」:

大型UUVで問題となるのが、エネルギーだ。  

米海軍の大型UUVOrca」は、2か月動くことができる。

「Orca」は、ディーゼル・エレクトリック機関を搭載しているからだ。

Japan XLUUV

日本の長期運用型UUV:

日本の長期運用型UUVは、LIBを搭載する。

現在の技術では、LIBより化石燃料のほうが、エネルギー密度(体積あたりのエネルギー量)が高い。

UUVの隠密行動:

米海軍「Orca」はディーゼル機関で、吸排気のため浮上の必要がある。

これは隠密行動が必要なUUVにとって、大きなデメリットだ。

燃料電池やAPI機関の採用

日本では、燃料電池やAPI機関など、高性能動力源を研究中。  

長期運用が可能な大型UUVは、島国日本にとって必要不可欠な防衛装備だ。

https://news.yahoo.co.jp/articles/a4315b3432c4e1f03104a2024d001231f3f8cdc9