Naval Group (Konzern)
#2
Innovation und Naval Group - Keine Nachlässigkeit bei der Erkundung, um auf die Welle der unbemannten und autonomen Systeme aufzuspringen.
Mars attaque (französisch)
Die Naval Group konnte kürzlich auf den Naval Innovation Days 2023 einige ihrer Innovationsbemühungen im Segment der unbemannten und autonomen Systeme vorstellen. Diese Bemühungen, die eher inkrementell als bahnbrechend sind und auf der Durchführung zahlreicher Experimente beruhen, sollen es der Naval Group ermöglichen, innerhalb des Zeitrahmens ihres aktuellen Strategieplans (der bis 2031 läuft) zum europäischen Marktführer für unbemannte und autonome Systeme für die Marineverteidigung zu werden.
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Eine eigene Abteilung für Produkte und Dienstleistungen mit der Bezeichnung Drohnen, autonome Systeme und Unterwasserwaffen soll dabei helfen, diese (bislang relativ hohen) Ambitionen zu strukturieren. Ein Kompetenzzentrum in Südfrankreich, das derzeit ausgebaut wird, wird die Werkzeuge für diese Ambitionen bereitstellen: Kapazitäten für die schnelle Herstellung von Prototypen, Kapazitäten für die Öffnung gegenüber externen Partnern, Bereitstellung von Testgebieten usw.


Um ihre Bemühungen voranzutreiben, kann sich die Naval Group auf mehrere Forschungsprojekte stützen, wie das PEA (Programme d'étude amont) Espadon, das 2010 mit der Direction Générale de l'Armement (DGA) für einen Demonstrator einer Überwasserdrohne ins Leben gerufen wurde (dessen Demonstrator Sterenn Du, der sich derzeit in Lorient befindet, vor einigen Monaten von der Naval Group übernommen wurde, um die Experimente fortzusetzen). Dies gilt auch für die langjährige Erfahrung mit Bausteinen für die Autonomie von Torpedos, wie sie beispielsweise in den Torpedo F21 eingebaut sind.

Um diese Experimente noch weiter voranzutreiben, verfügt die Naval Group über eine breite Palette von Multi-Milieu-Demonstratoren (unter Wasser, über Wasser und in der Luft): Der aus eigenen Mitteln entwickelte ozeanische Drohnendemonstrator (DDO Typ XL UUV), ein Demonstrator im Torpedoformat, taktische UAVs (wie der VSR 700, über dessen Integrationstests auf Fregatten in Kürze berichtet werden dürfte), Überwasserdrohnen (früher auf unbemannten Schlauchbooten basierend, morgen zunehmend mit dafür ausgelegten Rümpfen), usw. Durch diese Bemühungen können einige Fragen zu den bevorzugten Formaten der Drohnen für jede Art von Mission, den Beiträgen der Spezialisierung oder der Mehrzweckdrohnen, den Einschränkungen und Möglichkeiten des Waffeneinsatzes, den Vor- und Nachteilen des Einsatzes aus der Luft (kürzlich wurde eine Überwasserdrohne, die nicht von der Naval Group entwickelt wurde, zu Testzwecken von einem NH-90-Hubschrauber der Marine abgeworfen), vom Land, von einem Drohnenträger oder einem nicht dafür vorgesehenen Schiff usw. beantwortet werden.

Diese ganze Palette an technologischen Demonstratoren soll es ermöglichen, über möglichst kurze Reifezyklen die Bemühungen in drei Richtungen fortzusetzen (um die Typologie aufzugreifen, die von einem Innovationsmanager des Marinekonzerns vorgestellt wurde):

die physische Integration der Drohnen in die Flotten, je nach Seegang, je nach Schiffen, die bereits im Einsatz sind oder in Dienst gestellt werden, in die Überfüllung der toten Werke usw.
die Informationsintegration für Uplink/Downlink-Datenverbindungen (manchmal nominal, manchmal gestört, manchmal nicht vorhanden etc,
und die Entscheidungsintegration für die Aspekte der Autonomie und des kollaborativen Ansatzes im Rahmen von homogenen oder heterogenen Schwärmen.

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Die zeitlichen Ziele für die Integration der wichtigsten Systeme in die Streitkräfte sind bislang relativ vernünftig, da ein Verantwortlicher des Segments für die größten Systeme eine Frist bis zum Ende des laufenden Jahrzehnts angibt. Die Integration der beiden als am weitesten ausgereiften Funktionen, nämlich Minenkrieg und Meeresbodenkontrolle, wird angestrebt, während die Anfragen für die Küsten-/Hafenüberwachung zwar zahlreich sind, aber derzeit noch einige Hürden, vor allem regulatorischer Art, zu überwinden sind, insbesondere in Räumen, in denen Freunde/Feinde/Neutrale, Zivilisten und Militärs stark zusammenleben.

Gleichzeitig ist die Beschleunigung der weltweiten Entwicklungen in diesem Segment in den letzten 18 Monaten mehr als deutlich zu beobachten, was auch von der Leiterin anerkannt wird. Mit einer Beschleunigung der Anwendungsfälle und industriellen Vorschläge im Hinblick auf Langstreckenüberquerungen, die Koordination zwischen bemannten und unbemannten Plattformen, die Entwicklung von Bordwaffen etc. Die Naval Group will diese steigende Welle begleiten, wie zwei Innovationen zeigen, die in diesen Tagen vorgestellt wurden.

Kontrollierte Entscheidungsautonomie (Controlled Decision Autonomy, CDA)

Die in diesem Segment geplanten Systeme sind vollständig autonom oder ferngesteuert, wobei sie eine Art Zwischenzustand durchlaufen, der als kontrollierte Entscheidungsautonomie (Controlled Decision Making, CDMA) bezeichnet wird. Die Herausforderung dieser Softwareschicht besteht darin, eine zuverlässige und manipulationssichere Verbindung zwischen Drohne und Operator herzustellen, die es ermöglicht, das Vertrauen des Operators in die Tatsache aufrechtzuerhalten, dass die Drohne bei der Durchführung ihrer Mission den Rahmen der Doktrin einhält.

Für den Ablauf desselben werden so genannte "hochrangige" Ziele (und nicht nur Wegpunkte und Routen) festgelegt, indem Absichten bestimmt werden ("Ich möchte eine Aufklärungsmission über dieses Ziel durchführen", "Ich möchte sicherstellen, dass es in diesem Gebiet keine Bedrohungen gibt" usw.). Mit dem Hinzufügen von Einschränkungen (verbotene Gebiete, nicht auftauchen, nicht tiefer als soundso tief, soundso lange dauern ...). Es geht also darum, eine Hülle zu schaffen, um den Ablauf der Mission robust zu machen.

Parallel dazu und im Rahmen einer möglichen Unterbrechung der Verbindung (die für die Mission verlangt wird oder durch äußere Störungen erzwungen wird) wird ein digitaler Zwilling in das Missionssystem integriert, um den Verlauf der Mission zu replizieren und so im Falle einer Wiederaufnahme der Verbindung zu antizipieren, wie sie abgelaufen ist, wo sich die Drohne befinden könnte usw. Dies ermöglicht eine leichtere Neukalibrierung der Missionsparameter sowie eine Antizipation der Mission, um sie "vorzuspielen" (und dem Operator die bevorzugten Lösungen zur Validierung vorzuschlagen). Eine Neukalibrierung kann auch während der Mission über Algorithmen der künstlichen Intelligenz erfolgen, um den Verlauf der Mission an Zufälle und äußere Wahrnehmungen anzupassen, die durch die Ermittlung der taktischen Situation ermöglicht werden:

durch die verschiedenen Sensoren an Bord (Kameras in den verschiedenen Feldern, Sonar, Radar, Sensoren für elektromagnetische Emissionen, Sensoren für Meeresströmungen usw.),
oder über den Austausch von Sensoren anderer Systeme im Rahmen des kollaborativen Ansatzes.

ADC wird bereits seit 2021 auf den Demonstratoren bei Seeversuchen eingesetzt (zusätzlich zum Simulationsteil). Bis Ende 2023 werden alle Demonstratoren der Naval Group damit ausgestattet sein. Die relativ imposante Größe dieser Demonstratoren schränkt das Volumen der an Bord befindlichen Nutzlast nicht übermäßig ein, denn, und das darf man nicht vergessen, jede "on-edege"-Software beruht auf einem Hardwareteil (Prozessoren, Festplatten usw.), der in Systeme integriert werden muss, die bereits relativ platzoptimiert für den Antriebsteil, für die Batterien, für die Kommunikationssysteme usw. sind. Die Schnittstellen des ADC sind standardisiert und ermöglichen die Integration von Partnern, die Installation auf Drohnen, die nicht von der Naval Group stammen, und die Integration von immer mehr verschiedenen und zahlreichen Assets, um heterogene Drohnenflotten zu erreichen. Letztendlich geht es darum, die Belastung der Betreiber nicht zu erhöhen und gleichzeitig mehr zu erreichen, da die Softwareüberwachung an Bord die Einhaltung von Zielen und Verhaltensregeln gewährleistet. Der Reifegrad steigt weiter an.

Drohnenboxen

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Diese Software ergänzt die Bemühungen um die physische Integration der Drohnen in die verschiedenen Plattformen. Mit zwei besonderen F&E-Bemühungen: der ISR drone box und der Drone swarn box. Bei der ersten handelt es sich um die Entwicklung eines stabilisierten Systems für den Start und die Bergung von Drohnen auf See, das mobil ist und bis zu 15° Krängung berücksichtigen kann (hier dargestellt mit einer Drohne von Diodon Drone Technology). Dieses System ist besonders bei kleinen Drohnen erforderlich, die keine komplexen Stabilisierungssysteme mitführen können, wie es bei größeren Drohnen der Fall ist.

Die Naval Group führte auch die ersten Versuche auf See durch, Drohnenschwärme von ihrer experimentellen Drohne Sterenn Du aus mithilfe von "Drohnenschwarmboxen" zu starten (in Verbindung mit Parrot und seinen Drohnen Anafi US und Icarus Swarms, einem Spezialisten für Schwärme, für die Aufnahme von etwa zehn Drohnen pro Box - mit sichtbaren Ausstiegsöffnungen am Heck des Schiffsdemonstrators).

Die Boxen wurden in weniger als sechs Monaten intern über das Lab der Naval Group entwickelt. Diese Boxen reduzieren die Aggressionen des maritimen Umfelds (Salz, Wind...) und sind gleichzeitig leicht austauschbar (und in der Lage, die Arten der an Bord befindlichen Drohnen zu mischen). In Kürze sind weitere Tests geplant, bei denen sie in andere Plattformen integriert werden. Diese Boxen ermöglichen also die Integration möglichst vieler verschiedener Flugdrohnen auf möglichst vielen Plattformen mit einer platzsparenden All-in-One-Box.

Derzeit geht es also darum, vorausschauend zu handeln, vorzubereiten und mitzubestimmen, um den höchsten Stand der Technik in der Industrie zu erreichen, mit einem sehr inkrementellen Fahrplan und der Suche nach Ratchet-Effekten. Ein Manager sagte: "Es darf nicht sein, dass Naval Group von den Marinekunden erwartet wird". Mit anderen Worten: Die Naval Group muss in diesem Segment an der Spitze stehen, indem sie die derzeitigen Grenzen, insbesondere die technologischen, aufgehoben hat, damit die Integration dieser Systeme in Flottenformate, die zunehmend auf kooperative Weise autonome oder nicht autonome Systeme mischen, erleichtert wird.

Für die Marine beispielsweise besteht die Idee darin, die Seestreitkräfte über diese Anhängsel zu erweitern (insbesondere für die sogenannten "organischen" Drohnen, die von einem dedizierten oder nicht dedizierten Drohnenträgerschiff aus betrieben werden), und nicht, das Flottenformat (in Bezug auf die Schiffe) zu ändern, an dem die Marine bis 2030 festhält. Andere Marinen beginnen, über die Funktionsanalyse andere Ansätze zu verfolgen, bei denen es darum geht, bemannte Plattformen durch unbemannte Plattformen zu ersetzen.


Auf jeden Fall werden die Sondierungsansätze fortgesetzt. So wurden beispielsweise während der zweiten Phase der Übung Orion Anfang 2023 und im Rahmen des Perseus-Ansatzes, der die Marine, die DGA und die Industrie (insbesondere im Rahmen von großen Übungen, die für einen realistischen Einsatzkontext repräsentativ sind) zusammenbringt, Demonstrationen durchgeführt. Die D2I, ein unter ADC gesteuerter Demonstrator vom Typ Torpedo, führte eine Mission zur Aufklärung des elektromagnetischen Spektrums durch, wobei sie mit einem Sensor für elektronische Kriegsführung der Firma Serpikom ausgestattet war.

Diese Mission wurde nach sechsmonatiger Vorbereitung zwischen den verschiedenen beteiligten Teams der Naval Group und der französischen Marine ermöglicht. Dank des dreifachen Status der Naval Group als Schiffsarchitekt, Systemhersteller und Integrator (siehe auch Ausrüster) nimmt der Werkzeugkasten der Möglichkeiten Gestalt an und ermöglicht eine umfassendere Sicht auf die Einschränkungen und Möglichkeiten solcher Systeme.

Credits: Naval Group und Mars Attaque.
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Naval Group (Konzern) - von voyageur - 14.10.2023, 15:42
RE: Naval Group (Konzern) - von voyageur - 02.05.2024, 13:53
RE: Naval Group (Konzern) - von voyageur - 20.11.2023, 18:14
RE: Naval Group (Konzern) - von voyageur - 25.11.2023, 15:34
RE: Naval Group (Konzern) - von voyageur - 29.11.2023, 14:12
RE: Naval Group (Konzern) - von voyageur - 10.01.2024, 15:17
Naval Group (Konzern) - von voyageur - 18.04.2024, 14:49

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