DARPA geçtiğimiz hafta, yeni Manta Ray (Deniz şeytanı/ Manta vatozu) insansız su altı aracının projesi için, Northrop Grumman Systems Corp. ve Martin Defence Group (eski adıyla Navatek) ile sözleşmeler imzaladı.
Ayrıca Manta Ray projesinin en önemli özelliği için, Metron ile de ayrıca bir sözleşme imzalandı. Bu sözleşme kapsamında Metron'un sağlayacağı özellik, insansız su altı aracına süresiz güç sağlayacak bir enerji hasat sistemi... Araç bu özellik sayesinde üsse dönmeden veya yakıt ikmali yapmadan aylar veya yıllar süren görevleri yerine getirebilecek.
Manta Ray projesi ile ilgili Forbes'a yansıyan bilgilere göre araç, 'uzun süreli, uzun menzilli, yük özellikli' yeni bir sınıf su altı aracı olacak. Kilit teknolojilerin kullanılacağı projede, denizaltı tespiti için bir sonar dizisinden akustik sensörlere, elektronik harp ekipmanına birçok özellik olacak. Ayrıca ABD Donanması'nın insansız denizaltılar tarafından kullanılması için tasarlanan Hammerhead mayınlarını taşıyabileceği de belirtiliyor.
Uzmanlara göre son sözleşmeler, geçen yıl imzalanan sözleşmelerden sonra, Manta Ray için ikinci mali turdur ve programın yolunda gittiğini göstermektedir.
DARP'nın Manta Ray projesi, diğer gemileri ve denizaltıları tanımlamak ve bunlara yanıt vermek için yapay zekaya ve ayrıca yeni sensörlere sahip olacak. Öte yandan ahşap gemilerle başlayan ve modern gemilerin bir sorunu olan biyolojik kirliliğin de azaltılması hedefleniyor.
2023 yılında hizmete girmesi planlanan 'Orca' gibi yeni dev otonom denizaltılar, geleneksel güç kaynakları ile 90 gün süren görevlerini yerine getirebiliyor.
Manta Ray ise, denizden enerji toplayarak kendini yeniden şarj ederek çok daha fazla uzun süre su altında kalmayı hedefliyor.
Alışılmadık tasarımının nedeni de budur: Sınırlı güç kaynaklarından mümkün olan en iyi şekilde yararlanmak için, minimum sürtünme... Ayrıca bu tasarım, denizaltını oldukça gizli hale getiriyor.
Enerji hasadı teknolojisi, yakın zamanda İskoçya'da karaya vuran Wave Glider tekneleri gibi ABD Donanması'ndaki insansız yüzey gemileri için zaten kullanılmaktadır.
Bu tekneler, tahrik ve elektronik cihazlarına güç sağlamak için güneş enerjisi ve dalga enerjisinin bir kombinasyonunu kullanıyor.
Bu nedenle etkili bir şekilde sınırsız enerjiye sahip olabiliyorlar. 2020'de, San Francisco'dan çıkan Wave Glider teknesi, bir yılı aşkın bir süre ve 16 bin kilometreden fazla yol gittikten sonra Avustralya'ya ulaştı. Bu tür tekneler, uzun menzilli denizaltı karşıtı devriyeler ve diğer daha gizli görevler için kullanılıyor.
Güneş veya dalga gücüne erişimleri olmadığı için su altı araçlarına güç sağlamak daha zordur.
En yaygın yöntem, Teledyne Webb'in 2000'lerin başında Donanma Araştırma Ofisi'nden fon alarak geliştirdiği termal motordur. Termal motor teknolojisinde, çevreleyen suyun sıcaklığı, araca monte edilmiş mumla dolu bir dizi tüpü ısıtır. Mum ısındıkça genişleyerek nitrojen rezervuarını yüksek basınçta sıkıştırmaya yetecek kadar kuvvet üretir.
Bu enerji, aracı itmek, kaldırma kuvvetini değiştirmek veya elektrik üretmek için kullanılabilir.
Manta Ray projesi, Northrop Grumman'ın zamanlarda Seatrec ile üzerinde çalıştığı benzer bir sualtı güç üretimi konseptine de, fikir verebilir.
Glasgow Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından yakın zamanda tanıtılan termoelektrik modüller yer alıyor. Bunlar, küçük ama önemli bir elektrik akımı üretmek için aracın farklı parçaları arasındaki sıcaklık farkını kullanıyor. Araştırmacılar, bu enerjinin insansız bir su altı aracına güç vermek için yeterli olacağını ileri sürüyor. Boeing de Orca insansız denizaltısını inşa ederken, bu alanlarda faaliyet gösterdiği belirtiliyor.
2. Denizaltı uçurtması
Manta Ray proje ekibi tarafından yayınlanan önceki bir görüntü de, deniz yatağına demirlenen bir aracın süzüldüğü görülüyor. Bu yöntem yöntem, sözleşme imzalanan Manta Ray tedarikçilerinden Navatek'in, Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi'nde geliştirilen 'denizaltı uçurtması' modeli olarak tanıtıldı.
Bu yöntemle aracın uçurtma gibi, rüzgar türbinleri benzeri bir yöntemle, farklı su akışlarını kullanarak enerji depolaması öngörülüyor. Manta Ray yeniden şarj edildiğinde, salınırı ve gerektiğinde tekrar demir atar.
NC State'de Baş Araştırmacı Chris Vermillion ve ekibi, enerji toplama sistemleri, model ve kontrol sistemleri geliştirmek için on yıl harcadı. 'Uçurtma'nın her zaman en güçlü akımı bulmasını sağlamak için oşinograflarla birlikte çalıştılar.
Bununla birlikte, kesin bir kazanan olmayabilir ve birkaç farklı enerji hasadı yöntemi etkili olabilir.
Programın başındaki isim Kyle Woerner, son sözleşmelerin ayrıntılarıyla ilgili yaptığı açıklamada, "Manta Ray tasarımcılarının her biri, UUV dayanıklılığıyla ilgili çok çeşitli zorlukları çözmek için benzersiz yaklaşımlar ortaya koyuyor. Bana göre bu, 'herkese uyan tek bir çözüm' olmadığının açık bir işaretidir." dedi.
Woerner'ın sözleri, DARPA'nın farklı görevler için birkaç farklı Manta Ray tasarımıyla ilerleyebileceğini gösteriyor. Bunlar, 'derin okyanus, kıyıya veya su sıcaklığına' göre farklı tasarımlar olabilir.
Her durumda çalışmalar, otonom denizaltılara sınırsız güç sağlamanın zorluğunun üstesinden gelme sürecidir. Çalışmaların başarıya ulaşması, tartışmalı sularda kalıcı bir mevcudiyeti sürdürmek için büyük, insanlı, nükleer enerjili bir denizaltıya ihtiyaç olmadığı anlamına gelecek.
Aynı zamanda, sualtı savaş alanını da büyük ölçüde değiştirecek. Forbes'tan David Hambling'e göre, Gelecekte en büyük tehdit insanlı denizaltılar değil, gizlenen Manta Ray sürüleri olabilir...