技术变革步伐的加快使得海军研发企业必须采用新的流程和方法。海军海上系统司令部 (NAVSEA) 作战中心(包括水面和海底部门)已经开发并采用了几种新方法,以确保员工拥有工具(包括基础设施)和培训,以确定将产生最重大军事影响的当前和未来技术。这种新方法由几项不同的努力组成,所有努力的目标都是制定完整而全面的科学技术战略。为了满足近期和中期需求,NAVSEA 作战中心确定了一组知识点和知识点倡导者,他们是企业内部的专家,可以促进必要科学的发展
技术变革步伐的加快使得海军研发企业必须采用新的流程和方法。海军海上系统司令部 (NAVSEA) 作战中心(包括水面和水下部门)已经开发并采用了几种新方法,以确保员工拥有工具(包括基础设施)和培训,以确定将产生最重大军事影响的当前和未来技术。这种新方法由几项不同的努力组成,所有努力都是为了制定完整而全面的科学技术战略。为了满足近期和中期需求,NAVSEA 作战中心确定了一组知识点和知识点倡导者,他们是企业内部的专家,可以促进必要科学的发展
Lori W. Gordon 领导航空航天公司企业总工程师办公室的太空企业整合计划。在这个职位上,她是国家和国土安全、网络安全、基础设施风险和弹性方面的专家,在一系列关键基础设施保护计划和内部技术战略与投资方面发挥领导作用。Gordon 还是航空航天公司空间政策和战略中心 (CSPS) 的合伙人,并领导航空航天公司与众多合作伙伴的合作,包括空间信息共享和分析中心和国家安全研究所 (NSI)。凭借 20 多年的经验,Gordon 为国土、情报和民事机构的国家级战略、能力和计划的制定做出了贡献。Gordon 拥有马里兰大学帕克分校的地理学学士学位和马萨诸塞大学阿默斯特分校的公共管理硕士学位。
1942 年 3 月 3 日,西澳大利亚布鲁姆镇(Rubibi – Yawuru 人的传统土地)的飞机场成为日本空袭的目标。空袭的目的是使飞机场失去作用并摧毁该地区的所有飞机,以关闭从爪哇到荷属东印度群岛(NEI,现为印度尼西亚)的空中逃生路线。日本迅速扩张到 NEI,迫使数千名荷兰平民和盟军军事人员通过海路和空路撤离到澳大利亚。然而,爪哇到布鲁姆的空运于 1942 年 2 月 27 日结束。1942 年 3 月 1 日,日本入侵爪哇,迫使 Marineluchtvaartdienst ( MLD )、皇家空军 (RAF) 和美国海军 (USN) 的剩余海军航空部队撤离到澳大利亚。这些部队的目的地也是布鲁姆。
本文的共同作者是 Ash Colmer(前陆军军官和 Noetic 首席顾问)和 DSTG 的 Richard Ellem 博士。Ash 想感谢支持本文发展的见解,这些见解是通过对来自澳大利亚和世界各地的学术界、工业界和国防部门的众多主题专家进行一系列采访而收集的。Ash 还要感谢 Noetic 的 David Vallance 在起草本文时提供的支持以及国防科学技术小组的审查和反馈。这篇见解论文是由 Noetic 的创意设计团队设计的。
本报告介绍了海军研究生院军官学生组成的综合系统工程和分析团队进行的分析和评估结果。他们的作战任务旨在设计一个无人和载人水下航行器系统,以确保在近期和未来十年的水下主导地位。系统视角对本研究的重要性体现在与海军企业的许多作战利益相关者、学术研究人员、行业合作伙伴和收购计划的广泛接触中。基于能力的方法强调了目前部署的 UUV 以及未来十年内可实现的技术的任务适用性。最终报告总结了这些关键见解,并提供了详细的建议,以告知当前的决策者为未来的水下力量做好准备。
▪ 海上试验台概况和进展 ▪ 针对波塞冬核动力/核武装鱼雷的拟议防御措施 ▪ 海底通信与集成计划办公室能为您做什么? ▪ 海军海上、海底和机载平台的网络虚拟化 ▪ 反潜战(ASW)任务显示 跨域通信、指挥和控制(C3) 使用增强现实(AR)和虚拟现实(VR)的有人/无人系统 ▪ 在数字模块化无线电上实现 MUOS 和 IW 波形 ▪ 自动协议转换器(APT)——自动代码生成,以快速开发支持系统环境中通信和数据交换的接口软件 ▪ 指挥器 ▪ 海底领域的数据传感器和人工智能 ▪ 海底战网络安全框架
海军的开发和采购计划包括两种大型 USV(大型无人水面航行器 (LUSV) 和中型无人水面航行器 (MUSV))的开发计划,以及一种大型 UUV(超大型无人水下航行器 (XLUUV))的开发计划。海军希望开发和采购 LUSV、MUSV 和 XLUUV,作为海军转向更分散的舰队架构的努力的一部分,这意味着将海军的能力分散到更多平台上,避免将舰队整体能力的很大一部分集中在相对较少的高价值舰船上(即避免“把太多鸡蛋放在一个篮子里”的舰船组合)。海军提出的 2024 财年预算要求为 LUSV 项目提供 1.174 亿美元的研发 (R&D) 资金,为 MUSV 项目提供 8580 万美元的研发资金,为 LUSV/MUSV 支持能力提供 1.763 亿美元的研发资金,为 XLUUV 项目提供 1.043 亿美元的研发资金,并为 UUV 核心技术(包括但不限于 XLUUV)提供 7120 万美元的额外研发资金。
4.1.2.3. 直流电缆的设计特性 ......................................................................39 单极子系统 ......................................................................................39 双极子系统 ......................................................................................42 4.1.3. 海底电力电缆的预期 EMF 水平 ........................................................42 4.1.3.1. 交流磁场 ......................................................................................43 4.1.3.2 直流磁场 ......................................................................................45 4.1.3.3 直流电场 ......................................................................................48 4.1.3.4 感应电场 ......................................................................................49 4.1.3.5. 非正常条件下的 EMF ................................................................50 4.2. 对磁敏感和对电敏感的海洋生物 ................................................................50 4.2.1. 海洋生物的磁感应和电感应 ................................................................51 4.2.1.1. 4.2.1.2. 海洋生物的感觉系统 ......................................................................51 4.2.1.3. 磁感受 ......................................................................................52 4.2.1.3. 电感受 ......................................................................................53 4.2.1.4. 人为电磁辐射对海洋生物的潜在影响 .............................................................54 4.2.2.板鳃类 ................................................................................................................54 4.2.2.1 现有信息的回顾 ................................................................................54 EMF 敏感性的证据基础 ........................................................................54 电感受器的解剖学和生理学 ........................................................................54 板鳃类鱼的磁感受机制 ................................................................59 电感受器的功能作用 ................................................................................60 板鳃类物种初步列表 .............................................................................61 4.2.2.2 海底电缆 EMF 的影响 .............................................................................61 预期 EMF 水平与报告的敏感性的比较 .............................................................................................61 交流电缆系统 .............................................................................................61 直流电缆系统 .............................................................................................62 直接磁感受 .............................................................................................62 4.2.2.3 对板鳃类的潜在影响 .............................................................................63 迁徙 .............................................................................................................63 非迁徙物种和栖息地利用..................................................63 摄食行为...............................................................................63 生殖行为....................................................................................................63 育苗场 ................................................................................................64 4.2.2.4 各地区的重点物种 ..............................................................................64 4.2.2.5 沙洲鲨 Carcharhinus plumbeus 案例研究 ........................................66 结论 ......................................................................................................68 4.2.3. 其他鱼类 ......................................................................................................69 4.2.3.1 现有信息审查 ......................................................................................69 EMF 敏感性的证据基础 .............................................................................69 电感受 .............................................................................................................69 磁感受 .............................................................................................................74 其他鱼类物种初步清单 .............................................................................75 4.2.3.2 海底电缆 EMF 的影响 .............................................................................75 预期 EMF 水平与报告的敏感性的比较 .................................................................75 对其他鱼类的潜在影响 .................................................................................77
4.1.2.3. 直流电缆的设计特性 ......................................................................39 单极子系统 ......................................................................................39 双极子系统 ......................................................................................42 4.1.3. 海底电力电缆的预期 EMF 水平 ........................................................42 4.1.3.1. 交流磁场 ......................................................................................43 4.1.3.2 直流磁场 ......................................................................................45 4.1.3.3 直流电场 ......................................................................................48 4.1.3.4 感应电场 ......................................................................................49 4.1.3.5. 非正常条件下的 EMF ................................................................50 4.2. 对磁敏感和对电敏感的海洋生物 ................................................................50 4.2.1. 海洋生物的磁感应和电感应 ................................................................51 4.2.1.1. 4.2.1.2. 海洋生物的感觉系统 ......................................................................51 4.2.1.3. 磁感受 ......................................................................................52 4.2.1.3. 电感受 ......................................................................................53 4.2.1.4. 人为电磁辐射对海洋生物的潜在影响 .............................................................54 4.2.2.板鳃类 ................................................................................................................54 4.2.2.1 现有信息的回顾 ................................................................................54 EMF 敏感性的证据基础 ........................................................................54 电感受器的解剖学和生理学 ........................................................................54 板鳃类鱼的磁感受机制 ................................................................59 电感受器的功能作用 ................................................................................60 板鳃类物种初步列表 .............................................................................61 4.2.2.2 海底电缆 EMF 的影响 .............................................................................61 预期 EMF 水平与报告的敏感性的比较 .............................................................................................61 交流电缆系统 .............................................................................................61 直流电缆系统 .............................................................................................62 直接磁感受 .............................................................................................62 4.2.2.3 对板鳃类的潜在影响 .............................................................................63 迁徙 .............................................................................................................63 非迁徙物种和栖息地利用..................................................63 摄食行为...............................................................................63 生殖行为....................................................................................................63 育苗场 ................................................................................................64 4.2.2.4 各地区的重点物种 ..............................................................................64 4.2.2.5 沙洲鲨 Carcharhinus plumbeus 案例研究 ........................................66 结论 ......................................................................................................68 4.2.3. 其他鱼类 ......................................................................................................69 4.2.3.1 现有信息审查 ......................................................................................69 EMF 敏感性的证据基础 .............................................................................69 电感受 .............................................................................................................69 磁感受 .............................................................................................................74 其他鱼类物种初步清单 .............................................................................75 4.2.3.2 海底电缆 EMF 的影响 .............................................................................75 预期 EMF 水平与报告的敏感性的比较 .................................................................75 对其他鱼类的潜在影响 .................................................................................77
