ديناميك سيالات محاسباتي

آرلینگتون تگزاس، ايالات متحده آمريكا

به تازگي محققان ارتش آمریكا (وزارت دفاع آمريكا) از این صنعت می­خواهند كه یك شناور سطحی بدون سرنشین USVبا تناژ 100 تن، طول 65 فوت، بدون آكوموديشن برای حضور انسان، دسترس­پذيري و سكونت انسان را مورد طراحی و آزمایش قرار دهند.مقامات آژانس پروژه­های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی ایالات متحده DARPA در آرلینگتون، واشنگتن، روز دوشنبه براي اين پروژه آگهي گسترده­اي را تحت عنوان پروژه [1]NOMARS منتشر نمودند.

[1] No Manning Required Ship

این پروژه به دنبال یک کشتی نمادين و یک برنامه تعمیر، نگهداری و تدارکات برای یک کشتی بدون سرنشین کلاس 100 تنی است که هیچ گونه حمايتي از انسان در روي یا داخل کشتی ندارد، تا توانایی­های خودمختاري را نشان دهد.به گفته مقامات نيروي دريايي ايالات متحده پروژه دارپا برای کمک به نیروی دریایی ایالات متحده برای توسعه ناوگان کشتی های جنگی سطحي نسبتاً کوچک برای جایگزینی یا تقویت توانایی چند کشتی است.بسیاری از USV های امروزی به دلیل تعدد در نگهداری که به مداخله انسان چه در دریا و چه در بندر نیاز دارد محدود هستند. لذا حضور انسان همواره با هزينه همراه است.

شناورهاي بدون سرنشین فعلی و طراحي شده معمولاً شامل دسترسی فیزیکی به زیر سیستم ها، بخش­هاي تعمیر و نگهداری موقت، کنترل­های محیطی، روشنایی، نمایشگرها و تجهیزات ایمنی هستند. این موارد می­تواند مانع كنكاش در طراحی و همچنين در نظر گرفتن فن­آوری­ها و رويكردهاي جدید معماری کشتی برای بهینه سازی بقا و عملکرد شوند. در عوض، پروژه NOMARS به دنبال این است که شناور بدون سرنشین را قادر سازد که محدودیت های حضور انسانی را حذف و پیشرفت­های قابل توجهی در عملکرد و قابلیت­ها را نشان دهد. NOMARSدارای دو هدف موازی است: وقتی محدودیت­های انسانی برداشته می­شود، از عملکرد دریایی بیشترین بهره را ببرید، يعني طول دريانوردي افزايش يابد. هدف اول بر روی فرم­های غیرمعمول بدنه، فري­بورد كم، به حداقل رساندن حجم­های پرشده از هوا، مواد ساخت نوآورانه و از بین بردن فضای انساني است. هدف دوم بر جداسازی تجهیزات حساس از آب دریا ، سخت افزار، کاوش در طراحی سیستم توزیع شده و توسعه معماری بهینه برای نگهداری انبارها است. در اين راستا هدف این است که کشتی­های جنگی کوچکتر، توانمندتر و ارزان­تری طراحی کنیم که در تعداد زیادی قابل تهیه و نگهداری باشند. شناور بدون سرنشین NOMARS باید در اعزام­های یک ساله در کليه صحنه­هاي نبرد حضور داشته باشد. این شناور بايد اين توانايي را داشته باشد كه در سرعت كروز حداقل مقدار 2000 ناتيكال مايل را تا يك ايستگاه استقرار ديگر برد داشته باشد، همچنين باید در زمان نبرد به سرعت به موقعيت جديد رفته و از تيررس دشمن دور شود و پس از اتمام نبرد سفر بیش از 2000 ناتيكال دریایی را به سمت بنادر خانه خود انجام ­دهند.

این درخواست فقط مربوط به فاز اول برنامه NOMARS است و حدود 31 میلیون دلار هزینه برآورد شده است و براي فازهاي ديگر چندین قرارداد پیش­بینی شده است. مرحله اول برنامه مربوط به طراحی پلتفرم دريايي و يكپارچه سازي، طراحی مفهومی، طراحی اولیه و کاهش ریسک است. مرحله دوم شامل طراحی، ساخت، مونتاژ و جزييات دقیق است.

- آژانس تحقيقاتي دارپا

دارپا^[1]یا آژانس پروژه‌های پژوهشی پیشرفته دفاعی تأسیس ۱۹۵۸، یک بنگاه پژوهشی و فناوری زیر نظر وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا است. این سازمان مسئولیت توسعه و ساخت فناوری‌های نوین را برای استفاده نیروهای مسلح ایالات متحده آمریکا به عهده دارد. دارپا در ابتدا با نام آرپا^[2]آغاز به کار کرد ولی در مارس سال ۱۹۷۲ با افزودنDefenseبه ابتدای نام کامل خود به دارپاDARPA تغییر کرد، ولی در فوریه ۱۹۹۳ به نام پیشین خود (آرپا) برگشت و باز دوباره در مارس ۱۹۹۶ به دارپا تغییر نام داد.

از سال ۱۹۵۸ تا ۱۹۶۵ بیشترین تأکید دارپا روی مسائل مهم ملی بود که شامل فضا و پرتاب موشک بالیستیک دفاعی و همچنین تشخیص آزمایش جنگ‌افزار هسته‌ای بود. در طول سال ۱۹۶۰میلادی دارپا برنامه‌های فضایی غیرنظامی خود را به ناسا واگذار کرد و برنامه‌های نظامی را در دستور کار انحصاری خود قرار داد. پس از آن، آرپا نقش و زمینه فعالیت خود را تعریف و متمرکز کرد در یک مجموعه متنوع، برنامه‌های پژوهشی نسبتاً کوچک اساساً اکتشافی و به دارپا تغییر نام داد و در اوایل دهه ۱۹۷۰ (میلادی) تأکید کرد برنامه‌های مستقیم انرژی، پردازش اطلاعات و فناوری‌های تاکتیکی را در پیش گرفت. در ۱۹۸۰میلادی توجه آژانس در پردازش اطلاعات و برنامه‌های مربوط به هواپیما از جمله هواپیمای هوافضاهای ملیراکول ایکس-۳۰ یا برنامه پژوهش‌های فراصوت متمرکز شد. پس از جنگ ویتنام، دارپا به بهره‌برداری از پردازش‌های پیشرفته و فناوری‌های شبکه و بازسازی و تقویت روابط با دانشگاه پرداخت. علاوه بر این، دارپا مفاهیم تازه‌ای برای ماهواره‌های کوچک، بسیار سبک‌وزن و(LIGHTSAT) و کارگردانی برنامه‌هایی در مورد تولید دفاعی، فناوری‌های زیردریایی، و خودرو زره‌پوش جنگی / ضد زره را دنبال می‌کند. تاریخ فعالیت دارپا را شاید بتوان به دو دوره زمانی: ۱. پیش از سال ۲۰۰۱ و تمرکز بر دانشمندان نخبه و شرکت‌های دانشگاهی ۲. پس از سال ۲۰۰۱ و تمرکز بر بنگاه‌های بزرگ صنعتی تقسیم نمود.

بعضی از پروژه‌های دارپا

ACTUV یک پروژه برای ساخت یک کشتی جنگ ضد زیردریایی بدون سرنشین.

• تطبیقی خودرو: رویکردی برای طراحی، تأیید، و ساخت سامانه‌های دفاعی پیچیده و وسایل نقلیه:.

• اطلس: یک ربات انسان‌نما است.
• Boomerang تلفن همراه سامانه تشخیص تیرانداز): گلوله محل تشخیص سامانه صوتی توسط فناوری‌هایBBNبرای تشخیص تک تیراندازها در خودروی جنگی نظامی توسعه یافته‌است.
• DARPA XG فناوری برای دسترسی به طیف پویا برای ارتباطات نظامی مطمئن
• EATR یک سامانه رباتیک تاکتیکی مستقل
• پروژه AGILE
• آرپانت، نخستین نسل از اینترنت
• نقشه فیلم آسیا و اقیانوسیه
• بوئینگX
• CPOFارسال فرمان از سامانه اطلاعات شبکه برای کنترل فرماندهی.
• DARPA چالش بزرگ: رقابت ماشین‌های بدون راننده
• برنامه پژوهشی فراصوت

[1] DARPA [Defense Advanced Research Projects Agency]

[2] ARPA [Advanced Research Projects Agency]