Defence and Surveillance

수중 음향 기술은 상업 해양 부문에서 해양 연구 기관으로, 그리고 최근 방위 산업으로 성공적으로 이전되었습니다. 현재 전 세계 많은 해군에 보호 및 감시 임무를 수행하는 동안 수중 음향 기술을 활용한 다양한 장비를 운용하고 있습니다. 무인잠수정, 무인수상정 등 무인화 체계를 이용하여 감시, 정찰, 탐지, 기뢰 제거 등을 유기적으로 통합하여 효율적이며 인명 손실을 줄일 수 있다.

EVOLUTION OF TECHNOLOGY

90년대 후반부터 AUV(Autonomous Underwater Vehicle)의 숫자는 꾸준히 증가하여 대학 연구소에서 수많은 수중 임무를 위한 신뢰할 수 있는 플랫폼으로 자리매김하고 있습니다. 오늘날 세계 최고의 해군 중 다수는 인양, 수로, 해양 및 기뢰 대책(MCM)을 지원하는 AUV를 운용하고 있습니다. 상업 부문에서는 수천 미터 깊이의 해저 조사를 수행할 때 선호되는 선택이며 일반적으로 매우 얕은 바다에서 수심 측량하는 데도 사용되고 있습니다.

이러한 플랫폼에 관한 관심이 높아짐에 따라 장기 배치 임무에서 다른 AUV 및 다른 시스템 또는 인간과의 협력 작업에 이르는 새로운 임무(mission)를 해결하는 데 도움이 되는 요구도 증가하고 있습니다. 자율 무인잠수정(AUV)이 직면한 과업(task)과는 별개로, 자율 무인잠수정은 자신의 위치를 ​​파악하고, 탐색하고, 환경을 감지하고, 통신할 수 있어야 합니다. 이것은 말하기는 쉽지만 실천하기는 어렵습니다. 수중에서 전자파는 빠르게 소멸하며 AUV는 이러한 임무(task)를 수행하기 위한 다른 수단을 써야 합니다. 자율 무인잠수정(AUV)을 약간의 업그레이드가 임무 데이터의 품질에 큰 영향을 미칠 수 있다는 점을 고려하셨습니까?

NAVAL RANGE SOLUTION

무인수상선 및 자율 무인잠수정의 유실 방지 및 파손을 막기 위해서, 위치 제어 및 추적은 매우 중요하다. 수중 음향 위치 추적 장치를 통해, 수중 위치를 선상에서 파악하고, 이를 기준점으로 그 위치를 계산할 수 있다. 관성 항법 시스템(INS)과 도플러 속도 로그(DVL, Doppler Velocity Log)를 함께 이용하여 정밀한 수중 항법이 가능하다.

태광상역은 무인수상선 및 무인 자율잠수정의 항법 및 수중 위치 추적을 위한 Easytrak Nexus USBL 및 SeaPILOT DVL(Doppler Velocity Log) 제품을 제공합니다.

INNOVATION PRODUCTS THAT ARE FIT FOR DUTY

전 세계의 해군 및 방위 산업체는 수년 동안 Applied Acoustics(AAE) 사의 상용기성품(COTS, commercial off-the-shelf) 음향 추적 시스템을 사용해 왔습니다. AAE 사는 많은 해군과 긴밀히 협력하여 필요한 운영 및 제조 표준에 대한 심층적인 이해를 구축했습니다.

임무는 수면 아래 및 위의 방대한 자산을 활용하여 매우 다양하지만, 본질적으로 요구 사항은 동일합니다. 즉, 장비에 대한 확신이 필수적인 임무 핵심 조건에서 안정적이고 정확하며 신속한 위치 지정이 필요합니다.

Applied Acoustics USBL 시스템은 얕은 수심, 군용 잠수부 팀을 위한 단거리 추적뿐만 아니라 목표물까지 자율 무인잠수정(AUV)을 모니터링하고 안내하는 고정밀 장거리 추적에 적합합니다. AAE USBL 시스템은 감식, 정보 수집, 지뢰 탐지(MCM) 및 폐기에 널리 사용되고 있습니다.

기성 제품이 적합하지 않은 경우, MIL 표준이 적용되는 극한의 환경 조건에서 엄격한 내구성, 견고성 및 신뢰성 테스트를 거친 시스템을 보유하고 있으며 많은 국가의 해군에서 군사용으로 승인되었습니다. MIL 표준 수중 위치 추적 시스템은 고객의 다양한 사용 환경 및 시스템으로의 간단한 통합을 위한 OEM 솔루션으로 제공될 수 있습니다.

Naval range data acquisition and communication

수중 음향 거리는 모든 테스트 음향 계측을 설계, 연구, 개발, 통합, 설치, 유지 관리 및 운영해야 합니다. 또한 사용자에게 정확한 정보와 통신(communication)을 제공해야 합니다. 당사의 다양한 음향 트랜시버는 해저에 임시 또는 영구적으로 배치될 수 있으며 센서의 데이터를 저장하고 음향 링크를 통해 통신하는 데 사용될 수 있습니다. 수중 목표물 거리를 신속하게 재구성해야 하고 기존 케이블 기반 인프라를 사용할 여유가 없다면 이것이 필요한 솔루션입니다. 센서, 기기를 장착하고 배치하고 측정을 수행하고 음향 링크를 통해 원격으로 데이터를 올립니다. 수명이 긴 배터리와 유연한 프로토콜을 통해 다양한 기기를 간편하게 통합할 수 있습니다.

Naval range acoustic releases

음향 방출 장치(acoustic release)는 ADCP, 수중 청음기(hydrophone) 및 다양한 수심에서 기타 다양한 기기를 계류하는 데 사용할 수 있으며 해저 장비 탐사선(seabed equipment landers)을 복구하기 위한 밧줄 용기(rope canister)와 함께 제공될 수 있습니다. 스크류-오프(screw-off) 원리를 사용하여 생물학적 오염이 심한 환경에서도 확실한 방출을 보장하고 허위 방출을 방지하기 위해 암호화된 수열(sequence)을 보장합니다. 사용자의 장비를 연결 및 계류하여 데이터를 기록하십시오. 트리거(trigger) 하여 수중 표면으로 방출합니다. 음향 방출 장치는 무수히 다양한 목적으로 사용될 수 있습니다.

UXO survey

UXO(unexplored ordnance) 탐지는 폐기된 군수품과 같은 매설된 병기의 완화가 새로운 구조물의 무결성과 주변에서 일하는 작업자의 안전에 중요한 역할을 하는 해양 건설 사업의 우선순위가 되었습니다. 특히, 세계 연안 지역에 해상 풍력 발전 단지가 많이 자리 잡고 있어 과거에 수중 지뢰가 매설되거나 무기가 투하된 바로 그 부근이기 때문에 세계 연안 지역에 위치하는 과도한 해상 풍력 발전소는 이러한 위협에 대한 인식을 높였습니다.

해상 풍력 발전소 터빈의 적절한 위치 또는 해안으로 가는 케이블 경로를 조사하는 초기 단계에서 일반적으로 위협이 될 만한 위치를 파악하고 정확하게 위치를 지정하기 위해 조사가 수행됩니다. 이러한 해저 조사는 민감한 자력계(magnetometer) 또는 중량계(gradiometer)가 있는 선박 예인 센서와 측면주사음탐기(side scan sonar) 영상을 활용하여 해저 위 또는 바로 아래의 이상 현상을 식별합니다. 이러한 변칙존재의 정확한 수중 위치는 향후 안전한 제거를 위해 매우 중요하며, 이러한 수중 위치 추적 분야에서 Applied Acoustics(AAE)의 다양한 USBL 수중 위치 추적 제품군을 제공합니다.

AAE는 다양한 고급 USBL 수중 위치 추적 시스템을 제조하여 이러한 UXO 위치 추적을 위해 정확하고 신뢰할 수 있는 해저 위치 지정을 가능하게 합니다. AAE의 Pyxis INS + USBL 및 Nexus 2 USBL은 MiQ 양방향 데이터 원격 측정, Multi-Fire Common Interrogate 기능, Sigma 2 디지털 확산 스펙트럼(spread spectrum) 전송을 비롯한 다양한 기능을 제공하여 수중 소음 간섭에 대한 민감도가 매우 낮은 안전한 음향 링크를 제공합니다.

최적의 수중 위치 비콘과 함께 AAE 제품은 매우 얕은 물과 깊은 심해 모두에서 정확한 수중 위치 결과를 제공합니다.

NAVAL SHIP NAVIGATION

정확한 함정 항해는 현대 해군 작전을 가능하게 하는 원동력입니다. 실제 좌표에서 선박의 위치를 아는 것은 현대의 동적 위치 확인(DP, Dynamic Positioning) 시스템에 필수적입니다. 또한 무인수상선(USV)에서 흔히 볼 수 있는 자동 조종 장치에도 필요하지만, 현재 경유지(waypoint)를 따라갈 수 있는 유인 선박에서도 볼 수 있습니다. 음향 및 관성 항법 시스템(INS)을 결합하여 GPS 거부 환경에서도 강력한 항법 참조를 제공하며 선박 항법 시스템과 쉽게 통합할 수 있습니다.

선박이 GPS 거부 환경에 진입하면 항법에서 목표물에 이르기까지 많은 기능을 운전하는 위치를 파악하는 작업에 이르기까지 많은 기능이 부정적인 영향을 받습니다. Doppler Velocity Log 또는 해저의 비콘(beacon) 트랜스폰더(transponder) 및 USBL(Ultra Short Base Line) 시스템에서 음향 데이터를 가져와 절대 좌표를 비교할 수 없는 정확도로 향상합니다. 이러한 솔루션은 선박 안내 컴퓨터에 직접 공급될 수 있습니다.

Rowe Technologies Inc.(RTI) 는 20년 이상의 오랜 경험을 바탕으로 DVL 및 ADCP를 제조합니다. RTI는 얕은 해안 애플리케이션(Delrin 하우징)에서 깊은 바다까지(티타늄 하우징)를 위한 광범위한 수심을 위한 DVL(Doppler Velocity Log) 솔루션을 제공합니다. 또한 RTI는 고도로 맞춤화된 최종 사용자를 위한 OEM 패키지를 제공합니다.

SeaPILOT DVL - Doppler Velocity Log with integrated ADCP

통합 항법 시스템의 일부로 SeaPILOT은 독립형 DVL 또는 ADCP로 사용하거나 이러한 모든 기능을 한 번에 수행할 수 있습니다. 상용기성품(COTS, commercial off-the-shelf)으로 제작된 SeaPILOT DVL은 최대 100m의 하상 추적하고 이중 주파수 출력을 지원하며 최대 6,000m까지 사용할 수 있습니다. SeaPILOT는 이중 주파수를 선택 구성할 수 있으며 수상선 및 수중 무인잠수정용 동급 최고의 도플러 속도 로그(DVL, Doppler Velocity Log)로, 최대 300m 하상 추적을 위한 600kHz 또는 1,200kHz 두 가지 주파수로 선택할 수 있습니다.

SeaPILOT은 설치하기 쉬운 단일 항법 장비에 고해상도 및 고고도 추적 기능을 결합합니다. SeaPILOT 내부의 적응형 하단 잠금 기술은 도전적이고 변화하는 지형에 대한 일관성과 신뢰성을 제공하며 연안에서 심해까지 다양한 수중 고도에서 작동합니다. 이것은 무인잠수정이 자유 관성에서 잠수해야 하는 시간을 줄여줍니다. 유속 프로파일링이 임무 요구 사항인 경우 SeaPILOT의 고성능 ADCP 모드를 사용하면 별도의 기기 없이 탐색 및 프로파일링을 수행할 수 있음으로 비용과 탑재 하중을 절약할 수 있습니다.

관성 항법 시스템(INS)과 긴밀하게 통합되면 타의 추종을 불허하는 DVL 지원 항법이 가능합니다. 이를 통해 SeaPILOT과 관성 항법 시스템 간에 전달되는 빔 수준 데이터를 최적화하여 속도 예측 및 이상값 제거를 지원함으로써 성능을 향상할 수 있으며, 하나 또는 두 개의 DVL 빔을 사용할 수 없는 경우에도 수중 위치를 계속 지정할 수 있습니다.

궁극적인 통합을 위해 SeaPILOT와 관성 항법 시스템은 일체형 압력 센서가 포함된 단일 결합 ADCP 및 DVL 계측기로도 사용할 수 있습니다. SeaPILOT는 거의 모든 유인 무인잠수정(ROV) 및 측량 작업에 적합한 시장에서 사용할 수 있는 DVL 장비 중 하나입니다.

SeaPILOT는 통합 소프트웨어를 사용하여 전체 ADCP 및 DVL 시스템 관리자를 실행하여 이를 통해 배포 전 SeaPILOT 구성 및 점검, 해저 작업 중 SeaPILOT 제어, 탐색 데이터 시각화가 가능합니다.

하드웨어 및 무인체 연결은 설치, 설정 및 사용이 쉽도록 설계되었으며 다른 공급업체의 DVL 및 ADCP 연결 방식과 호환됩니다. 기존 DVL 및 ADCP와 유사한 치수로 SeaPILOT으로 업그레이드하기 위해 수중 무인잠수정을 수정할 필요가 없습니다. Teledyne-RDI PD0, PD3, PD4, PD6 및 PD13 텔레그램은 타사 항법 시스템과의 통합을 위해 지원됩니다.

4,000m 등급의 티타늄 하우징은 Work-class 등급 ROV의 요구 사항을 충족하기 위해 표준으로 제공됩니다. 6,000m 및 OEM(하우징 없음) 버전도 사용할 수 있습니다.

SeaPILOT의 변환기(transducer)는 자체 설계, 제작 및 테스트를 거쳐 최대 성능을 극대화했으며 개별적으로 직접 및 현장 교체가 가능해 소유 비용 및 수리 시간을 단축했습니다.

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더 자세한 수중 무인잠수정의 위치 추적 및 항법 관련 제품 상담과 문의는 02-479-2703 또는 여기를 클릭해 문의해 주십시오.