长期矿山侦察系统[LMRS]


操作要求文件

为了

长期矿山侦察系统(LMRS)

1996年5月2日

v3.1

操作要求文件

为了

长期矿山侦察系统(LMRS)

1操作能力的一般描述

美国海军战略强调了权力投影“从海洋前进”,以及基于无缝操纵和部队协调的潜在对手的沿海行动。此操作机动的基本宗旨“前进从海中”是海军和两栖行动将在敌人的沿海防御措施(包括海矿)是最弱的地方进行。为此,海军必须拥有一个有机的矿山侦察能力可以快速评估和监视海雷威胁的程度,包括在可疑雷区内或周围的差距位置。这样的有机的能力将在专用的矿山对策资产(例如挖掘船只和飞机)之前使用。海军行动局长办公室(N85,N86和N87)颁布了一个有机的卸矿侦察侦察概念1这得出的结论是,在所有战术情况下,在整个水柱中,没有任何一个系统可以在所有战术情况下提供所需的矿山侦察能力。如在Miss Seeding Spatement(MNS)中规定的矿山对策(MCM)2, A秘密在战术情况下进行侦察行动将披露运营意图并使未来的海军行动处于危险之中时,需要能力。开发秘密此外,矿山侦察被确定为海军矿战计划中的“重中之重”。为了提供所需的秘密能力,矿山侦察的操作概念要求前置潜艇以操作有机卸货矿山侦察无人驾驶的海底车辆(UUV)系统。

长期矿山侦察系统(LMRS)将是一个UV系统,将从SSN秘密启动,操作和恢复。LMRS成本和操作有效性分析(COEA)研究了几种替代的UUV方法,并得出结论,最具成本效益的方法由2升直径自动驾驶车组成管。每个自供电的,自行的UUV都将配备我的搜索,地雷分类和导航传感器,以在感兴趣的领域找到类似地雷的物体。发射后,车辆将自主过渡到感兴趣的区域,并开始挖掘侦察行动。矿山侦察数据将在车辆上进行部分处理,并将记录。车辆将以指定的时间间隔

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1CNO Memo 3900 SER N852J/5U655273,“有机卸货侦察机”,1995年5月5日,未分类

2Mns ser。No. M042-85-93,“矿山对策的任务需求声明(MCM)(U)”,1993年10月1日,机密

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有能力将矿山侦察信息的亮点传输到SSN(声学和/或通过直接或卫星链接的射频RF))进行进一步处理和传播到车队1。完成其任务计划后,车辆将与SSN转换为Rendezvous,将被回收到鱼雷房间中,然后进行翻新并准备以进行后续排队。当一辆车进行翻新时,另一辆车将进行传输侦察操作。通过以这种方式进行翻新和回收车辆,将在系统的总覆盖范围内提供几乎连续的覆盖范围。LMRS侦察信息的主要接收者将是海军部队(主机SSN除外)和两栖力量。LMR作为次要任务,应根据需要为在最新水域执行的SSN任务提供自我保护。

随着操作需求的出现,将采购六到十二个LMRS系统在SSN上部署。LMR将是“便携式”的,能够在正向区域安装,但通常会作为正常部署前准备工作的一部分安装。该系统将由SSN 688/688i和NSSN潜艇开发,但是通过设计,LMRS车辆将不会被排除在其他海底平台或Surface Ships中。

2。威胁

对LMR的威胁主要来自过时的和高度成熟的

现代地雷。这些武器可用于从反离马林战(ASW)的所有食物中使用

雷区到沿海防御和反侵入式雷区。LMR需要检测和分类的主要地雷威胁是体积,底部和底部矿山。LMR将设计用于检测所有类型的矿山。LMR不需要检测或分类被束缚的近地矿,浮矿或埋藏地雷的案例。大约50个国家具有采矿能力,一半以上是生产商。许多外国已经接受了苏联或美国矿场战学说的培训,并且很可能在未来的行动中使用这些策略。其他几乎没有正规培训的人可能会采用非常规的方法,这可能会使我的对策努力复杂化。海军情报办公室(ONI)出版物“矿山对抗系统威胁评估”,ONI TA#015-94中包含有关各种LMR威胁的详细信息。该出版物的更新计划在1996年中到1996年中进行传播。

3。现有系统的缺点

舰队中目前没有秘密矿山侦察能力。在

对这种不足的反应,海军无人驾驶汽车计划计划确定了单一停留和有限能力解决方案的开发,即近期矿山

侦察系统(NMRS)作为临时迫切需求的首要任务,直到可以开发长期,更健壮,更有能力的系统,即LMRS。具体而言,LMR将在以下领域对NMR改进:系统

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可靠性和可用性,系统面积覆盖率,面积覆盖率和车辆排序范围(来自主机SSN)。

4。需要功能

A。系统性能2

范围临界点客观的

*车辆排名3(NM)75 120

*总系统区域覆盖范围4(nm2)400 650

*面积覆盖率5(nm2/天)35 50

*最低地雷侦察水深6(R)40 40

最大车辆操作深度7(a)1000 1500

名义单车耐力8(HR)40 62

*我的定位准确性9(yds)100 78

* =关键性能参数

b。SSN接口

LMRS操作不应损害其主机潜艇的固有隐身。在技​​术上,LMRS系统将是一个随身携带的系统。容纳LMR所需的所有SSN修改将是永久性的。为了与潜艇进行逐渐更新和RF通信,UV将要求定期在浅水深处进行操作。SSN的潜望镜深度操作将被要求将侦察数据传达给车队。对于UUV和SSN,应将这些浅操作的频率和持续时间最小化。在车辆启动和恢复操作期间,可能存在对主机SSN的速度,标题和深度约束,但否则SSN可以在分配的水域内的任何深度进行操作。

LMRS UUV将通过标准SSN 688/688i和NSSN鱼雷管启动和回收。UUV将与任何其他武器类似,因为它只有在需要执行任务时才将其从其堆积的位置转移到鱼雷管中(以及可能需要进行发射和恢复所需的辅助硬件)。LMRS装载,存放和处理将与SSN现有的武器装载和处理系统兼容。容纳LMR的武器数量将保持在最低限度,并且作为一个目标,将不超过十种武器。当LMR运行时,使用的鱼雷管可能专用于矿山侦察操作,并且可能无法立即使用武器。但是,一旦操作完成,管必须是迅速地可用于使用武器的重新配置;LMR将允许使用永久性鱼雷管修改以防止发射武器。可以在包括能量部分在内的车辆截面的更换

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鱼雷房间。LMR不需要与SSN的火力控制系统接口。

发射和恢复(L&R)过程必须能够允许多个UUV

要进行的。换句话说,该系统必须能够允许UV启动,操作,恢复,从鱼雷管中删除,重新配置,然后重新加载并重新推出以进行其他排序。如果紧急情况要求在部署UUV时关闭枪口门,则系统将迅速地抛弃任何外部连接和附属物,以防止枪口门关闭。鱼雷管内的UUV和其他辅助设备也必须在紧急情况下(包括管子内部的UUV卡住)迅速抛弃,以便可以正确重新配置用于武器(或其他UUV)发射的管。UUV将有能力在紧急情况下破裂。Scuttle功能将包括渲染UUV软件和内存不可恢复并淹没UUV的动作,从而使其迅速下沉。该系统将在我的一次侦察操作期间仅操作一次UV;但是,同时使用多种UUV不会被设计所阻止,他认识到这需要在操作概念中进行战术调整,并且可能需要额外的货架才能及时进行车辆翻新和回收。此外,为了加快支持连续操作的加快,第二个UUV可能会装在另一个鱼雷管中,并在第一个完全恢复后立即发射。另外,第二个鱼雷管可用于容纳发射和恢复设备。LMR在任何给定时间最多会影响两个鱼雷管。

车辆的名义发射和恢复将与潜艇进行

深度在120英尺(最大的海州2)和最大车辆工作深度之间。但是,需要在潜望镜深度的潜艇进行车辆发射和恢复。L&R演变过程中海底速度的目标是3节(通过水)。但是,L&R的演变(在潜望镜深度除外)可能需要在有限的时间内(通过水)接近零速度(通过水)。发射和恢复进化都不需要超过30分钟。这些演变定义为从洪水内部的UUV转移,直到其外侧或反之亦然。

C。物流和准备

范围临界点客观的

*系统排序可靠性100.93 0.96

*系统排序启动可用性110.86 0.92

系统性能监控(PM)1295%97%

系统故障定位(FL)13

硬件:95%至3 LRU 95%至1 LRU

软件:95%至CSU 95%至CSU

*关键性能参数

lru =最低替换单元

CSU的计算机软件单元

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d。关键系统特征

LMR将能够在所有海底操作区域全球使用,并且将是

旨在允许一定数量的环境引起的传感器降解,而不会影响任务能力。除了与潜艇的声学接收者的接触外,LMR和自己的Sonars之间将不会相互发音。LMR将遵守用于临时潜艇更改的指导手册。不需要LMRS UUV来承受我的爆炸的冲击,但是,UUV签名(声学,压力,磁性或电气)应使UV不会在最接近的范围内引爆矿山20码。LMR将被设计为与船上的环境要求兼容,例如噪声,温度,电磁干扰和湿度。

5。综合物流支持(ILS)

A。维护计划。LMR将在

根据物流支持和

维修分析。它将由船舶的部队人员和基于海岸的维护维护

根据以可靠性为中心的维护计划的活动

水平维护。

b。曼宁LMR将由训练有素的船只补充的专用干部运营

力量。干部的规模将保持在最低限度,并且作为一个目标,将不超过10

人员。

C。支持设备。LMR将最大程度地使用内置测试和合并

根据成本收益分析自动支持系统。与补充和处理相关的特殊用途设备的要求以及特殊测试设备的校准要求将最小化。

d。人类系统集成。为了降低所有权成本,人力,

人员和培训(MPT)分析将根据

Opnavinst 5311.7(Hardman)。该分析将建议最大化选项

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具有成本效益的技术来减少MPT要求。具有成本效益的权衡

在设计和开发过程中,减少MPT要求将受到青睐。最终MPT

根据OPNAVINST 1500.8(系列)的指导,将在海军培训计划中记录和验证确定。系统设计将分析人类界面

根据ASTM-F1162(MIL-STD-1472的商业)要求。

e。计算机资源。使用MIL-STD-498指导计算机资源开发和

维护。生命周期管理必须认识到非发育项目的影响

NDI)支持。

F。其他物流考虑

(1)供应支持。设计将实施基于准备就绪的保证和适当的

标准供应程序。

(2)设施和包装。处理。存储与运输(PHS&T)。这

设计将最大程度地减少对独特设施或特殊PHS&T的要求。

(3)技术数据。系统的技术数据必须支持生命周期维护。所有技术数据均应使用公认的国家和国际标准以与国防信息基础设施兼容的方式以数字方式获取或访问。

(4)环境保护计划。根据第6部分的第一部分

Dodinst 5000.2,该计划应包含环境计划,包括

预防污染,成为其生命周期管理策略的各个方面。

(5)NDI/COTS。LMR及其物流的设计和开发

基础设施应强调使用NDI和商业货架(COTS)项目的使用成本效益。此外,无论这样做具有成本效益,LMR都会利用组件和支持基础设施,而基础设施与其他任务领域的UUV相同。目的是最大化系统的负担能力,并最大程度地减少车队级别的物流基础设施负担。

6。基础设施支持和互操作性

将建立LMRS基础设施,以支持该系统的6个月海底部署20年的运营寿命。LMRS计划将根据需要使用承包商和车队支持活动来确保生命周期的支持。该系统通常是作为预部部长准备的一部分安装的。LMR将需要足够的快速飞行能力,以将船只部署的设备放置在室内的室内,以进行SSN安装。一旦室内设置,该系统将需要在三个(客观)到七个(阈值)天内进行前置站点安装和退房。

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LMR将通过标准军事空气以及标准军事和/或商业土地和海洋模式运输。

LMRS互操作性仅在其主机平台上才需要,因为该系统无意与其他平台进行操作或直接与C接口4我的资产。LMR应以公认的MCM报告格式获取,处理,格式和准备地雷侦察数据,以将其传输到车队。独立的联合潜在指定者。

没有唯一的映射,图表和地理(MC&G)或LMR的环境支持要求。LMR将获得国防图代理机构的标准MC&G产品的支持。当SSN可用时,将考虑来自导航传感器系统界面的数字产品和补充数据。

气象/海洋学支持将通过海底舰队任务提供

程序库或作为海军指挥官制作的标准服务和数据库

气象与海洋学司令部(Comnavmetcom)。LMR收集的数据将提供给ComnavMetcom的沿海战争产品。

7。力结构

总共将采购总共六到十二个LMRS系统来正确装备SSN

688/688IS和NSSN预计将在执行秘密矿山侦察任务的前部区域运作。这些系统将用于基于海岸的培训,或者在任何给定时间进行翻新。

8。计划注意事项

当:部署一个LMRS系统,完成操作和维护培训以及完成初始的海岸维护培训时,将实现LMR的初始操作能力(IOC)。当有六个LMR可供操作,所有操作和维护培训都完成,维护和培训设施已建造(如果需要)和配备,并且已经开发了所有支持物流和技术文档时,将实现全面的操作能力(FOC)(FOC)。

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尾注

1.考虑到任务的秘密性质,UUV与SSN之间的沟通应尽可能安全。在给定的UUV sortie上实际选择的通信模式(声学,直接RF或卫星链接RF)将取决于战术情况,通信的紧迫性,威胁和每种模式的能力。

2.系统性能的特征是系统面积覆盖范围和以下环境条件的面积覆盖率,目标强度为-20 dB的底部和近底目标,搜索传感器的概率为0.85,错误警报率为0.851 x 10-5,分类的概率为0.95。在每个参数指定的环境条件的全范围内,将实现阈值性能。最小/最大值隔离适用于每个参数;对于单个环境参数的最小值(或最大)值的某些组合,预计有些级别的性能降解。

参数最小值

温度(DEG C):0 25

盐度(PPT):33 39

底部类型(APL/UW索引):粗淤泥(15)鹅卵石,砾石,卵石(3)

声速(A/S):4750 5050

声音速度梯度:强烈略微阳性

海地:2 3

体积散射强度(DB):-60 -80

此外,名义地雷侦察对于下面的几个尾注中定义的度量,以4节的标称搜索速度(通过水)表征,没有电流,侦察操作从SSN开始和结束。名义矿山侦察包括100%的搜索传感器操作,分类传感器操作的时间为15%,标称车辆高度为30英尺,用于搜索和分类操作。

3.车辆排序范围定义为距离UUV可以行进的SSN的距离

沿途进行名义地雷侦察,随后沿着平行路径返回,完成了以完全恢复和10%的能源储备完成排序的路径

4.总系统面积覆盖范围定义为六个区域的总和六个

单个系统周期中的单个名义矿山侦察,不包括任何侦察覆盖范围重叠。

5.区域覆盖率定义为总系统面积覆盖率除以分数

需要的天数(系统周期持续时间为小时除以24小时)

系统的任务周期。系统的任务周期定义为从

假设总共连续六个连续六个,从SSN启动(从SSN发行)到最后一个UUV Sortie的恢复(SSN捕获)。

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6.预计车辆将操作和执行名义矿山的最小深度

侦察。预计在海平面为2或更少的水深度操作。视野的传感器场应在最大程度上从车辆延伸到较浅的水,但不需要满足较浅水中的名义矿山侦察要求。

7.车辆的最大工作深度。

8.名义单车辆耐力定义为在UV分离SSN与SSN的UV重新捕获之间的时间段,而UV进行了名义上的矿山侦察。

9.地雷定位精度定义为圆形误差可能性(CEP),阈值固定重置间隔(FRI)为9小时,客观星期五为12小时。

10.系统排序可靠性是LMRS名义排序的百分比,包括完整的车辆准备,发射系统,名义矿山侦察任务执行,恢复和误解后活动的整个系统周期,这些活动在没有任务关键任务的情况下成功完成,即。,没有任务中止。LMRS名义排序定义为包括发布,名义矿山侦察任务执行和恢复,并具有40小时的总耐力。

11.系统sortie启动可用性是系统可以成功启动任何UV Sortie(即启动UUV)的概率。

12. PM&FL适用于任务关键配置项目。

13. PM&FL适用于任务关键配置项目。

14.联合酒吧6-04.22,美国消息文本格式程序-USMTF消息准备指示(I-O);消息格式C441,联合矿山对策操作[MCMOPS]。

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