Orca XLUUV (Extra Large Unmanned Undersea Vehicle)

Orca (AUV)

概要と開発の背景

Orca(オルカ)XLUUVは、2010年代末よりアメリカ合衆国のBoeingがHuntington Ingalls Industries(HII)やSwift Engineering等の協力を得て開発し、2023年にアメリカ海軍へ初号機が納入された超大型自律型無人潜水艇(XLUUV)である。従来のアメリカ海軍における小型・中型無人潜水艇(UUV)は、母艦となる有人潜水艦や水上艦からの発進・回収に依存しており、航続距離やペイロード搭載能力に厳格な制約が存在していた。また、広大な太平洋や高脅威海域における長期間の隠密哨戒や機雷設営、水中警戒任務を有人潜水艦のみで網羅することは、多大な運用コストや潜水艦リソースの過密化をもたらしていた。こうした課題を克服するため、専用の母艦を必要とせず港湾の埠頭から直接出撃し、数ヶ月間に及ぶ遠征ミッションを完全自律でこなす超大型・長航続力の無人水下プラットフォームの開発がスタートした。

構造と技術的特徴

構造上の最大の特徴は、基本船体長約15.5メートルの単体構造に対し、長さ約10.4メートルにおよぶ着脱式のモジュール型ペイロードセクションを追加挿入できる点にある。これによりペイロード追加時の全長は約26メートルに達し、乾燥重量約8トンにおよぶ各種センサースイートや水中兵装モジュール、小型UUV群を艦内に柔軟に収容可能である。機関部には大容量リチウムイオンバッテリーとマリンディーゼル発電機を組み合わせたハイブリッド推進方式を採用しており、蓄電量が低下した際には海面へ浮上して吸排気マストを露出し、発電機を作動させて自己充電を行う。自律制御・航法システムとしては、カルマンフィルタ統合慣性航法装置(INU)やドップラー・ベロシティ・ログ(DVL)、合成開口ソナー(PROSAS PS60-6000)を搭載し、地形追従航法や自律的な障害物回避(COLREGS準拠)を実現している。

運用実績と評価

2019年にアメリカ海軍から建造契約が授与され、2022年の進水・水上試験、2023年7月の水中自律航行テストを経て、2023年12月に初号機(XLE0)がアメリカ海軍へ正式納入された。2024年以降、カリフォルニア沖にて各種実戦的テストや機能検証に投入されている。同機は有人支援船を介さない港湾からの直接発進と自律展開が可能であり、有人潜水艦のリソースを温存しつつ、危険水域での機雷戦、対潜捜索、情報収集・警戒監視(ISR)、海洋海底戦(Seabed Warfare)を低コストかつ長期に実施できる革新的な無人アセットとして高く評価された。製造工程における遅延等の課題を伴いながらも、アメリカ海軍が進める分散型海洋作戦(DMO)や、有人艦艇と無人アセットを統合する将来のハイブリッド潜水艦隊構想における最重要水下プラットフォームとして確固たる立ち位置を占めている。

Official Name (正式名称)Orca XLUUV (Extra Large Unmanned Undersea Vehicle)
Country of Origin (開発国)アメリカ合衆国
Manufacturer (製造メーカー)Boeing (提携:Huntington Ingalls Industries)
Designed (設計年)2010年代後半にアメリカ海軍向け次世代超大型無人潜水機として、BoeingとHuntington Ingalls Industriesによって設計・開発が進められた。2023年12月 初号艇 XLE0 米海軍へ引渡・試験運用開始。
Primary Operators (主な運用組織)アメリカ合衆国:アメリカ海軍(無人潜水機試験・開発部隊所属:Orca XLUUV)
Displacement (排水量):基準排水量 / 満載排水量基準重量:空中重量 約 50 tons (Echo Voyager 基盤) / 米海軍仕様実効重量 約 85 tons (約 85 metric tons)
満載排水量:不明 (水中排水量 約 85 tons クラス)
Dimensions (寸法):全長、最大幅、喫水L (全長):約 15.54 m (51 ft / ペイロードなし) / 約 26 m (85 ft / ペイロードセクション装着時)
W (最大幅/直径):約 2.6 m (8.5 ft)
H (全高/深さ):不明
Propulsion (機関):機関形式:ハイブリッド・ディーゼル・エレクトリック推進 – マリン・ディーゼル発電機 + リチウムイオン二次電池システム、1軸推進
出力:ペイロード用バッテリー出力 18 kW (駆動用機関出力不明)
Speed (速力):巡航 2.5 kt 〜 3 kt / 最大 8 kt (約 15 km/h)
Range (航続距離):航続距離:約 6,500 nm (約 12,000 km / 最長数ヶ月間の連続自律運用・停留可能)
潜航限界深度:最大作戦深度 約 3,000 m 〜 3,300 m (10,000 ft 〜 11,000 ft / 海外データベース等表記)
Complement (乗員数):None
Sensors and Processing Systems (センサー・レーダー):カルマンフィルタ統合慣性航法装置 (INU) + ドップラー・ベロシティ・ログ (DVL) + 深水圧センサー
対水上航法レーダー / GPS (浮上・マスト展開時)
Raytheon PROSAS PS60-6000 合成開口ソナー (SAS) / 障害物回避・前方監視ソナー (FLS) / 長基線 (LBL) 海底トランスポンダ
自律衝突回避アルゴリズム (COLREGS準拠)
暗号化衛星通信 (Inmarsat IV / Iridium) / Wi-Fi / FreeWave / 水中音響通信システム
Armament (兵装):機雷・ペイロード展開能力:モジュール式ペイロードベイより Hammerhead スマート機雷敷設、対潜・対水上魚雷/ミサイルモジュール等の将来搭載・運用に対応
Aircraft Carried (艦載機)、
Carrying capacity(積載能力):
貨物・ペイロード積載能力:長さ約 10.4 m (34 ft) モジュール式ペイロードセクション (乾燥重量 最大 約 8 tons / 8.8 short tons / 中型UUV 9機分または小型UUV 48機分相当)、アクティブ浮力制御システム (Active Buoyancy Control) 装備

OPERATING FORCES / 運用国・軍種

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画像の引用元
  1. By U.S. Navy photo by Chief Mass Communication Specialist William Spears – https://www.dvidshub.net/image/8786354/cno-meets-with-industry-partners-and-uuvron-3, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=156388289

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