Kinas AI avslutar eran med osynliga ubåtar – Närmar sig framtiden för ubåtar utan undervattenskamouflage sitt slut?

### Slutet på en era: Varför flottans kraftfullaste vapen plötsligt är sårbart ### Hot mot världsfreden? Hur AI tippar balansen i kärnvapenavskräckningen ### Från sonar till kvantjakt: Den högteknologiska revolutionen som äger rum under vattnet ###

Kan ubåtar fortfarande gömma sig? En ny teknologi säger ett rungande nej

I årtionden ansågs de vara djuphavets osynliga jägare, den yttersta garantin för en nations kärnvapenförmåga vid en andra anfallsattack: ubåtar. Deras förmåga att glida oupptäckta genom haven gjorde dem till ett av världens mäktigaste strategiska instrument. Men denna era av oantastlig smyg närmar sig sitt slut. En teknologisk revolution, driven av artificiell intelligens (AI), hotar att förvandla haven till ett slagfält i glas där det inte finns något gömställe.

I spetsen för denna utveckling står kinesiska forskare som har utvecklat ett AI-stött system som skriver om reglerna för undervattenskrigföring. Datorsimuleringar målar upp en dyster bild: Chansen att överleva för en fientlig ubåt kan sjunka till så lite som fem procent. Genom intelligent nätverkande av sonarbojar, kvantsensorer och oceanografiska data kan AI:n förutsäga manövrar, avslöja bedrägerier och anpassa jaktstrategier i realtid – mer effektivt än någon mänsklig befälhavare.

Detta teknologiska språng har långtgående konsekvenser. Det utmanar inte bara de västerländska flottornas mångmiljardprogram för stealth, utan skakar också grunden för den globala säkerhetsarkitekturen. Om kärnvapenubåtar, som en gång ansågs osårbara, plötsligt kan upptäckas och tas i bruk, kommer den ömtåliga balansen i kärnvapenavskräckningen att destabiliseras. Följande avsnitt belyser teknologierna bakom denna nya form av ubåtsjakt, analyserar dess konsekvenser för sjökrigföring och visar hur västerländska nationer reagerar på detta existentiella hot.

Hur förändrar artificiell intelligens upptäckten av ubåtar?

Utvecklingen av artificiell intelligens har potential att fundamentalt förändra undervattenskrigföring. Kinesiska forskare har utvecklat ett AI-baserat antiubåtssystem som, enligt aktuella datorsimuleringar, skulle kunna minska överlevnadsgraden för fiendens ubåtar till bara fem procent. Det innebär att av 20 ubåtar skulle endast en undgå upptäckt och efterföljande attack.

Systemet fungerar som en intelligent befälhavare i haven och utnyttjar data från olika sensorer som sonarbojar, undervattenssensorer, radar och oceanografiska parametrar som havsvattentemperatur och salthalt. Till skillnad från traditionella sökmetoder kan AI:n fatta beslut i realtid och anpassa sig till ubåtars motåtgärder.

Vilka tekniker ligger bakom den nya ubåtsdetekteringen?

Modern ubåtsdetektering bygger på flera avancerade tekniker som är sammankopplade med AI. Det treskiktade arkitektursystemet inkluderar ett perceptionslager som kombinerar realtidsdata från olika sensorer, en beslutsfattande komponent och ett interaktionslager mellan människa och maskin.

Sonarbojar spelar en central roll i detta. Dessa anordningar, ungefär 13 centimeter breda och 91 centimeter långa, släpps i vattnet från flygplan eller fartyg och sänder ut både en radiosändare på ytan och hydrofoner under vattnet. Moderna system som DIFAR-sonarbojarna kan upptäcka akustiska signaler i frekvensområdet från 5 till 2 400 Hz och fungera i upp till åtta timmar på djup upp till 305 meter.

Detektering av magnetiska anomalier är en annan viktig komponent. Ubåtar är huvudsakligen tillverkade av ferromagnetiska material och förvränger jordens magnetfält i sin omgivning. Denna magnetiska signatur kan mätas från flygplan, med moderna AI-system som hjälper till att skilja de svaga signalerna från störningar.

Varför har tidigare metoder för ubåtskamouflage blivit mindre effektiva?

Traditionella stealth-tekniker för ubåtar fokuserade på att minska den akustiska signaturen genom ljuddämpande material, kantiga skrovformer och höljda propellrar. Dessa metoder var ganska effektiva mot konventionella sonarsystem, men de når sina gränser mot AI-assisterade multisensorsystem.

De nya AI-systemen reagerar också på typiska ubåtsmotåtgärder som sicksackmanövrer, användning av lockbeten eller gömställen. Även när ubåtar använder obemannade drönare för bedrägeri behåller AI:n sina detekteringsmöjligheter.

Ett särskilt problem uppstår på grund av klimatförändringarna, vilka förändrar akustiken under vattnet. Stigande havstemperaturer och förändrade salthalter påverkar ljudutbredningen i vattnet, vilket skapar både möjligheter och risker för ubåtsoperationer.

Vilken roll spelar kvantsensorer i ubåtsdetektering?

Kina har också utvecklat drönarburna kvantsensorer som kan upptäcka magnetiska avvikelser under vatten med hög precision. Dessa system använder koherenta populationsfällatommagnetometrar med rubidiumatomer, vars energinivåer påverkas av magnetfält.

I offshore-tester nära Weihai uppnådde systemet en detektionsnoggrannhet på 2,517 nanotesla, vilket förbättrades till 0,849 nanotesla efter korrigering. Denna teknik är särskilt effektiv i områden med låg breddgrad som Sydkinesiska havet, där jordens magnetfält är nästan parallellt med ytan och konventionella sensorer uppvisar svagheter.

Hur fungerar den trelagersiga AI-arkitekturen för ubåtsjakt?

Systemet, som utvecklats av kinesiska forskare, fungerar genom en komplex treskiktsstruktur. Uppfattningslagret kombinerar realtidsdata från sonar, radar, magnetiska anomalidetektorer och oceanografiska sensorer för att skapa dynamiska kartor över undervattensmiljön.

Beslutslagret analyserar dessa data och bestämmer sökstrategier och nödvändiga svar på ubåtsmanövrar. Det tredje lagret möjliggör kommunikation på naturligt språk mellan systemet och mänskliga operatörer, vilket minskar den kognitiva belastningen på soldaterna.

Systemet kan koordinera olika AI-agenter för automatiserat beslutsfattande och möjliggör helt integrerad spårning över flera domäner över luft-, yt- och undervattensplattformar.

Navet för säkerhet och försvar erbjuder välgrundade råd och aktuell information för att effektivt stödja företag och organisationer för att stärka sin roll i europeisk säkerhets- och försvarspolitik. I nära anslutning till SME Connect -arbetsgruppen främjar han små och medelstora företag (små och medelstora företag) som vill ytterligare utöka sin innovativa styrka och konkurrenskraft inom försvarsområdet. Som en central kontaktpunkt skapar navet en avgörande bro mellan små och medelstora företag och europeisk försvarsstrategi.

Lämplig för detta:

• Arbetsgruppens försvar av SME -anslutningen - Stärkande små och medelstora företag i europeiskt försvar

Vad betyder detta för kärnvapenavskräckningen?

Ubåtar är en central del av den kärnvapenbaserade triaden, som består av landbaserade missiler, strategiska bombplan och havsbaserade system. Ballistiska missilubåtar (SSBN) anses vara det mest överlevnadsbara elementet i denna triad eftersom de är svåra att lokalisera och ger en trovärdig andra anfallskapacitet.

USA har för närvarande 14 SSBN-missiler av Ohio-klass, som var och en kan bära upp till 20 ubåtsavfyrade ballistiska missiler med flera oberoende målsökande stridsspetsar. Dessa ubåtar är specifikt utformade för smygande och precisionsavfyrning av kärnvapenstridsspetsar.

Om ubåtar förlorar sin förmåga att operera relativt oupptäckta, skulle detta få betydande konsekvenser för deras avskräckningspotential. Försvarsdepartementet planerar att placera ut upp till 70 procent av landets kärnvapenstridsspetsar på SSBN:er, vilket understryker deras strategiska betydelse.

Hur reagerar västerländska flottor på denna utveckling?

Den amerikanska flottan har redan börjat utveckla sina egna AI-baserade ubåtsdetekteringssystem. Charles River Analytics tilldelades ett kontrakt värt en miljon dollar för att utveckla MAGNETO-systemet, som använder AI för att identifiera fiendens ubåtar baserat på deras magnetiska signaturer.

MAGNETO-systemet använder en hierarkisk metod som successivt förfinar signalidentifieringen genom successiva steg. Detta möjliggör databehandling i realtid och säkerställer att endast relevanta signaler vidarebefordras för mer detaljerad analys.

Ultra Maritime har utvecklat Sea Spear, ett lätt och utplacerbart sonarsystem som snabbt och kostnadseffektivt förbättrar ubåtsdetekteringskapaciteten. Systemet kan användas från bemannade eller obemannade yt- och undervattensplattformar och kan utökas till en högpresterande sonaruppsättning med stor yta.

Vilken inverkan har denna teknik på sjökrigföring?

Införandet av AI-assisterad ubåtsbekämpning skulle kunna innebära slutet på eran med "osynliga" ubåtar. Detta skulle representera ett fundamentalt skifte i den maritima strategin, eftersom ubåtar har spelat en avgörande roll i den marina dominansen sedan andra världskriget.

Moderna smygubåtar som den tyska typ 212CD, med sitt kantiga yttre skrov utformat för att minimera sonarsignatur, eller den svenska A-26 Blekinge-klassen kan bli mindre effektiva mot dessa nya detektionssystem. Att anpassa smygprinciper från flyget till undervattensområdet visar sig vara mer komplext än man ursprungligen trodde.

Integreringen av obemannade undervattensfarkoster (UUV) med kärnvapendrivna ubåtar av Virginia-klass förändrar redan undervattenskrigföring. Denna banbrytande teknik förbättrar autonoma uppskjutnings- och bärgningsoperationer och stärker elektronisk krigföring samt underrättelse-, övervaknings- och spaningsoperationer.

Hur utvecklas motåtgärder och försvarsstrategier?

Utvecklingen av avancerade detektionstekniker leder samtidigt till innovativa motåtgärder. Precis som radarsystem utvecklats för att bekämpa smygflygplan blir även sonarsystem mer sofistikerade när det gäller att upptäcka smygubåtar.

Kina arbetar med AI-styrda torpeder som kan skilja riktiga ubåtar från undervattenslockbeten. Tidiga tester visar att systemet kan skilja riktiga mål från lockbeten med en genomsnittlig noggrannhet på 92,2 procent. Systemet förbättrade detekteringsgraden från cirka 61 procent till över 80 procent, även mot avancerade lockbeten.

Den brittiska flottan planerar Projekt CABOT, en bestående barriär i Nordatlanten bestående av nätverksuppkopplade obemannade farkoster med avancerade sensorsystem. Denna barriär utlovar transformativ strategisk betydelse och revolutionerande utvecklingshastighet.

Vilka är utmaningarna med implementeringen?

Implementeringen av AI-baserade antiubåtssystem innebär olika tekniska och strategiska utmaningar. Magnetfältsignalerna från ubåtar är extremt svaga – ungefär 0,2 nanotesla på ett avstånd av 600 meter, eller 13,33 nanotesla på ett avstånd av 500 meter för en 100 meter lång ubåt.

Störningar från andra metallföremål och elektriska apparater utgör ett annat problem. AI och maskininlärning hjälper till att isolera och extrahera relevanta signaler från omgivande brus.

Den amerikanska flottan tillämpar en etappvis strategi för att implementera taktisk och evolutionär AI-driven antiubåtskrigföring. Snarare än att ersätta akustiska operatörer med maskiner är målet att stödja dem med AI-assisterad teknik under träning och operationer.

Vilken internationell påverkan kan förväntas?

Kinas utveckling av avancerad ubåtsbekämpningsteknik har redan väckt internationella reaktioner. Experter ser dessa system som avgörande för Kinas förmåga att skydda sina hangarfartyg och säkerställa framgångsrika amfibiska operationer.

Det är också viktigt att kinesiska luftavfyrade ubåtsjägare har i uppdrag att skydda kinesiska ballistiska missilubåtar när de färdas till sina patrull- och uppskjutningsområden. Kina ser luftavfyrad ubåtsjakt som en viktig möjliggörare för sin kärnvapenavskräckning till sjöss.

Thales har utvecklat BlueScan, ett integrerat akustiskt system som möjliggör realtidsfusion av multisensordata och analys av heterogena data. Systemet, som drivs av artificiell intelligens, förbättrar samarbetsinriktad antiubåtskrigföring för att strategiskt positionera flottor för morgondagens komplexa utmaningar.

Hur kan framtiden för undervattenskrigföring se ut?

Framtiden för undervattenskrigföring kommer att revolutioneras genom integrationen av autonoma plattformar och realtidsdataintegration. Artificiell intelligens, autonoma plattformar och realtidsdataintegration förändrar hur flottor upptäcker, spårar och neutraliserar ubåtar.

Utvecklingen av autonoma undervattensdrönare med smygfunktion öppnar upp nya möjligheter. Dessa farkoster kan använda sitt egengenererade ljud som en passiv sonarkälla för att kartlägga havsbotten utan att behöva avge aktiva sonarsignaler.

Det viktigaste svaret på AUV-plattformar och -system skulle vara att stärka den maritima kontrollen genom att uppgradera och utöka nuvarande kapacitet på ytan, under vattnet och i luften. Detta kräver en omfattande omorientering av strategierna för sjöförsvar och betydande investeringar i ny teknik.

Eran med "osynliga" ubåtar, länge en hörnsten i maritim avskräckning, skulle faktiskt kunna ta slut på grund av dessa tekniska utvecklingar. Detta skulle i grunden förändra inte bara maritim krigföring utan också hela balansen inom kärnvapenavskräckning, vilket skulle kräva nya strategiska överväganden för alla sjömakter i världen.

Jag hjälper dig gärna som personlig konsult.

Chef för affärsutveckling

Ordförande SME Connect Defense Working Group

Linkedin

 

 

Jag hjälper dig gärna som personlig konsult.

kontakta mig under Wolfenstein ∂ xpert.digital

Ring mig bara under +49 89 674 804 (München)

Linkedin