无人潜航器,未来水下战场的黑马

2018-09-06 12:59:52来源:中国青年报
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近日,国际无人系统协会(AUVSI)发布分析报告称,美国军用无人作战系统2019年财政预算总计96亿美元,比2018年增加28%。其中,海军财政需求在所有军种中增长最多,与2018年相比,增加了约10亿美元。而在海军研发的无人系统中,无人潜航器是其中的亮点。

随着无人水下科技的快速发展,在现代战争追求人员零伤亡的需求下,作为无人作战系统重要组成部分的无人潜航器,已经成为世界各国军事装备的研发“热点”。无人潜航器被称为水下战场的黑马,将在未来战争中发挥不可低估的作用。

美俄研发了多型无人潜航器

无人潜航器,英文名叫做“Unmanned Underwater Vehicle”,简称UUV。这是一种无人驾驶,通过自主控制或遥控方式在水下航行,可代替潜水员或小型潜艇执行深海探测、救生、侦察、排雷等高危险性水下任务的智能化系统。一般来说,军用无人潜航器根据排水量大小可分为便携式、轻型、大型、超大型四类。目前国际上研发使用无人潜航器的主要国家有美国、德国、俄罗斯、英国、法国等。

美国研发了众多型号的军用无人潜航器。美国“金枪鱼”机器人公司生产的“金枪鱼”系列无人潜航器主要用于反水雷、海洋环境调查等,包括便携式“金枪鱼9”“金枪鱼12”和在濒海作战舰上应用的“金枪鱼21”无人潜航器。

“金枪鱼9”2006年研制完成,长1.65米,直径0.24米,重50公斤,无载荷续航时间12小时。它是一款手持式鱼雷型航行器,可由两人便捷操作、布放和回收,主要用于执行极浅水环境下的近海岸和港口防御与反水雷战任务。

“金枪鱼21”无人航行器是一种鱼雷型无人潜航器,长4.93米,直径0.53米,重750公斤,最大工作深度4500米,最大航速4.5节,由岸基或水面船只的起吊机构进行布放和回收,执行战场勘测和水雷探测等任务。

美国海军一直致力于大型和超大型无人潜航器的研发。这种潜航器的排水量可达舰艇级别,续航能力、装载能力都更为强大。比如“曼塔”潜航器、“回声-巡逻者”无人潜航器、“虎鲸”无人潜航器等。

美国海军早在1996年就提出了“曼塔”攻击型无人潜航器方案,其主要任务是:侦察和探测敌潜艇、攻击敌潜艇。在两栖作战中,它由攻击型核潜艇携带,在沿海浅水区隐蔽进行各种探测、侦察。美国海军水下作战中心于1999年研制出了“曼塔”试验艇。

“曼塔”试验艇是一款多功能全自主型潜航器,长10.4米,重7吨,最大工作深度244米,最大航速10节,续航时间5小时。它可悬挂在潜艇外部,必要时布放出去自主执行任务;也可作为母艇平台,搭载小型潜航器和各种武器装备,自身具有攻击能力和对抗能力;且每艘“曼塔”试验艇都可作为网络中心站的节点,利用声学、无线电或铱星通信系统,为前方部署的探测设备与战斗群之间提供联络。

2016年3月,美国波音综合防务系统公司又发布展示了“回声-航行者”超大型无人潜航器。该型潜航器长16米,重50吨,最大工作深度3300米,续航时间可达6个月。它具备任务重构能力,采用混合式可充电电力系统,并装配有一个长达34英尺的模块化有效载重舱,与传统的无人潜航器相比,拥有更大的续航力与装载能力。

2017年10月,美国海军授予洛克希德·马丁公司43.2亿美元的“虎鲸”超大型无人潜航器研发合同。该无人潜航器具有超大的活动范围及超长的续航力,同时具有自主执行任务的能力,可发射、回收有效载荷,并与其建立周期性的通信。操作人员在基地就可发射、回收“虎鲸”超大型无人潜航器,并与其通信,操作其执行任务。

俄罗斯也非常重视无人潜航器的研发。2015年11月10日,俄罗斯官方“第一频道”电视台向外界披露了红宝石设计局正在研制“状态-6”核动力鱼雷的消息。2018年7月19日,俄罗斯国防部首次公开了“状态-6”核动力无人潜航器测试阶段的画面。

这款大续航力、大潜深、大航速的武器最终被命名为“波塞冬”。它长24米,宽1.6米,高1.6米,最大工作深度1000米,航程超过1万公里,速度可达56节,其战斗部长度约6米,可搭载常规武器或100兆吨TNT当量的核弹头,用于打击敌方大型战舰及重要军事港口和经济区域。“状态-6”核动力鱼雷的供能装置为小型核反应堆。它还可在冰下航行。该核动力鱼雷如从俄罗斯发射,可攻击任意北约国家的港口。

无人潜航器可执行哪些任务

早期的无人潜航器主要应用于民用领域,代替潜水员执行沉船打捞、深水勘探和水下电缆铺设等作业。随着无人潜航器技术的日趋成熟,其在军事领域的重要价值越来越受到各国海军重视。1957年,华盛顿大学应用物理学实验室研发出了一种用于研究声扩散和潜艇尾迹的特殊用途水下载具,这是世界上第一个军用无人潜航器。

发展到今天,军用无人潜航器的用途已经可以用“神通广大”来形容。无人潜航器可通过配备大量传感器设备绘制海床图,为潜艇作战和两栖作战计划提供重要的数据。

由于无人潜航器不受恶劣的水文环境和高危险海底环境影响,能够突破人体极限,长时间地侦察和搜集水中的各种情报,各国海军还利用无人潜航器执行搜救、情报收集、监视和侦察等任务。2014年4月,美国曾用“金枪鱼21”无人潜航器搜索马航MH370失事客机。

由于无人潜航器在反水雷任务中的出色表现,世界各国研制出了多种反水雷无人潜航器。法国研制出的“阿里斯特300”潜航器就是其中的厉害角色。这种量产型号造价近100万美元的潜航器可以下潜至水下300米,配备声呐或水雷销毁设备。为了销毁水下各种型号的水雷,法国海军还装备了一种一次性遥控潜航器“科斯特”。它的最大特点是携带战斗部的前舱可垂直180度旋转,从而保证聚能流以最佳角度攻击水雷。

除此之外,一些主要国家海军正在研制一种深海无人潜航器,用于跟踪敌方潜艇,并具有打击能力,通过远程或自主式操作,可参与舰队行动,发挥海上封锁作用,控制重要的海洋航线。这些无人潜航器也可以充当诱饵,将敌潜艇诱离其所在的舰艇编队后围歼之,可深入敌方布设的水雷区绘制雷区图,引导已方舰艇安全通过,或为已方扫雷舰艇提供支援。

不仅如此,无人潜航器还可以作为一个武器平台,携带鱼雷或导弹,以隐蔽的方式进攻敌方战略目标,出其不意,攻敌不备。

可以预见,无人潜航器未来可执行的任务将越来越复杂。如果无人潜艇投入实战,必将开创海洋战争的新篇章。

无人潜航器的发展趋势

目前,世界上至少有10多个国家在从事无人潜航器的研发工作。随着无人潜航器排水量增大,各国海军目前正在加快解决无人潜航器面临的高能长效电源安全使用和水下持续能源补充等难点问题。随着这些问题的逐步解决,无人潜航器将能够执行远海域、长时间、大范围作战任务。

目前大多数航行器对于环境及任务的动态变化,还不具备完全自主决策能力。各国正加大研发力度,通过应用智能化、通用化的指挥控制技术,强化航行器动态任务规划、综合任务管理等功能,提升航行器自主执行任务的能力。

美国海军现已经将大型无人航行器纳入了作战力量网络中,利用多个无人航行器构成的群组覆盖一定的海域,并与该海域内的其他水下固定传感器和传感器阵列、舰艇平台以及海上飞机和卫星实现行动的高度协同、信息共享和无缝对接。

国外无人潜航器的现状和发展趋势,给了我们诸多启示。国外海军近年来不断加大新型无人潜航器的研发力度,并同步开展无人化作战、水下分布式协同打击等全新作战理念的设计和检验。为了维护海洋安全,以历史和现实为鉴,我们需要加快无人潜航器的发展,并根据需要,制定我们自己的无人潜航器发展规划。

美俄等国海军在发展无人潜航器时,十分注重国内外先进成熟技术的直接应用,以有效降低研制成本和风险,提高研制起点。我们可以在军民融合的大背景下,积极与相关研究机构开展技术交流和合作,大力发展我们自己的无人潜航器装备。

责编:季冉冉

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