美海軍無人潛航器的發(fā)展與應(yīng)用?

黃 亮 王智勇 李海巖

（南部戰(zhàn)區(qū)海軍參謀部 湛江 524001）

1 引言

無 人 潛 航 器（Unmanned Undersea Vehicle，UUV）是以遙控或自主方式，在水下航行的無人化、智能化作戰(zhàn)平臺。與傳統(tǒng)的有人駕駛作戰(zhàn)平臺相比，無人潛航器具備作戰(zhàn)用途廣、智能化程度高、隱身性能好、機(jī)動和適應(yīng)能力強(qiáng)、可減少人員傷亡等特點(diǎn)和優(yōu)勢，逐漸成為一支新型作戰(zhàn)力量［1～3］。

2 美海軍無人潛航器發(fā)展歷程

美國海軍研究生院自1987年就開始了水下無人潛航器的研究工作。1988年，美海軍和國防預(yù)研局制定了水下無人潛航器的發(fā)展規(guī)劃，1994年正式將水下無人潛航器發(fā)展列入計劃。1999年，美海軍研制出了第一代搜索魚雷用無人潛航器偵察系統(tǒng)，并于當(dāng)年提出首個無人潛航器發(fā)展計劃［4］。2000年，美海軍發(fā)布第一版《無人潛航器主體規(guī)劃》，在2002年的“21世紀(jì)海上力量”和2003年的“海軍轉(zhuǎn)型路線圖”中都特別強(qiáng)調(diào)了發(fā)展UUV的重要性。2004年11月，美海軍公布了“無人潛航器總體規(guī)劃”，系統(tǒng)闡述了UUV新的任務(wù)使命、實現(xiàn)途徑、技術(shù)目標(biāo)與發(fā)展建議，重新定義了無人潛航器的使命、任務(wù)以及海軍希望其所具有的能力，同時明確了美海軍正在建造和研制的所有水面艦艇和潛艇都將配備無人潛航器。2005年，在美、英等軍事大國的帶動下，世界無人潛航器發(fā)展取得重要進(jìn)展，美海軍調(diào)整了其無人潛航器的發(fā)展計劃。2007年后，美國統(tǒng)籌空中、地面和水下無人系統(tǒng)，統(tǒng)一發(fā)布《無人作戰(zhàn)平臺發(fā)展路線圖》，確定重點(diǎn)突破的關(guān)鍵技術(shù)，為各軍種發(fā)展無人作戰(zhàn)平臺提供基本指導(dǎo)，每兩年進(jìn)行滾動修訂并發(fā)布［5～6］。

3 無人潛航器的主要特點(diǎn)

3.1 態(tài)勢感知能力強(qiáng)

無人潛航器可同時偵察、監(jiān)視多個水面和水下目標(biāo)，跟蹤重要目標(biāo)，及時回傳目標(biāo)信息，進(jìn)一步拓展情報、偵察與監(jiān)視能力；可將偵察監(jiān)視范圍延伸至危險水域或瀕海水域，持續(xù)提供各類水下戰(zhàn)場情報，有效提高美軍水下戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力。

3.2 隱蔽性強(qiáng)

無人潛航器體積小、生存力強(qiáng)，采取防區(qū)外投放、快捷通信、減少上浮次數(shù)和時間、完成任務(wù)后自毀等措施，可進(jìn)一步提高行動隱蔽性，降低暴露概率，有效掩飾作戰(zhàn)意圖。

3.3 使用靈活性強(qiáng)

無人潛航器可根據(jù)需要適時、適地布放，可選用潛艇、水面艦船和飛機(jī)布放，也可由岸基直接布放；可在淺水區(qū)作業(yè)，也可在600m～6000m的深水區(qū)作業(yè)；可連續(xù)待機(jī)或作業(yè)數(shù)月時間，也可快速實施短時行動；可作為偵察平臺，也可作為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的中繼樞紐；可作為誘餌，也可作為打擊平臺直接攻擊目標(biāo)。

3.4 遂行任務(wù)多樣

無人潛航器一般采用模塊化設(shè)計，開放式系統(tǒng)架構(gòu)，可根據(jù)任務(wù)需要加裝、更換各類載荷，具備遂行海洋環(huán)境情報收集、預(yù)警監(jiān)視、反潛作戰(zhàn)以及水下打擊等多樣化任務(wù)的能力［7］。

4 美海軍無人潛航器軍事應(yīng)用

美海軍在規(guī)劃中對無人潛航器的各種作戰(zhàn)概念進(jìn)行了以下描述。

4.1 情報、監(jiān)視與偵察

利用無人潛航器秘密執(zhí)行電子、水聲信號、圖像、氣象和海洋環(huán)境等戰(zhàn)術(shù)情報的搜集；對核生化放射性爆炸物進(jìn)行探測定位；對近岸和港口水域進(jìn)行監(jiān)測；以及戰(zhàn)場損傷評估、移動目標(biāo)指示等任務(wù)，以顯著提高部隊的預(yù)警能力。

4.2 反水雷

反水雷的主要任務(wù)是迅速建立大范圍作戰(zhàn)區(qū)域和安全航渡的航線、水道，為海上活動艦艇找到或創(chuàng)造無水雷的活動海區(qū)。這種能力已成為美海軍兵力結(jié)構(gòu)的重要組成部分，美軍的初步構(gòu)想是，部署一種通用的模塊化的無人反水雷系統(tǒng)，能夠迅速掃除各種水雷，確保美軍能夠以最低風(fēng)險從海上進(jìn)入作戰(zhàn)區(qū)域。

4.3 反潛

水下反潛作戰(zhàn)時，無人潛航器較傳統(tǒng)載人反潛平臺具有更加突出的安全優(yōu)勢。無人潛航器在反潛作戰(zhàn)中可實時監(jiān)控駛離港口和途徑關(guān)鍵海區(qū)的敵潛艇，保證作戰(zhàn)區(qū)域不受敵方潛艇威脅，保護(hù)己方海上艦艇編隊航行安全；可作為艇外傳感器，擴(kuò)大潛艇搜索范圍；可在偵察警戒的同時，根據(jù)命令執(zhí)行跟蹤或?qū)摴羧蝿?wù)；可充當(dāng)誘餌，對敵方水聲器材、潛艇進(jìn)行誘騙和干擾，引導(dǎo)己方潛艇實施攻擊等。

4.4 探察與識別

主要用于支持國土防御、反恐、爆炸物排除等，此類無人潛航器可在狹窄區(qū)域內(nèi)（如船殼、橋墩周圍、港口、碼頭以及錨地等）進(jìn)行快速搜索、探察和定位爆炸物。

4.5 海洋調(diào)查

無人潛航器可在大范圍的瀕海水域采取隨波漂流，或以電池、從海洋中吸收能量進(jìn)行滑行的方式，搜集高質(zhì)量、精確的海洋水文、海洋環(huán)境和氣象等數(shù)據(jù)，同時為多種作戰(zhàn)提供戰(zhàn)場情報支撐。

4.6 通信/導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

將無人潛航器作為重要的通信中繼與輔助導(dǎo)航平臺，連接岸、海、空、天各類作業(yè)平臺，實現(xiàn)多平臺協(xié)作。通信∕導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將為各平臺（包括有人和無人平臺）之間提供連通性，并根據(jù)需要提供輔助導(dǎo)航。

4.7 信息作戰(zhàn)

信息作戰(zhàn)的目標(biāo)是利用無人潛航器可在瀕海、淺水區(qū)域或危險水域航行的特點(diǎn)，通過電子信息手段“利用、欺騙、威懾和瓦解敵人”。無人潛航器在信息作戰(zhàn)中主要有以下兩種運(yùn)用模式：一是作為通信或計算機(jī)干擾器，對敵方通信系統(tǒng)或計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行干擾、病毒攻擊等。二是作為潛艇誘餌實施誘導(dǎo)，可在已知敵反潛力量或傳感器布放海區(qū)，按照預(yù)先設(shè)定路徑航行，吸引敵方注意力，甚至可通過模擬真實潛艇的運(yùn)動與聲學(xué)特征等，誘導(dǎo)敵人，掩護(hù)己方潛艇兵力行動意圖，并在作戰(zhàn)中配合其它作戰(zhàn)力量獵殺敵潛艇。

4.8 設(shè)備投送

此類無人潛航器能向前線投送各類反水雷對抗（滅雷具、反水雷小型無人潛航器等）、海洋調(diào)查、通信（建立水下通信節(jié)點(diǎn)）和導(dǎo)航裝備；能向特種作戰(zhàn)人員輸送武器、食物、電池或燃料等補(bǔ)給，也能投送摩托車、全地形車等裝備；能向目標(biāo)海域輸送導(dǎo)彈發(fā)射艙等武器發(fā)射裝置，甚至能自身攜帶武器用于對敵攻擊。

4.9 時敏打擊

時敏打擊是指僅用數(shù)秒時間完成“從傳感器到射手”的一系列過程，將爆炸物投向目標(biāo)。時敏打擊可使用任何平臺，但從無人潛航器上發(fā)射武器，或用無人潛航器輸送武器載具，可使發(fā)射點(diǎn)與目標(biāo)距離更近，從而更快地消滅目標(biāo)，也可掩蓋己方高價值平臺蹤跡［8～11］。

5 美海軍無人潛航器作戰(zhàn)使用流程

5.1 布放

美海軍主要根據(jù)任務(wù)要求，無人潛航器類型、數(shù)量、技術(shù)條件、布放及工作海域等情況進(jìn)行綜合籌劃，然后選擇合適的布放平臺進(jìn)行布放。通常由特種船、戰(zhàn)斗艦艇等水面艦船、飛機(jī)和潛艇進(jìn)行布放，還可由岸基直接布放。從布放方式看，水面布放主要有人工、滑軌、甲板起重、船塢布放等方式；水下布放主要有魚雷管、導(dǎo)彈發(fā)射管布放等方式。

5.2 水下待機(jī)與信息獲取

無人潛航器布放后，通常位于布放海域或按規(guī)劃航路航行至指定海域作業(yè)，執(zhí)行海洋數(shù)據(jù)測量或情報搜集、監(jiān)視、偵察、反潛作戰(zhàn)和火力打擊任務(wù)。

5.3 信息傳輸與處理

無人潛航器主要使用銥星、海事衛(wèi)星、GPS導(dǎo)航、Argos系統(tǒng)、甚高頻、水聲通信中的一種或多種作為通信手段，定時或適時向母船或岸基指揮所傳輸信息。此外，也可將采集的數(shù)據(jù)保存在內(nèi)部存儲設(shè)備中，待回收后分析處理。

5.4 回收或自毀

無人潛航器完成任務(wù)后，通常根據(jù)預(yù)設(shè)程序進(jìn)入回收或自毀階段，智能化程度高的無人潛航器，還能根據(jù)任務(wù)執(zhí)行情況和自身狀態(tài)自主決策回收程序。無人潛航器水面回收與水面布放方式類似，水下回收主要有牽引回收、機(jī)械臂回收、直接對接回收、附著在潛艇外側(cè)回收等方式［12～13］。

6 啟示

一是催生新型探測技術(shù)。隨著各類水下作戰(zhàn)平臺噪聲越來越小，其對抗傳統(tǒng)聲納探測的能力逐步提升。未來，低頻主動聲納、非聲學(xué)探測或其他新型技術(shù)將在水下探測方面占據(jù)優(yōu)勢地位。

二是產(chǎn)生新型作戰(zhàn)樣式。隨著無人潛航器的大量應(yīng)用，有人潛艇將逐漸從前線作戰(zhàn)平臺轉(zhuǎn)變?yōu)槟竿Ш蛥f(xié)調(diào)平臺（如航母），活躍在前線或高危海區(qū)執(zhí)行任務(wù)的兵力以各類無人平臺為主。

三是水下作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)化。隨著新型遠(yuǎn)程水下傳感器及新興水下通信系統(tǒng)的應(yīng)用，水下作戰(zhàn)將逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，而無人潛航器必將成為水下作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

四是誘發(fā)海床戰(zhàn)（Seabed Warfare）。無人潛航器和部署的水下傳感器等可有效增強(qiáng)美潛艇水下探測和作戰(zhàn)能力，潛艇對此能力的日益依賴將引發(fā)在沿岸海床部署及清除此類設(shè)備技術(shù)的競爭。

7 結(jié)語

美軍長期、大力投入無人潛航器的研發(fā)工作，充分反映出未來海上戰(zhàn)爭向水下及深海延伸的趨勢，無人潛航器此類的無人化作戰(zhàn)平臺將越來越受到各國重視，成為打贏未來戰(zhàn)爭的一支重要力量。