盤點(diǎn)2018年世界國外艦船科技

柳正華 張 旭 王曉靜 馬曉晨 文

2018年，海軍主戰(zhàn)平臺(tái)穩(wěn)步推進(jìn)更新?lián)Q代，艦載電子信息、武器、海上無人系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展活躍。

多國發(fā)布頂層文件規(guī)劃海軍裝備發(fā)展

美國加快推進(jìn)355艘艦隊(duì)規(guī)模目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。美國海軍部2月向國會(huì)提交了2019財(cái)年《30年造艦計(jì)劃》,描繪2050年代初期建成355艘艦隊(duì)的路線圖，提出將以更快、更經(jīng)濟(jì)的方式建造艦船，將維持現(xiàn)在和未來的工業(yè)基礎(chǔ)放在首位，通過以下方式解決海軍最重要造船需求：一是在CVN 82后將航母采辦間隔從5年縮短為4年，以更快達(dá)到12艘航母的目標(biāo)；二是以最高優(yōu)先級(jí)建造12艘“哥倫比亞”級(jí)戰(zhàn)略核潛艇；三是將攻擊型核潛艇建造速率穩(wěn)定為每年2艘；四是將大型水面艦船（驅(qū)逐艦）的建造速率保持在每年2.5艘，2022財(cái)年再增加1艘等。

印度發(fā)布頂層文件規(guī)劃未來海軍裝備發(fā)展重點(diǎn)。印度國防部2月發(fā)布新版《技術(shù)展望與能力路線圖》,提出海軍將重點(diǎn)提升水下戰(zhàn)和遠(yuǎn)征支持能力。海軍提出1艘航母、5～10艘下一代驅(qū)逐艦和護(hù)衛(wèi)艦需求，還為潛艇提出了10套綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)、5套控制系統(tǒng)、10套動(dòng)力系統(tǒng)、10套鋰離子電池，以及至少150枚533毫米魚雷的需求，意在提高水下作戰(zhàn)能力。要求發(fā)展至少5艘210米長的艦隊(duì)支援艦和20～25艘海上補(bǔ)給船，表明印度海軍正考慮提高其遠(yuǎn)征支持能力。

法國提出未來7年海軍造艦計(jì)劃。法國總統(tǒng)馬克龍7月正式簽署2019-2025年軍事規(guī)劃法案，根據(jù)該法案，海軍將采辦5艘護(hù)衛(wèi)艦、4艘核動(dòng)力攻擊潛艇和9艘近海巡邏艦。

艦船裝備穩(wěn)步推進(jìn)更新?lián)Q代

美航母項(xiàng)目穩(wěn)步推進(jìn)，俄法日航母計(jì)劃初現(xiàn)端倪。美國海軍“福特”級(jí)航母2號(hào)艦建造順利推進(jìn)，預(yù)計(jì)2019年第四季度下水。俄聯(lián)合造船集團(tuán)確定2018年底向俄國防部提交多個(gè)航母方案進(jìn)行審查，一旦方案通過，2019年將開展新航母工程設(shè)計(jì)工作。法國正式重啟“核動(dòng)力航空母艦”計(jì)劃，相關(guān)論證工作也已展開。日本宣布正在研究將“出云”號(hào)直升機(jī)母艦改造為攻擊型航母，改造資金將納入2019年預(yù)算，并于2020年開工。

美印俄戰(zhàn)略核潛艇發(fā)展順利，俄羅斯“北風(fēng)”級(jí)采辦數(shù)量增至14艘。美國計(jì)劃2021年采購首艘“哥倫比亞”級(jí)核潛艇，2030年前后實(shí)現(xiàn)該艇部署，該級(jí)潛艇計(jì)劃建造12艘。印度“殲敵者”級(jí)2號(hào)艇“覓敵者”號(hào)下水，該級(jí)潛艇計(jì)劃建造6艘。俄羅斯提出將在2023年后再建造六艘955A型戰(zhàn)略核潛艇，屆時(shí)俄海軍新型戰(zhàn)略核潛艇數(shù)量將達(dá)到14艘，比原計(jì)劃增加6艘。

美俄英法攻擊型核潛艇保持較快建造進(jìn)度，俄羅斯第五代核潛艇完成初步設(shè)計(jì)。英國防部授出“機(jī)敏”級(jí)攻擊核潛艇7號(hào)艇建造合同，該級(jí)艇計(jì)劃建造7艘，目前已服役3艘。法國訂購“梭魚”級(jí)攻擊型核潛艇5號(hào)艇，該級(jí)艇首艇將于2020年投入使用。美國“弗吉尼亞”級(jí)攻擊型核潛艇16號(hào)艇交付，該級(jí)艇計(jì)劃分7批建造58艘。俄羅斯“哈斯基”級(jí)第五代多用途核潛艇完成設(shè)計(jì)工作，計(jì)劃2023年啟動(dòng)建造工作。

常規(guī)潛艇保持較熱發(fā)展勢(shì)頭。俄羅斯“拉達(dá)”級(jí)潛艇2號(hào)艇下水，該級(jí)艇計(jì)劃建造5艘。印度首艘“鲉魚”級(jí)潛艇“卡爾瓦里”號(hào)服役，2號(hào)艇“卡漢德里”號(hào)和3號(hào)艇“卡蘭杰”號(hào)相繼于2018年初下水。日本“蒼龍”級(jí)潛艇9號(hào)艇交付日本海上自衛(wèi)隊(duì)，該級(jí)艇共計(jì)劃建造12艘，最后兩艘采用鋰離子電池AIP系統(tǒng)。韓國海軍接收第7艘214型潛艇，該級(jí)艇計(jì)劃建造9艘。新加坡國防部啟動(dòng)第二批218SG型AIP潛艇建造，首艇將于2024年交付。印度尼西亞海軍接收“納加帕薩”級(jí)潛艇2號(hào)艇，該級(jí)首艇去年8月入役。

水面主戰(zhàn)艦艇受到廣泛重視，發(fā)展面較廣。美國海軍DDG51和DDG1000均取得進(jìn)展：DDG 114服役，DDG 118鋪設(shè)龍骨，首艘DDG51 III型艦DDG125“杰克·盧卡斯”號(hào)開工建造，DDG126命名；DDG1000級(jí)驅(qū)逐艦2號(hào)艦交付,近海戰(zhàn)斗艦進(jìn)展順利，12號(hào)、14號(hào)艦服役，13號(hào)、16號(hào)完成驗(yàn)收試驗(yàn)，該級(jí)艦迄今為止已服役11艘；授出FFG（X）項(xiàng)目概念設(shè)合同，計(jì)劃2020年開工建造。美國海軍啟動(dòng)未來大型水面艦論證，預(yù)計(jì)2023-2024年啟動(dòng)首艦采購，該艦設(shè)計(jì)將吸收DDG51 III型和DDG1000特點(diǎn)，并裝備“宙斯盾”基線10作戰(zhàn)系統(tǒng)和防空反導(dǎo)雷達(dá)。其他國家驅(qū)護(hù)艦也取得了不同進(jìn)展：俄羅斯海軍接收11356型護(hù)衛(wèi)艦3號(hào)艦；法國反潛型歐洲多功能護(hù)衛(wèi)艦5號(hào)艦完成首次海試，預(yù)計(jì)2019年交付海軍，計(jì)劃建造8艘該級(jí)艦，包括6艘反潛型和2艘防空型；日本“朝日”級(jí)驅(qū)逐艦首艦交付，該級(jí)艦共計(jì)劃建造2艘；韓國海軍接收“大邱”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦首艦，該級(jí)艦計(jì)劃建造8艘；新加坡“獨(dú)立”級(jí)近海戰(zhàn)斗艦6號(hào)艦下水，前4艘已服役；澳大利亞海軍選定BAE系統(tǒng)公司完成9艘新型護(hù)衛(wèi)艦的設(shè)計(jì)和建造；印度和俄羅斯簽署了四艘11356型護(hù)衛(wèi)艦采購合同，P-17A型護(hù)衛(wèi)艦2號(hào)艦鋪設(shè)龍骨，該艦是P-17“什瓦利克”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦的改進(jìn)型艦艇，計(jì)劃建造7艘。

國外艦艇動(dòng)力技術(shù)問題、改造和突破并存

美俄解決各自燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展問題。美國“朱姆沃爾特”級(jí)2號(hào)艦在接收海試中主推進(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)渦輪動(dòng)葉損壞，巴斯鋼鐵船廠已更換了一臺(tái)MT30燃?xì)廨啓C(jī)。美海軍稱，需拆除損壞發(fā)動(dòng)機(jī)并開展徹底分析后，才能知道損壞的原因。俄羅斯方面，土星科研聯(lián)合體完成了對(duì)三款艦用燃?xì)廨啓C(jī)的試驗(yàn)和調(diào)整，并準(zhǔn)備批量生產(chǎn)，包括：М90ФР（功率-27500馬力），Агрегат-ДКВП（功率-10000馬力）和М70ФРУ-Р（功率-14000馬力）。

美“阿利·伯克”級(jí)驅(qū)逐艦機(jī)電混合改造遇阻。美國海軍，取消34艘“阿利·伯克”級(jí)ⅡA型驅(qū)逐艦的機(jī)電混合推進(jìn)改造項(xiàng)目，僅保留DDG-103“特魯斯頓”號(hào)一艘應(yīng)用該技術(shù)。美海軍將監(jiān)測(cè)和評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行使用情況，研究技術(shù)有效性，為未來是否繼續(xù)部署該系統(tǒng)提供決策支撐。

英國穩(wěn)步推進(jìn)驅(qū)逐艦電力改進(jìn)計(jì)劃。英國BAE系統(tǒng)公司領(lǐng)導(dǎo)的工業(yè)團(tuán)隊(duì)獲得英國國防部價(jià)值1.6億英鎊（2.24億美元）的合同，承擔(dān)英國國防部PIP電力改進(jìn)計(jì)劃，將45型驅(qū)逐艦現(xiàn)有的兩個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組更換為三個(gè)更大的機(jī)組。45型驅(qū)逐艦采用綜合電力系統(tǒng)，此前在高溫環(huán)境下出現(xiàn)了嚴(yán)重的推進(jìn)系統(tǒng)故障。首艦改造將于2021年完成，其余將在21世紀(jì)20年代逐步完成。

新研與改進(jìn)并舉，提升武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力

積極推進(jìn)新型武器系統(tǒng)發(fā)展。高能武器方面，美國洛·馬公司1月獲得價(jià)值約1.5億美元水面艦激光武器系統(tǒng)合同，以在2020財(cái)年為海軍開發(fā)、生產(chǎn)和交付2套高能激光殺傷監(jiān)視系統(tǒng)。俄羅斯新一代高能激光武器系統(tǒng)研發(fā)工作取得進(jìn)展，并發(fā)布相關(guān)影像資料。導(dǎo)彈方面，巴西MTC-300“斗牛士”巡航導(dǎo)彈3月進(jìn)入最后研發(fā)階段。歐洲導(dǎo)彈集團(tuán)“海毒液”反艦導(dǎo)彈4月完成第二次研發(fā)試射,“陸上攔截者”防空導(dǎo)彈系統(tǒng)6月完成首次試射。魚雷方面，印度國防部國防研究與發(fā)展組織4月向印度海軍移交了自主研制的Varunastra重型魚雷，由DRDO海軍科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)，國產(chǎn)化率高達(dá)95%。希臘海軍5月發(fā)布采購重型魚雷的信息：能對(duì)抗水面艦艇和潛艇，采用主/被動(dòng)自導(dǎo)、近炸或觸發(fā)引信，最大航速超過50節(jié), 發(fā)射深度超過400米, 重定向/攻擊階段可自動(dòng)調(diào)速和變深, 具有識(shí)別和欺騙現(xiàn)代電子干擾對(duì)抗措施的能力。俄羅斯軍方6月表示正在考慮研制核魚雷：重40噸，攜帶一枚1億噸當(dāng)量的熱核彈頭，能制造人造海嘯，可對(duì)沿海地區(qū)造成嚴(yán)重破壞。

大力通過技術(shù)植入提升武器系統(tǒng)性能。美國授予雷聲公司7700萬美元合同，開始小批量生產(chǎn)“改進(jìn)型海麻雀”Block2導(dǎo)彈，該導(dǎo)彈基本完成工程研發(fā)工作。Block2型導(dǎo)彈使用了全新主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭技術(shù)，并更新了彈載數(shù)據(jù)鏈，提高了導(dǎo)彈對(duì)抗掠海目標(biāo)能力。法國海軍表示將于2019年接收“飛魚”MM40 Block 3升級(jí)型導(dǎo)彈，采用新型相干主動(dòng)射頻導(dǎo)引頭，可顯著提升導(dǎo)彈目標(biāo)選擇和電子對(duì)抗性能。瑞典薩博公司7月發(fā)布RBS15下一代反艦導(dǎo)彈系統(tǒng)，比上一代增加射程、改進(jìn)導(dǎo)引頭，采用慣性+GPS+主動(dòng)雷達(dá)的綜合制導(dǎo)方式，可打擊移動(dòng)式海上目標(biāo)和固定式陸上目標(biāo)，具有適應(yīng)高海情的掠海飛行、全天候作戰(zhàn)、再攻擊、末段高機(jī)動(dòng)突防、多導(dǎo)彈同時(shí)攻擊同一目標(biāo)、數(shù)據(jù)鏈傳輸和先進(jìn)電子防護(hù)能力。美國海軍計(jì)劃大規(guī)模升級(jí)Mk48魚雷，改進(jìn)后的新型魚雷稱為Mk48“先進(jìn)能力魚雷”,將采用先進(jìn)聲納、全數(shù)字導(dǎo)航與控制、數(shù)字線導(dǎo)和新型推進(jìn)系統(tǒng)等新技術(shù)，可在淺水和非常淺的沿岸水域及傳統(tǒng)深水環(huán)境發(fā)射，預(yù)計(jì)2024年后服役。以色列海軍Kaved新型重型魚雷成功完成系統(tǒng)測(cè)試并服役，采用軟件可不斷升級(jí)的數(shù)字化制導(dǎo)系統(tǒng)，航深達(dá)數(shù)百米，具有精確攻擊能力和較遠(yuǎn)航程。意大利國防部3月計(jì)劃發(fā)展“奧托馬特”增程型Mk2E反艦導(dǎo)彈，將使用新型固體推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，重新設(shè)計(jì)彈體，采用全新導(dǎo)引頭等，提升導(dǎo)彈射程、打擊精度和生存能力等。

雷達(dá)、水下探測(cè)與通信、導(dǎo)航技術(shù)蓬勃發(fā)展

多國在針對(duì)高速、復(fù)雜環(huán)境目標(biāo)的雷達(dá)探測(cè)技術(shù)方面開始探索或取得突破。美國海軍發(fā)布合成孔徑雷達(dá)研發(fā)項(xiàng)目意見征詢書，計(jì)劃研發(fā)軟件定義的多波段合成孔徑雷達(dá)，利用傳感器數(shù)據(jù)流，提高射頻感知等能力，開辟使用隨機(jī)信號(hào)處理技術(shù)開展無源探測(cè)新途徑。法國泰利斯公司推出NS50水面艦四坐標(biāo)有源相控陣對(duì)空/對(duì)海監(jiān)視雷達(dá)，該雷達(dá)除提供目標(biāo)方位、距離和高度信息外，還能深度分析目標(biāo)多普勒等特征，與三坐標(biāo)或二坐標(biāo)雷達(dá)相比，有更強(qiáng)對(duì)空/對(duì)海探測(cè)、跟蹤、識(shí)別能力。瑞典“海上長頸鹿”4A雷達(dá)采用下一代跟蹤及掃描技術(shù)，增加雷達(dá)高超聲速目標(biāo)探測(cè)與跟蹤能力，任意條件下均能1秒內(nèi)開始跟蹤任意數(shù)量目標(biāo)，包括隱身目標(biāo)。

美法日等國積極謀求發(fā)展新型聲納和研發(fā)創(chuàng)新性水下探測(cè)技術(shù)。DARPA分別授予系統(tǒng)與技術(shù)研究公司和應(yīng)用物理科學(xué)公司1210萬美元和620萬美元“聲學(xué)通道戰(zhàn)術(shù)開發(fā)應(yīng)用”項(xiàng)目第一階段合同，研發(fā)分布式相控陣聲納探測(cè)技術(shù)，提高信噪比，未來可實(shí)現(xiàn)聲納的分布式部署。美海軍尋求發(fā)展空中部署被動(dòng)浮標(biāo)技術(shù)，以探測(cè)、識(shí)別、跟蹤新一代極安靜型潛艇。法國國防采辦局授予泰利斯公司為期42個(gè)月的合同，為第三代彈道導(dǎo)彈核潛艇研發(fā)新型聲納，該聲納將采用自適應(yīng)陣列處理技術(shù)、威脅分類算法等新技術(shù)，綜合探測(cè)性能將顯著提升。日法兩國計(jì)劃2018年度正式開展新型聲納技術(shù)聯(lián)合研發(fā)，探測(cè)布設(shè)在海底的水雷，提升防衛(wèi)能力，新型聲納將集成日本優(yōu)異的水雷探測(cè)及法國高頻聲納的圖像顯示技術(shù)，具備較高的探測(cè)性能。韓國設(shè)計(jì)并利用3D打印技術(shù)制出一款新型傳感器，效仿水中生物觸須來探測(cè)目標(biāo)、監(jiān)測(cè)水下漩渦，跟蹤精度較高。瑞典研究發(fā)現(xiàn)激光探測(cè)和測(cè)距儀可作為聲納補(bǔ)充，探測(cè)和識(shí)別水下目標(biāo)，尤其是在淺水區(qū)域、環(huán)境復(fù)雜的海洋區(qū)域、不易接近的區(qū)域等。

美國水下、跨介質(zhì)通信技術(shù)取得突破。美國發(fā)現(xiàn)利用聲波傳播產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)攜帶信息，可提高某一特定頻率通信容量，有望將水聲通信能力從純文本信息傳輸提升到高清視頻信息傳輸。美國演示驗(yàn)證窄光束水下激光通信技術(shù)，結(jié)果表明收發(fā)終端可在1秒內(nèi)完成精確波束指向和快速連接，通信速率為數(shù)兆比特/秒到數(shù)吉比特/秒，通信距離為數(shù)十米到數(shù)百米。利用毫米波雷達(dá)探測(cè)水聲信號(hào)對(duì)水面造成的微小振動(dòng)，構(gòu)建“平移聲學(xué)-射頻”通信鏈路，首次實(shí)現(xiàn)水下節(jié)點(diǎn)直接與空中節(jié)點(diǎn)的跨介質(zhì)通信，通信速率可達(dá)400bps。

不依賴衛(wèi)星是導(dǎo)航技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向。韓國提出基于雙曲調(diào)頻信號(hào)技術(shù)的無人潛航器定位方法，使多個(gè)錨定節(jié)點(diǎn)能在互不沖突的情況下同時(shí)向無人潛航器傳輸數(shù)據(jù)，從而消除媒體訪問控制延遲，提高定位精度，該方式與利用GPS信號(hào)獲得的真值相差僅數(shù)米。美國參考螳螂蝦眼睛的生理結(jié)構(gòu)，研制出偏振敏感成像器，可基于水下偏振光實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能。

海上無人系統(tǒng)裝備與技術(shù)獲得快速發(fā)展

海上無人系統(tǒng)繼續(xù)保持較高發(fā)展熱度，多型裝備接近或開始部署。美國國防先期研究計(jì)劃局完成反潛戰(zhàn)持續(xù)跟蹤無人艇項(xiàng)目開發(fā)，并將“海上獵手”原型艇移交美國海軍研究署，以用于后者的“中等排水量無人水面艇”項(xiàng)目研發(fā)。美國MQ-8C無人直升機(jī)完成初始作戰(zhàn)試驗(yàn)與鑒定，驗(yàn)證了與近海戰(zhàn)斗艦協(xié)同完成情報(bào)收集、目標(biāo)識(shí)別等任務(wù)的能力；美國“刀魚”無人潛航器完成海上驗(yàn)收試驗(yàn)。英法聯(lián)合“海上反水雷項(xiàng)目”的無人水面艇樣機(jī)在法國布雷斯特進(jìn)行測(cè)試。英國海軍接收首艘“輕騎兵”遠(yuǎn)程聯(lián)合感應(yīng)掃雷無人水面艇。新加坡海軍公布其正在研發(fā)3型無人水面艇，用于執(zhí)行巡邏、水雷探測(cè)及水雷拆除等任務(wù)。俄海軍第二代無人潛航器“克拉維辛”-2進(jìn)行試驗(yàn)。

積極開展無人潛航器關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。美國海軍正在研發(fā)用于定位和控制的網(wǎng)關(guān)浮標(biāo)，浮標(biāo)將和無人潛航器一起工作，使操作人員能跟蹤、監(jiān)控?zé)o人潛航器，與其通信并下達(dá)指令，實(shí)現(xiàn)信息共享。SCALABLE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)公司正在為美國海軍“前沿部署能源與通信基地”項(xiàng)目研發(fā)高保真水下通信技術(shù)。泰萊達(dá)能源系統(tǒng)公司的“水下懸浮充電節(jié)點(diǎn)”樣機(jī)在美海軍組織的“先進(jìn)海軍技術(shù)演習(xí)”中完成水下演示驗(yàn)證，該樣機(jī)發(fā)電功率16千瓦，是目前輸出功率最大、功能集成度最高的水下充電站樣機(jī)，實(shí)用后可有效解決無人潛航器長期部署和隱蔽作戰(zhàn)面臨的能源補(bǔ)給和信息傳輸問題，顯著提升無人潛航器實(shí)戰(zhàn)能力。加拿大政府授予Cellula機(jī)器人公司合同以研發(fā)新興燃料電池，提高無人潛航器水下續(xù)航力。