國外潛艇特種作戰(zhàn)負(fù)載技術(shù)發(fā)展研究

張文昭，王 璟，劉 洋，劉瑞杰

(1.中國人民解放軍92228 部隊(duì)，北京 100077；2.中國船舶重工集團(tuán)公司第七一四研究所，北京 100101；3.中國人民解放軍92578 部隊(duì)，北京 100161)

0 引 言

潛艇特種作戰(zhàn)負(fù)載可分為干式輸送平臺(tái)負(fù)載、濕式輸送平臺(tái)負(fù)載和無輸送平臺(tái)負(fù)載3 類。其中干式輸送平臺(tái)負(fù)載與濕式輸送平臺(tái)負(fù)載的區(qū)別在于濕式輸送平臺(tái)負(fù)載在運(yùn)送特戰(zhàn)部隊(duì)時(shí)，其平臺(tái)艙內(nèi)注滿水，特戰(zhàn)人員需穿戴潛水服；干式輸送平臺(tái)負(fù)載為小型密閉式運(yùn)輸潛器，平臺(tái)內(nèi)特戰(zhàn)人員無需佩戴潛水設(shè)備。目前美海軍注重研制干式輸送平臺(tái)負(fù)載，并開展相關(guān)研發(fā)、測試、選型工作；在濕式運(yùn)輸平臺(tái)負(fù)載方面，美海軍新型 “馬克11” 已完成主要研制工作，并計(jì)劃在2018 年內(nèi)交付使用。除美國外，德國、瑞典等歐洲國家亦積極開展?jié)撏胤N作戰(zhàn)負(fù)載研究，并多采用無輸送平臺(tái)負(fù)載方式投放特種部隊(duì)。本文將對美國等國外典型潛艇特種作戰(zhàn)負(fù)載技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行研究。

1 干式輸送平臺(tái)負(fù)載技術(shù)

1.1 美國 “先進(jìn)海豹輸送艇”

20 世紀(jì)80 年代，美國海軍提出了 “先進(jìn)海豹輸送艇”（ASDS）的概念，該艇是一種干式常壓微型潛艇。2003 年第1 艘ASDS 服役，該艇長約20 m，配備50 kW 電動(dòng)機(jī)，銀鋅電池，航速不低于8 kn，航程超過200 km，可由C-5 “銀河” 運(yùn)輸機(jī)和C-17 “環(huán)球霸王” 運(yùn)輸機(jī)空運(yùn)，裝有避障、地形繪制和探雷聲吶設(shè)備。后因技術(shù)及可靠性問題始終未能得到解決、耗費(fèi)超支達(dá)400% 以上等原因，項(xiàng)目于2006 年終止。

1.2 美國干式運(yùn)載器

通過吸取ASDS 的研制經(jīng)驗(yàn)，美國海軍開發(fā)了3 型基于商用技術(shù)、體積較小的特種部隊(duì)干式輸送艇，并稱為 “用戶作戰(zhàn)評估系統(tǒng)1-3”（User Opera-tional Evaluation System，UOES1-3）。其中UOES 2（S351）與UOES 3（Button 5.60）原型艇是未來美軍干式戰(zhàn)斗潛艇的2 個(gè)主要候選型號。

表 1 UOES 1（S301i）干式輸送艇性能參數(shù)Tab.1 Performance parameters of UOES 1 (S301i)dry delivery system

表 2 UOES 2（S351）干式輸送艇性能參數(shù)Tab.2 Performance parameters of UOES 2（S351）dry delivery system

1.2.1 UOES 1（S301i）原型艇

UOES 1（S301i）原型艇由美國洛克希德·馬丁公司和英國MSubs 公司設(shè)計(jì)建造，于2013 年11 月交付給美國海軍。2014 年2 月由海豹突擊隊(duì)完成試水，為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定以及后兩型UOES 原型機(jī)的測試評估工作打下基礎(chǔ)。

1.2.2 UOES 2（S351）原型艇

UOES 2（S351）由英國MSubs 公司制造，按計(jì)劃已于2014 年7 月交付，該艇是3 個(gè)原型艇中最大的，載員比UOES 1 增加2 人。2015 年2 月，該艇在英國普利茅斯開始測試，艇身強(qiáng)度測試在美國進(jìn)行。

表 3 UOES 3（Button 5.60）干式輸送艇性能參數(shù)Tab.3 Performance parameters of UOES 3（Button 5.60）dry delivery system

圖 1 干式甲板輸送艙（DDS）Fig.1 Dry Delivery System

表 4 DDS 干式甲板輸送艙性能參數(shù)Tab.4 Performance parameters of Dry Delivery System

1.2.3 UOES 3（Button 5.60）原型艇

UOES 3（Button 5.60）由通用動(dòng)力電船公司和意大利GSE Trieste 公司共同研制，2014 年10 月交付美國海軍并開始測試工作。

1.3 美國干式甲板輸送艙（DDS）

為開展大規(guī)模 “大規(guī)模蛙人行動(dòng)”（MSLO），美國于2016 年正式啟動(dòng)了干式甲板輸送艙（DDS）研究項(xiàng)目，該艇殼搭載20 名特戰(zhàn)隊(duì)員，項(xiàng)目計(jì)劃2018 年完成測試和評估工作。

干式甲板輸送艙固定于潛艇后甲板，用于運(yùn)輸和投放海豹輸送艇、魚雷，或 “鎖出” 戰(zhàn)斗蛙人。結(jié)構(gòu)上干式甲板輸送艙由3 個(gè)艙室構(gòu)成，分別是最前端的高壓氧艙（用于治療受傷的潛水員）、中部的輸送艙（人員通過輸送艙進(jìn)出前后艙室、潛艇）和尾部的加長艙（與海洋的接口，可容納1 艘海豹輸送艇或最多20 名攜帶戰(zhàn)斗橡皮艇的特戰(zhàn)隊(duì)員）。潛艇在水下時(shí)，海豹隊(duì)員可脫離干式甲板輸送艙，既可游至水面為戰(zhàn)斗橡皮艇充氣從水面抵達(dá)目標(biāo)區(qū)域，也可乘坐海豹輸送艇從水下抵達(dá)目標(biāo)區(qū)域。

2 濕式輸送平臺(tái)負(fù)載技術(shù)

2.1 美國MK-8 型濕式運(yùn)載器

MK-8 型濕式運(yùn)載器是一種濕式袖珍潛艇，由美國海軍水面戰(zhàn)中心和洛克希德·馬丁公司共同研制，主要用于對海豹突擊隊(duì)員及攜帶的特種作戰(zhàn)裝備進(jìn)行部署和撤離，也可用于水文偵察、繪制海底地圖、搜索水下目標(biāo)等任務(wù)，并在 “沙漠風(fēng)暴” 行動(dòng)期間用于完成水雷的偵察和拆除任務(wù)，在 “伊拉克自由行動(dòng)” 期間用于保護(hù)海上天然氣和石油鉆井平臺(tái)。目前，美海軍已經(jīng)采購裝備11 艘。此外，1999 年英國海軍采購3 艘，服役于英國海軍特種作戰(zhàn)部隊(duì)與海軍陸戰(zhàn)隊(duì)。

表 5 MK-8 濕式運(yùn)載器性能參數(shù)Tab.5 Performance parameters of the MK-8 shallow water combat submersibles

在系統(tǒng)組成方面，MK-8 濕式運(yùn)載器采用全電力推進(jìn)系統(tǒng)，依靠壓載平衡系統(tǒng)調(diào)整浮力與俯仰角，水平和垂直方向運(yùn)動(dòng)由連接水平和垂直舵的人工控制桿控制。電動(dòng)機(jī)利用銀鋅蓄電池供電驅(qū)動(dòng)5 葉螺旋槳，續(xù)航力可達(dá)36 nmile（速度6 kn 時(shí)）。在采用鋰離子蓄電池的情況下，續(xù)航力可提高到56 nmile，而速度能達(dá)到9 kn。工作潛深為6 m。在實(shí)踐中，由于戰(zhàn)斗蛙人有過冷的危險(xiǎn)，潛航持續(xù)時(shí)間限制在3～4 h 以內(nèi)。

該艇配備多普勒導(dǎo)航聲吶，蛙人可通過顯示界面了解速度、里程、航向、俯仰等航行信息。儀器和其他電子設(shè)備置于防水箱內(nèi)，艙室的模塊化設(shè)計(jì)易于拆卸和維護(hù)，模塊化子系統(tǒng)包括艇體系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、壓載平衡系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助救生系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和靠泊聲吶系統(tǒng)。

在戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用上，MK-8 濕式運(yùn)載器通常通過干式甲板換乘艙 “寄居” 在1 艘潛艇上，并通過 “鎖出” 動(dòng)作進(jìn)入水中，也可通過MK-5 特種作戰(zhàn)艇或水面艦部署和回收，還可用C-130“大力神” 運(yùn)輸機(jī)投送。執(zhí)行任務(wù)時(shí)海豹運(yùn)載器及其內(nèi)艙完全浸在水中，蛙人需依靠潛水裝具。當(dāng)水下輸送工具達(dá)到4.5 m 等深線并觸及硬底時(shí)，戰(zhàn)斗蛙人利用單兵呼吸器和腳蹼獨(dú)立游至岸邊執(zhí)行任務(wù)。

2.2 美國MK-11 型濕式運(yùn)載器

MK-11 型濕式運(yùn)載器是美國最新型濕式運(yùn)載器，由特麗丹布朗工程技術(shù)公司研制，計(jì)劃采購10 艘，用以替代美國現(xiàn)役MK-8 型濕式運(yùn)載器。2018 年，美海軍正式發(fā)布3 艘采購計(jì)劃，并于2018 年9 月批準(zhǔn)英國海軍3 艘采購方案。

表 6 MK-11 濕式運(yùn)載器性能參數(shù)Tab.6 Performance parameters of the MK-11 shallow water combat submersibles

圖 2 MK-11 型濕式運(yùn)載器及艙內(nèi)搭載情況Fig.2 MK-11 wet delivery system and its carrying situation

MK-11 型濕式運(yùn)載器較MK-8 型濕式運(yùn)載器長度增加30 cm、高度增加15 cm、干重增加1.8 t，同時(shí)為適配MK-11 型濕式運(yùn)載器，美海軍將其搭載艙—干式甲板換乘艙（DDS）加長1.3 m，并進(jìn)一步提升航程、航速、有效負(fù)載和通信等綜合作戰(zhàn)能力。

在系統(tǒng)組成方面，MK-11 型濕式運(yùn)載器為淺水作戰(zhàn)運(yùn)載系統(tǒng)核心部分，該型運(yùn)載系統(tǒng)主要包括MK-11 型濕式運(yùn)載器、拖車、任務(wù)支持設(shè)備（包括電池充電和監(jiān)控系統(tǒng)、航行器與干式甲板換乘艙接口支架、診斷測試設(shè)備等）、運(yùn)輸處理設(shè)備等。此外，該系統(tǒng)還配備有工具包（PUK），包括備件、小型工具、材料、消耗品以及用于支持、維護(hù)和維修的相關(guān)物品。

MK-11 型濕式運(yùn)載器進(jìn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與導(dǎo)航系統(tǒng)升級，同時(shí)配備光電潛望鏡、聲吶探測器和自動(dòng)對接裝置等新型系統(tǒng)，相比MK-8 型濕式運(yùn)載器具有更佳的淺水航行性能和特種部隊(duì)快速部署能力。

圖 3 MK-11 型濕式運(yùn)載器部署與回收訓(xùn)練

在戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用上，MK-11 型濕式運(yùn)載器可適應(yīng)淺海工作環(huán)境，實(shí)際作戰(zhàn)深度100 m，主要用于執(zhí)行特種作戰(zhàn)部隊(duì)（SOF）及其攜帶裝備的運(yùn)輸任務(wù)，在淺海作戰(zhàn)環(huán)境可快速開展特戰(zhàn)部隊(duì)投送任務(wù)，提高特戰(zhàn)行動(dòng)成功率。MK-11 型濕式運(yùn)載器具備水面艦艇或潛艇干式甲板換乘艙（DDS）搭載部署能力，將被配屬于海豹突擊隊(duì)第一運(yùn)輸小組（SDVT-1）（總部位于珍珠港），每個(gè)部隊(duì)分配2 套MK-11 型濕式運(yùn)載器系統(tǒng)及1 套工具包。

3 無輸送平臺(tái)負(fù)載技術(shù)

3.1 德國特戰(zhàn)部隊(duì)淺水密封艙負(fù)載

德國現(xiàn)役的212A 級潛艇是通過魚雷發(fā)射管完成特種部隊(duì)部署的。通常情況下，采取這種方式的效率較低，無法實(shí)現(xiàn)特種部隊(duì)的快速部署，并且在特種部隊(duì)的部署過程中還會(huì)對潛艇的武器操作產(chǎn)生很大影響，也給潛艇特種部隊(duì)人員和潛艇本身帶來一定的安全隱患。

為了能夠提高特種部隊(duì)的部署效率，同時(shí)提高特種部隊(duì)人員和潛艇的安全，德國在第2 批212A 級潛艇的指揮臺(tái)圍殼上安裝一個(gè)潛水密封艙艙口，以供特種部隊(duì)使用。通過為特種部隊(duì)人員設(shè)立專門的進(jìn)出通道，能夠進(jìn)一步強(qiáng)化潛艇的特種作戰(zhàn)能力，加快特種部隊(duì)的部署速度，并相應(yīng)提高特種部隊(duì)人員和潛艇本身的安全。

此外德國還在212A 級潛艇的外部搭載可拆卸式特種部隊(duì)作戰(zhàn)裝備儲(chǔ)備箱。該裝備儲(chǔ)備箱可以成對的安裝在潛艇上層建筑的首部或尾部，主要目的是為特種部隊(duì)攜帶武器裝備，使其能夠更好的在活動(dòng)區(qū)域開展行動(dòng)。該裝備儲(chǔ)備箱的設(shè)計(jì)考慮了潛艇的隱身性能要求，使其能夠?qū)撏Э傮w性能和信號特征的影響達(dá)到最小。此外，該儲(chǔ)備箱采取受壓密封設(shè)計(jì)，便于潛艇攜帶，可以不受潛艇下潛深度的限制。目前，德國設(shè)計(jì)的儲(chǔ)備箱的直徑為1 m、長3 m，每個(gè)儲(chǔ)備箱可利用的存儲(chǔ)空間為1.5m3。

為了能夠更好地使用，儲(chǔ)備箱設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，在潛艇安裝之前，儲(chǔ)備箱已經(jīng)在港口或基地內(nèi)完成內(nèi)部相關(guān)配套設(shè)備的安裝，已經(jīng)成為一個(gè)功能基本齊全的獨(dú)立模塊。如果需要在潛艇上安裝時(shí)，利用港口或基地內(nèi)的起重機(jī)，通過防振支架，由專業(yè)操作人員將儲(chǔ)備箱安裝在潛艇上。

圖 4 潛水密封艙艙口Fig.4 Diving seal cabin hatch

圖 5 可移動(dòng)式物資儲(chǔ)備箱Fig.5 Movable material reserve tank

圖 6 裝有收縮式托架的儲(chǔ)備箱Fig.6 Equipped with retractable bracket reserve tank

圖 7 柔性有效載荷發(fā)射管Fig.7 The concept of Flexible Payload Lock（FPL）

儲(chǔ)備箱的控制和監(jiān)視均通過潛艇內(nèi)部的一個(gè)控制面板來實(shí)現(xiàn)。在控制面板上，可以顯示儲(chǔ)備箱的很多信息，如儲(chǔ)備箱內(nèi)部的壓力、水線位置、支架的開關(guān)情況、密封蓋的關(guān)閉情況等。儲(chǔ)備箱的一些具體操作同樣在艇內(nèi)完成，如通過控制面板實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)備箱的進(jìn)排水。

當(dāng)潛艇抵達(dá)行動(dòng)區(qū)域之后，潛艇在一定深度上懸停，特種部隊(duì)人員通過指揮臺(tái)圍殼上的進(jìn)出通道進(jìn)入水中，然后通過一個(gè)功率放大器來打開儲(chǔ)備箱的密封艙蓋，利用一個(gè)手動(dòng)絞車來操縱裝載支架，獲得儲(chǔ)備箱內(nèi)的裝備，利用收縮式裝載支架可以快速方便地實(shí)現(xiàn)裝備的裝卸。當(dāng)特種部隊(duì)人員獲取完裝備之后，裝載支架返回儲(chǔ)備箱內(nèi)，密封蓋封閉，潛艇可以重新下潛，特種部隊(duì)人員開始執(zhí)行其作戰(zhàn)使命。

3.2 瑞典A26 型潛艇柔性有效載荷

瑞典在研的A26 級潛艇采用了柔性有效載荷發(fā)射管（FPL）的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使得潛艇可以攜帶、部署和回收類似UUV、傳感器裝置或其它海底武器的非常規(guī)形狀和尺寸的有效載荷，還可以同時(shí)投送特戰(zhàn)隊(duì)員。該發(fā)射管位于潛艇533 mm 魚雷發(fā)射管之間，其長為6 m，直徑為1.5 m，可容納8 個(gè)特戰(zhàn)潛水員。管內(nèi)包括可加壓解壓的艙口，監(jiān)控設(shè)備和通信設(shè)備。在潛艇懸停在海底時(shí)，潛水員或潛水員載具、UUV、ROV、反水雷器具等設(shè)備可通過該發(fā)射管出艇入艇。柔性有效載荷發(fā)射管設(shè)計(jì)靈活，可按照客戶需要進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)非常規(guī)形狀、尺寸的特戰(zhàn)設(shè)備。

4 國外潛艇新概念特種作戰(zhàn)負(fù)載技術(shù)發(fā)展趨勢

目前從美國等國外潛艇新概念特種作戰(zhàn)負(fù)載技術(shù)發(fā)展趨勢來看，未來在概念運(yùn)用上的突破將會(huì)更多。新概念有效負(fù)載大多根據(jù)創(chuàng)新作戰(zhàn)概念（如預(yù)設(shè)偵察、打擊、作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)，投放子潛艇進(jìn)行作戰(zhàn)的水下母艇，有效負(fù)載部署高度靈活、即插即用的多功能潛艇等）集成新技術(shù)研發(fā)而來。根據(jù)本國作戰(zhàn)需求發(fā)展，國外將進(jìn)一步開展新概念有效負(fù)載設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)研究，以更好地滿足未來近海力量投送、近岸偵察、港口偷襲、反恐、不對稱作戰(zhàn)等水下戰(zhàn)需求。