鄭禮建
美國連續(xù)發(fā)布了多版《無人系統(tǒng)發(fā)展路線圖》,認(rèn)為無人潛航器(UUV)不僅是水下力量的補(bǔ)充,更是水下力量的“倍增器”,是美國未來保持水下優(yōu)勢的關(guān)鍵。近年來,美國在繼續(xù)強(qiáng)化無人潛航器技術(shù)研制的同時(shí),正大力推動無人潛航器向?qū)崙?zhàn)部署方面轉(zhuǎn)化,并謀求新的使用方式。在這一思路指引下,美國多項(xiàng)先進(jìn)UUV取得重大突破,其察打一體、組網(wǎng)探測、預(yù)置式、長航時(shí)設(shè)計(jì)將促使隱蔽突襲、大范圍監(jiān)視、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)打擊作戰(zhàn)能力的形成,對未來水下戰(zhàn)產(chǎn)生重大影響。
組網(wǎng)式和預(yù)置式UUV穩(wěn)步推進(jìn),未來將形成大范圍監(jiān)視及隱蔽突襲作戰(zhàn)能力。首先,首創(chuàng)自下而上探測模式的海底星座研發(fā)工作接近尾聲。2016年5月,DARPA投資研發(fā)的分布式敏捷反潛系統(tǒng)(DASH)中的潛艇置于險(xiǎn)境(SHARK)子系統(tǒng)完成了海試,標(biāo)志著為期6年的項(xiàng)目研發(fā)工作接近尾聲。DASH主要利用數(shù)十個(gè)無人潛航器組網(wǎng),首創(chuàng)自下而上探測模式,能有效克服聲納自上而下探測時(shí)由于海底反射而產(chǎn)生的混響,有利于提升探測精度,該探測網(wǎng)絡(luò)也被形象地稱為海底星座。DARPA研究認(rèn)為,假如單個(gè)無人潛航器位于海底6千米,則其監(jiān)測范圍直徑可達(dá)55~75千米,僅40個(gè)無人潛航器構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)就可探測近18萬平方千米的海域。
其次,無人潛航器布放載荷將形成空海一體探測網(wǎng)絡(luò)和通信中繼系統(tǒng)。9月,美海軍利用通用動力公司的藍(lán)鰭-21無人潛航器成功布放兩個(gè)微型沙鯊無人潛航器和一架黑翼無人機(jī),執(zhí)行情報(bào)監(jiān)視偵察任務(wù)。演習(xí)中模擬了當(dāng)兩個(gè)微型沙鯊在接收到藍(lán)鰭-21發(fā)送的目標(biāo)圖像及其他信息后,能立即上浮水面,與黑翼無人機(jī)通信,并把接收到的信息傳送至潛艇綜合作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)進(jìn)行決策,指揮系統(tǒng)對沙鯊下達(dá)執(zhí)行任務(wù)指令的場景。其成功演示表明,無人潛航器通過發(fā)射微型無人潛航器及無人機(jī),將形成跨海、空域的作業(yè)能力,大幅提升對海情報(bào)、監(jiān)視、偵察能力及中繼通信能力。
深海、淺海反潛子系統(tǒng)作戰(zhàn)
預(yù)置式無人系統(tǒng)快速發(fā)展,具有戰(zhàn)時(shí)隱蔽釋放偵察裝備和打擊武器的能力。深海上浮式有效載荷(UFP)展示樣機(jī)。2016年5月,DARPA展示了UFP樣機(jī),意味著研制工作又邁進(jìn)了一大步。2013年,DARPA啟動UFP項(xiàng)目,該系統(tǒng)是一種可在4000米深海預(yù)置潛伏長達(dá)5年的作戰(zhàn)系統(tǒng),一旦有需求,操控者可遠(yuǎn)程觸發(fā)釋放機(jī)構(gòu),載荷發(fā)射裝置與錨鏈解鎖后自動上浮至水面,隨后發(fā)射艙頂蓋打開釋放出無人機(jī)或其他有效載荷,執(zhí)行情報(bào)監(jiān)視偵察、戰(zhàn)場態(tài)勢感知等任務(wù)。
海德拉預(yù)置式無人水下平臺項(xiàng)目。該系統(tǒng)屬于大型預(yù)置式系統(tǒng),平時(shí)由水面艦艇、潛艇、飛機(jī)等在敵近海區(qū)域投放,可在水下待機(jī)數(shù)月,需要時(shí)喚醒,能在水下和水面快速、隱蔽布放無人潛航器、無人機(jī)、情報(bào)監(jiān)視偵察裝備等模塊化負(fù)載,執(zhí)行反潛任務(wù);系統(tǒng)自主化程度高,能自主規(guī)劃和指控負(fù)載的作戰(zhàn)任務(wù),是未來實(shí)施敵后潛伏作戰(zhàn)的重要指揮控制中心。海德拉搭載的無人機(jī)和無人潛艇都非一次性使用裝備,可回收再利用。
首型察打一體型水下作戰(zhàn)系統(tǒng)“水下蜘蛛”取得重大進(jìn)展,未來將形成遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)打擊作戰(zhàn)能力。2016年,美國海軍研究署研制的長航時(shí)大排量無人潛航器(LD-UUV)完成航程900~1100海里的深海自主航行測試,驗(yàn)證了其水下持續(xù)運(yùn)行及集成有效載荷的能力,計(jì)劃2020年部署。LD-UUV是先進(jìn)水下武器系統(tǒng)的主體平臺,此次成功測試意味著該系統(tǒng)研制又取得了重大進(jìn)展。
美國在2012年5月提出先進(jìn)水下武器系統(tǒng)概念,該系統(tǒng)以LD-UUV為主體平臺,到達(dá)作戰(zhàn)區(qū)域后可自主向4個(gè)方向布設(shè)8對被動聲納線列陣形成探測網(wǎng)絡(luò),如同蜘蛛布網(wǎng),發(fā)現(xiàn)目標(biāo)即可發(fā)起攻擊,因此也被形象的稱為水下蜘蛛。
深海上浮式有效載荷
先進(jìn)水下武器系統(tǒng)的LD-UUV方案
先進(jìn)水下武器系統(tǒng)方案作戰(zhàn)示意
水下蜘蛛能形成范圍達(dá)100平方千米的對潛全方位探測網(wǎng)絡(luò)。水下蜘蛛自主化程度高,可探測、定位、識別水下目標(biāo);具有較強(qiáng)的協(xié)同能力,可接收其他平臺作戰(zhàn)指令;必要時(shí)可通過攜帶的4枚輕型魚雷打擊目標(biāo)。2015年,水下蜘蛛的主體大排量無人潛航器完成前期方案設(shè)計(jì),美國海軍研究署宣布其水下續(xù)航力突破30天,這對于最終實(shí)現(xiàn)水下蜘蛛的作戰(zhàn)能力至關(guān)重要。
長續(xù)航力無人潛航器應(yīng)用于海洋數(shù)據(jù)采集,服務(wù)于海戰(zhàn)場建設(shè)。12月份,美國1艘開展數(shù)據(jù)采集的滑翔式無人潛航器被我國捕獲,其采用無人系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)采集的方式被廣泛獲悉。其實(shí)早在幾年前,美國就已開始采購總數(shù)150艘滑翔式UUV用于海洋環(huán)境調(diào)查。
水下滑翔器是一種能大范圍、大深度運(yùn)動的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)采集平臺,能源利用率高,具有作業(yè)時(shí)間長、航行距離遠(yuǎn)、投放與回收簡便等優(yōu)點(diǎn)。通常直徑僅幾十厘米,重量數(shù)十千克,卻能航行上千千米,持續(xù)數(shù)月開展海上作業(yè),如被捕獲的美國滑翔器直徑僅21.3厘米,自重52千克,下潛深度1000米,航程卻達(dá)1500千米/50天,最長航程達(dá)6000千米/8個(gè)月,但航行速度也非常慢,僅0.8海里/小時(shí)。在航行過程中,滑翔器上的傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不斷地對海洋鹽度、溫度和深度等海洋環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣和記錄,每過一段時(shí)間,滑翔器按預(yù)設(shè)程序浮出水面,通過衛(wèi)星將數(shù)據(jù)上傳并下載新的指令,是一種廉價(jià)、便捷、適合大范圍作業(yè)的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)采集方式。
其將構(gòu)建成大范圍高機(jī)動水下探測能力,實(shí)現(xiàn)局部海域的“完全透明”。美國海軍在多個(gè)場合承認(rèn),“迄今為止,水下是誰都無法完全掌控的領(lǐng)域”,因而是海上非對稱作戰(zhàn)的重要領(lǐng)域。但隨著UUV組網(wǎng)探測技術(shù)的發(fā)展,水下情報(bào)保障將從固定、局域監(jiān)視為主,向機(jī)動性、大范圍監(jiān)視轉(zhuǎn)變,如40個(gè)無人潛航器構(gòu)成的海底星座就可探測近18萬平方千米的海域。新型反潛探測裝備部署機(jī)動靈活,并采用創(chuàng)新的探測方式,可提供持久情報(bào)保障,確保美軍實(shí)現(xiàn)大范圍“水下透明”。從而為編隊(duì)防護(hù)提供及時(shí)準(zhǔn)確的預(yù)警信息,為反潛提供精確的目標(biāo)信息。一旦上述設(shè)想實(shí)現(xiàn),將使美國海軍防御體系更加完善,進(jìn)一步增加他國非對稱作戰(zhàn)的難度。
預(yù)置式裝備作為海上奇兵,將對敵形成隱蔽突襲作戰(zhàn)能力。未來水下戰(zhàn)爭將日趨激烈,各種反無人系統(tǒng)技術(shù)也將得到長足發(fā)展,但預(yù)置式裝置因其投放隱蔽性及待機(jī)期間不發(fā)出任何信號,將極難被發(fā)現(xiàn)。通過在關(guān)鍵海域和近海投放預(yù)置式裝備,在戰(zhàn)時(shí)突然啟動形成隱蔽突襲,將對敵形成包圍和前后夾擊之勢,無論是在作戰(zhàn)能力還是在心理威懾上,將形成巨大威脅,打亂敵作戰(zhàn)部署與節(jié)奏。
形成隱蔽性更強(qiáng)的水下編隊(duì),對敵構(gòu)成巨大威懾。按照美國海軍設(shè)想,一旦UUV解決武器搭載能力、自主化和遠(yuǎn)航程所需動力等問題,就會形成由單個(gè)UUV加多個(gè)傳感器或多個(gè)UUV組成的察打一體水下編隊(duì)。這種編隊(duì)比潛艇更加安靜、更加難以探測;其控制范圍根據(jù)編隊(duì)規(guī)模,可大可小;由于無乘員,其活動也將比潛艇更加靈活。該編隊(duì)的上述特點(diǎn)使其防御更加困難,需要消耗更多兵力。其存在不僅對水面艦艇形成巨大威脅,也將對潛艇活動形成威懾,將成為比潛艇更加難以對付的新型水下殺手。
改變傳統(tǒng)海戰(zhàn)場建設(shè)模式,使海戰(zhàn)得到更多實(shí)效數(shù)據(jù)的支撐。美國海軍設(shè)想,利用滑翔式UUV的長時(shí)間大范圍機(jī)動能力,持續(xù)、隱蔽、高效進(jìn)行海洋環(huán)境調(diào)查;或在敵近海甚至內(nèi)河進(jìn)行兵力部署、艦艇目標(biāo)特性等數(shù)據(jù)收集。上述工作可悄然完成,無需擔(dān)心干擾和阻撓,且可反復(fù)進(jìn)行,有望實(shí)現(xiàn)海戰(zhàn)場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集的高度自主化,提高建設(shè)和更新速度,根本改變傳統(tǒng)的海戰(zhàn)場建設(shè)模式,確保海戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的時(shí)效性,為海戰(zhàn)提供更加真實(shí)可靠的背景數(shù)據(jù),將使海戰(zhàn)更加得心應(yīng)手,作戰(zhàn)達(dá)到事半功倍的效果。
同步推進(jìn)各類無人系統(tǒng)研發(fā),著力發(fā)展無人潛航器動力、自主、通信技術(shù),重視標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展思路。國外無人潛航器呈現(xiàn)出百花齊放的發(fā)展態(tài)勢,噸位上,重型、中型、輕型、微型同步發(fā)展;形態(tài)上,常規(guī)型與仿生型并重;布放方式上,常規(guī)布放式、預(yù)置式、自航式也齊頭并進(jìn),并分別在各自領(lǐng)域擁有較好的應(yīng)用前景。不同的無人潛航器,性能特點(diǎn)與作戰(zhàn)功能不同,應(yīng)用前景各異,因此應(yīng)同步推進(jìn)各類無人潛航器發(fā)展,以確保技術(shù)跟蹤發(fā)展的全面性,防止局部技術(shù)落后。
同時(shí),無人潛航器的發(fā)展,最關(guān)鍵的是動力、自主、通信技術(shù)的發(fā)展,這些技術(shù)將是無人潛航器長航時(shí)、自主作戰(zhàn)、集群作戰(zhàn)最核心最基本的通用性技術(shù),也是技術(shù)發(fā)展的難點(diǎn),需要加大投入,集中力量攻關(guān)。此外,在無人潛航器發(fā)展方面,頂層的發(fā)展路線及標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展思路也是體系化快速發(fā)展的重要保障。
大力發(fā)展反無人潛航器技術(shù),降低其帶來的威脅。無人潛航器因低航速、小噸位、特征信號低等特點(diǎn),成為水下探測的難點(diǎn)。
但其作為無人系統(tǒng),必然需要定期與有人平臺進(jìn)行聯(lián)系,因此可大力發(fā)展先進(jìn)的衛(wèi)星、機(jī)載探測系統(tǒng),在關(guān)鍵海域和重點(diǎn)航道廣泛頻繁地開展掃海作業(yè),以探測無人潛航器的通信天線或通信信號。
同時(shí),著力發(fā)展水下小目標(biāo)探測聲納,在關(guān)鍵海域和航道布設(shè)固定式與移動式水聲探測網(wǎng),加大對無人潛航器的平時(shí)探測,消滅其威脅于無形之中,同時(shí)夯實(shí)海域控制權(quán)。
責(zé)任編輯:陳曉芳