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澎湃防务

美大力发展无人潜航器:出台专门计划,争夺水下战优势地位①

澎湃新闻特约撰稿 陈传明

2018-01-09 16:34  来源:澎湃新闻

【编者按】
据美国海军研究学会新闻网1月4日报道,也门胡赛武装的蛙人近日在也门西部沿岸海域,捕获一具美国海军无人潜航器。美国国防部官员说,这具无人潜航器是挪威康斯伯格海事公司研制的水下装备,装备于美国海军,主要用于水文环境等研究。
在阿根廷海军“圣胡安”号潜艇失联搜救行动中,美国海军无人潜航器也参与搜救。美海军派出水下无人潜航器第1中队的1艘“蓝鳍金枪鱼(Bluefin)12D”无人潜航器和3艘“艾弗(Iver) 580”无人潜航器参与搜救。这两型潜航器都装有侧扫声呐,可以对大范围海床区域进行成像扫描。此次行动是对美海军水下无人潜航器执行任务能力的一次重要检验。

美军认为,水下无人潜航器技术的进步将给美国海上作战带来革命性变化,极大地增强美海军的水下行动能力。目前,美国是世界上水下无人潜航器发展最全面最成熟的国家。1994年,美海军正式将无人潜航器发展列入计划,提出优先发展无人潜航器的水雷侦察、情报监视侦察和海洋调查能力。2000年、2004年、2011年美海军先后发布了三版《无人潜航器主计划》,为水下无人潜航器的发展确定了多层次、全方位、体系性的基本框架。总体而言,目前美海军水下无人潜航器正处于快速发展的重要阶段。
美国非常重视无人潜航器技术的发展,技术水平也一直处于世界领先水面。
出台专门规划指导无人潜航器发展
近年来,美国结合作战需求在理论层面对水下无人潜航器的发展进行了全方位的指导。
(一)第三次抵消战略
对美海军来说,无论是濒海水域的反水雷、反快艇“蜂群”和反潜作战,还是公海大洋的反潜反舰作战,水下无人潜航器都可以发挥非常重要的作用,而与有人舰艇的协同是当下的重中之重。如何利用通用化的信息传输接口,实现对水面、水下的态势全感知,形成体系化的无人作战体系,是美海军当前水下无人潜航器发展的关键。
2014年,美国推出以“创新驱动”为核心、以发展能够“改变未来战局”的颠覆性技术群为重点的第三次“抵消战略”。该战略特别提出,“先进有人/无人作战编组”是未来重点发展的五大技术领域之一。2016年3月,美国国防部副部长罗伯特·沃克宣布将在2017财年投入120至150亿美元用于支持该“抵消战略”。无人系统发展在美军得到了政策和资金的支持。
(二)主计划文件
美海军针对水下无人潜航器发展无后发布了3版《水下无人潜航器主计划》。前两版均已公开,但第3版还处于保密状态。
2000年,第1版主计划文件发布,提出水下无人潜航器将担负情报监视侦察、反水雷、海洋调查、通信导航、反潜战、武器平台、后勤补给与支援等7项任务。水下无人潜航器装备体系依据直径、排水量、续航力及有效载荷等分为便携型、轻型、重型和巨型四种类型。2004 年,第2版主计划文件发布,将无人潜航器的任务调整为9项,包括情报监视侦察、反水雷、反潜战、探察与识别、海洋调查、通信/导航节点、设备运送、信息作战和时敏打击。2011年,第3版主计划文件制定,但未发布,不过任务领域并未做调整。
(三)无人系统路线图
美海军在制定3版《水下无人潜航器主计划》之后,再未专门就水下无人潜航器发展制定专门文件,而是将其纳无人系统整体发展指导框架之中。
2007年12月,美军颁布《2007-2032年无人作战系统发展路线图》,首次提出统一的无人作战系统总体发展战略规划,强调有人系统以及无人作战系统之间的无缝链接,强调无人系统在动态环境中既可独立承担任务,也可与其他作战单元协作完成复杂任务。
2016年10月,美海军开始起草军种级的无人系统路线图,以便将无人技术整合到海军现有的采办、规划或作战计划中,实现空中优势、水下优势和地面优势。该路线图将说明2030年前无人系统如何使用、2030年前无人系统在技术、法律、伦理、政策面临的困难以及行动计划等问题。
无人潜航器将担负情报监视侦察、反水雷、海洋调查、通信导航、反潜战等任务。图为REMUS 100是一款重量轻的紧凑型自主式水下无人潜航器。
不同类型无人潜航器发展齐头并进
虽然根据《水下无人潜航器主计划》的规定,水下无人潜航器可以执行情报监视与侦察、反潜、反水雷等九大任务,但是目前美海军绝大多数水下无人潜航器主要担负搜寻敌方水雷和海洋测绘与研究两项任务。其它任务仍然处于试验和拓展阶段。
和有人平台相比,水下无人潜航器执行任务有很多好处。首先是成本效益较高。它们无需配备满足人需要的各类设备,可以更长时间地开展行动。其次是可以到达大型舰船无法到达的水域(例如浅水水域或法律不允许的水域),或者在很狭窄的水域执行任务。第三是可让海军水兵远离直接战斗与可能的伤亡。第四是可以减轻有人潜艇的负担,使它们可以专注于更重要的任务。
美海军在无人潜航器方面有多型装备在研制或者试验,其中己有部分型号的装备已经投入实战使用。
1、REMUS系列水下无人潜航器
REMUS全称为“远程环境监测单元(Remote Environmental Monitoring Unit)”,是由康士伯海事公司旗下子公司水螅虫(Hydroid)公司研制生产的一种外形象鱼雷的低成本自主式水下无人潜航器,主要包括REMUS 100、REMUS 600和REMUS 6000三型及衍生产品。
(1)REMUS 100
REMUS 100是一款重量轻的紧凑型自主式水下无人潜航器,重38.5公斤,长1.5米,直径0.19米,下潜深度可达100米,续航力为8-10小时,采用直流无刷电机和3叶螺旋桨作为动力装置,配备有多普勒航位推算装置、惯性导航系统和全球定位给系统,最高航速达4.5节。该潜航器可以根据客户需求灵活配置传感器和系统配件,执行反水雷、港口安全、搜救行动、水文测量、环境监视以及科学取样和绘图等多种任务。2003年“伊拉克自由行动”期间,美海军使用REMUS 100 无人潜航器在乌姆卡斯尔(UmmQasr)港口附近清扫航道。这是无人潜航器的首次作战运用。2013年8月15号,美海军对REMUS 100无人潜航器进行升级,增加多种功能。2017年9月,新一代REMUS 100水下无人潜航器正式交付,使客户在执行任务时有更多的自主权和更高的能力。
美国科研机构正在开展无人潜航器试验。
(2)REMUS 600
REMUS 600水下无人潜航器重240公斤,长3.25米,航速4.5节,潜深600米,续航时间为24小时,可装备多种传感器设备(如侧扫声呐、摄像机等),主要担负情报、监视与侦察任务。目前美国、英国、日本等国海军都在使用该型潜航器。2012年6月,日本开始采购REMUS600水下无人潜航器系统用于反水雷作战。2012年初日本已经购买了4部REMUS 100水下无人潜航器,用于调查和绘制海底污染物扩散和反水雷图像。2015年7月25日,美海军“弗吉尼亚”级核潜艇“北达科他州”号成功在水下发射并回收REMUS600型无人潜航器。
(3)REMUS 6000
REMUS 6000是水螅虫公司研制的下潜深度最深的自主式水下无人潜航器,最大直径71厘米,最大长度3.84米,空重862千克,可持续工作22小时,航速4至5节,软件和电子系统与REMUS 100和REMUS 600相同,但在下潜深度、续航力及有效载荷方面允许在6000米深的水下执行任务,主要用于美海军深海作战任务。2012年3月,水螅虫公司向美海军交付第一套REMUS 6000水下无人潜航器系统。
2、MOCCA水下无人潜航器
2017年7月,美国国防高级研究计划局授权BAE系统公司460万美元的合同,研制“机动式艇外秘密通信和进入(MOCCA Mobile Off board Clandestine Communications&Approach)”水下无人潜航器。该潜航器由攻击型核潜艇运载投放,有两大特点。一是装备主动声呐而非被动声呐,可远离母艇进行探测,既保证了母艇的安全,又延伸了反潜搜索半径。二是可将探测信息实时传回母艇。这相对于“由人工回收后对其载荷舱内收集的数据进行下载和分析,或者上浮至水面,通过天线将数据传输回母艇”的传统方式而言是一项重大突破。BAE系统公司将分阶段研制该系统,第一阶段着力提升声纳的探测距离和目标识别能力,第二阶段探索如何增强水下通信的可靠性、稳定性,并降低可探测性,这可能需要整合卫星遥测技术。目前该系统尚未有服役时间表。
正在试验的“蛇头”大型无人潜航器。
3、“蛇头(Snakehead)”大型水下无人潜航器
美海军自2011年起积极推进大型无人作战潜航器的研发工作,并逐步确定战技术要求、必要的技术研究清单、生命周期成本。美海军希望大型水下无人潜航器可以执行多种类型的情报、监视与侦察任务,包括搜集关于敌军舰船和岸上基础设施的情报;在重要水域巡逻;在海军作战或两栖作战之前搜集关于水体、滩岸的情报信息。
美海军设想,大型无人作战潜航器长6米,直径1.6-1.8米,在小于250米工作深度时航速小于6节 ,可携带4枚324毫米鱼雷和16个外置水声传感器,可在不少于70昼夜的时间内(包括展开和返回驻地时间)在远方海区执行作战和特种任务。该潜航器可从岸上站点上使用,也可从水面舰船、多用途核潜艇以及“俄亥俄”级巡航导弹核潜艇上使用。
2014年8月22日,美海军第5潜艇发展中队(CSDS Submarine Development Squadron)下属水下无人潜航器分队,接收了大型训练平台(LTV Large Training Vehicle)38(也称“海星Sea Stalker”水下无人潜航器)。大型训练平台38长27英尺,直径38英寸,最大潜深为1000米,续航72小时,采用全压力艇体,能够进行视距和超视距通信,可以通过声学传感器进行有限的自动触碰规避机动。这是该分队接收的第1艘水下无人潜航器,也是未来“蛇头”大型水下无人潜航器的备选之一。根据计划,“蛇头”大型水下无人潜航器原型机将于2019年下水。
最终版的“蛇头”大型水下无人潜航器将携载武器或者电子战设备,可使敌水下传感器和水雷失去作用,也可以攻击敌水下平台、水面舰船甚至岸上目标,具体要看最终的配置。运用方式,可能有多艘大型水下无人潜航器组成“蜂群”编队,或者与其它用途的小型水下无人潜航器组合成网络,与有人潜艇、水面舰船甚至飞机相链接。(未完待续)
(本文由知远战略与防务研究所首发,略有删节)
责任编辑:谢瑞强 澎湃新闻,未经授权不得转载。新闻报料:4009-20-4009
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