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小心這些神出鬼沒的“魚”——海底作戰 “無人”爭鋒

2017年11月17日 09:21:48 來源: 解放軍報

    小心這些神出鬼沒的“魚”——海底作戰 “無人”爭鋒

    美國波音公司前期研制的“回聲旅行者”號大型無人水下航行器示意圖。制圖:梁 晨

    9月底,美國軍工巨頭洛克希德·馬丁公司和波音公司,開始分頭為美國海軍設計“殺人鯨”超大型無人水下航行器(XLUUV),以期方案勝出贏得最終的超級大訂單;10月底,美國海軍作戰司令部表示,美國海軍將依靠無人水下航行器(UUV)鞏固其水下作戰優勢。而早在數年前,就有消息爆出,俄羅斯已經研發出一款可攜帶核武器的無人潛艇。在海戰中,無人武器爭雄之勢愈演愈烈,而無人水下航行器又可謂是重中之重。

    水下奇兵

    無人水下航行器應運而生

    陽光無法穿透的深海,難以捉摸的水下暗流,千溝萬壑的海底地貌,變化多端的海洋水文氣象條件,繁忙的瀕海地區航線……嚴酷的環境給水下作業帶來了巨大挑戰。由此,一種擺脫人類生理局限、能在高威脅環境下執行高風險任務的機器人——無人水下航行器(UUV)應運而生。

    無人水下航行器,簡言之就是無人駕駛、依靠遙控或自主控制的潛航器,又稱水下機器人,一般由動力係統、航行控制係統、遠端通信係統和任務模組係統組成。

    追溯歷史,上世紀60年代,世界上第一艘UUV在美國誕生,替代潛水員執行水下考古、打撈、探測等危險任務。美軍看到了UUV的可觀前景,將其由民用向軍用轉移,用它收集情報、跟蹤潛艇,甚至攜帶武器,發動水下攻擊。1995年8月,美國五角大樓海軍戰略司令部提出“先進水下無人艦隊”的戰略構想,順應這一趨勢,世界各主要海軍強國,相繼開發出類型多樣、用途廣泛的軍用UUV。它們的名字也相當有“海味”:“刀魚”“王魚”“劍魚”“烏賊””海馬”“殺人鯨”等,美國海軍甚至把形似鯊魚的一種新型隱身無人水下航行器命名為“鬼泳者”,昵稱“安靜的小醜魚”。

    UUV多數使用安靜的電池和推進電機作為動力,聲納反射信號很小,在嘈雜的海洋背景噪聲中,很容易隱去蹤跡,適合在高威脅環境下執行高風險任務,並可提高水下作戰的強度、節奏和效率。早在1996年,美國海軍就開始研發“曼塔”UUV。這是世界上首個戰鬥型UUV,呈扁平狀,長15米,水下續航力達8小時,搭載于核動力潛艇的舷外。在敵防區外隱蔽釋放後,“曼塔”可機動至敵方關鍵水道、港口和基地外等危險水域實施偵察,並視情使用輕型魚雷對敵方水面艦船和潛艇實施攻擊。“曼塔”還可與己方的母艇、水面艦艇或其他UUV協同作戰。

    全能戰士

    新科技革命提升作戰潛力

    受益于新科技革命浪潮中大量戰略前沿技術的軍事應用,UUV的技戰術性能持續、快速提升,展現出巨大的作戰潛力:

    ——新能源和水下推進技術的應用,可以大幅提高UUV的自持力和續航力,這是提高UUV作戰性能的源頭;

    ——人工智慧的發展和應用,將提高UUV的自主作戰能力,這是無人化戰爭的基本特徵;

    ——大數據技術的進步,將提高UUV對復雜海洋環境變化的感知和識別能力,這是實施水下作戰的前提條件;

    ——聲學和非聲數據傳輸技術得到重點發展,將提高UUV水下網絡和通信能力,這是實施水下聯網作戰和體係作戰的重要支撐;

    ——各海軍強國都在大力投入研發的水下精確導航授時技術,這是UUV進行水下機動和實施遠端精確打擊的關鍵技術;

    ——增材制造技術的突破,將以更快捷、更低廉的成本制造出大量UUV,這是應對高消耗無人化戰爭的物質基礎。

    技術進步提高了水下無人航行器的性能,拓展了其作戰使用范圍。目前,水下無人航行器已從執行反水雷、偵察監視跟蹤、水文調查、海底勘探、水下通信、充當誘餌或假目標等輔助性、支援性任務,發展到反潛、反艦、對岸上目標打擊、水下封鎖、特種作戰等更復雜、更直接的軍事行動。

    作戰使用范圍的擴大,也意味著UUV已從戰術戰役層面拓展到戰略威懾與打擊層面。2015年,據美國媒體報道,俄羅斯正在研發一種核動力UUV,可搭載數百萬噸TNT當量戰鬥部的核魚雷,隱蔽航行近萬海裏,並對美國重要的沿海城市、港口和軍事基地實施毀滅性打擊。

    當前,UUV呈現出模組化發展趨勢。通過對基本型UUV加裝不同的載荷模組,如搭載不同種類的無線電電子設備和武器係統,可衍生出各種任務型號,並可有效降低研發成本、縮短研發周期:

    ——反潛型UUV,對自主性、隱身性能、續航力、機動性、水下目標探測與識別能力、魚雷搭載數量有較高要求;

    ——母船型UUV,重點要求能夠搭載、釋放和回收各型UUV;

    ——火力打擊型UUV,應能搭載和發射多種型號和較大數量的魚雷、導彈等武器,應具備較大排水量和續航力;

    ——情報型UUV,要求具備較強的偵察、監視、跟蹤能力,需要搭載多種類型的水下感測器;

    ——指揮控制型UUV,主要任務是協同水下無人作戰,應具備較高的自動化指揮、控制和決策能力。

    可自主探測、識別和攻擊目標的戰鬥型UUV是重點發展方向。2017年9月,美國海軍水下作戰中心授予洛克希德·馬丁公司和波音公司分別為4320萬美元和4230萬美元的“殺人鯨”超大型水下無人航行器的設計競標合同。最終獲勝的公司將建造5艘“殺人鯨”原型UUV,並于2020年開始海試。“殺人鯨”的航程將超過2000海裏,續航時間長達數個月,能搭載近1立方米體積的有效載荷,可從本土港口或前沿基地出發,自主航行到戰區,執行在港口隱蔽布雷、在海岸線電子偵察、攻擊水面艦艇和潛艇等多種任務。

    海底暗戰

    革命性改變水下戰爭形態

    眾所周知,以潛艇為主的水下力量,是海上力量最重要的組成和支柱之一。然而,2015年美國智庫戰略與預算評估中心發布的《水下作戰的新時代》報告認為,水下一線作戰任務應更多由無人作戰係統承擔,潛艇主要作為其搭載、釋放和回收平臺以及水下作戰指揮中心,不直接參與作戰。

    強對抗、快節奏、非線性的信息化海上戰爭,對偵察監視跟蹤、指揮決策控制、火力打擊評估等環節都提出了更高要求。水下戰場空間的戰爭形態演變已經清晰地展現出“無人化”的發展趨勢。而隨著資訊網絡、新材料、新能源、態勢感知、人工智慧、大數據、人機交互等戰略前沿技術的快速進步,以UUV為代表的水下無人作戰係統得以迅猛發展,將給水下戰爭形態帶來革命性變化。

    未來,水下作戰優勢將主要依靠水下作戰資訊網絡、水下發射的遠端打擊武器和大量的UUV達成。UUV既可以在淺海和瀕海地區活動,也可以在深海活動,任務海域比傳統艦艇大得多,在風險承受力、生存力、隱蔽性、使用靈活性、戰鬥穩定性和可持續性、建造成本、使用成本等方面,相對潛艇有較大優勢,具有更高的作戰性能、效費比和交換比。在許多任務中,水下無人航行器可以部分或完全取代潛艇,在海床戰等新興海戰領域將扮演不可替代的角色。

    創新性地使用UUV,不但可大幅提升現有水下力量的作戰能力,還可提供新的水下作戰能力。美國國防高級研究計劃局(DARPA)自2013年開始研發“海德拉”(希臘傳説中的九頭蛇怪)UUV,可由潛艇、水面艦船或運輸機等多種平臺搭載和釋放,可搭載和發射無人機、無人潛航器、反艦導彈、對陸攻擊巡航導彈、魚雷等多種戰鬥載荷,執行情報、水下通信、打擊岸上目標、反水面、反潛、特種作戰、後勤保障甚至攻擊反潛直升機、固定翼反潛巡邏機等任務。“海德拉”還可以作為網絡中心戰的水下節點,參與體係作戰,實現更快速響應、更具威懾力的前沿部署和更加隱蔽、更具致命性的力量投送。

    隨著UUV逐步裝備部隊,海軍水下力量的作戰編組、組織指揮也要與其相適應。2017年初,美國海軍組建了首支水下無人作戰係統部隊——第一UUV中隊。此舉標誌著無人作戰係統正式加入美國海軍水下作戰體係。此前,美國海軍在“俄亥俄”級戰略導彈核潛艇、“海狼”級多用途核潛艇上部署的UUV分隊,都是不定期、帶有試驗性質的。

    隨著UUV的廣泛裝備和使用,要對反UUV作戰予以更大重視。任何武器都有自己的“軟肋”,應對UUV也有許多招數——

    第一招“直搗蜂巢”。搗毀蜂巢遠比四處撲捉馬蜂要容易得多。針對UUV續航力有限的缺點,可加強反潛兵力,擴大反潛區域,迫使UUV母艇遠離。

    第二招“以其人之道還治其人之身”。針對UUV目標小、難以探測的特點,同樣可大量布放UUV,打一場“針尖對麥芒”的水下“蜂群”戰。

    第三招電子戰。對付UUV這條神出鬼沒的“魚”,電子戰最高效,因為UUV信息化水準再高,仍需與母艇、衛星等進行聯繫以接受決策指令。對此,可大力開展水下電子戰,使其失智、失明、失聰,成為“死魚”。(李大鵬 作者單位:海軍工程大學)

【糾錯】 [責任編輯: 林平 ]
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