9月底,美国军工巨头洛克希德·马丁公司和波音公司,开始分头为美国海军设计“杀人鲸”超大型无人水下航行器(XLUUV),以期方案胜出赢得最终的超级大订单;10月底,美国海军作战司令部表示,美国海军将依靠无人水下航行器(UUV)巩固其水下作战优势。而早在数年前,就有消息爆出,俄罗斯已经研发出一款可携带核武器的无人潜艇。在海战中,无人武器争雄之势愈演愈烈,而无人水下航行器又可谓是重中之重。


小心这些神出鬼没的“鱼” 海底作战 “无人”争锋

美国波音公司前期研制的“回声旅行者”号大型无人水下航行器示意图。

水下奇兵 无人水下航行器应运而生

阳光无法穿透的深海,难以捉摸的水下暗流,千沟万壑的海底地貌,变化多端的海洋水文气象条件,繁忙的濒海地区航线……严酷的环境给水下作业带来了巨大挑战。由此,一种摆脱人类生理局限、能在高威胁环境下执行高风险任务的机器人——无人水下航行器(UUV)应运而生。

无人水下航行器,简言之就是无人驾驶、依靠遥控或自主控制的潜航器,又称水下机器人,一般由动力系统、航行控制系统、远程通信系统和任务模块系统组成。

追溯历史,上世纪60年代,世界上第一艘UUV在美国诞生,替代潜水员执行水下考古、打捞、探测等危险任务。美军看到了UUV的可观前景,将其由民用向军用转移,用它收集情报、跟踪潜艇,甚至携带武器,发动水下攻击。1995年8月,美国五角大楼海军战略司令部提出“先进水下无人舰队”的战略构想,顺应这一趋势,世界各主要海军强国,相继开发出类型多样、用途广泛的军用UUV。它们的名字也相当有“海味”:“刀鱼”“王鱼”“剑鱼”“乌贼””海马”“杀人鲸”等,美国海军甚至把形似鲨鱼的一种新型隐身无人水下航行器命名为“鬼泳者”,昵称“安静的小丑鱼”。

UUV多数使用安静的电池和推进电机作为动力,声纳反射信号很小,在嘈杂的海洋背景噪声中,很容易隐去踪迹,适合在高威胁环境下执行高风险任务,并可提高水下作战的强度、节奏和效率。早在1996年,美国海军就开始研发“曼塔”UUV。这是世界上首个战斗型UUV,呈扁平状,长15米,水下续航力达8小时,搭载于核动力潜艇的舷外。在敌防区外隐蔽释放后,“曼塔”可机动至敌方关键水道、港口和基地外等危险水域实施侦察,并视情使用轻型鱼雷对敌方水面舰船和潜艇实施攻击。“曼塔”还可与己方的母艇、水面舰艇或其他UUV协同作战。

全能战士 新科技革命提升作战潜力

受益于新科技革命浪潮中大量战略前沿技术的军事应用,UUV的技战术性能持续、快速提升,展现出巨大的作战潜力:

——新能源和水下推进技术的应用,可以大幅提高UUV的自持力和续航力,这是提高UUV作战性能的源头;

——人工智能的发展和应用,将提高UUV的自主作战能力,这是无人化战争的基本特征;

——大数据技术的进步,将提高UUV对复杂海洋环境变化的感知和识别能力,这是实施水下作战的前提条件;

——声学和非声数据传输技术得到重点发展,将提高UUV水下网络和通信能力,这是实施水下联网作战和体系作战的重要支撑;

——各海军强国都在大力投入研发的水下精确导航授时技术,这是UUV进行水下机动和实施远程精确打击的关键技术;

——增材制造技术的突破,将以更快捷、更低廉的成本制造出大量UUV,这是应对高消耗无人化战争的物质基础。

技术进步提高了水下无人航行器的性能,拓展了其作战使用范围。目前,水下无人航行器已从执行反水雷、侦察监视跟踪、水文调查、海底勘探、水下通信、充当诱饵或假目标等辅助性、支援性任务,发展到反潜、反舰、对岸上目标打击、水下封锁、特种作战等更复杂、更直接的军事行动。

作战使用范围的扩大,也意味着UUV已从战术战役层面拓展到战略威慑与打击层面。2015年,据美国媒体报道,俄罗斯正在研发一种核动力UUV,可搭载数百万吨TNT当量战斗部的核鱼雷,隐蔽航行近万海里,并对美国重要的沿海城市、港口和军事基地实施毁灭性打击。

当前,UUV呈现出模块化发展趋势。通过对基本型UUV加装不同的载荷模块,如搭载不同种类的无线电电子设备和武器系统,可衍生出各种任务型号,并可有效降低研发成本、缩短研发周期:

——反潜型UUV,对自主性、隐身性能、续航力、机动性、水下目标探测与识别能力、鱼雷搭载数量有较高要求;

——母船型UUV,重点要求能够搭载、释放和回收各型UUV;

——火力打击型UUV,应能搭载和发射多种型号和较大数量的鱼雷、导弹等武器,应具备较大排水量和续航力;

——情报型UUV,要求具备较强的侦察、监视、跟踪能力,需要搭载多种类型的水下传感器;

——指挥控制型UUV,主要任务是协同水下无人作战,应具备较高的自动化指挥、控制和决策能力。

可自主探测、识别和攻击目标的战斗型UUV是重点发展方向。2017年9月,美国海军水下作战中心授予洛克希德·马丁公司和波音公司分别为4320万美元和4230万美元的“杀人鲸”超大型水下无人航行器的设计竞标合同。最终获胜的公司将建造5艘“杀人鲸”原型UUV,并于2020年开始海试。“杀人鲸”的航程将超过2000海里,续航时间长达数个月,能搭载近1立方米体积的有效载荷,可从本土港口或前沿基地出发,自主航行到战区,执行在港口隐蔽布雷、在海岸线电子侦察、攻击水面舰艇和潜艇等多种任务。

海底暗战 革命性改变水下战争形态

众所周知,以潜艇为主的水下力量,是海上力量最重要的组成和支柱之一。然而,2015年美国智库战略与预算评估中心发布的《水下作战的新时代》报告认为,水下一线作战任务应更多由无人作战系统承担,潜艇主要作为其搭载、释放和回收平台以及水下作战指挥中心,不直接参与作战。

强对抗、快节奏、非线性的信息化海上战争,对侦察监视跟踪、指挥决策控制、火力打击评估等环节都提出了更高要求。水下战场空间的战争形态演变已经清晰地展现出“无人化”的发展趋势。而随着信息网络、新材料、新能源、态势感知、人工智能、大数据、人机交互等战略前沿技术的快速进步,以UUV为代表的水下无人作战系统得以迅猛发展,将给水下战争形态带来革命性变化。

未来,水下作战优势将主要依靠水下作战信息网络、水下发射的远程打击武器和大量的UUV达成。UUV既可以在浅海和濒海地区活动,也可以在深海活动,任务海域比传统舰艇大得多,在风险承受力、生存力、隐蔽性、使用灵活性、战斗稳定性和可持续性、建造成本、使用成本等方面,相对潜艇有较大优势,具有更高的作战性能、效费比和交换比。在许多任务中,水下无人航行器可以部分或完全取代潜艇,在海床战等新兴海战领域将扮演不可替代的角色。

创新性地使用UUV,不但可大幅提升现有水下力量的作战能力,还可提供新的水下作战能力。美国国防高级研究计划局(DARPA)自2013年开始研发“海德拉”(希腊传说中的九头蛇怪)UUV,可由潜艇、水面舰船或运输机等多种平台搭载和释放,可搭载和发射无人机、无人潜航器、反舰导弹、对陆攻击巡航导弹、鱼雷等多种战斗载荷,执行情报、水下通信、打击岸上目标、反水面、反潜、特种作战、后勤保障甚至攻击反潜直升机、固定翼反潜巡逻机等任务。“海德拉”还可以作为网络中心战的水下节点,参与体系作战,实现更快速响应、更具威慑力的前沿部署和更加隐蔽、更具致命性的力量投送。

随着UUV逐步装备部队,海军水下力量的作战编组、组织指挥也要与其相适应。2017年初,美国海军组建了首支水下无人作战系统部队——第一UUV中队。此举标志着无人作战系统正式加入美国海军水下作战体系。此前,美国海军在“俄亥俄”级战略导弹核潜艇、“海狼”级多用途核潜艇上部署的UUV分队,都是不定期、带有试验性质的。

随着UUV的广泛装备和使用,要对反UUV作战予以更大重视。任何武器都有自己的“软肋”,应对UUV也有许多招数——

第一招“直捣蜂巢”。捣毁蜂巢远比四处扑捉马蜂要容易得多。针对UUV续航力有限的缺点,可加强反潜兵力,扩大反潜区域,迫使UUV母艇远离。

第二招“以其人之道还治其人之身”。针对UUV目标小、难以探测的特点,同样可大量布放UUV,打一场“针尖对麦芒”的水下“蜂群”战。

第三招电子战。对付UUV这条神出鬼没的“鱼”,电子战最高效,因为UUV信息化水平再高,仍需与母艇、卫星等进行联系以接受决策指令。对此,可大力开展水下电子战,使其失智、失明、失聪,成为“死鱼”。


文章来源:中国军网综合