無人潛航器 | 水下作戰(zhàn)的“尖兵利器”

米斯特兔 2022-04-01

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以下文章來源于智能巔峰，作者劉俊彪史飛

2021年11月17日，一架F-35B戰(zhàn)斗機從英國“伊麗莎白女王”號航母上起飛時，突發(fā)故障墜入地中海。事發(fā)后，英方先使用無人潛航器在1千多米深的海底鎖定飛機位置，再利用水下機器人配合其他設(shè)備，將機體殘骸和散落部件打撈出水。

早期的無人潛航器主要承擔(dān)沉船打撈、深水勘探和海底電纜鋪設(shè)等民用任務(wù)。如今，隨著技術(shù)的發(fā)展，無人潛航器已經(jīng)被廣泛投入水下戰(zhàn)場，成為水下作戰(zhàn)的“尖兵利器”。

美國海軍布設(shè)無人潛航器

拓展水下作戰(zhàn)空間

嚴(yán)酷的深海環(huán)境造就了天然的“戰(zhàn)場迷霧”，使得潛艇望而卻步。而隨著性能的不斷提升，無人潛航器展現(xiàn)出較強的穩(wěn)定性、風(fēng)險承受力和靈活性，可下潛到深海區(qū)執(zhí)行各類任務(wù)。例如，美國海軍裝備的“金槍魚-21”無人潛航器能夠在水下4500米深處執(zhí)行勘測、測繪等任務(wù)。俄羅斯海軍的“勇士-D”無人潛航器可下潛至萬米以下的馬里亞納海溝底部，執(zhí)行探測任務(wù)并安全返回。

無人潛航器無需后勤保障可自主執(zhí)行任務(wù)，中大型無人潛航器續(xù)航時間長、航程遠(yuǎn)，能在廣闊的海域中自主行動，連續(xù)工作數(shù)月。俄羅斯“波塞冬”無人潛航器采用核動力推進裝置，巡航距離超過6000千米。美國海軍“虎鯨”大型無人潛航器采用混合動力系統(tǒng)，續(xù)航時間長達(dá)6個月，最大續(xù)航里程6.5萬千米，既能充當(dāng)誘餌，又可對作戰(zhàn)目標(biāo)實施主動攻擊，具有較強的水下作戰(zhàn)能力。

改變水下作戰(zhàn)形態(tài)

在傳統(tǒng)認(rèn)知中，潛艇才是水下作戰(zhàn)的重要力量。然而，美國海軍《2025年自主水下航行器需求》報告強調(diào)，未來水下作戰(zhàn)，無人潛航器將承擔(dān)更多一線作戰(zhàn)任務(wù)。俄羅斯新版《國家武器裝備》同樣強調(diào)大力發(fā)展無人潛航器，持續(xù)驗證多機多目標(biāo)的任務(wù)分配和有人/無人協(xié)同能力。

無人潛航器的發(fā)展，提升了現(xiàn)有水下力量的作戰(zhàn)能力，展現(xiàn)出水下戰(zhàn)場的“無人化”趨勢。2017年初，美國海軍組建首個無人潛航器中隊。2019年，俄羅斯海軍引進30多艘“波塞冬”無人潛航器。同時，無人潛航器在美俄海軍兵力結(jié)構(gòu)中的比重不斷增加，型號也從單一化向系列化發(fā)展。當(dāng)前，美國海軍應(yīng)用最廣的無人潛航器是“萊姆斯”系列。俄羅斯海軍“大琴鍵”無人潛航器也包括超大型、大型、中型和小型。這些無人潛航器功能多樣化，為作戰(zhàn)運用提供了更多選擇。

隨著無人潛航器大量裝備海軍，無人潛航器與水下有人裝備正逐步實現(xiàn)協(xié)同行動，執(zhí)行偵察監(jiān)視與通信、反潛作戰(zhàn)、反艦、布雷等任務(wù)。美國海軍的“海德拉”、俄羅斯海軍的“波塞冬”均可采用潛艇搭載、釋放和回收，在巡航中為潛艇提供情報信息，實現(xiàn)與潛艇協(xié)同作戰(zhàn)。美國海軍裝備的“曼塔”“虎鯨”等無人潛航器與俄羅斯海軍“朱諾”“物理學(xué)家-1”等無人潛航器，既可以自主執(zhí)行任務(wù)，又能作為母艇平臺，搭載小型潛航器和各種武器裝備，具備一定的自主攻擊和對抗能力?！坝腥藶檩o、無人為主”作戰(zhàn)方式初見端倪。

提升水下作戰(zhàn)技術(shù)

作為水下作戰(zhàn)的“尖兵利器”，無人潛航器是多種技術(shù)的“復(fù)合”體。近年來，美、俄等國圍繞無人潛航器“聯(lián)得上、跑得遠(yuǎn)、回得來”等運用難題，啟動多個研發(fā)項目，覆蓋水下通信、集群行動和動力系統(tǒng)等技術(shù)，以期提升其水下作戰(zhàn)能力。

持續(xù)推進中繼式跨域通信技術(shù)發(fā)展，推動水下戰(zhàn)場聯(lián)絡(luò)自由。美國海軍曾借助潛艇成功測試無人潛航器與外界的雙向通信。未來，要進一步解決無人潛航器水下通信問題，還需探索跨域直接通信技術(shù)和其他網(wǎng)絡(luò)化通信方案。

改進無人潛航器集群技術(shù)，促進集群控制智能化發(fā)展。近年來，歐盟資助的無人潛航器集群協(xié)同認(rèn)知控制項目取得一定進展。未來，提高無人潛航器集群智能化，重點在于提高單個無人潛航器的智能化程度，最終實現(xiàn)集群“去中心化”。

持續(xù)改進動力推進技術(shù)，提升無人潛航器的作戰(zhàn)半徑和續(xù)航能力。目前，中小型無人潛航器主要依靠蓄電池動力，航速、續(xù)航里程有限。解決這一問題的辦法是研發(fā)新型能源系統(tǒng)，如可供搭載的小型核反應(yīng)堆等，使中小型無人潛航器獲得更大續(xù)航，提升水下打擊范圍。