不少以魚名來命名,像魚一樣種類多樣,期望像魚在水中一樣無所不在……近年來,無人潛航器的新聞“出鏡率”陡增。
去年8月,用于制造“刀魚”無人潛航器的一家工廠在美國馬薩諸塞州開工。
今年8月,俄羅斯“紅寶石”中央設(shè)計局在“軍隊-2022”論壇上展示了新型無人潛航器“替代者-V”,據(jù)稱能模擬相關(guān)潛艇聲學(xué)特征以欺騙敵人。
今年9月,“北溪”天然氣管道突然發(fā)生數(shù)處泄漏,再次把無人潛航器推到了輿論的風(fēng)口浪尖。
各國的重視與投入,以及新聞中的頻頻現(xiàn)身,傳遞著一個事實——無人潛航器,正在不斷拓展水下用武之地。
那么,無人潛航器當(dāng)前發(fā)展進程如何?其發(fā)展有哪些新特點?又增長了哪些新本領(lǐng)?請看相關(guān)解讀。
無人潛航器駛向水下戰(zhàn)場
水下勘察“起家”,多國競相發(fā)展
去年11月,英軍一架從航母起飛的F-35B戰(zhàn)機墜海。一位水手泄露了墜機的現(xiàn)場視頻,世人的目光再一次聚焦地中海。
不過,很少有人關(guān)注到這樣一個細節(jié)——在后續(xù)的戰(zhàn)機打撈行動中,在1600米深海底鎖定墜機位置的,是一個無人潛航器。
這不是無人潛航器首次被用于打撈落水的武器裝備。早期無人潛航器常被用于打撈沉船、深水勘探等工作?梢哉f,無人潛航器是水下勘察“起家”,進而從民用進入了軍用領(lǐng)域。
1966年,地中海上演過類似一幕。美國一架B-52轟炸機的一枚B28型氫彈不慎掉進了海里。當(dāng)時,因為有“柯沃”號遙控型水下機器人的參與,這枚墜落在800余米海底的氫彈才失而復(fù)得。
時隔50多年,同樣是使用無人潛航器,一切早已今非昔比。變化的不僅是潛航器的作業(yè)深度,還有潛航器的功效用途,以及被需求日益“放大”的研制數(shù)量。
據(jù)統(tǒng)計,1999年,全世界已有15個國家在研究和發(fā)展無人水下航行器技術(shù)。20多年過去后,這一行列中不再只有美國、俄羅斯、挪威等“老面孔”,還有土耳其、伊朗、印度等“新成員”。
美國在這方面起步較早。其無人潛航器發(fā)展體現(xiàn)出一定的規(guī)劃性與漸進性。從單一遙控到兼具遙控、自主功能,從系列化到模塊化,從圍繞平臺發(fā)射系統(tǒng)展開研制發(fā)展到“跳出”平臺發(fā)射系統(tǒng)限制進行研發(fā),如今美國已研發(fā)出可遂行多種水下任務(wù)、試圖進行自主遠程部署的超大型無人潛航器。期間,部分無人潛航器列裝部隊,有的項目則因各種原因被叫停。
俄羅斯相關(guān)研發(fā)技術(shù)可上溯到蘇聯(lián)時期。深厚的技術(shù)積淀,使俄羅斯在無人潛航器發(fā)展方面獨樹一幟。同時擁有可下潛至馬里亞納海溝底部的“勇士-D”無人潛航器,以及達上萬千米航程的“波塞冬”無人潛航器。該國在無人潛航器系列化、自主化方面也有建樹,其“朱諾”“護身符”“馬爾林-350”等無人潛航器可以勝任不同類型的任務(wù)。近年來,俄羅斯日益重視拓展無人潛航器的作戰(zhàn)功能。其新版《國家武器裝備計劃》強調(diào)發(fā)展無人潛航器多機多目標(biāo)的任務(wù)分配和有人/無人協(xié)同能力。
英國馬林潛艇公司制造的超大型無人潛航器。資料圖片 供圖:麻曉晶
英、法等國形成了各自的無人潛航器研制、使用架構(gòu),在自主型無人潛航器和超大型無人潛航器研發(fā)方面也取得一定進展。
在多國競相參與下,不斷下水的無人潛航器漸漸成為在水下戰(zhàn)場不斷擴張的新勢力。
本領(lǐng)越來越大,“勢力”不斷蔓延
無人潛航器種類增加、規(guī)模變大的原因,是各國日益提升的水下作戰(zhàn)需求,如需要獲取更多、更及時、更精確的戰(zhàn)場信息,需要在更遠、更深、更具威脅性的水域執(zhí)行更多的任務(wù)等。
同時,自動化、能源與動力、傳感器等技術(shù)和相應(yīng)制造工藝的發(fā)展,恰好滿足了這種需求,于是才有了無人潛航器“本領(lǐng)”的步步提升。
當(dāng)前,無人潛航器發(fā)展呈現(xiàn)出如下特點:
其一,中小型無人潛航器走向系列化,大型無人潛航器加速發(fā)展。起初無人潛航器的功能比較單一,因此搭載的載荷較少,體形也不太大,可以人工布放或借助艦艇現(xiàn)有彈藥投射系統(tǒng)等布放。隨著需求增加,一些技術(shù)成熟的無人潛航器平臺走上了“一魚多吃”的系列化發(fā)展道路。未來無人作戰(zhàn)趨于集群化的特點,則使得無人潛航器在系列化發(fā)展時帶有“功能各異、體量不同”的特征。技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、較少的投入即可擔(dān)負起更多任務(wù),這些特點推動系列化的無人潛航器很快走向水下戰(zhàn)場。其中,較具代表性的有挪威的“雷穆斯”系列無人潛航器(其研制公司后被美國公司收購)、美國的“藍鰭金槍魚-21”系列無人潛航器和法國的A9(Alister)系列無人潛航器等。以A9無人潛艇器為例,它衍生出了海底探測型、反水雷型、環(huán)境監(jiān)測型等多個型號。
和中小型無人潛航器“生長繁茂”的情形相比,大型和超大型無人潛航器則憑借航程、多樣化任務(wù)能力等方面的優(yōu)勢,進入“快速生長期”。如美國正在建造的“虎鯨”、俄羅斯新改造后的“大鍵琴”2、法國去年公布的“海洋”號以及韓國2019年公布的ASWUUV無人潛航器等。
其二,自主型無人潛航器漸成研發(fā)重點。大型和超大型無人潛航器可搭載更多載荷,執(zhí)行更多任務(wù),更重要的一點是,它有可能最終發(fā)展為可自主攻防的遠程水下無人作戰(zhàn)平臺。賦予此類無人潛航器更大程度上的自主能力,是各國孜孜以求的目標(biāo)。如美國“虎鯨”無人潛航器的核心載具具有制導(dǎo)控制、態(tài)勢感知、自主導(dǎo)航等功能。俄羅斯的“替代者-V”無人潛航器被“紅寶石”中央設(shè)計局描述為“一種與潛艇展開聯(lián)合行動的自主潛航器”。
一些中小型無人潛航器也在被賦予這方面的能力。俄羅斯的“朱諾”無人潛航器是一種類魚雷式無人自主潛航器,它可搭載不同設(shè)備或武器裝備,執(zhí)行偵察、掃雷、海洋探測等任務(wù)。法國DCNS公司研發(fā)的D-19無人潛航器,在設(shè)計時就被定位為自主型水下智能裝備。
其三,多采用模塊化設(shè)計和開放式架構(gòu)。隨著科技發(fā)展,越來越多的無人潛航器開始采用模塊化設(shè)計,以便在實現(xiàn)多用途化的同時,減小設(shè)計難度,降低建造成本。比如,挪威的“休金”系列、美制“雷穆斯”系列無人潛航器等。以“雷穆斯-300”無人潛航器為例,它可配備3種不同的鋰離子電池,分別實現(xiàn)10小時、20小時和30小時的自持力,還可通過選配不同載荷來執(zhí)行反水雷、水道勘測等任務(wù)。
與此同時,開放式架構(gòu)也漸成“時尚”。采用這種架構(gòu)的無人潛航器具有標(biāo)準(zhǔn)化接口,可快速實現(xiàn)技術(shù)升級。隨著時間推移,能較方便地增加新載荷和功能組件,與其他有人/無人平臺組網(wǎng)共享信息。
其四,作用發(fā)揮從“強己之能”轉(zhuǎn)向兼顧“團隊作戰(zhàn)”。先前無人潛航器的主業(yè)多為進行水下警戒、偵察、監(jiān)視、探雷等,如今的無人潛航器已更多地凸顯出反潛、反艦、布雷和實施隱蔽攻擊等直接作戰(zhàn)功能。與有人潛艇、其他無人平臺聯(lián)合作戰(zhàn),成為其新的戰(zhàn)斗力增長點。
2017年,法國艦艇建造局曾通過新研發(fā)的任務(wù)系統(tǒng),同時操控?zé)o人機、無人艇和D-19無人潛航器展開協(xié)同,實施了排雷作業(yè)演示。2019年,韓國韓華系統(tǒng)公司公布的反潛無人航行器ASWUUV,被定位為可與水面艦船、水面無人艇、其他傳感器及作戰(zhàn)平臺協(xié)同作業(yè),“聯(lián)手”鎖定并摧毀目標(biāo)。
“自主”遨游作戰(zhàn),是未來發(fā)展方向
打造“用于實戰(zhàn)的水下全能無人化平臺”,進而擁有一支可“自主”遨游作戰(zhàn)的無人潛航器集群。在這一點上,世界各國目標(biāo)較為統(tǒng)一,也在一定程度上決定了今后無人潛航器發(fā)展的基本路徑。
一是從偏重于輔戰(zhàn)到突出主戰(zhàn)。當(dāng)前,不少大型和超大型無人潛航器正在拓展其直接作戰(zhàn)能力,功能不再限于攻勢布雷、反潛、反艦等基本操作,還能攻擊更多目標(biāo)包括陸上目標(biāo)。“虎鯨”無人潛航器不僅謀求發(fā)射巡航導(dǎo)彈的能力,還有意在電子戰(zhàn)方面尋求突破。俄羅斯的“波塞冬”無人潛航器威力巨大,被一些媒體描述為“可一舉夷平對手的港口、沿岸基地或艦隊”。土耳其一家公司研發(fā)的“沃托茲”無人潛航器,狀如“蝠鲼”,察打一體,可吸附在敵艦船底,根據(jù)遙控指令遠程引爆。
二是在自主能力上更進一步。自主能力有限,是當(dāng)前制約無人潛航器發(fā)展的主要障礙。去年,美海軍部發(fā)布了《智能自主系統(tǒng)科技戰(zhàn)略》,旨在融合自主性、無人系統(tǒng)和人工智能,使無人系統(tǒng)更可信和實用。這一方面體現(xiàn)著美海軍部對無人系統(tǒng)建設(shè)的重視,另一方面也折射出美國同樣面臨著自主能力不足的困境。其他國家無人潛航器發(fā)展情形大致相似。面對日益多樣、靈敏的水下感知手段及更加復(fù)雜、多變的作戰(zhàn)環(huán)境,反潛型無人潛航器精確探知與識別水下目標(biāo),指揮控制型無人潛航器協(xié)同其他水下無人平臺作戰(zhàn)等,都需要進一步提升自主能力。
三是提升遠程續(xù)航能力。在對手防區(qū)外投送和布放,經(jīng)遠程機動后進入目標(biāo)區(qū)域;長期“潛伏”于水下,源源不斷地提供相關(guān)情報信息或在關(guān)鍵時刻發(fā)起致命一擊……今后無人潛航器要遂行的任務(wù),決定了它們的續(xù)航動力必須足夠強勁。當(dāng)前,鋅-氧化銀電池、鋰電池、不依賴空氣的動力裝置等都是無人潛航器的選擇。但是,面對更長續(xù)航力的要求,還需要新的思路與解決方案。例如,“波塞冬”無人潛航器借助核動力、美國試圖建立水下充電系統(tǒng),都為今后各國在這方面尋求突破提供了借鑒。
四是多維發(fā)展打造“集群”類平臺。當(dāng)前大型、超大型無人潛航器發(fā)展呈現(xiàn)出“一專多能”趨勢,未來它將作為海上網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的一個節(jié)點,被賦予水下戰(zhàn)場偵察、中繼通信、投送特種作戰(zhàn)力量、進行信息戰(zhàn)或?qū)r敏目標(biāo)發(fā)起遠程打擊等多種功能。與其他無人作戰(zhàn)平臺協(xié)同,也是其未來定位之一。中小型無人潛航器的發(fā)展則將繼續(xù)“百花齊放”,以不同體量及載荷來遂行不同任務(wù),并逐步實現(xiàn)水下“蜂群”攻擊的構(gòu)想。這些需求,勢必會拉動無人潛航器呈現(xiàn)出明顯的“集群”發(fā)展特征。
可以預(yù)料的是,隨著新型動力、材料、人工智能技術(shù)的發(fā)展,未來無人潛航器或?qū)⒕庩犠鲬?zhàn),亦可獨立行動,兼?zhèn)溥h近、淺深、單群、攻防能力,成為未來水下作戰(zhàn)不可忽視的新勢力。