一、美國海軍無人水面艇
就像其它所有新概念武器一樣,美國在無人水面艇的開發方面也居世界領先地位。在過去幾年間,美國海軍對開發無人水面艇的投資已超過5億美元,現已有多種型號在研制、實驗和評估之中。
◎“海上貓頭鷹”無人水面艇
“海上貓頭鷹”是美國海軍研究所于90年代初牽頭開發的一種前線專用無人水面艇,也是美海軍開發無人水面艇的首次嘗試?!昂I县堫^鷹”全長3米,最大航速可達45節,續航力為10小時(12節航速)和24小時(5節艇速),吃水僅18厘米,可在近岸非常淺的水域活動,其主要任務是雷區偵察、淺海監視、海上攔截和保護港口碼頭周邊的安全。該艇攜載200千克的有效載荷,包括前視和側掃聲納、星光/日光/紅外攝像機、激光測距儀等,利用商用GPS進行導航和跟蹤,借助商用單頻無線電通訊設備,進行遙測、控制和數據傳輸,可向載艦控制中心實時提供圖像信息。該無人艇可由長度11米以上的任一艦船攜載、投放和回收,一艘載艦可同時控制兩艘艇作業。近年來,美國海軍針對其存在的不足(如防衛性差、負載小、耐受性和通信能力欠佳)進行了改進,推出了“海上貓頭鷹”改型艇。這種改型艇采用了模塊化設計和開放式體系結構,加裝了120馬力的柴油動力裝置和噴水推進系統,負載能力提高到550千克,傳感器設備也進行了更新,甚至還裝上了一些自衛武器和電子戰系統。據稱,改型后的“海上貓頭鷹”不僅可執行其基型原有的使命,而且可用作載艦偵察艇,為其它武器(如艦炮)標示海上或島礁附近的目標,必要時還可為載艦兵力提供有限的保護,甚至還擁有對水下無人潛航器實施控制的能力。
◎“斯巴達偵察兵”無人水面艇
作為一種先進技術概念演示項目,“斯巴達偵察兵”開發的主要目的是:保護主力部隊免受不對稱威脅的攻擊,應對非對稱的作戰環境;在網絡中心環境中提升傳感器覆蓋范圍,建立海上戰場優勢;驗證多功能無人水面艇的軍事效能(包括平臺擴展能力、武器火力投放能力和精確打擊能力等);展示無人化水上平臺的可行性,最大限度地減少有生力量的傷亡風險。
“斯巴達偵察兵”是一種由標準組件構成,可進行重新配置的多功能、高速半自動水面無人快艇。為了提高與現有設備的通用程度,加快研發進度并降低成本,美國海軍以現有商業準軍用的7米和11米長的剛性平底充氣艇作為“斯巴達偵察兵”的“基座”,加裝多種“即插即用”型任務模塊。按照設計要求,該無人艇的航速(3級海情下)為28節(最大50節)續航力8小時(最大48小時),航程150海里(最大1000海里)??稍谝归g行動,可攜載1350—2300千克的有效載荷,既可遙控操作也可自主活動。作為標準配置,“斯巴達偵察兵”上裝有無人駕駛系統,控制用視頻攝像機、導航雷達、水面搜索雷達、全球定位系統接收機和視距/超視距通訊系統,其中大多數是現有產品。
“斯巴達偵察兵”無人水面艇的最大優勢是采用了模塊化的結構設計,可按需要進行多種裝配組合,以執行不同的戰場使命。目前已經或正在開發的任務模塊有四種:1、情報、監視、偵察/兵力保護模塊。該模塊裝有高保真度的前視紅外熱成像儀、電視攝像機、生物制劑探測器、炮塔安裝式GAU-17型12.7毫米旋轉式高射機關炮等,可執行情報收集、戰場監視、目標跟蹤、局部海區有限封鎖、警告性射擊、檢查附近過往船只、監測生物污染水域等任務。2、反水雷戰模塊。該模塊裝有拖曳式側掃獵雷聲納、組合電子設備和絞盤,可執行水雷探測、航道清查、提供海底圖象等任務,為反水雷艦艇提供目標信息和安全保障。3、精確打擊/反艦作戰模塊。該模塊裝有指揮控制裝置、激光指示器、敵我識別系統、小型導彈如“標槍”或“獄火導彈”,也有可能加裝30毫米艦炮等執行對艦攻擊、對岸火力支援等任務(美國陸軍也有意將其用于有河流的陸戰戰場,實施精確打擊)。4、反潛戰模塊。該模塊由法國海軍協助開發研制,工作將近尾聲。模塊中裝有吊放式深水聲納、聲納浮標、魚雷、障礙規避系統等,用于執行搜索探測敵潛艇。向載艦提供目標數據或直接對目標發起攻擊等任務。據稱“斯巴達偵察兵”最終還有可能裝配其它模塊,包括轉體導彈、20毫米機關炮、防空系統及成套滅雷設備等。
◎無人水面摩托艇
美國機器人船舶公司和麥格吉特防務公司分別推出了“幽靈衛士”和“海虎魚”無人摩托艇計劃。這兩種均可采用預先設定程序的自動駕駛儀,也可由陸基控制臺實施無線電遙控操作(“?;Ⅳ~”還保留有人工操縱系統)。兩者的最大功率分別為266馬力和200馬力,航速均在40節以上,均可用作日夜監視平臺,裝備雷達、攝像機等偵察設備和多種偽裝手段,以獲取必要的海上信息和感知能力,并防止敵方發現而遭到攻擊。兩者的區別在于,“幽靈衛士”主要用于海上警戒和防護,可在近海巡邏中不斷把收集到的情報信息傳回地面控制中心,使其及時采取防范措施,保護航道、港口和近海設施的安全,還可快速運送少量貨物,快速追蹤各種目標,實時處理偶發事故等。據悉,還裝有某種武器系統,可時目標進行低強度攻擊;而“?;Ⅳ~”則主要用作海軍的水面靶標,作為岸防炮兵的射擊靶、高速巡邏艇的攻擊模擬目標和水下武器的攻擊靶標。據稱,“幽靈衛士”和“海虎魚”無人艇已分別于2003年9月和3月進行了首次海上實驗,目前開發工作已近尾聲,一些國家海軍已對它們表現出強烈的興趣。
◎無人遠程獵雷艇
洛克·馬丁公司打破傳統設計理念,于90年代末提出了一種獨具匠心的、介于無人潛航器和無人水面艇之間的AN/WLD-1無人遠程獵雷艇方案。該艇長7米,采用柴油機推進,最大功率370馬力,航速10節以上,最大航程700千米,續航力20-40小時,工作深度為深水到30英尺以下的淺水。其最突出的特點是同時兼有水下和水上無人平臺的優點:艇體部分航行在水面以下,具有受風浪影響小、穩定性強、隱蔽性好且可增大載重量的優勢;而動力裝置柴油機的通氣/排氣管則露在水面以上,使得其推進系統和水面艇一樣簡單,省去了復雜昂貴的蓄電池組。該無人獵雷艇的艇體內裝有變深聲納、一次性滅雷具或其它掃雷裝置,通氣管頂部裝有導航雷達、光電傳感器、信號采集裝置和通信天線等,尾部還拖帶有先進的獵雷聲納,其主要功能是對水雷(尤其是錨雷和沉底雷)進行快速偵察、探測、分類、識別并準確定位.也可用于反潛搜索、水面監視和沿海情報偵察與收集,其超視距的獵雷能力可確保載艦遠離危險的雷區。美國海軍希望將這種無人艇部署在艦隊的前方,使其起到前沿“哨兵”的作用,將所獲得的前方水上水下信息通過衛星鏈路及時傳回艦隊。據透露,海軍還將對該無人獵雷艇進行改進,為其開發多任務模塊,使其水下部分能裝備魚雷,水上部分能裝備導彈,從而使其擁有反潛、攻艦和自衛能力。另外,美國海軍還將探討以該無人艇為母艇,攜載更小的無人子艇在沿海執行特種使命的可能性。據稱,爭取在2008年之前獲得初步作戰能力,最終裝備DDG-51“阿利·伯克”級驅逐艦和未來的頻海戰斗艦。
◎三體船型無人水面艇
美國海軍水面戰中心卡德羅克分部于2003年10月提出了一種三體船型無人水面艇的概念設計。該無人艇全長8.15米,采用270馬力的艇內掛機推進。航速可達35節,其中部的一對水翼可控制橫搖,而后部的一對水翼則用于控制縱搖.艇上還設置有水手舵。據稱,該艇兩側類似于飛機機翼,可保護其穿過碎浪,緊貼水面高速航行。據海軍水面戰中心宣稱,該三體船型無人艇將主要用于情報監視、偵察搜索和水雷對抗等任務,進一步改進設計后可在6級惡劣海況中使用.可由登陸支援艦和未來的瀕海戰斗艦攜載、操縱和控制。
◎“藍色騎士”無人水面艇
按照美國海軍的設想,未來的海上攻擊艦將攜載相當數量的無人化高機動火力單元,包括無人機和無人艇,以便給敵方以出其不意的閃電般打擊。在海軍計劃中的3萬噸級“海妖”號三體戰艦上,已設想搭載目前已投入研制的“藍色騎士”無人艇。
據稱,“藍色騎士”是一種攻擊作戰用的大型無人水面艇,全長40.4米,寬17米,排水量129噸,以柴油機為動力裝置,噴水推進,最大航速近50節,可在3級海況下正常工作。其主要特點是采用了全模塊化設計結構,可根據戰場需要更換不同的武器(如艦體兩側的彈出式導彈發射裝置和駕駛艙頂部的火炮系統)和傳感器。該無人艇可以遙控操作,也可自主巡邏,必要時還可人工駕駛(保留有傳統的駕駛座艙,輔以裝甲保護)。由“海妖”號攜載至戰區并釋放后,“藍色騎士”即快速搶占有利陣位,通過無線電或衛星通信系統向載艦發出預警,并在援兵到來之前發起攻擊。為了降低開發成本,美海軍準備將陸軍“科曼奇”攻擊直升機的機載傳感器和武器直接移植到“藍色騎士”上,其中包括計算機網絡系統、導航和控制系統、“毒刺”防空導彈、“獄火”反裝甲導彈和“企鵝”反艦導彈等。
除以上各型無人水面艇外,美國海軍還在考慮其它多種無人艇(包括水面滑行艇、破浪艇、細長艇、三體船型艇、水面效應艇等)方案。海軍水面戰中心已提出一種高速水翼艇設計,全長10.5米。滿載排水量9噸以上,最大航速45節,工作半徑500千米以上,續航力5天,其最大特點是艇型為Y型,推進效率高,適航性和穩定性好,具有細長艇的慢速優勢和水翼艇的高速特點。據稱,該無人艇平時在海上慢速游弋,遇到情況,即高速機動,伺機作戰。
二、以色列海軍無人水面艇
◎“保護者”無人水面艇
“保護者”無人水面艇是以色列拉法爾公司和航空防務系統公司于2003年聯合研制的一種多用途無人艇。
“保護者”全長9米,排水量4噸,采用柴油發動機動力裝置,噴水推進,最大航速達40節,最大有效載荷1000千克,主要用于執行海上兵力保護、情報監視和偵察、反水雷戰、電子戰和精確打擊以及反恐等任務,旨在最終替代以色列海軍現役的“超級德沃拉”級快速攻擊艇。和美國人的“斯巴達偵察兵”一樣,“保護者”既可自行航行,也可以遙控方式工作,遙控操作時由岸基或海基雙控制臺操縱。一個控制臺是航向控制臺,負責控制無人艇的航向;另一控制臺是任務控制臺;負責控制艇載傳感器的工作和武器發射等。
“保護者”的主要特點有以下幾個方面:①結構模塊化。“保護者”采用全模塊化設計,可根據不同的戰場要求,以即插即用的方式將不同設備快速配置到艇上,使之執行不同的戰術使命(目前,多種任務模塊已開發成功)。②外形設計隱身化?!氨Wo者”在設計時充分考慮了隱身性能,艇身部分采用雷達吸波材料制成,上層建筑和舷側均呈小角度傾斜,甲板上沒有可致雷達反射截面增大的設施,傳感器艙、雷達和無線均位于水面雜波區之上。③傳感器系統現代化?!氨Wo者”裝有先進的導航雷達、全球定位系統、搜索雷達和“托普里特”多功能光電傳感器系統(包括第三代前視紅外傳感器,黑白/彩色電壓耦合裝置照相機,激光測距儀,晝夜觀測瞄準儀,高級關聯式跟蹤器,激光指標器等),可對目標進行自動探測、識別、跟蹤并引導武器發起攻擊。(壘)重量輕化?!氨Wo者”的基礎平臺是剛性充氣艇,為最大限度地減小艇體重量,艇上多個部位(如部分艇身、邊粱、框架等)采用了玻璃鋼復合材料、輕質復合材料和碳纖維材料制造。如此不但減輕了重量,而且提高了減震能力,降低了壽命周期費用。⑤武器多樣化?!氨Wo者”的現有武器裝置是小型“臺風”遙控穩定武器系統.可使用12.7毫米的機關炮和40毫米的自動榴彈發射炮;下一步擬換裝30毫米的小口徑艦炮.可殺傷1500-2000米距離內的敵方目標:需要攻擊裝甲艦艇時,火炮右側還可加裝新型反艦導彈等。這些武器均采用電動操縱,實現了完全無人化操作。
◎“海星”、“黃貂魚”無人水面艇
“海星”是以色列航空防務系統公司獨立開發的一種硬殼充氣式無人水面艇。該艇長11米,有效載荷2500千克,續航力300海里。主要用于監視、偵察、反水雷戰和電子戰等?!昂P恰辈捎瞄_放式體系結構,裝有光電傳感器、目標搜捕傳感器、通信情報系統等,武器配置為一門帶穩定裝置的小口徑艦炮,其水上操作可由陸基、海基甚至空基平臺實施控制。據稱,“海星”無人艇來來將是“保護者”的強勁競爭對手。
“黃貂魚”是以色列埃爾比特系統公司獨資研制的一種無人水面艇,在2005年土耳其國際防務展上首次公開亮相。該無人艇采用噴水推進,最大航速40節,有效負載150千克,續航力可達8小時以上,本身具有自主導航能力和定位能力,可由岸基平臺或艦上控制臺對其實施遙控,艇上裝有各種探測傳感設備(包括前視紅外傳感器、電視攝像像機、光電探測系統等),主要用于近岸情報偵察與監視、電子戰和電子偵察等。研制公司稱,“黃貂魚”無人水面艇目前僅限于在近岸淺海水域活動。
三、其他國家無人水面艇
德國布朗斯維克公司開發一種稱之為“哨兵”的無人水面艇,該艇采用模塊化結構,全長4.67米,外形設計和艇體材料使之具有優良的隱形能力和抗沉性能,艇上裝有聲納或雷達,另有光電傳感器、化學傳感器和環境傳感器模塊可供選用,不同的模塊適用于不同的任務需求,目前該無人艇已投入海試。
日本推出了一種OT-91型無人水面艇,已在2005年10月的東京安保設備展上公開展出。該艇全長4.4米,重535千克,采用噴水系統推進,最大航速40節,有效載荷225千克,艇上裝有一套自主導航系統、一部掃描聲納和兩臺電視攝像機(一臺用于水下觀察,另一臺用于水面監視)等傳感器,其主要任務據悉是海上情報偵察和反水雷等。
早在參加“斯巴達偵察兵”項目之前,法國海軍就已在研制一種稱為FDS-3型的無人獵雷艇,該艇和美國洛馬公司后來推出的AN/WLD-1遠程無人獵雷艇一樣,均屬半潛式反水雷艇,即艇體潛在水下,而發動機進氣管和排氣管則位于水面之上。FDS-3全長8.3米,重6.7噸,采用柴油動力推進,航速12節,續航力20小時以下,由載艦通過天線實施遙控,利用全球定位系統,按預定航線自主航行,也曾參加過航道清掃、港口搜索等行動。
英國奇內提克公司曾在2003年臨時推出了一種水面無人獵雷艇(由RTK公司的作戰支援艇和ADI公司的感應掃雷系統整合而成),并緊急部署在海灣地區,以支持英國海軍在伊拉克烏姆蓋斯爾港水域的掃雷和航道清理工作。目前,該公司正在開發一種更為先進的無人艇,擬用先進的基于任務需求的自主式系統取代現有無人艇常用的基于預定航線的控制系統。另外,英國國防科技實驗室還準備與美國海軍合作,在“斯巴達偵察兵”的技術基礎上,研制出一種小型、快速、造價低廉,一改剛性充氣船型的無人水面艇,用特殊的通信方式,使其實現集群協同作戰,執行戰區的高危任務。
雖說與其它無人化作戰平臺(如海上無人飛行器、水上無人潛航器)相比,無人水面艇的發展似乎些許滯后,而真正投入海戰場實際使用更是尚需時日。但可以預計的是,隨著近海作戰成為未來海戰的主流模式和人們對戰爭中實現有生力量零傷亡的要求日益迫切,無人水面艇這一新概念的作戰平臺必將獲得突破性的發展。軍事專家認為,作為海上高新兵器領域的一朵奇葩,無人水面艇將會在未來的某一天和無人飛行器、無人潛航器等協同作戰,構筑起一個波瀾壯闊的無人化海上戰場。