反潛新銳美國“海上獵手”無人艇

溫杰

2016年4月7日，美國國防部副部長羅伯特·沃克專程飛赴俄勒岡州波特蘭市，參加了一艘全新無人駕駛技術驗證艇的命名儀式。當天，隨著美國國防高級研究計劃局（DARPA）局長阿爾提·普拉巴卡爾將一瓶香檳酒擲向艇首，“海上獵手”（Sea Hunter）無人艇首次公開展示在世人面前，標志著“反潛作戰持續追蹤無人艇”（ACTUV）計劃結束了原型艇的建造工作。對此，沃克在致辭中表示，這艘無人艇所采用的技術代表了自主導航和人機協作的突破，有可能徹底改變美國海軍的海上作戰方式。按照計劃，它將在兩周內駛離波特蘭，前往圣地亞哥，在加利福尼亞州海域展開為期兩年的聯合海上試驗。

探索追蹤手段

近年來，隨著各國不斷發展新型潛艇聲學靜音技術和逐步提高潛艇的作戰性能，美國海軍在執行追蹤外國潛艇任務時面臨越來越多的困難，日益感到力不從心。當前，現代化的柴電動力潛艇能夠實現有效規避，挑戰一些追蹤潛艇的傳統手段，增大了美國海軍在未來水下戰爭中的風險。為了應對這一新的挑戰，DARPA在2010年8月正式啟動了ACTUV計劃，嘗試通過概念定義、方案設計、建造原型、海上測試等四個階段，研制出一種能夠在海上淺水區長時間跟蹤敵方潛艇的無人駕駛技術驗證平臺。

ACTUV的設計概念基于一艘獨立部署的無人水面艇，能夠在遼闊的海面上一次持續航行數千千米，持續追蹤水下的靜音潛艇，并不作為一種廣域反潛戰搜索系統。當時，DARPA項目經理羅伯·麥克亨利表示：“ACTUV是一種完全無人化的海上平臺，在執行任務過程中無需任何人員留在艦艇上，將通過獨特的結構設計來實現可靠的平臺性能，承擔一系列常規的和非常規的任務，同時探索具有成本效益的制造方式。”

這項計劃尋求探索和發展一些先進的自主作戰技術來滿足海上安全導航的要求，同時在一種極少監管的遙控模式下執行各項戰術任務。最終，ACTUV將充分利用一系列新型傳感器所具備的獨一無二的性能，來追蹤柴電動力潛艇，為美國海軍提供一種“改變游戲規則”的作戰能力，在戰術和經濟方面形成非對稱的優勢。

在為期6個月的ACTUV計劃第一階段，諾斯羅普·格魯曼公司的水下系統分公司、科學應用國際公司（SAIC）的情報、安全與技術分部和奎奈蒂克北美技術解決方案集團分別提出了各自的綜合系統概念設計方案，完成了與潛艇追蹤傳感器和海上自主控制等相關技術的風險降低測試工作。與此同時，華盛頓大學應用物理實驗室測試了捕獲并跟蹤潛艇目標的高頻主動聲吶，空間綜合系統公司研究和驗證了無人艇追蹤潛艇所需的自主算法和海上航道的匹配規則，Sonalysts公司研制了集群式戰術模擬器。

基于第一階段研究取得的成果，DARPA制定出ACTUV的性能規格參數，并以此作為原型系統設計、建造以及海上驗證等后續競爭的基礎。2012年8月14日，DARPA在經過全面評估后，認可了科學應用國際公司的模塊化設計方案，授予其一項價值5 800萬美元的合同，用于ACTUV計劃第2階段至第4階段的研制工作，設計、建造并測試一艘技術驗證艇。

值得一提的是，科學應用國際公司在2013財年下半年拆分為兩個企業，分別從事不同的業務，以期在各自領域保持競爭力，同時消除組織冗余帶來的利益沖突。這樣，更名后的雷多斯公司（Leidos）繼續負責領導ACTUV計劃的技術驗證艇的研制工作。2014年7月，雷多斯公司開始制造技術驗證艇。同年9月，DARPA與美國海軍研究辦公室（ONR）簽署了一份聯合研制ACTUV原型艇的協議備忘錄。

總體設計特點

在歷經長達4年的研制工作后，ACTUV技術驗證艇在今年1月27日正式下水，開始為接下來的長時間自主航行試驗做準備。從DARPA公布的最新畫面來看，“海上獵手”采用了類似三體船的構型，與《星球大戰》中的太空飛行器有幾分相似，頗具未來感。然而，就設計靈感而言，雷多斯公司為了實現航行速度堪比柴電潛艇的設計目標，在醞釀ACTUV方案時更多地受到了波利尼西亞獨木舟的啟發。

從地理位置來看，法屬波利尼西亞群島位于太平洋中南部，由118個島嶼組成。在歷史上，波利尼西亞人的祖先為了探索新海域和征服新島嶼，發明了在淺海行進的舷外支架獨木舟。這種獨木舟的主要特點是一個細長的空心樹干通過兩根木制翼梁連接一個或兩個船舷，后者也被稱為“阿瑪斯”（Amas），起到支撐和穩定的作用。現在，這種舷外支架獨木舟已成為法屬波利尼西亞的象征，并被繪制在該國國旗上。

研制人員立足于古老的航海方式和現代的材料技術，為“海上獵手”設計了類似“阿瑪斯”的浮筒，從而最大程度地具備了在海上航行時的穩定性和抗風浪能力。這種能力允許“海上獵手”在5級海況下（浪高大約1.82米，風速達到39千米/小時）依然保持著設計性能，甚至在7級海況下（浪高達到6米）也能夠保持正常航行。船體外部采用玻璃纖維復合材料，內部填充泡沫材料，可以承受更大的壓力，同時具有良好的堅固程度。