王思涵

2018年5月31日,中國海軍陸戰隊公布了2018年征兵宣傳片,在該片中首次展示了我軍的水下特種作戰平臺及運用,蛙人部隊從潛艇魚雷發射管出擊并使用蛙人運載器的鏡頭引起廣泛關注。看似神秘的水下運載裝備露出了冰山一角。
古今中外,水下作戰都受到極大重視,其歷史可以追溯到兩千多年前。我國最早的潛水員在《莊子·達生》中就已出現,名為“沒人”,《史記·秦始皇本紀》中,則記載了中國古代一次大規模的潛水搜尋活動:“二十八年,始皇帝東行郡縣……還彭城,齋戒禱祠,欲出周鼎泗水,使千人沒水求之,弗得。”這是秦始皇派人下水尋找“九鼎”的記載。在西方,古希臘時期就有名為“蚌人”的潛水員身著金屬盔甲,利用皮管呼吸,下潛捕撈魚類,拾取牡蠣和貝殼。相傳公元前480年,古希臘被波斯人入侵,斯基爾和他的女兒基特娜多次在風暴來臨前潛入水中,割斷敵人船只駁繩使得敵人艦隊被風暴摧毀。這是西方最早的蛙人參戰記載。而類似于潛艇的裝備,首次出現在亞歷山大東征中,士兵們制造了一個方形“魚缸”,在壁上鑲嵌了能夠透光的早期玻璃,頂端插一根長管子透氣,缸內用火照明。潛水士兵利用這個“潛水器”,可以摸清敵方海底障礙物設置狀況。到文藝復興時期,達芬奇設計出早期的潛水服。在工業時代之前,蛙人們普遍沒有防護措施或者使用手工制作的簡易裝備,活動范圍小,下潛深度淺,并沒有突出的軍事表現和利用價值。
真正意義上的蛙人部隊在第一次世界大戰期間出現。1918年,意大利海軍派遣蛙人駕駛名為螞蟥的“小型人操爆破器”潛入亞得里亞海東岸的普拉港,用安裝在船舷的定時炸彈炸毀奧匈帝國海軍旗艦維里布斯·烏尼提斯號戰列艦。二戰期間,蛙人裝備及其特種作戰樣式開始廣泛使用。裝備方面,1940年意大利海軍通過改裝螞蟥打造出世界上最早的蛙人運載器豬玀,該裝備類似大型魚雷,可供兩名蛙人跨騎式操縱航行。英國方面在繳獲一只豬玀后,于1942年仿制出相似產品。在大陸東側的日本也利用意大利技術研發了名為回天的運載器。和西方“親戚”們不一樣的是,日本產品以九三式魚雷為原型,空間只夠1人蜷縮操作,蛙人沒有返回的可能,是名副其實的水下“神風”。技術的進步促使水下特種作戰在二戰期間嶄露頭角。1941年9月和12月,意大利海軍使用豬玀分別攻擊英國海軍直布羅陀和地中海艦隊基地,共擊沉2艘戰列艦和4搜運輸補給船。英國海軍于1943年9月22日通過蛙人潛入安放炸藥的方式成功重創了提爾皮茲號戰列巡洋艦。據統計,截至1945年4月,蛙人運載器共出擊42次,擊沉擊傷艦船22艘,排水量累計達10余萬噸,成功率高達52.4%,已然成為重要的海戰和特種作戰樣式。這一時期,蛙人運載器已經體現出隱蔽奔襲、機動靈活、成本低廉、重復使用等優勢特點,但受技術條件限制,也存在航程短、適航性差、可靠性低、運載/多用途能力有待提高等問題,但不可否認的是,蛙人運載器就此證明了自己價值,確立了自己的一席之地,走上了戰爭的大舞臺,為戰后乃至新世紀的蓬勃發展奠定了堅實基礎。

美軍特種部隊蛙人部隊
二戰后,各主要大國紛紛投資研發水下運載系統,時至今日,已發展的枝繁葉茂。海軍水下特種作戰平臺主要包括蛙人運載器、蛙人輸送艇、潛艇干甲板掩蔽艙等。從航行時人員所處環境也可分為“干式”和“濕式”。從技術角度來看,美、歐、俄研發較早、體系較全面、技術較先進、實戰運用經驗較豐富。從類型來看,濕式小型蛙人運載器、濕式大型蛙人輸送艇、干式大型蛙人輸送艇(以“先進海豹輸送系統”為代表)三者并重,協調發展。
在水下推進器(DPV)方面,作為輔助蛙人潛行的小型推進裝置,一般可運載1~2人,重量30~200千克,長度0.6~2.5米。DPV的生產使用主要集中在美俄兩國,其中美國研制生產的DPV尤其多。主要包括Farallon公司的MK-7/MK-8系列、Tekna公司的DV系列、Oceanic公司的Mako、STIDD公司的DPD和Submerge公司的Scooters/UV-18/UV-26/UV-38等,美國海軍主要裝備前三者。雖然樣貌上有所區別,但基本組成結構相似。構造上使用重型聚乙烯、玻璃纖維和鋁合金打造,動力主要包括鉛酸、鎳氫或鋰離子電池三種,相應的受不同動力系統的影響,最大航程在3~13千米不等,最大潛深超過150米。民用品最大航速1~1.5米/秒,軍用品可達3~6節,續航時間超過3小時,部分高端產品還具有無級變速功能,強化了航行機動性。
蘇聯在20世紀六七十年代研制裝備了第一代蛙人運載器COM1,改進型為COM2。當前俄軍主要裝備的是Protei-5型單人DPV,長1.75米,寬0.66米,高0.69米,外殼材料為鈦合金,由6塊無縫鉛酸電池提供電力。值得注意的是,它具備區別于美式裝備的適應水上/水下復雜環境的能力和較好的操作舒適性,蛙人能夠根據需要調整姿勢,最大限度節省體力。同時俄式DPV通常還會在尾部加掛一個拖曳式武器運載艙,提高其載重能力。美俄相比,美國產品種類譜系更加完整全面,體現了較好的軍民融合,技術上將更多功能的設備整合到小的平臺,在滿足基本需求的同時,擁有部分導航通訊功能,戰場感知關聯能力較好。俄羅斯受制于緊張的國防經費,只能單獨研制針對軍隊需求的裝備,但在實用性和機動性方面占優。
DPV憑借小巧的身材,靈活的身手、安靜的步伐和低廉的成本,在近距離海上偵察、港口破襲、滲透突襲等特種作戰任務中嶄露頭角。但在高烈度、重難度、多維度的現代化水下作戰中逐漸力不從心,這也催生了濕式/干式大型蛙人輸送艇(SDV/ASDS)的誕生。
所謂的“大型蛙人輸送艇”也只是相對于DPV而言。通常情況下,濕式長6~12米,重2~10噸,可搭載4~8人。干式長度在20米以上,重達幾十噸,可搭載8~16人。干式和濕式都采用封閉結構,區別在于前者密閉,技術條件要求較高,后者非密閉,技術要求相對較低,這也使得全球范圍內有相當數量國家的海軍通過研制或者購買獲得了可靠的水下運載能力。
美國海軍MK-8 Mod1 當前最為典型的濕式蛙人輸送艇是美國海軍于1975年啟動研制發展的MK-8 Mod1,目前是英美兩國的主力裝備。從20世紀90年代開始,美國海軍陸戰隊陸續接收了10艘該型運載艇,而英國皇家特別舟艇團在1999年也從美國購買了3艘。MK-8 Mod1可搭載8名蛙人(6名成員、2名駕駛),能在9千米/小時的航速下行駛67千米。該艇由可充電銀鋅電池驅動螺旋槳推進器提供推力,并裝備多普勒導航聲吶,能提供該艇的航速、航程、航向、深度等信息。
瑞典SEAL SDV型水面/水下混合運載器 瑞典DCE AB公司設計的SEAL SDV型水面/水下混合運載器,主尺寸長10.45米、寬2.7米、高2.65米,重3.8噸,最大下潛深度50米,可搭載2名駕駛和6名蛙人,水面最大航速30節時航程達225海里,水下以4節航行時續航力約10海里。水面上下航行能力使得該艇達到機動性和隱蔽性的統一。
德國海軍SDV 德國Gabler公司研制的SDV別出心裁地使用組合設計,形似魚雷,可供2名蛙人乘坐。在結構簡單的基礎上還實現了防水功能,可通過魚雷發射管發射離開潛艇,堅固的可伸縮鋁框架和復合材料夾層將蛙人和外界水流隔絕開,保證了舒適性。無磁設計起到規避反潛力量搜索和避免觸發磁引信水雷的作用。更別致的是它預留的組合使用能力,可以像拼積木一樣將多個相同的SDV合為一體,戰時不同艙段可以攜帶不同設備或者直接用來增加載員量,提供靈活的戰術選擇,體現出模塊化設計思想。

參加第57屆馬來西亞國慶節的蛙人部隊,配備特種輕武器HK XM8狙擊槍

意大利海軍派遣蛙人駕駛名為螞蟥的小型人操爆破器
其他國家,諸如俄羅斯的賽麗娜-UME和在其基礎上改進研制的三座型瑪麗娜以及海神-I M和海神-Ⅱ,意大利科斯莫斯公司生產的CE系列蛙人輸送艇,伊朗的阿爾薩伯哈小艇、阿聯酋的Class級水下載具、克羅地亞的R-I和R-2 Mala SDV等,都具有各自的技術特點。
干式大型蛙人輸送艇具有最優良的投送能力,其“干式航渡,濕式出艙”的技術特點能最大限度減少蛙人在水下航渡階段的不必要體力消耗,所以成為各國水下特種作戰力量投送平臺發展的“最高標準”。為達到較大的運載量和較遠的輸送距離,往往身形巨大,尺寸也是濕式的兩倍以上,造價十分高昂,只有少數“資深玩家”能夠建造使用。美國海軍高級海豹輸送系統于2003年投入使用,主尺寸長20米、寬2米、高2.5米,重55噸,最大航速8節,最大航程125海里,乘員2人并可攜帶16名特戰隊員。ASDS搭載的先進聲吶系統以及獨有的光電系統(桅桿)可以使特戰隊員進行詳細的水下態勢分析,并可提供登陸滲透前對敵海岸情況進行監視的能力。ASDS的發展強調了與現有的密封輸送車(SDV)相比,具有更長距離耐力的暖/干環境的SOF移動性和插入要求。ASDS的其它特點包括信號鎖定能力,對水下沖擊的抵抗力,低聲學特征,陸地、海洋和空中機動能力,以及由攻擊潛艇隱蔽的運輸和插入,它將為海豹突擊隊提供一個新的海底環境感知水平。不過受到成本高昂的影響,該項目的后續發展前途未卜。

美軍海豹突擊隊大型蛙人輸送艇

服役于美國海軍的蛙人輸送艇正在進行作業
在未來復雜多變的戰場環境中,蛙人運載器不可否認的將成為一支鬼魅的“突擊尖兵”,承擔起更多的高難度任務,這就對其綜合能力提出越來越高的要求,主要包括動力系統、模塊化設計、導航通信系統和隱身設計四大方面。
動力系統 現有裝備動力系統主要以電池為主,未來比較有發展前途的是鋰離子電池和燃料電池兩種方案。鋰離子電池使用時間久。其循環壽命是銀鋅電池的18倍,長達6~7年,而且體積更小,成本更低,安裝也更便利,優勢十分明顯。鋰離子電池還能在高電壓和高電流下傳送能量,可以直接上浮使用太陽能電池板充電。美海軍最新的Mk-8 Mod1型干式蛙人運載器即采用鋰離子電池作為動力。未來的鋰離子電池在電子控制以及復雜電池系統的新型模塊化設計方面可能取得較大進展,電池系統將更加堅固、靈活、長壽命、易充電、易維修,其安全性也將進一步提升。另一類是燃料電池,使用液氧液氫作為燃料,能量轉化效率高達40%~65%。燃燒產物水和二氧化碳易溶于海水,具有隱蔽性好的優勢。其工作的可靠性和靜音性都有利于水下隱身。動力系統中未來也有希望使用全電推進技術,取消沉重的變速齒輪箱,將螺旋槳改進為大傾斜多葉螺旋槳或者是泵噴射推進,提高推進效率的同時強化隱身。
模塊化設計 分段式模塊化已經在現有的一些裝備中使用了,未來將繼續貫徹這一基本設計思想。更細致的分段有利于明確功能分區并提高抗沉能力,便于更換的小型模塊的使用將拓展任務類型,實現功能的組合和短時間內轉換,真正讓小小的運載器實現向“麻雀雖小,五臟俱全”的多功能、多用途載具轉換。
導航通信系統 遠離母艦的突擊部隊在實戰環境中常常會遇到失去方向的問題。蛙人運載器的導航技術正在朝自主化、多功能化、智能化、低功耗、高可靠性等方面發展。船位推算導航、慣性導航、水下聲學導航、視覺導航和地球物理導航等是目前常見導航手段。更重要的是任何單一或者少數幾種的導航方式都會存在不可避免的誤差,采用多種導航方式的綜合使用和切換有助于減小誤差,提高系統容錯率。更應該克服電磁波在海水中的衰減迅速,聲波在海水中受到海水鹽度、溫度、密度、深度、距離等影響,重點發展水下近距離激光通信技術、藍綠激光對潛通信技術、水下組網技術、低頻遠程聲通信技術等,建立與母艦的高質量通訊,利用母艦及體系的搜索能力更好地感知戰場。
隱身設計 隱身能力的優劣直接關系行動的成敗,上文中提到的動力噪音、通信信號暴露以及蛙人水下進出艙技術是主要考慮的方面。除了前文提出的部分手段外,也可以考慮使用更深層次的潛艇隱身技術,重點發展“聲學斗篷”“聲子晶體”等超材料技術,另外水下作戰人員的培訓也占相當重要的地位。
未來猶可期,隨著各國愈發重視和相關科技的迅猛發展,我們關注、堅信并期待著更加自主化、智能化、多用途化,能夠獨當一面的“水下輕騎兵”的誕生。它們將在未來信息化、無人化、智能化的近淺海作戰中成為不可替代的重要角色!