黃 亮 王智勇 李海巖
(南部戰區海軍參謀部 湛江 524001)
無 人 潛 航 器(Unmanned Undersea Vehicle,UUV)是以遙控或自主方式,在水下航行的無人化、智能化作戰平臺。與傳統的有人駕駛作戰平臺相比,無人潛航器具備作戰用途廣、智能化程度高、隱身性能好、機動和適應能力強、可減少人員傷亡等特點和優勢,逐漸成為一支新型作戰力量[1~3]。
美國海軍研究生院自1987年就開始了水下無人潛航器的研究工作。1988年,美海軍和國防預研局制定了水下無人潛航器的發展規劃,1994年正式將水下無人潛航器發展列入計劃。1999年,美海軍研制出了第一代搜索魚雷用無人潛航器偵察系統,并于當年提出首個無人潛航器發展計劃[4]。2000年,美海軍發布第一版《無人潛航器主體規劃》,在2002年的“21世紀海上力量”和2003年的“海軍轉型路線圖”中都特別強調了發展UUV的重要性。2004年11月,美海軍公布了“無人潛航器總體規劃”,系統闡述了UUV新的任務使命、實現途徑、技術目標與發展建議,重新定義了無人潛航器的使命、任務以及海軍希望其所具有的能力,同時明確了美海軍正在建造和研制的所有水面艦艇和潛艇都將配備無人潛航器。2005年,在美、英等軍事大國的帶動下,世界無人潛航器發展取得重要進展,美海軍調整了其無人潛航器的發展計劃。2007年后,美國統籌空中、地面和水下無人系統,統一發布《無人作戰平臺發展路線圖》,確定重點突破的關鍵技術,為各軍種發展無人作戰平臺提供基本指導,每兩年進行滾動修訂并發布[5~6]。
無人潛航器可同時偵察、監視多個水面和水下目標,跟蹤重要目標,及時回傳目標信息,進一步拓展情報、偵察與監視能力;可將偵察監視范圍延伸至危險水域或瀕海水域,持續提供各類水下戰場情報,有效提高美軍水下戰場態勢感知能力。
無人潛航器體積小、生存力強,采取防區外投放、快捷通信、減少上浮次數和時間、完成任務后自毀等措施,可進一步提高行動隱蔽性,降低暴露概率,有效掩飾作戰意圖。
無人潛航器可根據需要適時、適地布放,可選用潛艇、水面艦船和飛機布放,也可由岸基直接布放;可在淺水區作業,也可在600m~6000m的深水區作業;可連續待機或作業數月時間,也可快速實施短時行動;可作為偵察平臺,也可作為網絡中心戰的中繼樞紐;可作為誘餌,也可作為打擊平臺直接攻擊目標。
無人潛航器一般采用模塊化設計,開放式系統架構,可根據任務需要加裝、更換各類載荷,具備遂行海洋環境情報收集、預警監視、反潛作戰以及水下打擊等多樣化任務的能力[7]。
美海軍在規劃中對無人潛航器的各種作戰概念進行了以下描述。
利用無人潛航器秘密執行電子、水聲信號、圖像、氣象和海洋環境等戰術情報的搜集;對核生化放射性爆炸物進行探測定位;對近岸和港口水域進行監測;以及戰場損傷評估、移動目標指示等任務,以顯著提高部隊的預警能力。
反水雷的主要任務是迅速建立大范圍作戰區域和安全航渡的航線、水道,為海上活動艦艇找到或創造無水雷的活動海區。這種能力已成為美海軍兵力結構的重要組成部分,美軍的初步構想是,部署一種通用的模塊化的無人反水雷系統,能夠迅速掃除各種水雷,確保美軍能夠以最低風險從海上進入作戰區域。
水下反潛作戰時,無人潛航器較傳統載人反潛平臺具有更加突出的安全優勢。無人潛航器在反潛作戰中可實時監控駛離港口和途徑關鍵海區的敵潛艇,保證作戰區域不受敵方潛艇威脅,保護己方海上艦艇編隊航行安全;可作為艇外傳感器,擴大潛艇搜索范圍;可在偵察警戒的同時,根據命令執行跟蹤或對潛攻擊任務;可充當誘餌,對敵方水聲器材、潛艇進行誘騙和干擾,引導己方潛艇實施攻擊等。
主要用于支持國土防御、反恐、爆炸物排除等,此類無人潛航器可在狹窄區域內(如船殼、橋墩周圍、港口、碼頭以及錨地等)進行快速搜索、探察和定位爆炸物。
無人潛航器可在大范圍的瀕海水域采取隨波漂流,或以電池、從海洋中吸收能量進行滑行的方式,搜集高質量、精確的海洋水文、海洋環境和氣象等數據,同時為多種作戰提供戰場情報支撐。
將無人潛航器作為重要的通信中繼與輔助導航平臺,連接岸、海、空、天各類作業平臺,實現多平臺協作。通信∕導航網絡節點將為各平臺(包括有人和無人平臺)之間提供連通性,并根據需要提供輔助導航。
信息作戰的目標是利用無人潛航器可在瀕海、淺水區域或危險水域航行的特點,通過電子信息手段“利用、欺騙、威懾和瓦解敵人”。無人潛航器在信息作戰中主要有以下兩種運用模式:一是作為通信或計算機干擾器,對敵方通信系統或計算機網絡節點進行干擾、病毒攻擊等。二是作為潛艇誘餌實施誘導,可在已知敵反潛力量或傳感器布放海區,按照預先設定路徑航行,吸引敵方注意力,甚至可通過模擬真實潛艇的運動與聲學特征等,誘導敵人,掩護己方潛艇兵力行動意圖,并在作戰中配合其它作戰力量獵殺敵潛艇。
此類無人潛航器能向前線投送各類反水雷對抗(滅雷具、反水雷小型無人潛航器等)、海洋調查、通信(建立水下通信節點)和導航裝備;能向特種作戰人員輸送武器、食物、電池或燃料等補給,也能投送摩托車、全地形車等裝備;能向目標海域輸送導彈發射艙等武器發射裝置,甚至能自身攜帶武器用于對敵攻擊。
時敏打擊是指僅用數秒時間完成“從傳感器到射手”的一系列過程,將爆炸物投向目標。時敏打擊可使用任何平臺,但從無人潛航器上發射武器,或用無人潛航器輸送武器載具,可使發射點與目標距離更近,從而更快地消滅目標,也可掩蓋己方高價值平臺蹤跡[8~11]。
美海軍主要根據任務要求,無人潛航器類型、數量、技術條件、布放及工作海域等情況進行綜合籌劃,然后選擇合適的布放平臺進行布放。通常由特種船、戰斗艦艇等水面艦船、飛機和潛艇進行布放,還可由岸基直接布放。從布放方式看,水面布放主要有人工、滑軌、甲板起重、船塢布放等方式;水下布放主要有魚雷管、導彈發射管布放等方式。
無人潛航器布放后,通常位于布放海域或按規劃航路航行至指定海域作業,執行海洋數據測量或情報搜集、監視、偵察、反潛作戰和火力打擊任務。
無人潛航器主要使用銥星、海事衛星、GPS導航、Argos系統、甚高頻、水聲通信中的一種或多種作為通信手段,定時或適時向母船或岸基指揮所傳輸信息。此外,也可將采集的數據保存在內部存儲設備中,待回收后分析處理。
無人潛航器完成任務后,通常根據預設程序進入回收或自毀階段,智能化程度高的無人潛航器,還能根據任務執行情況和自身狀態自主決策回收程序。無人潛航器水面回收與水面布放方式類似,水下回收主要有牽引回收、機械臂回收、直接對接回收、附著在潛艇外側回收等方式[12~13]。
一是催生新型探測技術。隨著各類水下作戰平臺噪聲越來越小,其對抗傳統聲納探測的能力逐步提升。未來,低頻主動聲納、非聲學探測或其他新型技術將在水下探測方面占據優勢地位。
二是產生新型作戰樣式。隨著無人潛航器的大量應用,有人潛艇將逐漸從前線作戰平臺轉變為母艇和協調平臺(如航母),活躍在前線或高危海區執行任務的兵力以各類無人平臺為主。
三是水下作戰網絡化。隨著新型遠程水下傳感器及新興水下通信系統的應用,水下作戰將逐步實現網絡化,而無人潛航器必將成為水下作戰網絡中的關鍵節點。
四是誘發海床戰(Seabed Warfare)。無人潛航器和部署的水下傳感器等可有效增強美潛艇水下探測和作戰能力,潛艇對此能力的日益依賴將引發在沿岸海床部署及清除此類設備技術的競爭。
美軍長期、大力投入無人潛航器的研發工作,充分反映出未來海上戰爭向水下及深海延伸的趨勢,無人潛航器此類的無人化作戰平臺將越來越受到各國重視,成為打贏未來戰爭的一支重要力量。