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第58章 舰载信息化武器(7)

目前,ECA公司正在为法国海军开发两种新型无人潜航器。一种是“阿里斯特”中型无人潜航器,重800kg,水下续航力12h(基本型)和24h(增程型),最大工作深度300m,装有合成孔径声呐,主要用于反水雷、侦察和监视、情报搜集等,其最大特点是结构紧凑,稳定性好,水下悬停能力强且布放和回收十分方便;另一种是“岸行者”小型无人潜航器,全长2m,直径230mm,重65kg,航速3kn,水下续航力16h,工作深度150m,装有侧扫声呐、水温/水深/导电性传感器、带探照灯的电视摄影机等设备,主要用于水雷搜索、秘密侦察和水文调查。

五、“休金”无人潜航器

挪威是积极开发军用无人潜航器的国家,康斯堡公司推出的“休金”-1型是世界上最先进的反水雷用小型无人潜航器之一。“休金”-1于1998年开始研制,2001年12月进行了首次海上技术演示,2002年起就参加了北约国家的一系列反水雷演习(如“北方之光”03、“联合冬天”04、“蓝色竞赛”04等),显示了良好的技术性能。从2002年下半年开始,康斯堡公司联合挪威国防研究局对“休金”-1进行改进,随之推出了“休金”-1000无人潜航器,并于2004年年底进行了评估试验。“休金”-1000装有4420合成孔径声呐(下一步拟换为专门研制的干涉用合成孔径声呐)、侧扫声呐、多波束回声探测仪和先进的导航控制系统,采用环境补偿聚合物锂电池作动力,最大航速6kn,巡航速度3~4kn,水下续航力40~60h,水雷搜索能力为2~4km2/h,主要用于水雷搜捕和定位、雷区图像显示、航路监视、环境快速评估等任务。在2003年9月的一次演习中,该无人潜航器曾完全自主地探测并分类了事先设置的所有5枚水雷,取得了100%的成功。

据最新消息称,美国海军将可能购入“休金”-1000无人潜航器,用于反水雷、反潜和武器投送。英国皇家海军也将“休金”列入采购计划,打算将其用于30~200m水深环境中的水雷对抗、水文环境监测和搜索救援任务。

六、“护身符”无人潜航器

“护身符”(Tailsman)是英国BAE系统公司为皇家海军研制的一种无人潜航器, 2004年7月投入工程开发,2005年8月进行首次海试,2006年又连续进行了多次试验。试验结果表明,“护身符”是世界上第一艘能在水下航行过程中实施武器发射和控制的无人潜航器。

“护身符”采用了快速原型设计方法,用10%的成本解决90%问题的优化手段,在开发过程中同步进行设计、研制和测试,创下了在仅仅一年时间内就将项目加快到海试阶段的纪录。作为世界上第一型多用途的攻击型无人潜航器,“护身符”上装有开放式结构控制系统、遥控操作台、通信模块、支持设备、相关软件和多种武器。该潜航器全重1800kg,长度4.5m,宽2.5m,由6具推力换向式小推力推进器(前部两侧各装1 台,后部两侧各装 2 台)推进,最大航速超过 5n mile/h,续航力 24h 左右,有效负载500kg以上。

“护身符”无人潜航器的机体采用了纤维增强复合材料结构,由多块有刻面的平板组成,其形状有利于耗散主动声呐的回波,因而具有极低的目标信号特征。潜航器上配备的传感器系统有惯性测量装置、多普勒速度记录仪、测深测高仪、猎雷声呐以及通用的海洋水文测量仪表等,水面通信采用WiFi数据链和视距射频通信线路,可以接受GPS定位信号,水下通信则采用声响通信链路。

该无人潜航器的小推力推进器的配置方式独具匠心,不但可推动潜航器向前航行,而且还可使其具有垂直上下运动、零速悬停、原地旋回和倒行功能。

在2006年年底进行的一次海试中,“护身符”向皇家海军代表演示了首次遥控发射“喷水鱼”猎雷器的能力,“喷水鱼”成功定位并识别了试验用水雷目标,继而将其摧毁,显示了该无人潜航器的猎扫雷攻击能力。

据研制商BAE系统公司称,尽管“护身符”的多次海试均取得了圆满成功,但其进一步改进工作仍在进行中,未来两年内交付皇家海军是可期的。

从目前情况看,无人潜航器这种新概念武器装备要真正投入海战场实际使用尚需时日,但未来战争中要最大限度地减少人员伤亡、要保持水下战场控制权这一目标和濒海作战中水雷已成为主要威胁这一战场背景,必将极大地刺激无人潜航器的快速发展。可以相信,作为未来高技术海战中的力量倍增器,各种型号和任务模式的无人潜航器必将在不远的将来活跃于水下战场,必将打破传统潜艇一统水下战场的局面,从而大大提升海军的整体战力。

第三节 舰载无人水面艇

近年来,随着以美国为代表的海军大国军事战略的转型,在敌国近岸浅水海域机动作战并对岸上实施精确打击这一未来海战模式已为许多国家所认同。军事专家认为,在这样的作战行动中,传统的航母编队和大型战舰群因过于庞大、反应迟钝且易遭攻击将不再受宠,而小型、快速且机动灵活的无人驾驶作战平台将大行其道。基于这一认识,一些海军强国在竞相开发各种无人潜航器的同时,又纷纷把目光投向了无人水面艇。美国海军“科尔”号驱逐舰于2000年10月在也门亚丁港惨遭攻击(当时,一艘满载炸药的橡皮筏忽然撞击“科尔”号,舰体被炸开一个大洞,致30多名舰员伤亡,舰内大量进水)后,从此无人水面艇的开发在美国等国海军中开始急剧升温。

所谓无人水面艇,系指那些由携载平台施放,靠遥控或自主方式在水面航行的小型无人化、智能化作战平台。作为一种新概念武器,无人水面艇较之传统水面舰艇具有一些突出的优势:①功能齐全,多种使命兼容。无人水面艇采用模块化结构,通过更换任务模块可执行不同使命。它可作为攻击艇,对陆上作战提供火力支援;可用作反水雷艇,通过扫雷系统清除战区的水雷;可用作反潜舰,用声呐系统等搜索敌方舰艇;可用作侦察艇,通过各种传感器对战区海情进行监视和测控;可用作巡逻艇,在危险水域长时间游弋;可用作运输船,为频海特种部队运送物资或将伤员快速送至急救中心(美国海军最近又提出要求,未来无人水面艇应能将搜索用小型无人潜航器运往战区或将其从战区撤出,视重量不同,每艇一般应携载2~8具);还可用于反恐、缉私、打击海盗、搜捕可疑目标等多种任务。②小型轻量,反应快速,机动灵活。无人水面艇一般长仅数米,排水量仅数吨至数十吨,艇体依据最新流体动力学原理设计,可以数倍于传统水面舰艇的速度快速驶往战区,成为攻城破地的急先锋。③隐蔽性好,生存力强。无人水面艇没有艇员,上层建筑低矮平滑,表面又涂有多种隐身材料,加之体积小巧,又可借助海浪、岛礁等近岸复杂环境的掩护,使得敌方岸基雷达站和舰载探测系统很难搜寻和捕捉,遭毁伤概率小,可以如入无人之境般地出入敌占区,伺机执行任务。④减少人员伤亡。无人水面艇可在高危险水域长时间活动,完成有可能危及人员安全的战场使命,从而大大减少有生力量在战时的伤亡率。⑤活动区域广,使用成本低。无人水面艇吃水浅,吃水深度仅为传统水面舰艇的几分之一,使得对航道、港口等处的水深要求明显降低,从而大大拓展了其活动范围;加之其活动不受气候影响,可全天候值勤,所载系统又不必考虑人员的适应性,因而使用成本相当低廉。⑥有利于网络中心战的实现。通过在一个战区内部署多艘无人水面艇,使其彼此之间和与有人舰艇之间实现战区信息共享,将可大大增大战场空间,以较小的代价加速海上网络中心战的实现。

最原始的无人水面艇应用于实战可以追溯到二战。在二战诺曼底登陆战役期间,盟国曾设计出一种形如鱼雷的无人水面艇,艇上载有大量的烟幕剂,可按预先设定的航向机械地驶往计划登陆的海滩施放烟幕,直到动力耗尽或被摧毁为止。二战后期,美国海军也曾研制过一系列无人驾驶火箭扫雷艇,即在小型登陆艇上加装无线电控制的操舵装置和扫雷火箭弹,用于浅海雷区作业。二战结束后至20世纪50~60年代,苏联人曾研制过小型遥控式无人水面艇,用于向敌舰发动自杀式的撞击爆炸性攻击,而美国人同期开发的一些无人艇则主要用于搜集海上核试验后的环境数据。由于技术上的滞后,无人水面艇的发展在后来的30年间没有大的突破,虽然也有一些新的型号不断问世,但大多都只用于军事演习和火炮射击的海上靶标。直到1991年的海湾战争后,真正意义上的无人水面艇的开发才随着制导和控制技术的日渐成熟而被重新提上日程。

作为一种新概念武器,无人水面艇的工程研制难度较大,技术要求苛刻,牵涉到多种前沿学科。自20世纪90年代以来,尽管不少海军大国日益认识到无人水面艇在未来战争中的巨大价值且纷纷斥资投入开发,但迄今为止,只有美国和以色列等国在无人水面艇的开发方面取得了一些实质性的进展。

一、“海上猫头鹰”无人水面艇

“海上猫头鹰”是美国海军研究所于20世纪90年代初牵头开发的一种前线专用无人水面艇,也是美国海军开发无人水面艇的首次尝试。作为一型概念验证艇,“海上猫头鹰”全长3m,最大航速可达45kn,续航力为10h(12kn航速)和24h(5kn航速),吃水仅18cm,可在近岸非常浅的水域活动,其主要任务是雷区侦察、浅海监视、海上拦截和保护港口码头周边的安全。该艇携载有200kg的有效载荷,包括前视和侧扫声呐、可见光/红外摄像机、激光测距仪等,利用商用GPS进行导航和跟踪,借助商用单频无线电通信设备进行遥测、控制和数据传输,可向载舰控制中心实时提供图像信息。据研制公司称,该无人艇可由长度11m以上的任一舰船携载、投放和回收,一艘载舰可同时控制两艘艇作业。1993年5月,“海上猫头鹰”曾被部署到波斯湾北部水域,1997年5~8月间又分派至总部设在巴林的美国海军中央司令部。在波斯湾期间至2001年,该无人艇进行了一系列海上测试(包括水雷探测、光学监视、海上执法和主动声呐作业等),多次参加了雷区侦察演习,成功展示了其良好的多任务执行能力和载舰投放与回收的可靠性。近年来,美国海军针对其存在的不足(如防卫性差、负载小、耐受性和通信能力欠佳)进行了改进,推出了“海上猫头鹰”改型艇。这种改型艇采用了模块化设计和开放式体系结构,加装了120hp的柴油动力装置和喷水推进系统,负载能力提高到550kg,传感器设备也进行了更新,甚至还装上了一些自卫武器和电子战系统。据称,改型后的“海上猫头鹰”不仅可执行其基型原有的使命,而且可用作载舰侦察艇,为其他武器(如舰炮)标示沿海或岛礁附近的目标,必要时还可为载舰兵力提供有限的保护,甚至还拥有对水下无人潜航器实施控制的能力。

二、“斯巴达侦察兵”无人水面艇

为了评估无人水面艇的研发并对相关工作进行监督管理,美国海军水面战中心于2000年专门成立了无人水面艇办公室,并于2002年提出了“斯巴达侦察兵”无人水面艇项目。“斯巴达侦察兵”无人水面艇由美国海军水下战中心牵头,由水面战中心、陆军航空与导弹研究中心、第三舰队司令部等部门提供技术支持,由雷神、诺 格等公司负责设计开发。作为一种先进技术概念演示项目,“斯巴达侦察兵”开发的主要目的如下。

保护主力部队免受不对称威胁的攻击,应对非对称的作战环境;在网络中心环境中提升传感器覆盖范围,建立海上战场优势;验证多功能无人水面艇的军事效能(包括平台扩展能力、武器火力投放能力和精确打击能力等);展示无人化水上平台的可行性,最大限度地减少有生力量的伤亡风险。

“斯巴达侦察兵”是一种由标准组件构成,可进行重新配置的多功能、高速半自动水面无人快艇。为了提高与现有设备的通用程度,加快研发进度并降低成本,美国海军以现有商业准军用的7m和11m长的刚性平底充气艇作为“斯巴达侦察兵”的“基座”,加装多种“即插即用”型任务模块构成。按照设计要求,该无人艇的航速(3级海情下)为28kn(最大50kn),续航力8h(最大48h),航程 150n mile(最大 1000n mile),可在夜间行动,可携载1350~2300kg的有效载荷,既可遥控操作也可自主活动。作为标准配置,“斯巴达侦察兵”上装有无人驾驶系统,控制用视频摄像机、导航雷达、水面搜索雷达、全球定位系统接收机和视距/超视距通信系统,其中大多数是现有产品。

“斯巴达侦察兵”无人水面艇的最大优势是采用了模块化的结构设计,可按需要进行多种装配组合,以执行不同的战场使命。目前已经或正在开发的任务模块有四种:

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