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无人潜航器:海底“狼群”正来急

导读: 随着军事变革的迅猛发展,以无人车、无人机和无人潜航器为代表的无人作战装备逐渐在军事应用中崭露头角,迸发出巨大的发展潜力和广阔的应用前景。

无人潜航器:海底“狼群”正来急

无人潜航器:海底“狼群”正来急

看单兵——

水下奇“鱼”神出没

暗无天日的深海沟壑交错,难以捉摸的暗流,严酷的海洋水文条件给水下作战带来诸多困难与挑战。在此背景下,以无人潜航器为代表的水下无人作战系统应运而生。

早期的无人潜航器分有缆型和无缆型两种。有缆型无人潜航器在身后拖着一根长长的“尾巴”连接母船,为其提供动力并“接收号令”。由于离不开母船,这类无人潜航器成为母船的“贴身伴侣”,主要用于执行协助打捞、舰船维修与保养以及水下工程检测任务等。相比之下,无缆型无人潜航器只要提前准备好充足的电量,拥有相对更高的自主性,可独立执行任务。

近年来,大型无人潜航器受到各国重视。美海军希望,大型水下无人潜航器能够执行多种类型任务,包括搜集敌军舰船和岸上基础设施的情报;在重要水域巡逻;在海军作战与两栖作战之前搜集关于水体、滩岸的情报信息,甚至执行必要的作战任务。

2014年8月,美海军第5潜艇发展中队下属水下无人潜航器分队,接收了“海星”水下无人潜航器,它长8.2米,直径0.96米,最大潜深1000米,续航72小时,能够进行视距和超视距通信,这将是美海军未来将采购的“蛇头”大型水下无人潜航器的备选方案之一。

最终版的“蛇头”大型水下无人潜航器将携载武器或电子战设备,可使敌水下传感器和水雷失效,也可以攻击敌水下平台、水面舰船甚至岸上目标,预计将于2019年下水。

另外,美海军还提出“大排量无人潜航器”,排水量高达10吨,续航时间约为120天,可遂行多种作战任务,预计将于2020年前正式列装。同时,具有低成本、低功耗和长航时等特征,适合担负大范围、长时间水下侦察监视任务的滑翔型无人潜航器也成为研究热点。此外,美国国防部高级研究计划局还开展了“上浮式有效预置载荷”的海底无人机项目研究。这种水下无人潜航器能在海底“潜伏”长达数年之久,可根据远程指令快速浮出水面,进而升空执行相应作战任务。

看集群——

“幽灵舰队”将现身

随着水下无人潜航器的快速发展,水下战场将呈现出“无人化”趋势。美海军在一份《情报、监视与侦察路线图》报告中指出,到2020年美军将建成一支新型的水下无人作战部队,将拥有至少1000套水下机器人,2025年达到2000套。届时,水下作战任务将更多由无人作战系统承担。

目前美海军正在构建一支由空中、水面和水下的多个无人系统编队组成的“幽灵舰队”,在这一构想中,美军已经建成的无人潜航器可以组成“集群”编队,与潜艇、水面舰船甚至飞机相连接。

不过,要建立一支水下“集群”编队,并没有那么简单。美国海军发布的《无人驾驶水下运载工具总体规划》中,将水下机器人的作战职责明确为9种具体任务,除情报搜集、侦察监视、反潜攻击和战场诱饵外,还明确提出把水下机器人平台打造成水下运载平台、通讯导航平台、反水雷平台和电子战平台。同时,还提出,要加快开发母船型、反潜型、情报型、指挥控制型和火力打击型的无人潜航器平台。另外,美海军在《水下无人计划》中,明确提出利用无人潜航器探测和对抗水雷。

而要实现无人潜航器集群作战,还需解决诸多技术问题。如深海通信。目前已经得到发展的蓝绿激光对潜通信、量子通信和海底物联网技术,为构建水下通信“高速路”提供了技术支持。另外,美英等国在积极研发的水下精确导航授时技术,或将通过“深水导航定位系统”和量子导航为水下无人潜航器的行动导航。同时,如何实现无人潜航器的运载发射,如何有效提升其隐身性、自持力和续航力,如何确保长期“潜伏”,都是实现水下集群作战的技术难点。

看未来——

高度智能化是方向

过去大多数无人潜航器都需要操作人员进行实时控制,执行比较单一的任务,但随着无人潜航器的种类和数量越来越多,执行的任务越来越复杂,其指挥控制问题日渐成为难题。一方面无人潜航器要实现长时间自主独立行动,能够和环境发生交互作用,以便在水中执行任务时,能有效地探测和识别水下物体,或完成各种人力无法胜任的水下工作,因此必须实现更高的智能化水平。

另一方面,未来无人潜航器之间,无人潜航器和有人平台之间,都将实现行动的高度协同,共享传感器和地图信息,形成无缝对接的作战系统。因此,需要不断加强水下无人作战系统的通用性,使水下无人作战系统在系统控制、通信、数据处理和数据链等方面具备更广泛的互操作性,包括为水下无人作战系统建立安全可靠的通用数据链通信系统。

除了指挥控制障碍外,美军水下无人潜航器也受到缺乏高能长效电池的困扰。目前,无人潜航器是以电池为动力来源,必须在电力耗尽前返回到港口或海上船舰充电,因此执行任务范围受限,且增加被敌搜获的几率。对此,美海军计划发展一套可以对无人潜航器进行水下充电的系统,其核心是为无人潜航器在海底设立“后勤站”,无人潜航器可以在这里充电,使用宽频的传输技术,从这里上传它所搜获的资料并下载新的任务指令。借此,无人潜航器不仅大大提升独立行动的能力,还能担负更加隐蔽性的任务。

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