(原創)無人潛航器對未來海戰的影響
作者:老黃
上個月剛結束的“第16屆阿布紮比國際防務展覽會”上中國的一種武器吸引眾多媒體和專家目光,也引起軍事專家們的關注。這款武器就是“水下無人潛航器”((UUV))。
近幾年來,以無人車、無人機和無人潛航器(UUV)為主體的無人作戰裝備逐漸在軍事應用中嶄露頭角。UUV在軍事領域的運用主要包括:水下搜索、監視、偵察、獵雷、通信、導航和反潛作戰等。目前,世界上已有十多個國家進行UUV研究,其中,美國、中國、俄羅斯、法國、日本等國家處於領先地位。隨著科技的進步,尤其是人工智能、小型化模塊技術、高性能電池、通信導航以及控製技術的發展,世界UUV發展水平正在迅速提高。
軍用無人潛航器具有自主性、低風險性、隱蔽性、可部署性、環境適應性等特點,具有重要的軍事價值。美國是世界上水下無人潛航器發展最全麵、最成熟的國家。目前,美海軍在役或在研的無人潛航器主要有遠程環境測量係統、半自主型水文勘測潛航器、刀魚反水雷潛航器、戰場預置式自主潛航器、大排水量無人潛航器等。
美海軍近期公布了未來幾年開發大型和超大型無人潛航器計劃,2017年投入巨資進行研發,大型無人潛航器被賦予了多種作戰任務,包括反潛、監視、偵察、反魚雷以及其他任務。超大型無人潛航器將比大排量無人潛航器擁有更大的承載能力,其不僅在建造模式上采用模塊化建造,同時還擁有容納各類任務模塊的能力。
近年來,中國的無人潛航器研製也取得長足發展,已經有多種無人潛航器研製成功。這次第16屆阿布紮比國際防務展覽會上展出的中國無人潛航器是世界上第一種可以攜帶攻擊武器裝備的潛航器。據說此種無人潛航器可以攜帶四枚攻擊魚雷,具有察打一體的作戰功能,對敵方水麵和水下艦艇是個巨大威脅。具有察打一體功能是無人潛航器發展的階段性突破,意味著如同無人機會極大改變未來海戰模式。
國慶70周年閱兵式上出現的無人潛航器
無人潛航器最先具有的功能就是在深海做長時間偵查和探測。人類對水下的世界認識還非常淺薄,對諸如洋流、水溫、噪聲和海底地形都有很多未知領域。特別是對千米以下深海,由於載人潛艇對水壓耐受力限製,除特殊設備基本上無法活動。而無人潛航器則可以幾乎不受限製在數千米水深下活動,其偵查和探測能力遠遠超過有人潛航器。例如,美國海軍裝備的“金槍魚-21”無人潛航器能夠在水下4500米深處執行勘測、測繪等任務。俄羅斯海軍的“勇士-D”無人潛航器可下潛至萬米以下的馬裏亞納海溝底部。而且無人潛航器因為不需人員供養係統,體積可以大大縮小,潛航時間大大延長。就可以數月甚至十數月在需要地區長期部署,還很難被地方發現。
無人潛航器又一個功能是對敵方攻擊距離大大延伸。由於不需要考慮有人潛艇人員食物氧氣供給等限製和心理承受力限製,無人潛航器水下航行距離極大延伸,有核動力甚至可以環繞地球。比如俄羅斯“波塞冬”無人潛航器采用核動力推進裝置,巡航距離超過6000公裏。美國海軍“虎鯨”大型無人潛航器采用混合動力係統,續航時間長達6個月,最大續航裏程6.5萬公裏,可以環繞地球一圈半。這樣,無人潛航器可以攜帶武器潛航到千裏萬裏之外的敵國門口施舍偵查、打擊等任務。
無人潛航器再一個功能就是給大型有人潛艇和水麵軍艦伴行,具有帶刀護衛或集群/狼群攻擊功能。比如大型攻擊核潛艇可以攜帶幾個、十幾個無人潛航器,既可以前出偵查和攻擊敵人目標,還可以在有人潛艇和水麵艦艇指揮下采取集群/狼群攻擊戰術打擊敵人目標,用作誘餌混亂敵方目標偵查和確定,還可以用自殺方式阻擋敵方來襲魚雷或導彈。猶如現在空軍在研究的無人機蜂群戰術,一機與多個無人機編組作戰。
無人潛航器的發展首先離不開先進動力裝置。目前,無人潛航器主要依靠蓄電池動力,航速、續航裏程有限。解決這一問題的辦法是研發新型能源係統,如可供搭載的小型核反應堆(比如俄羅斯的“波塞冬潛航器”),或大幅提高電池蓄電能力。也可以用類似空中加油機形式在航行中途更換或加充電力。長期間蓄能能力將是無人潛航器發展的關鍵之一。
無人潛航器需要更強大有效的水麵和水中通訊能力。無人潛航器如果失去與指揮係統的聯係就會成為無頭魚。目前水下通訊是最大問題,因為聲呐傳送距離有限。如果上浮探出通訊天線容易被敵方發現。因此無人潛航器需探索跨域直接通信技術和其他網絡化通信技術。有效長距離水下通信能力會成為發展無人潛航器的關鍵技術。
無人潛航器發展依靠人工智能研發。人工智能是無人潛航器能夠成為改變未來海戰模式的關鍵之關鍵。這種裝備一定會向大型化、綜合型、多任務、集群化作戰能力方向發展,就需要人工智能技術來做統合。人工智能應用在無人潛航器上應該分成兩個階段:
第一階段就是有人指揮無人潛航器,也就是有人潛艇或水麵艦艇(或者陸地指揮部)指揮一個到多個無人潛航器遂行任務。這個階段人工智能技術要及時清晰接受指揮信息並得到有效執行,還需要與其他潛航器相互協同配合,是離不開人的指揮的。
第二階段則是無人潛航器具有更高級的自主行動的技術係統。這種自主行動可以是單個潛航器,也可以是多個潛航器相互成為係統。自主行動能力將不受通信距離限製,也可以隨時根據當時情況變化自行修改行動指令。這對超遠距離作戰具有重要意義。
總之,無人潛航器必將是未來海戰重要裝備,會極大改變海上作戰模式。
能發展無人潛航器的必然是科技和經濟實力強大的國家,需要投入少則數十億多則數百億上千億資金。從目前情況看,領先這個領域的就是中國、美國和俄羅斯三國,其他國家隻是在某一、二項技術上有突破而已。就看在未來10-15年內那個國家率先突破關鍵技術,執無人潛航器之牛耳。
(老黃2023年3月2日完成於多倫多)
更多我的博客文章>>>