(文/太阳谷)
无人潜航器被称为水下战场的黑马,将在未来战争中发挥不可低估的作用。从目前来看,无人潜航器有可能成为颠覆未来海战模式的重要因素。作为国防领域的商业巨头,波音公司近年来积极投身无人潜航器研制领域并取得了一席之地。
随着无人潜航器的日益成熟,美国海军正在研究无人潜航器作战的相关战术。有美国海军相关人士认为,未来355艘主要水面作战舰艇的计划,将让位于成千上万艘水面及水下的无人作战平台,其数量将超过任何对手的海上防御负荷,而且不用冒让美国水兵战死的危险。
一、"回声号"(Echo Voyager)无人潜航器
由波音公司与美国亨廷顿•英格尔斯工业公司联合制造的"回声号"(Echo Voyager)无人潜航器相关测试工作进展顺利,美国海军对其展现出的性能表示满意。
"回声号"长约15米,重50吨,最大浅深达3353米,采用油电混合动力,日常航向时靠电力驱动,当电力不足时,可使用燃油进行发电。据悉,"回声号"携带约3800升燃油,就可从旧金山直接开到中国香港,中途无需进行任何补给。也就是说它是跨太平洋作战兵器。
柴电动力的"回声号"水下最大速度大约是每小时9英里(14.5公里),可潜入水下11000英尺(3350米)的深度。它的电池在需要使用其吸气式柴油发电机进行充电之前,能以每小时3英里(5公里)的速度航行超过150英里(240公里)。"回声号"可以携带足够的燃料,允许它自主航行长达六个月,总行程约7500英里。即使其模块化有效载荷舱中只有一个燃料模块,它的航程仍然可以超过6500英里。它有自带的声纳避障系统,以及惯性导航系统。
大型无人水下航行器将颠覆小型无人潜航器只能用来进行近海侦察、排雷作业的传统,大大扩展无人航行器的作战空间和任务内容。但由于排水量加大,新型大型无人水下航行器不可能再使用传统电池作为动力。目前美国海军倾向于采用小型化AIP装置,为其提供充足动力。甚至有军事专家设想,未来不排除无人潜航器的排水量进一步放大到数千吨,取代有人潜艇。不过目前来看,大型无人潜航器还没有真正接受浩瀚大洋的考验,这样的梦想距离尚远。
二、"逆戟鲸"(Orca)级超大型无人潜航器
2017年,美国海军同时向波音和洛克希德∙马丁公司授予了XLUUV的发展合同。后者的设计更像是一个放大的鱼雷。而波音公司的设计是一种更加类似于小型潜艇的箱形船体,源自早先被其收购的Echo Voyager。Echo Voyager本身又是在之前的大型无人驾驶潜水器Echo Seeker和Echo Ranger基础上演进而来。
美国海军已经授权波音公司建造四艘"逆戟鲸"(Orca)级超大型无人驾驶潜水器(XLUUV)。军方计划使用它们来探索和改进使用大型水下无人潜艇的场景和战术,其中包括收集情报,布放或扫除水雷,攻击水面舰只或潜艇,执行防区外打击等。合同已经在2019年2月13日的美国军方合同公告中发布,美国海军希望波音公司制造4艘"逆戟鲸"级潜水器,总价4300万美元。与此同时,这家总部位于芝加哥的国防承包商于2月15日在其推特上表示,正与亨廷顿∙英格斯船厂就该项目展开合作。
图表 6: XLUUV全自动无人潜航器性能参数
洛克希德∙马丁公司"逆戟鲸"艺术概念图
波音公司的"逆戟鲸"设计方案的艺术想象图
根据波音公司的艺术概念图,新的逆戟鲸级潜水器和Echo Voyager之间最明显的区别是用带有护罩的推进器替换先前使用的水下螺旋桨。这既提高了推进效率又降低了噪音,后者对于军用潜水器尤为重要,因为静音对于生存至关重要。许多现代军用潜艇,包括美国海军的海狼级和弗吉尼亚级潜艇,都使用类似的推进器。在其他方面,新的逆戟鲸级潜水器应该会大量借用51英尺长、50吨重的Echo Voyager的设计,包括其模块化有效载荷舱。它们的基本性能也可能非常类似。
美军无人驾驶潜水器系统展望(2018年10月)
"逆戟鲸"无人潜航器艇身采用长管型耐压壳,尾部使用X尾舵,优点是停靠港口时更加安全,不易发生碰撞。"逆戟鲸"利用泵推系统取代了旧式螺旋桨,噪音更低。潜航器内部拥有56.6立方米的装载容量,可放置10.4米长或8吨重载荷。除了拥有宽敞的空间,"逆戟鲸"的另一特点就是拥有"模块化载荷系统"和"开放式构架软件系统",使得其能够携带不同类型载荷,随时根据任务所需快速配置。出于保密考虑,波音联合团队未公布更多的参数细节。
"逆戟鲸"的直接任务是执行水雷和反水雷战。现代战争中,水雷的威胁日益增加,甚至被扩散到非国家组织。美军充分认识到这些武器在各种作战场景中的价值,并且正在寻求扩大自身在这一领域的能力。
目前,美国海军已经在使用更小的无人驾驶潜水器来侦察敌方地雷,而不必将载人舰艇置于危险之中。即使是体型相对较大的逆戟鲸级也能更好地进入难以到达的区域,特别是那些传统扫雷艇根本无法机动的狭窄和浅水水道。
凭借其耐力和自主性,多艘"逆戟鲸"也可以在更短的时间内帮助清除更广阔的区域中的水雷。传统上,猎雷和扫雷工作本来就是一个缓慢而痛苦的过程,尤其是需要在敌人的火力下迅速进行。
"逆戟鲸"级无人潜水器在大范围内自主和隐秘运行的能力,为海军提供了一种布雷的新方法。无人潜水器不仅可以帮助在战略阻塞点内快速建立海上雷场,而且还可能潜入远离冲突地区的阻止区域,以威胁敌方港口,造船厂和其他设施。这可能包括在河流和运河中布雷。这种分布式的水雷战能阻碍敌方海军的自由行动,骚扰海上运输线,并以其他方式迫使对手分出各种有限的资源来保护后方区域。
同样的能力也为未来更广泛的任务开辟了潜力。
如果"逆戟鲸"可以进入敌方领土布雷,它也一样可以去收集情报,这已经是大型载人潜艇当前的既定任务。它也可以作为诱饵,模仿大型船只或潜艇。美军已经表示有兴趣寻找一种让XLUUV携带电子战载荷的方法,来干扰致盲敌方迫近威胁上的传感器。但我不清楚这将如何工作,除非潜水器在水面航行,或者非常接近水面。
除此之外,"逆戟鲸"及后续的XLUUV设计可能会携带武器来攻击水面舰艇或潜艇。XLUUV的有效载荷舱足够大,可以容纳轻型和重型鱼雷。波音公司表示他们的XLUUV设计也可以挂载外部有效载荷。将自主能力和远程相结合,通过网络连接在一起的未来XLUUV集群也能够持续监视和跟踪潜在的威胁,在如太平洋这样的广阔水域长期保持对敌方的压力。这也是美国海军为其未来的无人水面舰艇舰队设想的任务。
当然要让无人潜水器充分执行这项任务,军方需要一艘比"逆戟鲸"级速度更快的潜水器。
最后,逆戟鲸级最终甚至能够使用防区外巡航导弹对岸上的目标进行攻击。美海军已经描述了无人潜水器在危机区域附近迅速而隐秘的部署能力,这可以为时间敏感打击提供价值。虽然对XLUUV来说,这个特定的任务过去一直处于一个相对较低的优先级。
未来XLUUV携带防区外武器执行时间敏感打击任务
美军正在进行一项关于网络架构的计划,其中一部分被称为协同交战能力(CEC)。它将连接海军的所有舰船、潜艇、飞机和其他资产。这意味着XLUUV可以和载人平台一起合作完成计划中的网络战任务。这也意味着一群不同配置(如仅携带传感器或武器载荷以实现有效载荷空间利用率的最大化)的无人潜水器可以团队作战。
逆戟鲸级潜水器也将成为美海军计划中的大直径无人潜水器(LDUUV)的前期验证艇,这种潜艇可以由弗吉尼亚级潜艇发射和回收,能够更接近实际目标区域。军方正在研究更强大的潜艇母舰的概念,作为其大型有效载荷潜艇计划的一部分。
现在,尚且无法断言"逆戟鲸"级潜水器或未来的XLUUV是否可以和潜艇母舰一起工作。
但使用更大的载人平台部署大型水下潜水器将允许设计人员用航程来换取有效载荷的增加。这种方式还将允许无人潜水器在目标区域内或附近逗留更长的时间,这对情报任务非常有用。对于在何时让"逆戟鲸"这样的XLUUV实际执行上述各种可能的任务,美军目前还没有一个固定的时间表。
五角大楼的合同公告称,波音公司及其合作伙伴要在2022年之前完成全部四艘"逆戟鲸"的建造。这四艘无人潜艇将为美军提供所需的测试力量,以充分探索这种新型武器的潜在能力。为此,美海军已经在成立了其首个专业无人驾驶潜艇部队——无人潜航器第一中队(UUVRON 1),专门用于开发和测试类似"逆戟鲸"这样的无人潜水器。
当前美俄两个水下无人系统较为发达的国家都已经开始立项发展军用大型无人潜航器。在无人潜航器装备的作战使用方面,该类型装备能够取得多大程度的实际作用仍然有待观察。
来源: 高端装备产业研究中心