无人潜航器将成未来海战“撒手锏”(组图)

无人潜航器将成未来海战“撒手锏”

2012年03月

来源： 新民晚报  中国国防报  人民网


   

美海军的侦察UUV

美海军的反潜除雷UUV

　　

资料图：美国海军的大型无人潜航器(Large UUV)样艇

    ■美国波音公司研制的“EchoRanger”无人潜艇

    ■比利时“瑞摩斯”无人水下航行器

    根据美国海军《情报、监视与侦察路线图》，美军计划在2014年建成“大排水量无人水下航行器”，从2017年起服役，到2020年前后，美军将拥有1000套以上的无人水下航行器，从而形成一支庞大的水下无人舰队。

    实际上，早在上世纪60年代无人潜水装置就出现了，它的应用领域从打捞到救援，从海底勘探到反水雷作战，甚至可能成为最好的反潜武器。

     应运而生

    无人水下航行器，又称无人潜航器或潜水机器人。一般来说，无人潜航器由主体骨架、探测系统、推进系统，以及航行控制系统等几部分组成，不少无人潜航器上还配有机械手等机构。

    上世纪60年代，美国开发出世界上第一代无人潜航器，它安装有水下电视摄像机、声呐和打捞机械手等设备，采用电动推进装置，最大工作深度超过2000米。进入上世纪90年代，世界各主要海军国家相继开发出多种类型、用途广泛的无人潜航器，其中美国海军最为重视、投资最多。1994年，美国海军海上系统司令部无人潜航器项目办公室制定“无人潜航器总体规划”，率先发展能执行各种水下侦察、搜索、通信、导航、猎雷和反潜等作战任务的自主式潜航器。1999年，美国海军又提出一套完整的无人潜航器发展方案，希望加大研制与发展力度，及早达到类似无人机的多用途性和通用性。

    按照引导方式，无人潜航器可分为遥控式和自主式两类。遥控式潜航器由水面舰船通过缆线实施控制，并为其推进装置、任务组件和通信系统输送电力。自主式潜航器自带能源，航行时不受缆线牵制，可以在计算机控制下完成预定任务，也可以根据临时指令完成专项任务。

     特点多多

    与体形越来越庞大的有人驾驶潜水艇相比，无人潜航器具有许多独特的优点：

    第一，隐蔽性好。无人潜航器尺寸小、重量轻、潜深大，且航行噪声小。如美国海军“海马”级自主潜航器长8.69米、宽0.97米，重3.73吨，可在深10～300米的水域独立执行多种任务，很难被探测和搜寻到。

    第二，机动灵活。无人潜航器凭借小巧灵活的身躯，在水下战场自如活动、机动出没；即使浮出海面，也因目标小而不易被探测发现。例如，美国“远期水雷侦察系统”无人潜航器酷似鱼雷，可从“洛杉矶”级或“弗吉尼亚”级核潜艇的鱼雷发射管发射，按预定程序搜索目标区；且每隔9～12小时浮到海面，根据GPS卫星校正定位，并将探测到的疑似水雷物的图像，通过无线通信发送回母舰/艇。安装在潜航器前端的前视/侧视声呐，可以用来搜索海底水雷、规避水下障碍。

    第三，维修方便。与现代潜艇相比，无人潜航器无论是总体结构、部件设施、推进装置，还是武器系统等，都要简单得多，因此使用维修成本低、保养程序少。

    第四，不会造成人员伤亡。无人潜航器通过预编程序或遥控运行，因此在水下行动时既可以适当加大机动过载，也不必顾及人员伤亡。

    实际上，无人深潜器的水下生存环境可以用“极其恶劣”来形容。众所周知，海水的密度是空气的800倍，每增加10米水深，水压就会加大1个大气压。更重要的是，水下不仅漆黑一片，而且有着各种暗流、涌浪，海底地貌也是千沟万壑。无人潜航器要在如此复杂的环境中航行、定位，并完成各种使命任务，要求自身具备十分突出的航行、探测与规避功能。

   身手不凡

    如今，各类先进的无人潜航器不仅可担负水下搜寻打捞、海底侦察、海底通信中继等任务，而且在反潜作战、打击水面目标、扫雷等领域也颇有建树。从寻找失事舰船、探测打捞、海上救生，到资源勘探、光缆铺设，自主式无人潜航器已成为水下作业的主力。美国在打捞“挑战者”号航天飞机残骸时，一度同时动用了“探索4号”、“短跑”、“天蝎”和“柯沃3号”等4种遥控无人潜航器。

    搜寻与歼灭水雷是无人潜航器的“拿手好戏”。在2003年伊拉克战争中，美军启用“海神之子”遥控探雷系统来清理鸟姆盖斯尔港的航道，收到了很好的效果：16个小时完成了预计要连续潜水21天的作业量。日前，泰国海军决定采购德国“海狐”反水雷无人潜航器。在作业时，“海狐”先通过自导声呐定位海底目标；然后通过摄像机进行确认，最后使用内置聚能破甲弹摧毁目标。

    此外，使用无人潜航器发起隐蔽、近距进攻也已不再是梦想。美国海军“曼塔”自主式无人潜航器就是一种出色的水下无人作战平台。携带小型鱼雷的“曼塔”可以悄悄航行到预定的浅海海域，甚至偷偷进入敌方港湾，并长时间潜伏，及时发回探测到的情报。一旦接到攻击指令，“曼塔”就会使用自身携带的鱼雷，打击特定目标。

    前程无量

    2005年1月，美国海军发布了《无人潜航器总体规划》，将无人潜航器提高到与无人飞机、无人战车和机器士兵的同等地位。规划将无人潜航器作为美国海军实施网络中心战、加强水下情报、监视、侦查系统建设的重要环节；要求新一代无人潜航器适应浅海地区复杂环境下的联合作战要求，可搭载各种类型的鱼雷、导弹，甚至核弹进行自主攻击；可长时间隐蔽搜集水中和水面情报，或作为诱饵协助母舰/艇猎杀敌方潜艇；可对敌方潜艇进行长期跟踪，并拥有智能化攻击能力。

    许多海军专家认为：未来的无人潜航器如果能够达到现有普通潜艇的水平，如长度达到30米左右、重量增至50吨，就可以携带更多武器。未来无人潜航器采用的技术将更先进、智能化程度将更高，且相互间的协同作业与行动将是未来发展的重点。（海军 李杰）


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我国水下6000米无人潜航器下海

　　5月17日出版的美国《防务新闻》周刊刊发该刊驻台湾办公室主任温德尔-明尼克的文章，称中国正在推进无人潜航器（UUV）项目。文章称，除了从欧洲进口一些商用无人潜航器之外，中国还在进行自主研发，中国的无人潜航器“海人一号”已经在上世纪80年代研发出来；“探索者”无人潜航器则在1993年研发，而基于俄罗斯技术研制的CR-01无人潜航器也已问世，近期中国还研发了“治水-3”（ Zhishui 3）和SPC-3等无人潜航器。文章引用美国专家的话猜测说，中国海军将把这些无人潜航器用于打造水下信息网络的节点，可向卫星发射信号，甚至作为武器平台使用，但研发中面临着动力问题。

　　文章首先说，中国海军正在致力于无人潜航器项目，用于扫雷、海洋探测研究、收集情报信息，还有可能用于铺设或者切断海底通信电缆。

　　美国海军战争学院中国海事研究所主任金莱尔(Lyle Goldstein)说：“除了潜在的切断或者甚至窃听通讯电缆之外，我认为另外一项主要问题在于中国的无人潜航器或用于干扰他国的海底设施（传感器），或者同时还铺设中国自己的类似海底设施”。金莱尔还说，对于中国海军的无人潜航器项目先进程度如何，西方观察家尚不能完全确定。

　　文章还说，中国军方或许从中国船舶工业贸易公司（CSTC）的一系列尖端水雷和鱼雷的研发工作中学到很多，该公司生产EM-56型自行推进水雷、EM-22多功能沉底水雷和一种可由潜艇部署的配有300千克弹头的EM-57遥控水雷，他们或许还从水下机器人（ROV）和其他商业舰只方面获益。

　　AMI无人系统公司总经理安德鲁-汉德森（Andrew Henderson）说：“找到有关中国研发进展的信息是困难的，但是根据我们跟踪的情况，售予中国的无人潜航器技术处于商业最终用户层面，向中国出售水下机器人主要用于近海石油和天然气勘探。”

　　金莱尔提到，欧洲的一些无人机潜航器技术售予中国，这仅仅是初步的表面现象。中国还在研发自主水下航行器(AUV)。位于美国华盛顿州的海事分析公司AMI国际副总裁鲍勃-纽金特(Bob Nugent)表示，根据公开的资料，中国在水下机器人的研发稍逊于自主水下航行器。金莱尔则在早些时候说过，中国的无人潜航器“海人一号”已经在上世纪80年代中期由沈阳一家单位研发出来；“探索者”号无人潜航器则在1993年研发，而基于俄罗斯MT-88技术研制的CR-01无人潜航器也已问世。文章还提到，近期中国还研发了“治水-3”（Zhishui 3）和SPC-3等无人潜航器。

　　文章继而猜测说，中国海军也在大规模进行无人潜航器的研究，并将其作为较大型信息网络的节点，金莱尔认为，部署这种潜航器的成本低，很具可行性，作为水下通讯平台，它可以作为水下网络的一部分，可以作为通讯中继站，可以与卫星系统相连接，向卫星发射信号，还可以作为传感器平台，甚至当做武器发射平台。金莱尔还提到了中国发展无人潜航器面临的一些困难，电池动力依然是主要瓶颈，他说这将迫使中国的设计人员尽力避免在一个潜航器平台上装设太多的功能。（落晖）

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　　2005年11月14日，一具无人水下潜航器从美国海军“布法罗”号(SSN715)攻击型核潜艇上成功发射。这是这种无人水下潜航器继在“环太平洋2004”演习中试验之后的又一次新试验。这次成功发射显示美国海军打造新的水下作战平台有了新进展。它引起了国际传媒的特别关注。

　　军用UUV正成为美军新型水下作战平台

　　水下作战平台由潜艇独门掌控的局面将被打破。无人水下潜航器作为一种别具特色的作战力量呈现出强劲的发展势头。它正在成为新一类的水下作战平台。无人水下潜航器英文缩写为UUV。它也被人称作无人水下滑行器、无人水下运载器或水下机器人。按用途它可分为无人水下反潜潜航器、无人水下侦察监视潜航器、无人水下反雷潜航器、无人水下机动通信系统和无人水下多用途潜航器等。

　　美国新水下作战平台是美海军新的水下作战思想的载具，亦与美海军“网络中心战”思想的发展密切相关。最早的UUV出现在20世纪60年代，但在较长的时间里只见于民用，主要用于代替潜水员进行深水勘探、沉船打捞和水下电缆铺设及维修。直到20世纪90年代中期，或许是受到美军无人机使用效果的启发，美海军想到了要用无人水下潜航器来解决水下侦察、通信和反潜、反水雷作战中遇到的新问题。 1999年，美海军提出第一个UUV发展计划。2002年，美海军要求UUV与无人机具有通用性，提高操作自主性水平。2004年5月，美海军按照新的水面与水下联合作战的思想要求，修订了UUV发展计划，强调提高UUV与潜艇、水面舰艇信息联结的能力。仅仅过去几个月，到今年1月23日，美海军又制定出新的UUV发展规划，明确要发展大型、重型、中型和便携式4类UUV，重点开发UUV的4种能力，即水下侦察能力、搜索测量能力、通信导航能力和对目标跟踪及引导攻击能力。这既表现了美海军对发展新水下作战平台的重视和急切，也反映出美海军唯恐在这个领域让别人领先的心态。

 

　　与资历久远的水下作战平台潜艇相比，新水下作战平台显得稚嫩和微小。但它个头不大，本领不小，前程远大，潜力无限。它具有成本低、使用灵活有效和能有效减少人员伤亡的优点，这是促使美海军大力发展它的主要动因。

　　美军UUV走向显现出“无人”、“模块化”和“智能化”

　　目前，美海军UUV发展已显现出“无人”、“模块化”和“智能化”三大亮点，也说明新的无人机设计理念和制造技术一起移植到UUV开发上取得了成效。

　　无人水下侦察监视潜航器被喻为“海底侦察兵”。它是美海军打海洋信息战的一把“快刀”，也是其发展UUV的一个重点。美海军把信息收集、获取与互通、共享当作实施海军“网络中心战”的至关重要的环节，所以不断加强水下ISR(情报、侦察、监视)系统建设，不惜耗巨资构建“互联、互通、互操作”的水下网络。“布法罗”号核潜艇所发射的那种无人水下潜航器就是它派出的“海底侦察兵”。这种 “海底侦察兵”使用电池驱动，配备多种传感器，能够测量不同水深处的盐度和温度，并可以据此计算出不同水深处的声音传播速度。它能为潜艇和水面舰艇提供 “水下图像”，为战术决策和提高声呐性能提供帮助。

　　美海军正在试验的一种智能型“海底侦察兵”叫“海底滑行者”。它体长1.8米，直径 300毫米，翼展1米，重52公斤。它体内配置电脑控制/传感器/GPS/卫星通信系统和锂电池组，安装1.5米长的接收GPS和铱卫星通信信号的桅杆。它不用任何燃料，可自主在海中潜行6个月，行程5000公里，最大下潜深度1000米。它可由航空器投放，也可由人工海面投放。“海底滑行者”能担负探测水雷和水面目标的任务。如更换模块，它也可成为水下通信网络的一个移动式自主中继的节点。它自然成了美海军最期望尽快入役的“海底侦察兵”。

　　美国海军海上系统司令部主持研制的“飞行”1型无人水下潜航器计划于2007年装备部队。它具有跟踪潜艇、反水雷和海域监视、侦察等多种功能，靠潜艇鱼雷发射管发射和回收。“飞行”1型直径530毫米，包括航行和任务两个系统，每个系统又有多个模块，配有1米长信号接收桅杆。“飞行”2型预计2009年装备部队。它比“飞行”1型尺寸大，任务载荷多，航程远达280公里，续航时间200 小时。

 

　　正在研制的大型UUV直径914毫米，排水量约10吨。它难以用鱼雷发射管发射，只能用“海豹”输送艇发射或潜艇的弹道导弹发射筒发射。它携载更多的传感器，具有更长的续航力，高载荷时可连续工作300小时，低载荷时可连续工作400个小时。大型UUV主要用于反潜战、水雷战和特种作战。

　　美海军在开发UUV中借鉴了其他国家先进技术，如无人水下潜航器的通信技术就学了澳大利亚。在2001年的美澳海军进行的一次联合演习中，澳海军获取水下信息的速度让美海军惊讶。原来澳海军“科林斯”潜艇上装置了一种叫“声学水下-水声信息链” 的水下通信系统，使在水下的潜艇能直接与30公里外的指挥舰通信。美海军随即向澳方订购了6套“声学水下-水声信息链”。之后，美海军又与澳方合作将这种水下通信技术扩延到声呐浮标和无人水下潜航器上。

　　然而世界UUV发展形势逼人，不时有欧洲发展UUV成果迭出的消息传来，美海军想加快发展UUV的脚步，却又受到缺乏高能长效电池、回收/控制等技术障碍的困扰。欧美在发展UUV竞争上谁个居先，还真有些变数让人等着瞧。