美军打造“水下无人机军团”意在制衡亚太诸多缺陷尚存北晚新视觉

2016年9月3日讯,美国军方在军事行动中使用无人飞机已成趋势,而近期多款运用最新技术、可作军用的水下无人航行器在美国开展试验,显示美军对“水下无人机”的研发力度也在加大。军事专家解读,美国正在构建涵盖陆、海、空的“无人化作战军团体系”,以争取在未来战争中领先一步,而水下无人航行器的部署重点很可能是在亚太地区。美军的水下无人机都有哪些型号?未来可能发挥怎样的战术与战略价值?

今年年3月,一款被称为“回音航行者”的水下航行器在美国面世。“回音者”是波音水下无人航行器家族的新成员,它长15米、重50吨,配备油电混合动力系统,能够在深海连续自主作业数月,无须浮上水面进行充电。由于长期待在水里,海面上波涛汹涌的恶劣气候也拿它没办法。

美国国防部进来发布的另一项“豆荚计划”更具想象力。简单说,是将无人机装在特殊的“豆荚”之内,从而得以潜伏水下,短则数月最长可达数年之久。若威胁近在咫尺,这些“豆荚”可以被远程启动,浮上水面,然后释放出无人机,执行侦查、攻击任务。同时,豆荚本身在海中还可以担任通讯的中继站。

美军目前对海面的控制是依靠航母,而控制海底则是依靠价格昂贵的核潜艇。相对来说,豆荚计划一旦成功,可以用更低廉的成本,在各处海域投放成千上万个“豆荚”,形成一张密布海洋的大网。研究者认为,地球上半数以上的海洋水深都在4000米以上,因此这些豆荚有充分的空间隐匿。一旦需要,再从中释放出大批无人机,可以给予敌人毁灭性的打击。

海神号水下无人机

美国军方的另一项海军项目,或许会在潜艇战争起到革命性的变革作用,这就是派遣无人的“幽灵船”追踪敌方潜艇。现代军事中,随着高科技雷达和卫星的投入,水面舰艇监视已经非常简单,然而对潜艇的追踪则是极为头疼的事。一艘潜艇放入大海,可能需要数艘乃至数十艘舰艇进行追踪。潜艇对潜艇当然是一种思路,但那样派出去追踪的潜艇本身又面临反侦察的压力。

相对来说,美军在该项目中,计划研发40米长的连续跟踪反潜无人船(ACTUV)。这艘船体积比普通潜艇更小,噪声也低,速度更快,能够在1000米的范围内追踪另一艘潜艇。它不但相对于潜艇追踪花销更小,而且能更有效的追踪敌方潜艇。

美国海军计划将采购一批小型“黑翼(Blackwing)”无人机。这些无人机能从潜艇或其他潜水器上发射。它们存储于霰弹筒内,这些霰弹筒可以被安装在潜水艇或无人驾驶水下航行器上,并通过鱼雷发射管发射出去。它们既可以担任通信方面的职能,也可以发动攻击,作为潜艇的武器。

通用公司正准备联合美国海军,共同打造一款氢燃料电池驱动的水下无人机。据美国军官员称,相对于传统的发动机,氢燃料驱动方式高效可靠,成本较低,因此可以有效成为未来美国海军水下无人机的“力量倍增器”。氢燃料电池不仅对环境的污染小,而且燃料电池所用的氢燃料在大自然中很容易获取,可以循环使用。

鸬鹚无人机

在美国国防部的“鸬鹚”计划中,准备将藏有无人机的“深海胶囊”秘密投放到靠近对手的海底,从而在必要时“唤醒隐藏海底恶魔”。鸬鹚是一种会潜水的海鸟,而“鸬鹚”无人机可对战舰和“三叉戟”核动力弹道导弹潜艇提供近空支援,从而提高“三叉戟”潜艇平台的战斗能力。

据洛克希德·马丁公司网站介绍,鸬鹚平时放置在“三叉戟”潜艇的弹道导弹发射管内。如果需要执行任务时,“鸬鹚”将被从潜艇释放,漂浮在海面上,然后通过其携带的固体火箭发动机从水中发射升空,冲出水面,进行监视、干扰、欺骗、营救,或者“任何其他能够从预先部署和隐藏获益的任务”。执行完任务后,“鸬鹚”无人机返回到海上的回收区,关掉发动机落在海中。它可由“三叉戟”潜艇回收,补充燃料,重新配置,准备执行下一项任务。据称该项目有望于2017财年在西太平洋进行海上测试。

五角大楼正考虑派出潜水无人机作为“母舰”,在其上搭载更小型潜水无人机,从而实现双重无人化的战略。在发生战争时,母舰无人机释放出的小型潜水无人机,本身可以成为一种“智能水雷”,对敌舰发动攻击,或者阻止敌舰的出港和入港。美国海军作战部部长表示,美军计划在2020年以前实现大排水量无人水下潜航器的部署。

自阿富汗战争以来,美军越来越多使用无人机执行危险性较高的空中任务。而近期种种迹象表明,美军也在重视水中无人设备的运用。

据《洛杉矶时报》报道,美国海军去年新设专门负责无人系统研发的助理部长帮办职位,还在下一财政年度预算中专为研发和采购水下无人航行器申请大约3.19亿美元资金,而近期在无人机自主运行、数据传输和小型化计算能力等领域的技术进步,更激发了美军把无人系统融入其作战计划体系的意向。

据《洛杉矶时报》评析,把无人系统纳入作战体系,是美国“利用人工智能技术、领先对手一步的更广大战略的一部分,正如五角大楼20世纪90年代对于制导武器的重视。”

中国国防大学战略研究室教授韩旭东认为,自海湾战争以来,世界各地出现的战争,特别是美国发动的战争,越来越突出地表现为使用“被信息化”的武器。这些“被信息化”的武器有望在未来战争中发挥主要作用,其中就包括无人武器装备,如无人空天飞机、无人舰艇、地面机器人等。

“美国正在构建无人化作战体系,不仅包括空中和陆地,水下也是重要组成部分。”韩旭东说,“未来战争中,陆上作战的作用可能仅限于‘临门一脚’,而太空、水下等领域作战的重要性将上升。因此,美国对水下无人技术越来越重视,意图引领未来战争发展方向。”

所谓水下无人机,通常指的是能够不依靠驾驶员的操作,在水面以下进行航行,执行诸如运输、通信、侦查乃至攻击等任务的航行器。它们通过遥控操作,或者以无人机自身配备的人工智能进行判断和控制。当然,即使是具备人工智能的水下无人机,通常也会装备遥控模块。

众所周知,过去水下常见的兵器是潜艇。相对于水面舰艇,潜艇最大的优势就是隐蔽性强,能够轻易避开雷达、卫星的探测,从敌人的眼皮子底下溜过,完成各种战术任务甚至战略任务。但同时,对于身处莫测海底世界的潜艇船员来说,这种封闭空间的感觉又是很难熬的。为了保障船员的安全和健康,载人潜艇必须配备大量的生存模块。这不但大大增加了潜艇的技术门槛,还使得潜艇的体积过大,减少了隐蔽性。

按照美国巴德学院无人机研究中心负责人阿瑟·霍兰德·米歇尔的说法,美军对海军利用无人技术的兴趣上涨,缘于“美国与中国和俄罗斯这两个拥有强大海军力量的国家之间持续紧张”。

对此,韩旭东认为,发展武器装备关键在于“瞄准对手,争取领先一步”。他说,冷战结束后,美国其实找不到所谓的作战对象,武器发展更多是作为未来战争的技术储备,“趋向于针对军事强国的威慑和博弈”。

他认为,美国把中、俄视为“对手”,一方面缘于中俄近年军事实力增长,但更多在于“美国自身战略重心转向亚太地区,想要掌握对这一地区的主导权”。

“美国近期越来越多把高端武器首次部署地选在亚太地区。”他说,“未来不排除美国无人潜艇等先进水下无人设备出现在西太平洋海域。”

尽管美国的无人机军团战略看上去很美,然而现在尚有诸多技术问题没有得到解决,尤其是水下无人机投入实战,依旧遥遥无期。

例如,对于那些潜伏海底,飞出海面作战的无人飞机,如鸬鹚系统就面临诸多问题,,比如其其本身在水底或离开水面后的动力学、,发动机在海水中浸泡对发动机可能带来的不利影响,,以及需要在海上执行任务所需要的机身先进复合材料等。

美军为水下无人机所采用的一些系统图,已经是世界上最先进的系统,但它们过于复杂,且花费昂贵。对于水下无人机而言,如何触发发射系统,如何使其浮上水面,以及在深海如何保证超过一年的能量供应,都是问题。

此外,水下无人机相比空中无人机,还有一项更艰难的障碍,那就是数据传输。空中无线电信号可以畅通无阻,而在水中受到的干扰却要强得多。这就给无人机的遥控与远程数据返回带来了困难。

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