(海军大连舰艇学院,辽宁大连 116018)
水下无人航行器(UUV)可以分为自主水下航行器(AUV)与遥控水下航行器(ROV),本文把ROV、AUV等水下无人反潜平台都等同于UUV。水下无人反潜平台不惧怕恶劣的水文气象环境和各种潜在的危险,具备持久的续航力,可以隐蔽地侦察、搜集水中的各种情报,未来甚至可以完全取代载人潜艇和侦察舰船,是未来水下战争毫无争议的“侦察兵”。近年来,水下无人反潜平台已逐渐成为继水面舰艇和潜艇之后第三种海上作战力量。本文对水下无人反潜平台的发展及应用进行了综合性的介绍。
美国海军一直在水下无人反潜平台研究领域处于世界前列。
早在1994年,美国就率先发布了UUV项目计划,在计划中系统阐述了美国海军对UUV的需求。在2000和2004年,美国两次发布了UUV主计划,并在2004年第2版主计划中首次提出了美军水下无人反潜平台传统使命任务为情报/监视/侦察、反水雷、反潜战、探测与识别、海洋调查、通信和导航网络节点、载荷输送、信息战以及时敏目标打击的概念。而且每4年就要对水下无人航行器发展规划进行更新。
2016年,美军在《水下战科学与技术目标》中提出,为了更高效、更隐蔽地进行水下作战,有必要使用无人自主系统来执行各种任务,从而保持其水下战场的主导地位。同年发布的《2025年自主潜航器需求》中又对水下无人反潜平台提出了海床战、反AUV战、电磁策略战、欺骗等新的任务。
2011年,美国海军研究局推出了大直径无人潜航器(LDUUV)创新海军原型技术研发计划,该计划的关键目标是:加强无人潜航器的能量密度至原先的5~10倍、构建自主性、开放式、模块化体系结构、能够具有远程执行任务,在开阔海洋/越过地平线作战。其中,其自主性研发计划分为两个阶段:第一阶段,LDUUV 自主硬件和软件在良好的濒海环境下,续航时间达到30d。第二阶段,LDUUV自主硬件和软件,在没有人员交互的特殊区域,可以持续工作70多d。除了具备传统UUV的任务职能外,LDUUV还能使用搭载的各类武器装备智能化攻击或部署在美军水面舰艇和潜艇上自主协同攻击。
由此可见,水下无人反潜平台的发展主要呈现以下几个特点。
(1)通用化。2000年以前的水下无人反潜平台任务单一,主要针对某个特定任务,属于专用型。到21世纪,水下无人反潜平台任务多样,要承担多种不同的任务,大多为通用型,例如冰岛的“潜鸟”无人自主潜水器就采用了模块化设计,在其极限潜深可更换任务模块。
(2)系列化。各国在水下无人反潜平台的发展上都很注重继承、发展和创新。根据不同任务需求和技术发展趋势,以及本国工业基础、科学技术水平和实际国情,吸收先进技术,研发本国系列化产品。
(3)自主化。自主性也是水下无人反潜平台的主要研究领域之一,水下无人反潜平台的自主性复杂程度远高于其他无人系统,因为水下通信是目前科技领域的一个难题,所以水下无人反潜平台在某些情况下实现通信非常困难。
近年来水下作战一直是各国研究的重点,水下无人反潜平台的集群作战很有可能出现在战场上。面向反潜方面的作战应用,很多国家都在发展具备分布式水下探测能力的中小型无人器材或水下预置设备,主要军事强国还在积极研发具备察打一体化水下作战能力的大型无人平台,相应的智能化组网、通信保障与指挥控制技术也处于不断研发和测试中。从作战领域看,水下无人反潜平台任务领域将由保障转为作战,逐步发展到任务全领域、作战全过程。从作战主体看,有人装备逐渐从战争前端后移,无人平台开始由有人装备的补充、辅助向平等伙伴转变,成为影响局势的重要作战力量。其作战样式主要包括:
(1)协同感知行动。水下无人反潜平台集群利用传感设备,依照任务分工、编成部署,使其发挥优势、相互配合,完成各种条件下对目标的探测定位和水文环境的感知,为作战提供各种情报。
(2)协同干扰行动。水下无人反潜平台集群利用干扰设备,通过协同航线、节点和干扰信号,干扰敌方水下武器覆盖区,破坏其水下定位、通信网络,为我方作战力量创造条件。
(3)协同诱骗行动。水下无人反潜平台集群利用诱饵设备,欺骗对手的探测系统,诱骗敌方攻击错误目标、使其消耗武器弹药,为其他作战力量行动提供便利。
(4)协同伏击行动。水下无人反潜平台集群利用武器装备,提前部署的兵力,或协同我方潜艇和其他水下无人反潜平台联合作战,多作战域对敌方进行伏击。
(5)协同水面行动。水下无人反潜平台集群利用通信设备向我方水面舰艇、水面无人艇发送情报信息,引导其进行猎扫雷、反潜等行动。
(6)协同海空行动。水下无人反潜平台集群利用通信设备向我方潜艇、水面舰艇、飞机、岸上基地发送情报信息,引导我方行动。
(7)集群对抗行动。水下无人反潜平台集群根据指令,利用平台装载的传感设备、电子战设备、信息战设备、通信导航设备、火控武器系统协同合作,与敌方进行各种对抗行动。
目前水下无人反潜平台已经成为世界上很多国家执行海上任务的重要手段,其突出优势在于环境适应力强、风险小、代价低、续航力长、无人员伤亡。水下无人反潜平台在使用过程中需做好以下方面的工作:
(1)统筹全局,联合作战。第一,加强作战部署,根据不同水下无人反潜平台担负的作战任务,制定针对性保障方案,加强战场信息保障,优化战场网络配置,明确战场各阶段指挥方式;第二,加强资源调配,根据各型水下无人反潜平台特点和作战域情况,着眼全作战域,统筹兼顾,加强对多种信息的整合利用,构建全作战域一体化的指挥信息保障体系;第三,加强保障力量,打破现有编制,将主要力量用于重点作战域,为水下无人反潜平台的作战行动提供可靠有效的信息保障,形成资源上的绝对优势。
(2)精密筹划,透明作战。水下无人反潜平台作战运用精细化程度高,重点技术依赖性强,环境因素影响大。这就要求指挥员在制定作战计划时,应着眼全局,综合分析战场环境要素,具备较强的可预见性,充分发挥水下无人反潜平台续航力强、隐蔽性好等特点,将其预置于作战海域,合理判断、精密筹划、精确打击,作战时能够抓住战机,一击制敌。
(3)严格保密,安全作战。保密工作,是决定信息化战争成败的关键之一,尤其是水下无人反潜平台对各种信息依赖程度高。正确的信息将保证水下无人反潜平台顺利完成任务,错误的信息可能导致失败。所以,要进一步提高网络系统安全防护能力,严防敌网络攻击,确保整个平台能够平稳运行,加强信息战能力。
未来水下作战中水下无人反潜平台作战性能的提升,现有潜艇部队的结构可能发生改变,或者需要设计带新型潜艇,从而联动水下无人反潜平台执行任务。同时,水下无人反潜平台对水面舰艇的使命也会带来一些影响和改变。从短期来看,水下无人反潜平台在提升水下作战优势、抵抗敌对力量侵扰方面都将发挥重要作用。高效部署水下无人反潜平台并成功执行任务,将扩大海军控制的区域范围。从长期看,水下无人反潜平台充分体现了无人化、智能化的未来作战理念,它的发展成熟将推动未来战争模式的改变。