深海预置武器系统发展现状及关键技术∗

李智生 张 强

（91550部队 大连 116023）

1 引言

深海预置武器系统是指将无人机、各类导弹、鱼雷等作战装备预先放置于运输航线、海上水域、咽喉要道或者前沿竞争性水域并长时间潜伏，通过远程遥控激活启动的方式，执行侦察、打击、航路封锁等作战任务。深海预置武器系统不仅可装载具有打击和侦察能力的导弹、无人机、鱼雷等武器装备外，还可装载声诱饵、侦察传感器等［1］。本文从深海预置武器的军事需求，未来可能的作战样式等方面，介绍其发展历程和现状，并探讨对我国的启示。

2 深海预置武器系统发展概括

2.1 深海预置武器系统的军事需求

1）适应战略转型的需要

根据美国于2016 年发布的《2025 年自主水下航行器需求》，美国海军通过独自作战或与有人潜艇协同作战，自主潜航器可极大提升美军水下作战效能和作战能力，并扩展有人舰艇光学、声学和电子传感器的覆盖范围，确保美海军可探测更大范围内的目标，同时提高其搭载多平台执行多项任务的能力。

2）提升立体打击能力的需要

对于占地球总面积70%的海洋，特别是海面以下的部分，将深海预置武器系统潜伏在战事敏感或敌方兵力活动频繁海域的底部，一旦作战需要，遥控激活发射程序，使预载的武器上升至海空，执行侦察、打击或干扰任务。如此，充分利用水下、水面及空中的存在空间，使战略部署更为立体化，极大地拓展战略力量使用的空间。

3）弥补潜艇作战能力不足

随着反潜技术的提高，各种战术平台和来袭鱼雷对潜艇的生存构成了严重威胁，特别是和反潜飞机或反潜直升机对抗时，潜艇大都只能处于被动挨打状态。尽管已有少数潜艇开始装备潜空导弹，但作战使用受到很大限制，仍不能改变潜艇的被动防守状态。

借助深海预置武器系统隐身好，能够事先预置在敌方兵力活动范围附近，可以出其不意发射攻击的特点，可以对各种水面或地面目标实施远距精确攻击。利用无人机携带的机载侦察设备，把活动范围扩大到更为广阔的区域，同时把收集到的命令或信息及时传递给我方指挥所或附近的潜艇，延长预警时间，提高潜艇对战场的反应和感知能力，做到先发制人［2］。也可利用携带的干扰、诱骗等水声对抗设备，迷惑敌方，为潜艇或其他战术平台隐蔽地实施所期望的战术行动或遂行其他作战任务提供更为充裕的时间。可见，深海预置武器系统与潜艇结合使用对提高系统作战能力有极大帮助。

2.2 深海预置武器系统可能的作战样式

1）在特定作战区域执行任务

深海预置武器系统可在有人平台而言花费较高、耗时较多或者危险较大的区域执行作战任务。执行作战任务的利用其携带的传感器进行目标探测，并适时进行打击作战。

2）作为诱饵，执行欺骗战

深海预置武器系统可作为辅助性武器，在敌反潜兵力活动频繁海域，利用运载器释放诱饵、干扰器等制造潜艇发起攻势或潜艇活动的假象，掩护潜艇出航，配合潜艇执行作战任务，大幅提高潜艇的生存能力，并为欺骗战和其他作战任务提供支持。

3）侦察和目标指示

深海预置武器系统通过布放一个或多个无人水下平台，可为潜艇或其他作战兵力建立起水下远程侦查预警系统，及时查明作战海域敌兵力活动情况、防御配系；敌威胁的来向、性质和威胁程度；海区的地理和水文气象情况，从而使潜艇及时掌握战场态势，预定打击目标的位置，及时做出攻防决策，争取作战主动权。

2.3 深海预置武器系统的发展现状

其实，海底预置武器事先预置海底，然后待机发射的作战模式早已有之。二战期间，纳粹德国为了攻击美国，就设想过将导弹放到特制的浮筒中，用舰船运到大西洋中发射，这样就可攻击纽约等大城市［3］。近些年来，各国根据各自的军事需求，形成了海底预置武器发展百花齐放的局面，这主要体现在样式多、功能不一，战术使用背景或条件要求差异大，适合应用的战略目的大不相同。

1）美国海德拉和有效载荷

美国DARPA近年来发展了一类可在水下长时间隐蔽潜伏并能即时唤醒执行侦察与打击任务的无人平台，即海德拉（Hydra）和可升降有效载荷（UFP）项目。

2017年4月，DARPA授予波音公司价值760万美元的修订合同，用于继续支持Hydra 项目第二阶段的工作，预计将持续至2019 年1 月。Hydra 项目旨在演示验证一种可以快速将无人机和UUV 等隐蔽运送至战场的水下无人运载系统，可以配合有人驾驶的舰船、潜艇和飞机，交替进行水上、水面及水下的载荷投送。该项目的关键是研发可提供情报、监视与侦察（ISR）、反水雷等重要能力的模块化有效载荷。这些有效载荷模块使用标准化封装，以保证运输、储藏及发射上的安全性，同时确保这些载荷的功能可以持续数周乃至数月。Hydra 项目于2013 年7 月启动，第一阶段重点关注整体方案设计；2016年9月，项目进入第二阶段，主要进行载荷和模块化封装接口的研发和验证。

UFP 项目旨在寻求一种可在深度大于6km 的海底遂行5 年甚至更长时间的潜伏、在防区外激活并迅速上升、配置有效载荷和武器的水下作战平台。早在2013 年美国DARPA 提出了UFP 研制计划，其基本思想是寻求可放置在海底的非致命性武器或战场感知传感器设计方案，该系统不仅可以发射有效载荷，而且可以将通信系统投放到海面［4］。深海胶囊可通过商船或民船进行布放，载荷布放后长期固定在海底，载荷的发射管内装备无人机或其它情报监视侦察平台。系统可远程遥控触发释放机构，载荷系统与固定系统解锁后自动上浮至水面。当载荷达到水面后，顶部的发射舱打开即可释放载荷发射装置。

2）俄罗斯赛艇计划

2013年6月，俄罗斯在白海进行了名称为赛艇的水下固定弹道导弹的发射试验，这种海底弹道导弹安装在特殊储藏/运输/发射一体化容器中，这种容器在海底可以保护导弹免受过大的压力和免遭海水腐蚀，同时能保证其与指挥所通信和信息畅通。而在发射时，这种容器可以浮起，到达指定发射深度（对潜射导弹来说一般在水深50m 处发射）。这种容器是经过特殊设计的，它可从水平状态转为垂直状态，从而保障其轻松浮起，这样就简化了在水下安装导弹程序，并确保导弹发射的可靠性。这种一体化容器可以由小型潜艇悄悄将其运输到预定海域投放。它将在海底潜伏，待接到激活指令后，再从海底发射升空执行攻击任务。

3）印度水下预置武器

印度早在2001 年就推出将大型驳船沉入水下作为预置导弹发射平台的设想。驳船中心的控制室人工控制导弹或其他武器的发射［3］。2008 年印度将上述设想变为现实，利用该技术成功试射了“海洋”弹道导弹。由于该系统可以长时间布置水下，在某种程度上可以替代核潜艇，因此不排除印度会暂缓国产核潜艇的研制进程，而优先发展水下预置导弹发射平台而替代核潜艇。

3 深海预置武器系统涉及的关键技术

深海预置武器系统的研制和使用面临诸多技术的挑战，其中的关键技术包括:能源技术、通信技术以及水下快速上浮技术等。

3.1 能够供应预置武器长时间待机的能源技术

深海预置武器系统在长达数年的时间潜伏海底，需要为其长时间提供能源，一旦被激活结束潜伏并给携带武器充电使其上浮并发射。目前具有较高发展潜力的水下能源包括:先进的安全锂离子电池，核电池以及生物燃料电池等［5］。海底微生物燃料电池，指利用海底沉积物中富含的厌氧微生物的呼吸作用直接产生电能，阳极一般放置在养分充足但氧气不足的海底沉积物中，阴极放在溶解氧的海水中。2007 年美国海军研究实验室首次验证了微生物燃料电池在实际环境中的使用情况，可为海底传感器、通信系统、气象浮标供电，最高电压能达到约1.2V。核电池即放射性同位素电池，最有望成为深海无人作战系统的供电源，该电池具有质量轻、寿命长、无须修理或补充等优点。核电池的能量密度比锂电池高数千倍，可连续使用几年到几百年。

3.2 能远程激活深海预置武器系统的通信技术

深海预置武器系统不同于潜艇发射无人机，它是密闭舱接收遥控命令从海底上浮到海面再发射，为此，需要解决在任何地方、任何时间可以激活武器的跨介质通信问题，使预置武器能够在数千米深的海底准确可靠地接收通信指令。深海具有异常复杂的水文地质环境，不同温度、不同密度的海水层相互混杂，不同族群的海底生物所产生的巨大噪音，导致深海通信的技术瓶颈始终难以突破，这给远程遥控启动武器平台带来了诸多不确定因素。

蓝绿激光通信在海水中的穿透度可达到水下300m，通信稳定、信息容量大，抗干扰能力强，但缺点是通信前要进行精确对准。中微子通信是一种用中微子作为载体的通信方式。中微子穿透能力很强，在海水中的衰减小，它可以使潜艇在深水中不间断地实时传输信息，信道稳定，传输信息容量大。但缺点是必须采用大功率粒子加速器的大型设备才能进行中微子通信，技术要求复杂，与实际应用有很远的距离。声电混合通信技术指在空气介质中采用无线电通信，在水下采用声波通信的技术［6～7］。

随着水下作战网络的发展，依托水声通信、水声/无线电调制解调器、各种固定或机动布放的浮标网络建立的跨介质数据链路是解决水下无人作战系统跨介质通信的最可行方式。

3.3 深海预置武器系统水下快速上浮技术

由于武器出水过程需要穿越空气和水两种介质，因此武器是一种跨介质运动［8］。相比于潜艇发射武器，深海预置武器系统发射前需从深海快速上浮，以满足作战的需要。在此过程中，武器壳体结构要克服巨大压差带来的影响，在上浮原理、水动外形布局、稳定性、控制性、材料、结构、动力等方面都有很高的要求。同时保证快速上浮过程稳定、满足出水时的姿态要求，并能有效控制无人机点火等技术，以上都面临诸多挑战。

3.4 大深度耐压密封及耐腐蚀技术

深海预置武器的耐压壳结构需要承受深水压力，同时需要采用密封结构，保证可靠密封，进而能为壳体内部的电子元器件、仪器设备提供适合工作的环境，并保护它们不会因海水压力而受到损害。

海水中含有大量的微量化学元素，极易引起预置武器耐压壳体生锈。此外，海水中含有丰富的营养物质为海洋微生物提供了生存条件，而海洋微生物的存在则会影响耐压壳体的腐蚀行为与机制。水下预置无人作战装备需通过新材料研究、生物控制等手段，如采用防腐涂装技术、耐氯离子腐蚀技术、阴极保护功能与涂膜结合技术、防腐蚀监测新技术等解决装备在海水全浸区和海底泥土区长时间贮存的海洋环境腐蚀和污损问题［8］。

4 深海预置武器系统对我国的启示

深海预置武器系统能够长时间部署在海底，静默时不与外界发生通讯联系，隐蔽性好，很难被敌方发现。如果混杂在礁岩和海底沉积物中，就更难被探测和分辨，即便是使用核武器，也可通过海水的屏障作用而抵消大量的武器毁伤效能。

4.1 作为新型作战力量，军事应用前景广泛

深海预置武器系统是潜艇、飞机、导弹及诱饵等的结合体，集成了空中和水下多种武器的能力，即空中侦察、打击能力、欺骗能力和潜艇的水下隐身能力［9］。在敏感海域附近对其进行布设，一旦爆发冲突，可根据作战进程需要，随时被唤醒。在战术使用上，深海预置武器系统可承担威慑、掩护、侦察及打击任务。威慑即发射战役型诱饵，制造潜艇展开、集结、发起攻势的假象，迫使敌方撤出战斗或改变既定的战役目标。掩护即掩护我潜艇或友邻实现真正的战术企图，将是深海预置武器系统的另一重要作战使命。例如，深海预置武器系统主动发射自航式声诱饵，辅助其突破敌反潜巡逻线、掩护我潜艇从侧面阵地撤离。侦察即将长时间侦察到的水下目标信号，通过发射无人机把可疑目标信息发送至岸上指挥所，同时利用无人机的飞行高度，把更多获得的侦察信息通过数据链路及时传递给潜艇或海上指挥所。打击即深海预置武器系统直接作为作战平台，直接对敌目标发动突然袭击，取得其他武器装备难以达到的作战效果。

4.2 全新的研究领域，带动相关技术发展

国外已经对深海预置武器系统的军事用途进行了论证，并提出了一些设计方案。作为一个很新的研究领域，对其涉及的平台水动力设计、水下能源获取、水下大深度远距离通信、轻质高耐压材料技术等领域均有较高的需求，相关部门需主动牵引相关研究，集中进行关键技术攻关，推动水下预置武器的发展。

5 结语

深海预置武器系统兼有潜艇的隐蔽性和飞行器的速度，具有高效突防打击能力和承担多任务能力，军事应用前景广阔。近年来随着相关技术的进步，特别是美国在此方面投入研制力度加大，此领域的研究有加速的趋势，目前正向工程阶段发展。深海预置武器系统发展前景广阔，是一种新型作战力量，将对作战方式和战争形态产生新的影响，我们应时刻跟踪该技术最新动态，同时开展相关技术研究，做到有所为，有所不为，以实现海军武器装备跨越式发展。