栾玉佳 吕超 张媛
水下战场是海战场重要领域之一,为赢得未来战争制海权必须有效把控水下战场。研究作战对手水下作战概念、建设己方水下战场、研发新型水下作战武器装备,对提高我军非对称作战制衡能力具有十分重要的意义。
美军在海洋战场态势感知、水下信息网络建设、武器装备平台、水中兵器技术等方面发展迅速,潜艇作战、反潜作战、水下特种作战等方面能力突出。近年来,美海军不断加强对重点海域水下综合资料的调查搜集,连续演练水下作战的新战法,发挥美军水下作战力量种类多、战场态势感知能力强、攻防体系建设完善及远程打击能力突出的优势,为新水下作战概念提供实践依据。
美海军第一个水下无人中队成立仪式
美军新型水下作战装备研究成果
美军新型水下作战装备研究成果
新型水下作战装备体系2016年以来,美国防高级研究计划局(DARPA)、海军研究办公室(ONR)致力于研发新型水下作战装备和技术,取得较大突破。美军水下作战体系主要由水下预警监视系统、指挥通信系统、攻防作战系统、综合保障系统等构成。针对新型水下作战装备体系,美军开展了大量研究工作,近几年推出一系列创新成果。
水下无人作战2017年,美海军成立了第一个水下无人中队(UUVRON-1),现已正式上升为与潜艇中队平级的作战单位。美海军还在此基础上建立了潜艇发展中队(DEVRON-5),搭配无人潜航器,验证潜艇与无人潜航器水下协同作战能力。
核潜艇、无人潜航器、水下传感器、无人机和无人艇,成为美海军实施水下无人作战的关键要素。典型作战场景:核潜艇或大型无人潜航器布放小型无人潜航器及水下传感器,通过侦察、声探测等手段获取相关海域水下目标信息,构建分布式网络化态势感知体系,并以无人机、无人艇作为通信中继,与岸基、舰基指挥通联,实现水下战场态势感知共享,提升联合作战指挥机构跨域获取目标信息能力;联合作战指挥机构利用卫星、飞机、水面舰艇等作战平台获取全域多维战场信息,传输至水下有人作战指挥中心,核潜艇根据战场需求,控制各类无人系统完成反水雷、反潜、反舰等不同作战任务。
海底战美军在2016年发布的《2025无人潜航器需求》中提到海底战作战概念,概念内涵是通过预先部署或者由无人潜航器临时布置大量水下传感器及水下武器,用以执行反潜作战、水雷战和反水面舰艇作战,通过监视、侦察和打击等手段,实现海底情报获取、海洋持续监视、海底侦察干扰及海底火力打击等作战任务。
美军海军针对海底战提出黄色和橙色两种杀伤箱概念。两种杀伤箱概念主要用以区分美海军海底作战系统是否能够独立完成对进入杀伤区域目标的火力打击。当海底作战系统无法使用杀伤箱内部系统独立完成火力打击任务时,可利用水面系统对杀伤箱内系统进行火力支援。
由此可见,海底战不仅是水下作战力量之间的较量,其作战空间已拓展至水面、空中、太空、电磁等作战领域。从长远来看,深海作战将成为决定未来海战胜负的关键因素之一。
水下作战空间广阔、海洋环境要素复杂、作战要素高度关联、战场多维联动是水下作战域的典型特点。美军水下作战概念针对未来水下作战域军事需求,提出了新的作战样式、作战能力及武器装备系统,强调作战力量的一体性、战场空间的整体性和作战对抗的系统性,以支持未来水下作战有效实施。
美军无人潜艇概念图
刀鱼无人潜航器
以信息网络为支撑,实现水下独立作战向联合作战过渡。美军注重“技术致胜”理念,加快发展水下预警监视系统、指挥通信系统、攻防作战系统、综合保障系统等。在网络中心战理论指导下,发挥信息网络技术优势,通过网络连接水下战场各个作战单元,实现水下、水上共同感知战场态势,将水下作战体系融入美军一体化联合作战体系。
在未来水下作战中,美军将布设大量水下传感器、无人潜航器,以此作为信息获取的关键节点,布设无人机、无人艇、水面浮标和海底浮标系统作为网络中继,联通水下战场各个作战单元,同时与外部网络进行数据传输。通过水下作战单元获取情报信息,为其他战场域提供侦察预警信息,实现水下作战平台与水面/岸基指挥中心有效通联,达到将水下作战单元连为一体,并将水下作战体系融入联合作战体系的目的。
以无人作战平台为末端节点,水下作战力量智能化特征明显。
2022年5月,美海军举行了首次无人艇演习。“环太平洋2022”演习中专门测试了有人无人舰艇组队概念。此外,美军还先后下水了黑鱼和虎鲸超大型无人潜航器,并接受了数艘远程无人水面舰艇原型艇。
在未来水下作战中,无人装备正从配角身份转换为主角。美军未来水下作战力量主要包括核潜艇、无人潜航器、水下母港、海底预置装备(传感器、深海定位导航系统)、无人机、无人艇、通信中继浮标等。美军现有在研、在役多型水下无人潜航器,覆盖各种排水量和多种作战用途,其中大排水量无人潜航器,续航时间长,可搭载多种载荷,布放多个小型无人潜航器,这些无人潜航器可通过水下组网方式,实现对水域内敌方潜艇或舰艇的侦察、探测和打击。
无人装备水下自持力优势明显,但同时深受水下通信技术制约,为实现对水下无人装备的有效控制,美军正努力提升以无人潜航器、无人艇、无人机为代表的无人装备智能化发展,加快水雷、鱼雷等水中武器装备的智能化改进,以实现无人装备根据战场情况自主判断并处置各类情况。由此可见,未来水下作战正加速向无人化、智能化作战转变。
以核潜艇为母舰,水下“鱼群”作战样式展现。核潜艇是美军未来水下作战的核心,其水下作战应用主要有两个方向:一是将核潜艇发展成为搭载、布放和回收各类无人装备的母舰,实现对水下域各类无人装备的指挥控制;二是将核潜艇作为未来水下作战主要战略威慑力量和水下隐蔽打击力量,不断拓展与水上作战力量间的协同作战任务。
未来水下作战体系中,核潜艇从传统的作战平台向指挥调度平台角色转变,有人平台将与无人装备高度集成,有人平台对无人装备进行指挥控制,掌控水下域战场全局,沟通全域战场态势;无人装备作为水下作战体系至关重要的末端节点,既可持续感知战场态势,又能实现数据传输及末端打击。
受空中无人机“蜂群”作战思想影响,未来水下作战逐步呈现水下“鱼群”作战样式。在“鱼群”作战系统中,大量无人潜航器、无人机、无人艇将有不同决策,既可充当网络联络的通信中继,又可用于执行侦察、干扰和火力攻击任务,多型无人装备进行组合、配合,发挥集团作战实力。
以水下传感器为基础,构建水下战场态势感知体系。水下战场态势感知成为未来水下作战的难点问题之一。美军为提升水下作战力量的预警监视能力,综合运用各种固定和机动式水下传感器实施侦察预警,达成发现、跟踪、识别水下威胁的目的。水下传感器主要分为两大类:一是固定式水听器阵,预先布设在关键海域,可长时间水下待机,持续对重要海区进行监视、侦察;二是水下无人潜航器,通常由核潜艇布放,用以执行情报、监视和打击任务,进一步扩大了核潜艇控制范围。
美军认为预先战场设置将左右战场态势,掌握战场态势的指挥员即可实现灵活用兵、有的放矢。因此,美军高度重视水下战场态势感知体系建设,不断完善包括水下预警监视系统、指挥通信系统和综合保障系统等建设。
未来水下作战是一种颠覆性的海战模式。水下战场建设将成为决定水下作战胜负的关键因素;水下战场正加速融入联合作战体系,战场态势感知更加精准、指挥控制更加高效、兵力运用更加灵活;水下作战力量具有隐蔽性强、突击威力大的特点,其灵活性、深海适应性在不断增强。
深海预警系统
概念研判、透析制胜机理,是未来水下作战的制胜基础。未来水下作战以反潜探测系统、有人无人作战平台、水下保障设施及海底预置新型装备为基础;以潜艇无人协同作战、水下“鱼群”作战及海底预置装备威慑打击为主要作战方法;分布式杀伤、无人化集群、网络化链接、多域联合作战等新的作战理念贯穿其中,反映出作战对手高度注重依靠对抗环境下的信息和决策优势,提升己方的作战能力的作战理念。研判作战对手水下作战概念,熟悉武器装备,知悉作战方法,洞悉作战理念,才能料敌于先打下坚实基础。
在概念研判基础上,从进攻、防御、机动、信息、保障、环境等方面,分析作战对手未来水下作战强弱点,透析作战制胜机理,由此倒推作战能力需求,以建设作战能力、攻克作战难题为抓手,提早进行有效战略预置,是未来水下作战的制胜基础。
体系对抗、体系破击,是未来水下作战的主要方式。未来水下作战是体系和体系的对抗。美军未来水下作战发展思路明确,以新型作战概念为牵引,探索构建以跨域联合探测、有人-无人协同、无人集群、水下综合保障为代表的分布式新型水下作战体系。未来水下作战体系以网络信息技术为基础,将水下作战要素、单元高度关联,融入联合作战体系,增加了水下战场与海面战场、空战场、天战场等有形战场的相互依存。
未来水下作战将逐步融入联合作战体系,信息网络依然是其重要物质基础。体系破击的核心要义就是破网断链,通过切断水下预设战场装备、水下作战单元与水下作战指挥中枢之间的联系;通过破坏水下作战指挥中枢与其他战场指挥控制中心的联系,达到切断水下作战信息链路、瘫痪信息系统、扰乱作战指挥流程的效果,导致作战对手水下作战体系失联、失序、失能,实现体系破击作战效果。
具体来讲,就是选准敌作战体系的要害目标,实施“准”“狠”歼灭性打击,打其一点、瘫其一片,抓住敌弱点毁瘫体系,夺取作战胜利。基于未来水下作战中核潜艇、无人潜航器、无人艇等作战单元间高度关联,战场维度交叉共享的特点,综合运用软硬杀伤手段,攻击敌水下作战指挥中枢,切断水下作战单元之间联系,瓦解水下作战体系;破坏或干扰敌水下网络信息传输节点,达到割裂水下战场与其他维度战场间联系的目的。
无人化、智能化,是未来水下作战的主要突破点。无人作战平台具有体积小、造价低廉、适应性好、对作战环境要求低、隐蔽性好、战场生存能力较强、智能化程度较高等诸多优点,有人-无人协同作战、“鱼群”作战将为水下攻防作战带来多重挑战。
一是增强预警探测基础能力。大力发展对复杂海洋环境下潜艇及水下无人潜航器的探测技术,综合运用声纳、雷达、磁、红外、激光等不同探测手段,形成对潜艇及无人潜航器的远、中、近三层预警探测能力。通过构建多层次、多手段、灵活机动的水下立体预警探测体系,对关键海域实施重点探测,形成区域反潜、要点反潜相结合的战术设计。
二是激发传统反潜武器潜能。核潜艇、大型无人潜航器被设定为未来水下作战重要平台,为水下小型无人集群提供停靠补给、平台发射。传统反潜武器主要针对潜艇、大型无人潜航器等威胁而研发,应对中小型无人潜航器存在一定不足。但传统武器具有技术成熟度高,战术战法成体系的特点,若进一步发挥其搜、攻潜能,对其进行有针对性的改造,现有反潜武器系统仍可在水下作战中发挥重要作用。
三是发展低成本多手段水下反制手段。智能化水下“鱼群”作战将成为未来水下作战的主要方式”,针对其单机系统智能化程度高,但抗干扰能力较弱,对信息网络依赖性较强的特点,既可采取硬件摧毁手段,还可采取“以智打智”战术手段。通过破坏其通信网络、定位导航、程序算法、接口标准等软性要素,达到瘫痪“鱼群”系统的效果。另外,可研究使用高能激光、定向能等新概念武器装备,达到降低反制成本的目的。
美军水下作战概念对军事领域的直接影响表现为作战样式的更迭,间接影响主要体现在对战斗力生成和军事战略层面的改变。本文以美军水下作战相关概念为基础,分析了美军未来水下作战的主要特点,从理论研究、战法研究两个方面提出我军应对未来水下作战的思考。水下作战是未来高端海战的重要组成部分,只有紧盯作战对手军事理论前沿,深化对现代战争的认知,瞄准作战对手,才能提出具有我军特色的作战概念和战法体系。
未来水下作战的趋势是无人化和智能化