(原標(biāo)題:“水下無人軍團(tuán)”深海角逐)
水下無人機(jī)測試
海神號水下無人機(jī)
豆莢無人機(jī)
鸕鶿無人機(jī)
氫燃料水下無人機(jī)
黑翼無人機(jī)發(fā)射
美國軍方在軍事行動中使用無人戰(zhàn)機(jī)已成趨勢,而近段時期多款運(yùn)用最新技術(shù)、可作軍用的水下無人航行器在美國開展試驗(yàn),顯示美軍對“水下無人機(jī)”的研發(fā)力度也在加大。軍事專家解讀認(rèn)為,美軍正在構(gòu)建涵蓋陸、海、空的“無人作戰(zhàn)軍團(tuán)”,以爭取在未來戰(zhàn)爭中領(lǐng)先一步,而水下無人航行器的部署重點(diǎn)很可能是在亞太地區(qū)。美軍的水下無人機(jī)都有哪些型號?未來可能發(fā)揮怎樣的戰(zhàn)術(shù)與戰(zhàn)略價值?
美軍構(gòu)建
無人作戰(zhàn)系統(tǒng)
自阿富汗戰(zhàn)爭以來,美軍越來越多地使用無人機(jī)執(zhí)行危險性較高的空中任務(wù)。而近段時期的種種跡象表明,美軍很重視水中無人設(shè)備的運(yùn)用。
據(jù)《洛杉磯時報》報道,美國海軍去年新設(shè)了專門負(fù)責(zé)無人系統(tǒng)研發(fā)的助理部長幫辦職位,還在下一財政年度預(yù)算中專為研發(fā)和采購水下無人航行器申請了大約3.19億美元資金,而近期在無人機(jī)自主運(yùn)行、數(shù)據(jù)傳輸和小型化計算能力等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,更激發(fā)了美軍把無人系統(tǒng)融入其作戰(zhàn)計劃體系的意向。
據(jù)《洛杉磯時報》評析,把無人系統(tǒng)納入作戰(zhàn)體系,是美國“利用人工智能技術(shù)、領(lǐng)先對手一步的更廣大戰(zhàn)略的一部分,正如五角大樓20世紀(jì)90年代對于制導(dǎo)武器的重視”。
中國國防大學(xué)戰(zhàn)略研究室教授韓旭東認(rèn)為,自海灣戰(zhàn)爭以來,世界各地出現(xiàn)的戰(zhàn)爭,特別是美國發(fā)動的戰(zhàn)爭,越來越突出地表現(xiàn)為使用“被信息化”的武器。這些“被信息化”的武器有望在未來戰(zhàn)爭中發(fā)揮主要作用,其中就包括無人武器裝備,如無人空天飛機(jī)、無人艦艇、地面機(jī)器人等。
“美國正在構(gòu)建無人化作戰(zhàn)體系,不僅包括空中和陸地,水下也是重要組成部分。”韓旭東說,“未來戰(zhàn)爭中,陸上作戰(zhàn)的作用可能僅限于 臨門一腳 ,而太空、水下等領(lǐng)域作戰(zhàn)的重要性將上升。因此,美國對水下無人技術(shù)越來越重視,意圖引領(lǐng)未來戰(zhàn)爭發(fā)展方向。”
水下無人機(jī)
神出鬼沒 無所不在
所謂水下無人機(jī),通常指的是能夠不依靠駕駛員操作,能在水面以下進(jìn)行航行,執(zhí)行諸如運(yùn)輸、通信、偵察乃至攻擊等任務(wù)的航行器。它們通過遙控操作,或者以無人機(jī)自身配備的人工智能進(jìn)行判斷和控制。當(dāng)然,即使是具備人工智能的水下無人機(jī),通常也會裝備遙控模塊。
眾所周知,過去水下常見的兵器是潛艇。相對于水面艦艇,潛艇最大的優(yōu)勢就是隱蔽性強(qiáng),能夠輕易避開雷達(dá)、衛(wèi)星的探測,從敵人的眼皮子底下溜過,完成各種戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略任務(wù)。但同時,對于身處莫測海底世界的潛艇船員來說,這種封閉空間的感覺又是很難熬的。為了保障船員的安全和健康,載人潛艇必須配備大量的生存模塊。這不但大大增加了潛艇的技術(shù)門檻,還使得潛艇的體積過大,減少了隱蔽性。
相反,對于無人化的水下航行器,既然無須搭載船員,那么生存需求的相關(guān)設(shè)備,包括船員起居、氧氣提供、飲食和水凈化等都可以節(jié)省下來。此外,由于沒有船員,無須顧及人員傷亡和健康,水下無人機(jī)還可以進(jìn)入到更加復(fù)雜、更加危險的環(huán)境中,在水下潛伏更長時間。
比起在空中翱翔的無人機(jī),水下無人機(jī)還具備相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。首先,在水下的隱蔽性比空中更好。萬里長空,對于雷達(dá)波而言一覽無余。而波濤洶涌的大海卻提供了更好的隱蔽。無人機(jī)的飛行需要不斷消耗燃料,即使能通過無人化減少負(fù)載,但單純要保持在空中,就得不斷飛行,造成無人機(jī)的空中停留時間有限;相對來說,水下無人機(jī)可以用極低的燃料消耗潛伏在水中很長時間。
此外,無人機(jī)如果要進(jìn)行補(bǔ)給、維修等工作,除非降落回到己方機(jī)場,否則要在空中進(jìn)行,技術(shù)難度較大;而水下無人機(jī)則可以更好地與己方的母艦和其他補(bǔ)給船只進(jìn)行對接。
多款無人機(jī)“試水”
回音航行者:商用與軍用一體化
今年3月,一款被稱為“回音航行者”的水下航行器在美國面世。“回音者”是波音水下無人航行器家族的新成員,它長15米、重50噸,配備油電混合動力系統(tǒng),能夠在深海連續(xù)自主作業(yè)數(shù)月,無須浮上水面進(jìn)行充電。由于長期待在水里,海面上波濤洶涌的惡劣氣候也拿它沒辦法。
“回音者”能收集并向船只和地面人員傳輸海底數(shù)據(jù),既有商業(yè)和科研用途,也可用于水下軍事偵察。甚至當(dāng)待在水里時,也可以作為中繼站,傳輸無線電數(shù)據(jù)。波音幻影工廠負(fù)責(zé)人在一份聲明中說:“回音航行者是無人潛水器如何在未來進(jìn)行操作和使用的新方法。”
豆莢無人機(jī):蟄伏數(shù)年的鋼鐵豌豆
美國國防部近來發(fā)布的另一項(xiàng)“豆莢計劃”更具想象力。簡單說,是將無人機(jī)裝在特殊的“豆莢”之內(nèi),從而得以潛伏水下,短則數(shù)月最長可達(dá)數(shù)年之久。若威脅近在咫尺,這些“豆莢”可以被遠(yuǎn)程啟動,浮上水面,然后釋放出無人機(jī),執(zhí)行偵察、攻擊任務(wù)。同時,豆莢本身在海中還可以擔(dān)任通信的中繼站。
美軍目前對海面的控制是依靠航母,而控制海底則是依靠價格昂貴的核潛艇。相對來說,豆莢計劃一旦成功,可以用更低廉的成本,在各處海域投放成千上萬個“豆莢”,形成一張密布海洋的大網(wǎng)。研究者認(rèn)為,地球上半數(shù)以上的海洋水深都在4000米以上,因此這些豆莢有充分的空間隱匿。一旦需要,再從中釋放出大批無人機(jī),可以給予敵人毀滅性的打擊。
深海追蹤:恐怖的幽靈船
美國軍方的另一項(xiàng)海軍項(xiàng)目,或許會在潛艇戰(zhàn)爭中起到革命性的變革作用,這就是派遣無人的“幽靈船”追蹤敵方潛艇?,F(xiàn)代軍事中,隨著高科技雷達(dá)和衛(wèi)星的投入,水面艦艇監(jiān)視已經(jīng)非常簡單,然而對潛艇的追蹤則是極為頭疼的事。一艘潛艇放入大海,可能需要數(shù)艘乃至數(shù)十艘艦艇進(jìn)行追蹤。潛艇對潛艇當(dāng)然是一種思路,但那樣派出去追蹤的潛艇本身又面臨反偵察的壓力。
相對來說,美軍在該項(xiàng)目中,計劃研發(fā)40米長的連續(xù)跟蹤反潛無人船(ACTUV)。這艘船體積比普通潛艇更小,噪聲也低,速度更快,能夠在1000米的范圍內(nèi)追蹤另一艘潛艇。它不但相對于潛艇追蹤花銷更小,而且能更有效地追蹤敵方潛艇。
黑翼無人機(jī):發(fā)射鋼鐵蒼蠅
美國海軍計劃將采購一批小型“黑翼(Blackwing)”無人機(jī)。這些無人機(jī)能從潛艇或其他潛水器上發(fā)射。它們存儲于霰彈筒內(nèi),這些霰彈筒可以被安裝在潛水艇或無人駕駛水下航行器上,并通過魚雷發(fā)射管發(fā)射出去。它們既可以擔(dān)任通信方面的職能,也可以發(fā)動攻擊,作為潛艇的武器。
“黑翼”無人機(jī)在2015年被研發(fā)出來,屬于美國海軍“潛艇無人系統(tǒng)增益型應(yīng)對移動目標(biāo)先進(jìn)武器”項(xiàng)目的一部分。“黑翼”長50厘米,重1.8公斤,可以搭載電子攝像機(jī)和紅外線傳感器進(jìn)行偵察活動,也可以搭載小型彈頭用作攻擊。它們還配備GPS模塊、數(shù)字加密通信功能,續(xù)航時間為一小時。據(jù)美國海軍官員稱,計劃在潛艇上部署150架小型無人機(jī)。完全集成到潛艇中,可以返回艦船并與其作戰(zhàn)控制系統(tǒng)對話。為此,美國海軍專門采購了魚雷發(fā)射管。“黑翼”將在未來為美國軍艦提供“眼睛和耳朵”,還可以扮演殺手角色,被視作是五角大樓在高度防御的海域和沿海地區(qū)開展作戰(zhàn)的廣泛戰(zhàn)略的核心內(nèi)容。
氫燃料無人機(jī):干凈的力量倍增器
通用公司正準(zhǔn)備聯(lián)合美國海軍,共同打造一款氫燃料電池驅(qū)動的水下無人機(jī)。據(jù)美軍官員稱,相對于傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī),氫燃料驅(qū)動方式高效可靠,成本較低,因此可以有效成為未來美國海軍水下無人機(jī)的“力量倍增器”。氫燃料電池不僅對環(huán)境的污染小,而且燃料電池所用的氫燃料在大自然中很容易獲取,可以循環(huán)使用。
鸕鶿無人機(jī):可回收的海底惡魔
在美國國防部的“鸕鶿”計劃中,準(zhǔn)備將藏有無人機(jī)的“深海膠囊”秘密投放到靠近對手的海底,從而在必要時“喚醒隱藏在海底的惡魔”。鸕鶿是一種會潛水的海鳥,而“鸕鶿”無人機(jī)可對戰(zhàn)艦和“三叉戟”核動力彈道導(dǎo)彈潛艇提供近空支援,從而提高“三叉戟”潛艇平臺的戰(zhàn)斗能力。
據(jù)洛克希德·馬丁公司網(wǎng)站介紹,鸕鶿平時放置在“三叉戟”潛艇的彈道導(dǎo)彈發(fā)射管內(nèi)。如果需要執(zhí)行任務(wù)時,“鸕鶿”將被從潛艇釋放,漂浮在海面上,然后通過其攜帶的固體火箭發(fā)動機(jī)從水中發(fā)射升空,沖出水面,進(jìn)行監(jiān)視、干擾、欺騙、營救,或者“任何其他能夠從預(yù)先部署和隱藏獲益的任務(wù)”。執(zhí)行完任務(wù)后,“鸕鶿”無人機(jī)返回到海上的回收區(qū),關(guān)掉發(fā)動機(jī)落在海中。它可由“三叉戟”潛艇回收,補(bǔ)充燃料,重新配置,準(zhǔn)備執(zhí)行下一項(xiàng)任務(wù)。據(jù)稱該項(xiàng)目有望于2017財年在西太平洋進(jìn)行海上測試。
水下無人機(jī)母艦:打造無人戰(zhàn)爭平臺
五角大樓正考慮派出潛水無人機(jī)作為“母艦”,在其上搭載更小型潛水無人機(jī),從而實(shí)現(xiàn)雙重?zé)o人化的戰(zhàn)略。在發(fā)生戰(zhàn)爭時,母艦無人機(jī)釋放出的小型潛水無人機(jī),本身可以成為一種“智能水雷”,對敵艦發(fā)動攻擊,或者阻止敵艦的出港和入港。美國海軍作戰(zhàn)部部長表示,美軍計劃在2020年以前實(shí)現(xiàn)大排水量無人水下潛航器的部署。
部署重點(diǎn)
很可能在亞太
美軍之所以加大無人機(jī)方面的投入,主要出于維系其海上固有優(yōu)勢的戰(zhàn)略目的。眾所周知,作為孤懸美洲的霸主,海上優(yōu)勢對美軍的全球霸權(quán)至關(guān)重要,美軍必須保持在綜合戰(zhàn)力和兵器技術(shù)兩方面對潛在對手的絕對碾壓。
按照美國巴德學(xué)院無人機(jī)研究中心負(fù)責(zé)人阿瑟·霍蘭德·米歇爾的說法,美軍對海軍利用無人技術(shù)的興趣上漲,還緣于“美國與中國和俄羅斯這兩個擁有強(qiáng)大海軍力量的國家之間持續(xù)緊張”。
對此,韓旭東認(rèn)為,發(fā)展武器裝備關(guān)鍵在于“瞄準(zhǔn)對手,爭取領(lǐng)先一步”。他說,冷戰(zhàn)結(jié)束后,美國其實(shí)找不到所謂的作戰(zhàn)對象,武器發(fā)展更多是作為未來戰(zhàn)爭的技術(shù)儲備,“趨向于針對軍事強(qiáng)國的威懾和博弈”。他認(rèn)為,美國把中、俄視為“對手”,一方面緣于中俄近年軍事實(shí)力增長,但更多在于“美國自身戰(zhàn)略重心轉(zhuǎn)向亞太地區(qū),想要掌握對這一地區(qū)的主導(dǎo)權(quán)”。“美國近期越來越多把高端武器首次部署地選在亞太地區(qū)。”他說,“未來不排除美國無人潛艇等先進(jìn)水下無人設(shè)備出現(xiàn)在西太平洋海域。”
缺陷尚存
諸多技術(shù)問題待解決
盡管美國的無人機(jī)軍團(tuán)戰(zhàn)略看上去很美,然而現(xiàn)在尚有諸多技術(shù)問題沒有得到解決,尤其是水下無人機(jī)投入實(shí)戰(zhàn),依舊遙遙無期。
對于那些能潛伏海底、還能飛出海面作戰(zhàn)的無人機(jī),如“鸕鶿”系統(tǒng)就面臨諸多問題,例如其本身在水底或離開水面后的動力學(xué)、海水中浸泡對發(fā)動機(jī)帶來的不利影響,以及需要在海上執(zhí)行任務(wù)所需要的機(jī)身先進(jìn)復(fù)合材料等。
美軍為水下無人機(jī)所采用的一些系統(tǒng)已經(jīng)是世界上最先進(jìn)的系統(tǒng),但它們過于復(fù)雜且花費(fèi)昂貴。對于水下無人機(jī)而言,如何觸發(fā)發(fā)射系統(tǒng),如何使其浮上水面,以及在深海如何保證超過一年的能量供應(yīng)都是問題。
此外,水下無人機(jī)相比空中無人機(jī)還有一項(xiàng)更艱難的障礙,那就是數(shù)據(jù)傳輸。空中無線電信號可以暢通無阻,而在水中受到的干擾卻要強(qiáng)得多。這就給無人機(jī)的遙控與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)返回帶來了困難。楊益 郜婕