无人艇升级,军事进入智能时代

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美国海军学院网站日前报道,美国海军海上系统司令部与美国工业巨头德事隆公司已经达成协议,将为通用无人水面艇加装反舰武器系统,加强其海上作战能力。拟装备的反舰武器系统包括多种导弹、目标指示器、传感器和遥控武器站。此前,这种水面艇主要用于侦察和扫除水雷。

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图片 3 资料图:美国海军弗吉尼亚级核潜艇海上航行

云洲无人艇L30A

对此,军事评论员彰海雄告诉科技日报记者,“无人艇并非新生事物,但加装反舰武器的无人艇还是首次出现。因为反舰导弹十分沉重,系统复杂,体积也比较大,目前各国装备的无人艇多数难以承载。目前的无人艇主要执行中低烈度的辅助性作战任务,例如水下扫雷布雷、海上巡逻、海上侦察监视、搜索潜艇、人员搜救等。”

“波浪滑翔机”无人水面艇2017年,美国著名智库战略与预算评估中心发表题为《恢复美国制海权》的长篇研究报告,针对未来海军面临的威胁,对未来海军构成提出了建议,包括采用大量水面、水下和空中无人装备,并实现...

图片 4 资料图:外界传言中国瓦良格航母即将试航

以色列“保护者”无人艇

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“波浪滑翔机”无人水面艇

  本报专稿 陈光文

美国“海上猎手”反潜无人艇

美国“海上猎手”反潜无人艇

2017年,美国著名智库战略与预算评估中心发表题为《恢复美国制海权》的长篇研究报告,针对未来海军面临的威胁,对未来海军构成提出了建议,包括采用大量水面、水下和空中无人装备,并实现传统装备和无人装备的高度融合。海上无人系统UMS以其长时间自主航行能力能够和远低于有人装备的费效比,已成为美国海军装备的一个重点发展方向,本篇我们先来介绍美国海军的无人水面艇USV。

  据韩国《中央日报》7月12日消息称,美国海军最新型核动力潜艇“德克萨斯”号9日下午出现在釜山海域,进入韩国海军基地,并于11日向韩国媒体公开了核潜艇内部设施。报道称,美军方此举是为了展示美军绝密级的尖端武器体系和威力,并借此向中朝抛出“警告”信息。

美国海军学院网站日前报道,美国海军海上系统司令部与美国工业巨头德事隆公司已经达成协议,将为通用无人水面艇加装反舰武器系统,加强其海上作战能力。拟装备的反舰武器系统包括多种导弹、目标指示器、传感器和遥控武器站。此前,这种水面艇主要用于侦察和扫除水雷。

对于无人水面艇,美国海军设想其将主要用于反水雷战、反潜作战、海上安全、水面作战、支持特种作战部队、电子战、支持海上拦截作战等任务领域,其中重点关注反潜战与反水雷战。

RMS系统概览

  攻击力无与伦比

对此,军事评论员彰海雄告诉科技日报记者,“无人艇并非新生事物,但加装反舰武器的无人艇还是首次出现。因为反舰导弹十分沉重,系统复杂,体积也比较大,目前各国装备的无人艇多数难以承载。目前的无人艇主要执行中低烈度的辅助性作战任务,例如水下扫雷布雷、海上巡逻、海上侦察监视、搜索潜艇、人员搜救等。”

拿美国海军装备的“海上猎手”反潜无人艇来说,它采用了三体船型,全长约40米,最高航速约31节,艇体用碳复合材料制造并使用模块化设计组装。在无人驾驶或远程操纵方式下,可持续航行两至三周;在12节巡航速度下,甚至可以航行10000海里。依靠先进的传感器和声呐系统,它不但能自行避让船舶和漂浮物体,还能搜寻潜艇,侦察鱼雷并评估风险,此外它还可用于执行情报、监视和侦察任务。

远程扫雷系统

  在冷战结束后新的形势下,美国海军赋予攻击型核潜艇的设计思想是以多功能、多用途为主,这就是“弗吉尼亚”级建造计划。该级艇能够对付来自敌方的各种威胁,既能实施传统的远洋反潜、反舰作战,又可以用于浅水作战环境中的多种作战行动,包括攻击式/防御式布雷、扫雷、特种部队投送/回撤、支援航母作战编队、情报收集与监视、对陆攻击等任务。

对于无人水面艇,美国海军设想其将主要用于反水雷战、反潜作战、海上安全、水面作战、支持特种作战部队、电子战、支持海上拦截作战等任务领域,其中重点关注反潜战与反水雷战。

“无人化是未来武器发展的潮流,无人装备的出现,最终将彻底改变人类战争的模式。”彰海雄说。无人艇作为新式作战武器,有着许多传统舰艇无法比拟的优势。

AN/WLD-1远程扫雷系统RMS是洛克希德·马丁公司研制的半潜式、高适航性远程扫雷系统。主体为柴油动力的浮潜式遥控多任务载具RMMV,从母舰上下水并可按照规划好的搜索模式进行部署。AN/WLD-1的传感器包括一个前向声呐、侧扫声呐和AN/AQS-20A可变深度拖曳声呐,可以探测、定位、识别并分类各种水雷。AN/AQS-20A有四种工作模式:

  美国海军“德克萨斯”号于2006年9月9日服役,是“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇的第二艘,由于其综合性能与“海狼”级不相上下,将逐步取代已在美军服役多年的“洛杉矶”级核潜艇,成为美国海军21世纪近海作战的主要力量。

拿美国海军装备的“海上猎手”反潜无人艇来说,它采用了三体船型,全长约40米,最高航速约31节,艇体用碳复合材料制造并使用模块化设计组装。在无人驾驶或远程操纵方式下,可持续航行两至三周;在12节巡航速度下,甚至可以航行10000海里。依靠先进的传感器和声呐系统,它不但能自行避让船舶和漂浮物体,还能搜寻潜艇,侦察鱼雷并评估风险,此外它还可用于执行情报、监视和侦察任务。

彰海雄介绍,“就目前来看,无人艇结构紧凑、造价低廉,可以批量装备,减轻了海军装备发展的负担。无人操控则不会产生人员伤亡问题,不用考虑人员身体承受能力,长期在高危海域执行任务。同时,顺应了武器装备无人化发展的趋势,加上网络技术和人工智能技术的加持,可以改变未来海战的模式。此外,无人艇的设计约束更小,吨位相对较低,可以更好地实现隐身设计,有效提升战场生存力和任务的隐蔽性。”

一、单通道浅水模式,探测浅水区的锚雷;

  该级艇搭载的电子设备安装了最先进的C4ISR作战系统,可以对陆地区域、近海水域和其它海上目标进行长时间的秘密监视。该艇拥有高频主动声纳系统,包括两具分别位于舰首下方与帆罩上的高频主动声纳,可精确测绘海底与雷区,大幅加强了近岸操作与反水雷能力,这是以往美国潜艇所不具备的。此外,该艇还拥有8具先进的桅杆群,大幅地增强了该艇的战场感知能力。

“无人化是未来武器发展的潮流,无人装备的出现,最终将彻底改变人类战争的模式。”彰海雄说。无人艇作为新式作战武器,有着许多传统舰艇无法比拟的优势。

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二、二、单通道深水模式,探测底雷;

  该艇的核反应堆一次装料可使用33年,在其全寿期内无需补充核燃料。该级艇能发射美国海军正在研制的“曼塔”可回收自主式无人潜水器,该潜水器可以在远离“弗吉尼亚”核潜艇的海域完成警戒、侦察以及反潜战等方面的任务,大幅度地增强潜艇的水下探测和侦察能力。

彰海雄介绍,“就目前来看,无人艇结构紧凑、造价低廉,可以批量装备,减轻了海军装备发展的负担。无人操控则不会产生人员伤亡问题,不用考虑人员身体承受能力,长期在高危海域执行任务。同时,顺应了武器装备无人化发展的趋势,加上网络技术和人工智能技术的加持,可以改变未来海战的模式。此外,无人艇的设计约束更小,吨位相对较低,可以更好地实现隐身设计,有效提升战场生存力和任务的隐蔽性。”

以色列“保护者”无人艇

三、三、大范围搜索模式,可搜索四倍的面积;

  “德克萨斯”号艇上装备有12个“战斧”巡航导弹的垂直发射筒,可发射射程为2500千米的“战斧”陆攻巡航导弹,能够对陆地纵深目标实施打击。必要时,还可以发射反舰型“战斧”巡航导弹,以攻击远在460公里外的海上目标,这对航母等水面目标的威慑程度实在不可小觑。另外,“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇上还装备了4具533毫米鱼雷发射管。这4具鱼雷发射管除了可以发射MK48型鱼雷、“鱼叉”反舰导弹之外,还可以用来布放水雷。

“目前,美国和以色列的无人艇已经开始执行侦察、巡逻、反恐等任务,表现出了良好的作战能力,节省了大量的人力物力,备受使用部门的青睐。特别是以色列的无人艇,在海上封锁和巡逻中发挥了重要作用。”彰海雄介绍。

“目前,美国和以色列的无人艇已经开始执行侦察、巡逻、反恐等任务,表现出了良好的作战能力,节省了大量的人力物力,备受使用部门的青睐。特别是以色列的无人艇,在海上封锁和巡逻中发挥了重要作用。”彰海雄介绍。

四、识别模式,在单通道通过光电设备提供水雷的光学成像以精确识别。

  “德克萨斯”号核潜艇采用了模块化设计,各分舱可按照具有不同功能的舱段模块分别建造。该级核潜艇的主机舱采用浮筏减震的整体模块设计,大幅度降低了艇上噪音。至少可以保持甚至优于“海狼”级核潜艇的安静性,因此它将是世界上最安静的核潜艇之一。

我国也在抓紧研制。科技日报此前报道称,由哈尔滨工程大学和深圳海斯比船艇公司联合研制的无人快艇“天行一号”2017年9月问世,其全长12.2米,满载排水量7.5吨,最高航速超过50节。海斯比公司表示,根据其掌握的资料,中国的无人艇是目前世界上最快的。

我国也在抓紧研制。科技日报此前报道称,由哈尔滨工程大学和深圳海斯比船艇公司联合研制的无人快艇“天行一号”2017年9月问世,其全长12.2米,满载排水量7.5吨,最高航速超过50节。海斯比公司表示,根据其掌握的资料,中国的无人艇是目前世界上最快的。

AN/WLD-1可通过露出水面的无线电桅杆和超视距实时数据链将探测数据发送回母船,并整合进母船的AN/SQQ-89(V)15反潜作战系统中。扫雷系统可以向操作人员提供距离和对比度数据,分析形成一个三维图像,以帮助识别出地雷。

  主动“走光”意在威慑中国

而云洲智能公司的无人艇L30A,可搭载反舰导弹雷达诱饵模块,伴随母舰航行,干扰来袭导弹。2016年已三次参加海军实弹演习,经过检验。除了电子干扰设备,L30A也可搭载光电监视系统和12.7毫米自动武器站。作为巡逻艇,它能够跟踪、驱离和拦截目标。

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AN/WLD-1通过独立级濒海战斗舰尾门下水部署

  在被派到韩国前,该艇正在美国第七舰队作战区的太平洋一带执行一般派遣任务。韩国《中央日报》在报道中分析称,美军过去甚至连潜艇的行踪都要隐藏,现在突然连核潜艇的内部都毫无隐藏地公开,这其中定有特别的意图。韩国军事专家金炳基(音)解释认为,“在天安舰事件和延坪岛炮击事件之后,美国海军的立场似乎发生了变化,美国海军接连公开核潜艇被解释为的是展示美国海军在太平洋地区的存在感”。美国想通过公开武装有巡航导弹的强大核潜艇的入港事实,向朝鲜抛出“警告”信息。

对于此次美国海军海上系统司令部与美国工业巨头德事隆公司的合作,彰海雄表示了谨慎的乐观。他认为,“现在,美军计划研发的反舰无人艇从设计上看具备了对抗大型水面舰艇的能力,这是一个质的突破,将进一步提升无人艇在未来海战中的作用。”

而云洲智能公司的无人艇L30A,可搭载反舰导弹雷达诱饵模块,伴随母舰航行,干扰来袭导弹。2016年已三次参加海军实弹演习,经过检验。除了电子干扰设备,L30A也可搭载光电监视系统和12.7毫米自动武器站。作为巡逻艇,它能够跟踪、驱离和拦截目标。

远程扫雷系统允许战斗人员能够在不影响舰船其他任务的前提下对水雷威胁做出迅速而独立的反应,能够为航母和远征打击编队提供实时、超视距的水雷侦查能力,大大提高编队的航行安全。远程扫雷系统最先安装在阿利伯克级驱逐舰DDG-96上,随后作为反潜和反水雷任务包的一部分部署在濒海战斗舰上。

  随着美军对太平洋地区重要性认识的逐渐增加,以及西太平洋地区越来越多的国家装备大量的潜艇,使得潜艇所带来的威胁逐渐增多,美国海军将把60%的潜艇的母港设在太平洋。“弗吉尼亚”级在被部署到这里后,将直接具备6项海军海上战略核心能力中的5项:海上控制、力量投送、前沿存在、海上安全和威慑力。

不过,他也指出,“反舰作战需要体系支撑,只有武器发射平台是不够的,还需要雷达探测、情报侦察等系统的支持。而无人艇体积不大,显然并不具备这种体系装备的搭载能力,即使搭载性能也会缩水,因此美军还需要为无人艇提供网络信息支援才能实现实战能力。此外,目前美军装备的最大型的无人艇也只有100多吨,其搭载的反舰导弹重量和数量都会受到限制,除非美军研制大型无人艇,否则反舰无人艇的实战能力恐怕未必很强。”

对于此次美国海军海上系统司令部与美国工业巨头德事隆公司的合作,彰海雄表示了谨慎的乐观。他认为,“现在,美军计划研发的反舰无人艇从设计上看具备了对抗大型水面舰艇的能力,这是一个质的突破,将进一步提升无人艇在未来海战中的作用。”

HMU部署猎雷声呐瞬间

  以夏威夷为主要基地的“弗吉尼亚”级核潜艇也会重点盯防战略核潜艇,然而在亚太地区除美国外,只有俄罗斯和中国装备了战略核潜艇。近年来美国海军以及相关智库大肆炒作“中国潜艇威胁论”,足以为“弗吉尼亚”级核潜艇部署在太平洋找到有力的注脚。

不过,他也指出,“反舰作战需要体系支撑,只有武器发射平台是不够的,还需要雷达探测、情报侦察等系统的支持。而无人艇体积不大,显然并不具备这种体系装备的搭载能力,即使搭载性能也会缩水,因此美军还需要为无人艇提供网络信息支援才能实现实战能力。此外,目前美军装备的最大型的无人艇也只有100多吨,其搭载的反舰导弹重量和数量都会受到限制,除非美军研制大型无人艇,否则反舰无人艇的实战能力恐怕未必很强。”

濒海模块化无人水面艇

  分析认为,中国海军实力近年来正在增强,在开发首艘航空母舰的同时正在加速装备核潜艇和大量常规潜艇,“美国也意识到了猛然增强的中国海军力量”。特别是近来国外盛传中国首艘航母即将海试,在这个敏感时刻,美海军派出侦测能力很强的“德克萨斯”号前往釜山,或许意在“瓦良格”号海试时,对其进行抵近水声参数侦察。有专家也认为,美国海军最近进行的一系列核潜艇公开亮相,这是综合考虑了东亚地缘政治局势的结果,也为美国参联会主席马伦的访华摇旗呐喊。

濒海模块化无人侦察艇MUSCL是一种可由两人携带的X级无人水面艇,旨在减少人员损失的风险,执行繁琐的ISR即情报、监视和侦察任务。可对水道、海岸线和港口中的可疑船只、人员和活动进行实时监测,MUSCL可以从海军沿海江河部队的巡逻艇上部署。

  目前,美国军事力量及安全战略重点从欧洲转向亚洲,其主要目的显然是应对中国的崛起。美军太平洋舰队潜艇部队司令曾直截了当地说出另一番话:“亚太地区出现‘新兴威胁’的危险正在增强,我们必须为此做好准备。”

MUSCL由海军系统司令部旗下濒海战斗舰项目执行办公室与海军水面作战中心合作开发和生产。2011年11月1日,首批三艘MUSCL交付沿海江河第一作战群。

反水雷无人水面艇HMU是一种长耐久、半自主的水面载具,基于11米刚性充气艇RHIB,能够携带不同反水雷任务模块。在执行猎雷任务时,HMU携带AQS-24A猎雷声呐用于探测、定位各类水雷。至于执行扫雷任务,HMU则携带无人感应扫雷系统UISS来清扫磁场、声响以及复合触发水雷,UISS包括磁场发生器、MK-104声波发射器,用于触发引爆水雷。

HMU由诺思罗普格鲁曼公司研发制造。2014年,两艘反水雷无人水面艇HMU-1和HMU-2加入第五舰队,部署在海湾地区。

下水后的“海上猎手”

“舰队”级通用无人水面艇

“舰队”级CUSV是由Textron系统公司和AAI无人机系统研制的第四代无人水面舰艇,长12米、排水量7.7吨、极速35节、荷载能力为2.3吨并具有灵活的多用途能力。一开始,CUSV被作为滨海战斗舰反水雷模块的一部分,搭载无人感应扫雷系统。

2017年,美国海军又将CUSV作为猎雷载具使用,搭载AQS-24A或AN/AQS-20A声呐用于探测水雷。2018年1月,Textron和美国海军海上系统司令部签署一份合作研究与开发协议,开发水面战荷载,将CUSV武器化,将包括各种小型导弹和遥控武器站。武器化的USV既可执行和平时期的海上巡逻和港口安保任务,也可以与母舰濒海战斗舰、直升机等组成编队进行反小艇作战。

以色列和新加坡海军装备的“拉斐尔保护者”USV,搭载了遥控武器站

“海上猎人”中型无人水面艇

“海上猎手”MDUSV为长航时反潜无人船ACTUV的船体部分,长40米、宽12米、满载排水量145吨、柴油机双轴推进、极速27节、航程可达10000海里、最长可在海上自持三个月。“海上猎手”为三体船设计,主船体两侧的外伸臂用于提高浮力和航行稳定性,可通过主动声呐长期跟踪、监视潜艇。由于是首次建造如此大的无人水面艇,国防高级计划局在“海上猎手”上预留了人工控制、维护的空间,但不允许人员长期驻留。2016年下水后,“海上猎手”进行了两年的测试。2018年1月,“海上猎手”移交海军研究办公室,将加装ISR和反潜任务荷载。

海上试验中的MDUSV

“波浪滑翔机”

“波浪滑翔机”是世界上第一种仅依靠海浪动能和太阳能驱动、供电的无人水面艇。“波浪滑翔机”由两个主体部件组成,水面上的艇体长3.05米,荷载包括太阳能电池板、指挥计算机和通讯设备,水下2.13米长的推进部分通过8米长的缆绳和水面艇体相连。当艇体被海浪抬高时,水下推进器一同上移,带动叶片向上偏转;艇体随海浪下沉时,带动水下推进器上叶片乡下偏转。随着叶片翻转和太阳能电池驱动螺旋桨,“波浪滑翔机”可以以1到3节的速度在海上巡航长达一年。

推进模式示意图

“波浪滑翔机”在美国海军两种反潜监视模式下运行,一是作为反潜屏障中的一个节点,若干呈阵列部署的“波浪滑翔机”通过声呐收集海底声波数据,提供反潜警戒;二是作为移动传感器,使用拖曳声呐对特定海域进行搜索。

在本系列的下一篇,我们将介绍美军的无人潜航器。

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