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淺析海中機器人發(fā)展狀況:無人潛航器多國“爭雄”

   2015-09-15 中國網(wǎng)1990
核心提示:據(jù)美國導彈威脅網(wǎng)轉載華盛頓自由燈塔報2015年9月8日報道,美國官員稱,俄羅斯正在建造可向美國港口及沿岸城市投放核武器的無人潛艇。這種無人

據(jù)美國導彈威脅網(wǎng)轉載華盛頓自由燈塔報2015年9月8日報道,美國官員稱,俄羅斯正在建造可向美國港口及沿岸城市投放核武器的無人潛艇。這種無人潛航器部署之后,將裝備兆噸級的彈頭,可以摧毀美國的戰(zhàn)略導彈核潛艇基地,比如佐治亞州的金斯灣、華盛頓州的普及特海灣等。而就在此前幾個月,日本媒體還報道了美國海軍將部署無人駕駛艇用于跟蹤、獵殺他國潛艇,并將于今年秋全面展開海試。種種跡象表明,無人潛航器已成為多國(尤其是大國)“爭雄”的“利器”。

世界多國競相發(fā)展以無人潛艇為代表的無人潛航器

究其實質,無人潛艇就是以在海中活動為目的的海中機器人,也是無人潛航器用在軍事上的主要代表。無人潛航器之所以具有巨大魔力,主要源于它的一系列性能優(yōu)勢:一是體積小,重量輕,戰(zhàn)場毀傷概率小;二是隱蔽性好,機動靈活;三是具有多功能性,能執(zhí)行不同的任務;四是可執(zhí)行危及有人駕駛潛艇和潛水員安全的任務。在未來戰(zhàn)場上,海下無人平臺將是一支不可忽視的重要作戰(zhàn)力量。近年來,各國都加快了發(fā)展步伐,發(fā)展重點也從單一用途、專用型,轉到了多用途、通用化上。

20世紀60年代,美國開發(fā)出了世界上第一代無人潛航器。它安裝有水下電視攝像機、聲吶和打撈機械手等設備,采用電動推進裝置,最大工作深度超過2000米。進入90年代,世界各主要海軍國家相繼開發(fā)出多種類型、用途廣泛的無人潛航器,其中美國海軍最為重視、投資最多。

1995年8月,美國五角大樓海軍戰(zhàn)略司令部提出了“先進水下無人艦隊”這一概念,標志著美海軍由以航空母艦時代的現(xiàn)實遏制戰(zhàn)略轉變?yōu)橐?ldquo;先進水下無人艦隊”遏制為依托的大洋軍事戰(zhàn)略。美海軍2005年1月發(fā)布了《無人潛航器主計劃》,提出要發(fā)展便攜式、輕型、重型、巨型四骨干,遂行跟蹤敵方潛艇、攻擊遠處目標、干擾敵方通信網(wǎng)絡等各種任務。

目前,美國海軍反潛戰(zhàn)中心正在推進開發(fā)下一代完全自立型無人潛艇。這種新型無人潛艇的3個基本使命是:①收集情報、進行水面搜索和偵察;②偵察水雷、收集海洋戰(zhàn)術數(shù)據(jù);③在沿岸淺海水域進行反潛戰(zhàn)。在執(zhí)行任務期間,除了搜索魚雷、探測和處理等功能外,還將作為以網(wǎng)絡為主的作戰(zhàn)網(wǎng)節(jié)交點,這種具有高度傳感器功能的一個個通信交點,對整個艦隊提升海上作戰(zhàn)能力具有重要作用。

除美國外,世界其他一些國家也在無人潛艇的研發(fā)方面取得顯著進展。2004年2月,瑞典薩伯博福斯水下系統(tǒng)公司獲得了瑞典防務裝備局的一份價值1320萬美元的合同,為瑞典軍隊和芬蘭海軍進行“魚雷、水雷和傳感器”(TMS)項目研究。TMS系統(tǒng)采用通用結構,利用一種多功能通用無人水下潛航器,執(zhí)行攻擊、偵察監(jiān)視以及目標探測等任務。搭配不同的載荷后,這種潛航器可以成為輕型魚雷、水雷,或成為先進的探測裝置。它也可以混合搭配多功能的傳感器和戰(zhàn)斗部,承擔多種任務。

日本《讀賣新聞》2007年05月報道,日本為阻止來自海上的入侵和攻擊,著手技術研發(fā)無人駕駛潛艇和其他類型的水上無人駕駛軍事工具。報道指出,日本海上自衛(wèi)隊已部署可遙控的水雷清除艇“S-7”,今后將提升其能力并開發(fā)具有“機器人”的功能,可自動航行、識別目的,進行判斷及展開攻擊,以完成無人駕駛潛艇的建造。

2008年8月12日,伊朗國家電臺援引伊朗時任國防部長納賈爾的話稱,伊朗已成功地建造了一艘新型潛艇。這種無人“靈巧”潛艇可躲避雷達的探測,伊朗海軍的軍事實力因此得到了增強。

形形色色的無人潛艇:水下先進無人技術的“結晶”

無人潛艇是指以海中活動為目的的海中機器人,現(xiàn)主要用于完成掃除水雷和偵察、通信等任務。無人潛艇種類繁多,根據(jù)其開發(fā)和利用情況,可大致分為遙控潛水艇型、半浮半沉型以及能攜帶武器進行自主作戰(zhàn)的智能型無人潛艇等。

主要用于排雷的有線遙控無人潛艇。這種無人潛艇共分兩種,一種裝有空心裝藥破甲彈頭,使用時通過有線遙控接近水雷,并以與水雷同歸于盡的方式除掉水雷;另一種不裝彈頭,可用來多次執(zhí)行搜索水雷等任務。潛水艇型無人潛艇也是從水面艦艇上進行有線遙控操作,但這種無人潛艇的水中航行體較大,因此可以搭載搜索魚雷用的各種傳感器。此外,還可以伸出機械臂,在離所發(fā)現(xiàn)魚雷最近的地方放置爆破用炸藥。例如瑞典的“雙鷹”無人潛艇,在水中的最大航速可達6節(jié),通過6個小型推進器可以上下左右移動。借助傳感器的幫助,它可以接近最大深度為300米的水雷,機械臂可將爆破用炸藥安放在距水雷最近的地方。

可以發(fā)射潛航器的無人潛艇(母艇)。這是一種可利用潛水艇魚雷發(fā)射管發(fā)射的無人潛艇,人稱水下“袋鼠”。它不僅可以用于清除魚雷,而且還可以用于水中和水上情報收集。例如,被稱為NMRS的近期魚雷偵察系統(tǒng),是美國海軍第一代搜索魚雷用的無人潛艇,1999年4月開始投入使用。這是一種從潛水艇的魚雷發(fā)射管發(fā)射的無人潛艇,呈魚雷狀,從母艦上用光纜進行控制,由于尚存在導航精度和光纜操縱等性能上的問題,美國已開始開發(fā)遠期魚雷偵察系統(tǒng)———LMRS,它能夠以比近期魚雷偵察系統(tǒng)NMRS更快的搜索頻率來長時間地、可靠地工作,而且不使用電纜或光纜。該艇完成任務后,還可以通過使用母艦(潛水艇)右舷魚雷發(fā)射管內的機器人手臂進行回收,預計在2004年左右LMRS將被運用到海狼級和弗吉尼亞級攻擊核潛艇上。

可開展搜索的半浮半潛式無人潛艇。目前,一些國家還在開發(fā)一種半浮半潛型無人潛艇,即雖然航行體本身在水下,但是發(fā)動機的進氣和排氣口以及通信天線等仍露在水面上。這種無人潛艇不但自身裝有傳感器,而且還裝有傳感器的小型航行體,用來搜索海底附近的魚雷等。這種半潛型無人潛艇通過通信天線從母艦上進行無線遙控操作,可以利用全球定位系統(tǒng),按照事前設定的路線獨立航行。例如,法國使用的半潛半浮式無人潛艇“劍魚”,全長8.3米,能以12節(jié)的航速連續(xù)航行400海里。它可與全球定位系統(tǒng)聯(lián)動,將收集到的聲納影像數(shù)據(jù)通過無線通信傳送給母艦。

可自主發(fā)動攻擊的無人潛艇。未來的新一代無人潛艇將以智能化、自主性為主要特征。它們可以借助高科技完全自主地工作,不僅具有現(xiàn)在的無人潛艇的掃雷功能,而且還可以收集水中和水面上的所有情報,甚至能夠使用武器來自主攻擊。根據(jù)需要,這種無人潛艇可以搭載各種各樣的設備,從而發(fā)揮多種多樣的功能。如在作戰(zhàn)行動的初期階段,它可在海面上監(jiān)聽敵人的通信情報,同時,可以在危險海域進行光學和電子偵察;在與強敵相遇時,它能夠投入反潛戰(zhàn),使用先進武器攻擊目標,與母艦配合作戰(zhàn)。

俄美在無人潛艇和無人潛艇殺手方面展開“角力”

正所謂“道高一尺、魔高一丈”,美俄之間的無人駕駛潛艇和“潛艇殺手”近期均爆出“猛料”。2015年9月,《華盛頓時報》援引五角大樓工作人員的話稱,俄羅斯正在建造一種無人潛艇,可以攜帶核武器,能對美國的港口和沿海城市構成威脅。美國國防部為俄羅斯這一秘密潛艇項目起了個代號“峽谷”。美國海軍專家及圖書作者諾曼波爾馬曾表示,“峽谷”可能會以蘇聯(lián)時代的核魚雷為基礎進行建造。他稱,俄羅斯海軍及蘇聯(lián)海軍都是無人系統(tǒng)及武器的創(chuàng)新性制造者,包括世界上最先進的魚雷。其中,T-15魚雷長約75英尺(約23米),可以在水下15英里(約24千米)深度搭載高能量的熱核彈頭;俄羅斯海軍也在研發(fā)無人潛航器,包括可以實施打擊任務的無人潛航器。

該項目的其他細節(jié)被美國政府限定為極小范圍內部的信息。五角大樓發(fā)言人拒絕向媒體發(fā)表評論。不過,《華盛頓時報》采訪了一些“了解‘峽谷’項目細節(jié)”的匿名美國官員,他們發(fā)表了危言聳聽的言論。報道稱,這些美國官員認為,“峽谷”是一種自動化攻擊潛艇,裝備有爆炸威力達數(shù)百萬噸級的核彈頭。它沒有乘員,可以很高的速度前進,作長距離航行。

不過,美國官員也表示,俄羅斯還需要多年時間,才能完成這一無人潛艇樣艇的建造和試航。報道稱,美國武裝力量戰(zhàn)略司令部前司令羅伯特凱勒對《華盛頓時報》說,五角大樓非常關注俄羅斯在核現(xiàn)代化方面的進展。但他同時也表示,俄羅斯在這方面的努力并不令他特別擔憂,只要俄羅斯人繼續(xù)留在俄美新版《削減和限制進攻性戰(zhàn)略武器條約》框架內。

與此同時,美國海軍自己也高度重視并在積極研制無人潛艇。2015年6月30日,日本外交學者網(wǎng)站發(fā)表題為《美國海軍將部署無人駕駛艇跟蹤中俄潛艇》的報道。據(jù)悉,早在2010年,美國國防部高級研究項目局(DARPA)就啟動了一個開發(fā)反潛無人器的研究項目,它能夠在淺水區(qū)跟蹤敵方潛艇的無人駕駛船。按照設計,這種美國海軍無人駕駛船的樣船——反潛作戰(zhàn)連續(xù)追蹤無人艇(ACTUV)可連續(xù)60至90天自主操作,巡邏大片海域,一旦發(fā)現(xiàn)敵方潛艇便召來其他美軍艦船予以摧毀(ACTUV本身不配備武器)。

反潛作戰(zhàn)連續(xù)追蹤無人艇被稱為“海上獵手”。據(jù)國外網(wǎng)站透露,它將在今年秋天全面投入海試。這種先進的無人海上系統(tǒng)能夠在遠程監(jiān)控模式下航行數(shù)千公里、持續(xù)數(shù)月執(zhí)行任務。這其中包括自主遵守海上法規(guī)和國際公約以保障航行安全、自主進行系統(tǒng)管理以保障操作可靠性、自主與聰明的對手過招。

 
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