海中机器人发展状况:无人潜航器多国“争雄”

   日期:2015-09-15     评论:0    
核心提示:无人潜艇是指以海中活动为目的的海中机器人,现主要用于完成扫除水雷和侦察、通信等任务。无人潜艇种类繁多,根据其开发和利用情况,可大致分为遥控潜水艇型、半浮半沉型以及能携带武器进行自主作战的智能型无人潜艇等。

美国官员称,俄罗斯正在建造可向美国港口及沿岸城市投放核武器的无人潜艇。这种无人潜航器部署之后,将装备兆吨级的弹头,可以摧毁美国的战略导弹核潜艇基地,比如佐治亚州的金斯湾、华盛顿州的普及特海湾等。而就在此前几个月,日本媒体还报道了美国海军将部署无人驾驶艇用于跟踪、猎杀他国潜艇,并将于今年秋全面展开海试。种种迹象表明,无人潜航器已成为多国(尤其是大国)“争雄”的“利器”。

究其实质,无人潜艇就是以在海中活动为目的的海中机器人,也是无人潜航器用在军事上的主要代表。无人潜航器之所以具有巨大魔力,主要源于它的一系列性能优势:一是体积小,重量轻,战场毁伤概率小;二是隐蔽性好,机动灵活;三是具有多功能性,能执行不同的任务;四是可执行危及有人驾驶潜艇和潜水员安全的任务。在未来战场上,海下无人平台将是一支不可忽视的重要作战力量。近年来,各国都加快了发展步伐,发展重点也从单一用途、专用型,转到了多用途、通用化上。

20世纪60年代,美国开发出了世界上第一代无人潜航器。它安装有水下电视摄像机、声呐和打捞机械手等设备,采用电动推进装置,最大工作深度超过 2000米。进入90年代,世界各主要海军国家相继开发出多种类型、用途广泛的无人潜航器,其中美国海军最为重视、投资最多。

1995年8月,美国五角大楼海军战略司令部提出了“先进水下无人舰队”这一概念,标志着美海军由以航空母舰时代的现实遏制战略转变为以“先进水下无人舰队”遏制为依托的大洋军事战略。美海军2005年1月发布了《无人潜航器主计划》,提出要发展便携式、轻型、重型、巨型四骨干,遂行跟踪敌方潜艇、攻击远处目标、干扰敌方通信网络等各种任务。

目前,美国海军反潜战中心正在推进开发下一代完全自立型无人潜艇。这种新型无人潜艇的3个基本使命是:①收集情报、进行水面搜索和侦察;②侦察水雷、收集海洋战术数据;③在沿岸浅海水域进行反潜战。在执行任务期间,除了搜索鱼雷、探测和处理等功能外,还将作为以网络为主的作战网节交点,这种具有高度传感器功能的一个个通信交点,对整个舰队提升海上作战能力具有重要作用。

除美国外,世界其他一些国家也在无人潜艇的研发方面取得显着进展。2004年2月,瑞典萨伯博福斯水下系统公司获得了瑞典防务装备局的一份价值 1320万美元的合同,为瑞典军队和芬兰海军进行“鱼雷、水雷和传感器”(TMS)项目研究。TMS系统采用通用结构,利用一种多功能通用无人水下潜航器,执行攻击、侦察监视以及目标探测等任务。搭配不同的载荷后,这种潜航器可以成为轻型鱼雷、水雷,或成为先进的探测装置。它也可以混合搭配多功能的传感器和战斗部,承担多种任务。

日本《读卖新闻》2007年05月报道,日本为阻止来自海上的入侵和攻击,着手技术研发无人驾驶潜艇和其他类型的水上无人驾驶军事工具。报道指出,日本海上自卫队已部署可遥控的水雷清除艇“S-7”,今后将提升其能力并开发具有“机器人”的功能,可自动航行、识别目的,进行判断及展开攻击,以完成无人驾驶潜艇的建造。

2008年8月12日,伊朗国家电台援引伊朗时任国防部长纳贾尔的话称,伊朗已成功地建造了一艘新型潜艇。这种无人“灵巧”潜艇可躲避雷达的探测,伊朗海军的军事实力因此得到了增强。

形形色色的无人潜艇:水下先进无人技术的“结晶

无人潜艇是指以海中活动为目的的海中机器人,现主要用于完成扫除水雷和侦察、通信等任务。无人潜艇种类繁多,根据其开发和利用情况,可大致分为遥控潜水艇型、半浮半沉型以及能携带武器进行自主作战的智能型无人潜艇等。

主要用于排雷的有线遥控无人潜艇。这种无人潜艇共分两种,一种装有空心装药破甲弹头,使用时通过有线遥控接近水雷,并以与水雷同归于尽的方式除掉水雷;另一种不装弹头,可用来多次执行搜索水雷等任务。潜水艇型无人潜艇也是从水面舰艇上进行有线遥控操作,但这种无人潜艇的水中航行体较大,因此可以搭载搜索鱼雷用的各种传感器。此外,还可以伸出机械臂,在离所发现鱼雷最近的地方放置爆破用炸药。例如瑞典的“双鹰”无人潜艇,在水中的最大航速可达6节,通过6个小型推进器可以上下左右移动。借助传感器的帮助,它可以接近最大深度为300米的水雷,机械臂可将爆破用炸药安放在距水雷最近的地方。

可以发射潜航器的无人潜艇(母艇)。这是一种可利用潜水艇鱼雷发射管发射的无人潜艇,人称水下“袋鼠”。它不仅可以用于清除鱼雷,而且还可以用于水中和水上情报收集。例如,被称为NMRS的近期鱼雷侦察系统,是美国海军第一代搜索鱼雷用的无人潜艇,1999年4月开始投入使用。这是一种从潜水艇的鱼雷发射管发射的无人潜艇,呈鱼雷状,从母舰上用光缆进行控制,由于尚存在导航精度和光缆操纵等性能上的问题,美国已开始开发远期鱼雷侦察系统——— LMRS,它能够以比近期鱼雷侦察系统NMRS更快的搜索频率来长时间地、可靠地工作,而且不使用电缆或光缆。该艇完成任务后,还可以通过使用母舰(潜水艇)右舷鱼雷发射管内的机器人手臂进行回收,预计在2004年左右LMRS将被运用到海狼级和弗吉尼亚级攻击核潜艇上。

可开展搜索的半浮半潜式无人潜艇。目前,一些国家还在开发一种半浮半潜型无人潜艇,即虽然航行体本身在水下,但是发动机的进气和排气口以及通信天线等仍露在水面上。这种无人潜艇不但自身装有传感器,而且还装有传感器的小型航行体,用来搜索海底附近的鱼雷等。这种半潜型无人潜艇通过通信天线从母舰上进行无线遥控操作,可以利用全球定位系统,按照事前设定的路线独立航行。例如,法国使用的半潜半浮式无人潜艇“剑鱼”,全长8.3米,能以12节的航速连续航行400海里。它可与全球定位系统联动,将收集到的声纳影像数据通过无线通信传送给母舰。

可自主发动攻击的无人潜艇。未来的新一代无人潜艇将以智能化、自主性为主要特征。它们可以借助高科技完全自主地工作,不仅具有现在的无人潜艇的扫雷功能,而且还可以收集水中和水面上的所有情报,甚至能够使用武器来自主攻击。根据需要,这种无人潜艇可以搭载各种各样的设备,从而发挥多种多样的功能。如在作战行动的初期阶段,它可在海面上监听敌人的通信情报,同时,可以在危险海域进行光学和电子侦察;在与强敌相遇时,它能够投入反潜战,使用先进武器攻击目标,与母舰配合作战。

俄美在无人潜艇和无人潜艇杀手方面展开“角力”

正所谓“道高一尺、魔高一丈”,美俄之间的无人驾驶潜艇和“潜艇杀手”近期均爆出“猛料”。2015年9月,《华盛顿时报》援引五角大楼工作人员的话称,俄罗斯正在建造一种无人潜艇,可以携带核武器,能对美国的港口和沿海城市构成威胁。美国国防部为俄罗斯这一秘密潜艇项目起了个代号“峡谷”。美国海军专家及图书作者诺曼波尔马曾表示,“峡谷”可能会以苏联时代的核鱼雷为基础进行建造。他称,俄罗斯海军及苏联海军都是无人系统及武器的创新性制造者,包括世界上最先进的鱼雷。其中,T-15鱼雷长约75英尺(约23米),可以在水下15英里(约24千米)深度搭载高能量的热核弹头;俄罗斯海军也在研发无人潜航器,包括可以实施打击任务的无人潜航器。

该项目的其他细节被美国政府限定为极小范围内部的信息。五角大楼发言人拒绝向媒体发表评论。不过,《华盛顿时报》采访了一些“了解‘峡谷’项目细节” 的匿名美国官员,他们发表了危言耸听的言论。报道称,这些美国官员认为,“峡谷”是一种自动化攻击潜艇,装备有爆炸威力达数百万吨级的核弹头。它没有乘员,可以很高的速度前进,作长距离航行。

不过,美国官员也表示,俄罗斯还需要多年时间,才能完成这一无人潜艇样艇的建造和试航。报道称,美国武装力量战略司令部前司令罗伯特凯勒对《华盛顿时报》说,五角大楼非常关注俄罗斯在核现代化方面的进展。但他同时也表示,俄罗斯在这方面的努力并不令他特别担忧,只要俄罗斯人继续留在俄美新版《削减和限制进攻性战略武器条约》框架内。

与此同时,美国海军自己也高度重视并在积极研制无人潜艇。2015年6月30日,日本外交学者网站发表题为《美国海军将部署无人驾驶艇跟踪中俄潜艇》的报道。据悉,早在2010年,美国国防部高级研究项目局(DARPA)就启动了一个开发反潜无人器的研究项目,它能够在浅水区跟踪敌方潜艇的无人驾驶船。按照设计,这种美国海军无人驾驶船的样船——反潜作战连续追踪无人艇(ACTUV)可连续60至90天自主操作,巡逻大片海域,一旦发现敌方潜艇便召来其他美军舰船予以摧毁(ACTUV本身不配备武器)。

反潜作战连续追踪无人艇被称为“海上猎手”。据国外网站透露,它将在今年秋天全面投入海试。这种先进的无人海上系统能够在远程监控模式下航行数千公里、持续数月执行任务。这其中包括自主遵守海上法规和国际公约以保障航行安全、自主进行系统管理以保障操作可靠性、自主与聪明的对手过招。

 
  
  
  
  
 
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