自主潛航器是美海軍提升和擴(kuò)大水下優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵裝備。它既可獨(dú)立作戰(zhàn)也可與有人艦艇協(xié)同作戰(zhàn),可在有人艦艇不適合或無(wú)法作戰(zhàn)的區(qū)域內(nèi)行動(dòng),為情報(bào)監(jiān)視與偵察(ISR)、海床戰(zhàn)和欺騙戰(zhàn)等海上任務(wù)提供支持。鑒于自主潛航器日益增長(zhǎng)的重要性,美海軍應(yīng)國(guó)會(huì)要求,分析了自身對(duì)自主潛航器的需求,于2月18日提交了《2025年自主潛航器需求》報(bào)告,分析了在2025年這個(gè)時(shí)間框架內(nèi),美海軍所需的自主潛航器以及不同種類自主潛航器預(yù)計(jì)將要執(zhí)行的任務(wù)。自主潛航器是指可自主航行、執(zhí)行水下作戰(zhàn)任務(wù)的各種水下航行器。美海軍當(dāng)前將其分為自推進(jìn)型、環(huán)境動(dòng)力型、其他系統(tǒng)三大類。自推進(jìn)型自主潛航器可分為超大型、大型、中型、小型自主潛航器四類。超大型自主潛航器:直徑超過(guò)84英寸(合213厘米),可利用起重機(jī)等操作設(shè)施從岸上或艦上布放。大型自主潛航器:直徑在21~84英寸(合53~213厘米)之間,可通過(guò)“弗吉尼亞”級(jí)潛艇有效載荷模塊、巡航導(dǎo)彈核潛艇有效載荷發(fā)射管及其他合適的水面艦艇布放,也可通過(guò)操作設(shè)施從岸上或艦上布放。中型自主潛航器:直徑在10~21英寸(合25~53厘米)之間,可通過(guò)潛艇標(biāo)準(zhǔn)魚雷發(fā)射管、大型魚雷發(fā)射管、垂直發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射管布放,也可從岸上或水面艦艇上布放。小型自主潛航器:直徑在3~10英寸(合7.6~25厘米)之間,可以是便攜式自主潛航器,可通過(guò)各種平臺(tái)(包括較大型自主潛航器)布放,還可通過(guò)潛艇布放。▲美國(guó)波音公司研制的大型自推進(jìn)潛航器'回聲旅行者'(Echo Voyager)2. 環(huán)境動(dòng)力型自主潛航器環(huán)境動(dòng)力型自主潛航器大體可分為浮力滑翔機(jī)和波浪滑翔機(jī)兩類。浮力滑翔機(jī):通常是通過(guò)固定翼將浮力轉(zhuǎn)換為前進(jìn)動(dòng)力的小到中型自主潛航器,但此種推進(jìn)方式在速度方面較為受限。大多數(shù)該類型自主潛航器可通過(guò)小型艦艇布放與回收。波浪滑翔機(jī):也被歸類于無(wú)人水面艦艇,該類自主潛航器通常攜帶類似沖浪板的漂浮板,利用波浪運(yùn)動(dòng)可產(chǎn)生1~2節(jié)的推進(jìn)力,另外,漂浮板表面覆蓋著太陽(yáng)能板,可為滑翔機(jī)電池充電。此類自主潛航器可運(yùn)行數(shù)月之久,可從岸上或艦上布放與回收。▲美國(guó)“滑浪者”(Wave Glider)無(wú)人系統(tǒng)利用海浪運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推力3. 其他可部署的水下傳感器和通信系統(tǒng)其他系統(tǒng)包括隱蔽型探測(cè)系統(tǒng),能源補(bǔ)給、數(shù)據(jù)管理與通信基礎(chǔ)設(shè)施等。這類系統(tǒng)可布放在海底,進(jìn)行信號(hào)探測(cè)、數(shù)據(jù)收集處理與分析、能源補(bǔ)給、通信等,為美軍提供水下態(tài)勢(shì)感知能力。二、當(dāng)前水下戰(zhàn)任務(wù)當(dāng)前,自主潛航器、有人潛艇等水下力量通過(guò)隱蔽和最前沿介入的方式執(zhí)行多種任務(wù)。通過(guò)獨(dú)自作戰(zhàn)或與有人潛艇協(xié)同作戰(zhàn),自主潛航器可極大提升美海軍水下戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)能力,擴(kuò)展有人艦艇光學(xué)、聲學(xué)和電子傳感器的覆蓋范圍,確保美海軍可探測(cè)更大范圍內(nèi)的目標(biāo),并可極大提高其搭載平臺(tái)同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù)的能力。▲美海軍投放“藍(lán)鰭金槍魚-21”無(wú)人潛航器執(zhí)行水下任務(wù)自主潛航器當(dāng)前所執(zhí)行的任務(wù)包括戰(zhàn)略威懾、情報(bào)監(jiān)視與偵察、反潛戰(zhàn)、反水面戰(zhàn)、打擊、海軍特種作戰(zhàn)、水雷戰(zhàn)等。在美海軍此次提交的報(bào)告中,具體羅列了自主潛航器當(dāng)前執(zhí)行或可能執(zhí)行的任務(wù):在特定作戰(zhàn)區(qū)域執(zhí)行任務(wù)。自主潛航器可介入對(duì)有人平臺(tái)而言花費(fèi)較高、耗時(shí)較多或者危險(xiǎn)較大的區(qū)域。介入方式包括有效載荷投送以及利用其攜帶的傳感器/有效載荷進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)等,如在一些目前無(wú)法作戰(zhàn)的區(qū)域布放實(shí)時(shí)遠(yuǎn)距離“超視距目標(biāo)瞄準(zhǔn)”有效載荷。執(zhí)行高效費(fèi)比、重要的或重復(fù)性任務(wù)。與獨(dú)自使用有人系統(tǒng)相比,自主潛航器可提供更大范圍的區(qū)域探測(cè)能力和更持續(xù)的區(qū)域覆蓋能力。彌補(bǔ)美海軍在海床控制領(lǐng)域的能力差距。海床在經(jīng)濟(jì)和軍事領(lǐng)域的重要性正快速增長(zhǎng),美海軍海床系統(tǒng)需要具備監(jiān)視能力,必要時(shí),美海軍還需對(duì)敵方海床系統(tǒng)予以探測(cè)、勘察和攻擊,海床領(lǐng)域?qū)⒊蔀樽灾鳚摵狡鳘?dú)特的重要任務(wù)領(lǐng)域。作為誘餌,增強(qiáng)潛艇的生存能力,并為欺騙戰(zhàn)和其他作戰(zhàn)任務(wù)提供支持。作為“數(shù)據(jù)融合”節(jié)點(diǎn),將情報(bào)傳遞至連接作戰(zhàn)人員水下網(wǎng)絡(luò)和艦隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)/作戰(zhàn)通信中心的系統(tǒng)中,確保美海軍作出正確決策。應(yīng)對(duì)新型水下威脅,包括敵方無(wú)人艦艇、傳感器、系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施。三、2025年水下戰(zhàn)新任務(wù)領(lǐng)域未來(lái),自主潛航器將在有人潛艇作戰(zhàn)區(qū)域或臨近區(qū)域執(zhí)行任務(wù),以支持水下戰(zhàn),還可能在更深海域或者拒止海域執(zhí)行任務(wù)。自主潛航器的上述任務(wù)將繼續(xù)相互關(guān)聯(lián),同時(shí)也將不斷發(fā)展和拓展。在執(zhí)行未來(lái)水下戰(zhàn)任務(wù)時(shí),自主潛航器需要進(jìn)一步提高其作戰(zhàn)能力。自主潛航器作戰(zhàn)能力主要取決于四個(gè)主要特征:一是續(xù)航能力(自主潛航器可航行的距離、速度以及需要為多少傳感器提供支持);二是傳感器/有效載荷能力(自主潛航器的感知能力及其影響);三是自主性(自主潛航器基于其掌握的信息可作出的決策以及如何通信);四是指揮、控制與通信。因此,為應(yīng)對(duì)作戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)和緩解軍力結(jié)構(gòu)的不足,自主潛航器未來(lái)需要實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航能力、更強(qiáng)的殺傷性以及增強(qiáng)的可靠性和生存能力,以增強(qiáng)潛艇的態(tài)勢(shì)感知和目標(biāo)瞄準(zhǔn)能力,使敵方反潛戰(zhàn)變得更加復(fù)雜。同時(shí),自主潛航器還需支持多傳感器、具備多任務(wù)能力,并提高自主性,以降低對(duì)遠(yuǎn)程控制站和通信網(wǎng)絡(luò)的依賴。2. 自主潛航器水下戰(zhàn)新任務(wù)領(lǐng)域預(yù)測(cè)據(jù)分析,自主潛航器在幾項(xiàng)新任務(wù)領(lǐng)域中的重要性將繼續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2025年將成為海軍水下戰(zhàn)的關(guān)鍵組成部分,具體包括海床戰(zhàn)、反自主潛航器戰(zhàn)、電磁機(jī)動(dòng)戰(zhàn)、欺騙戰(zhàn)、非殺傷性海域控制五大領(lǐng)域。任務(wù)領(lǐng)域一:海床戰(zhàn)。潛在對(duì)手正尋求相關(guān)技術(shù)和戰(zhàn)術(shù),以拒止美國(guó)水下力量的介入。除對(duì)反潛飛機(jī)、艦船、潛艇進(jìn)行投資外,這些國(guó)家也在對(duì)未來(lái)海床武器和傳感器系統(tǒng)進(jìn)行投資,以探測(cè)、瞄準(zhǔn)和攻擊他國(guó)潛艇。為確保持續(xù)的水下優(yōu)勢(shì)和介入,美海軍必須發(fā)展能夠拒止?jié)撛趯?duì)手海床系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力,同時(shí)通過(guò)隱蔽方式實(shí)現(xiàn)美國(guó)的軍事目標(biāo)。在新型海床戰(zhàn)任務(wù)能力中,敵方的海床基礎(chǔ)設(shè)施和無(wú)人反潛傳感器與系統(tǒng),都將成為可被美海軍自主潛航器致癱、欺騙或摧毀的軍事目標(biāo)。任務(wù)領(lǐng)域二:反自主潛航器戰(zhàn)。鑒于美國(guó)自主潛航器能力的不斷發(fā)展,潛在對(duì)手也在發(fā)展其自主潛航器能力,并且正接近美國(guó)水平。美海軍在水下力量領(lǐng)域需要研發(fā)相關(guān)方法、技術(shù)與戰(zhàn)術(shù),以應(yīng)對(duì)敵方自主潛航器的探測(cè)、偵察以及在必要時(shí)對(duì)抗敵方自主潛航器的攻擊,其方法還包括通過(guò)在相關(guān)水域開展前沿作戰(zhàn)或防御作戰(zhàn),進(jìn)而影響作戰(zhàn)環(huán)境,使?jié)撛趯?duì)手難以使用自主潛航器,同時(shí)又不影響美海軍的裝備使用。任務(wù)領(lǐng)域三:電磁機(jī)動(dòng)戰(zhàn)。通過(guò)前沿介入,潛艇和自主潛航器將為電磁機(jī)動(dòng)戰(zhàn)(包括信息戰(zhàn))能力提供極大優(yōu)勢(shì)。美海軍可利用自主潛航器執(zhí)行情報(bào)、監(jiān)視與偵察任務(wù),為美軍提供敵方重要情報(bào),確保對(duì)敵方作戰(zhàn)能力進(jìn)行有效評(píng)估,進(jìn)而確定作戰(zhàn)需求和作戰(zhàn)規(guī)劃。自主潛航器的可靠介入,同樣可擴(kuò)大美軍的目標(biāo)瞄準(zhǔn)能力,并削弱敵方的態(tài)勢(shì)感知和目標(biāo)瞄準(zhǔn)能力。任務(wù)領(lǐng)域四:欺騙戰(zhàn)。由于潛在對(duì)手“反介入/區(qū)域拒止”能力的不斷發(fā)展,使得美海軍介入所面臨的挑戰(zhàn)日益加劇,因此,控制潛在對(duì)手傳感器所接收的信息變得尤為重要。美海軍可利用自主潛航器實(shí)施欺騙戰(zhàn),確保對(duì)敵方在競(jìng)爭(zhēng)性水域、空域的感知能力實(shí)施部分控制。任務(wù)領(lǐng)域五:非殺傷性海域控制。當(dāng)前,在與水下、水面目標(biāo)進(jìn)行水下交戰(zhàn)時(shí),美海軍水下戰(zhàn)能力往往僅局限于監(jiān)視/報(bào)告或完全摧毀這兩種方案。然而,在某些情況下,美海軍還需要采用非殺傷性方案對(duì)抗海上目標(biāo)。自主潛航器的隱蔽特性可增強(qiáng)非殺傷性攻擊的價(jià)值,非常適合執(zhí)行這些任務(wù)。報(bào)告根據(jù)當(dāng)前任務(wù)和相關(guān)項(xiàng)目推斷出2025年各類自主潛航器可能需要執(zhí)行的任務(wù),具體見表1。自主潛航器具有增強(qiáng)水下優(yōu)勢(shì)和抵消對(duì)手優(yōu)勢(shì)的能力,其有效使用將提升美海軍作戰(zhàn)能力并增強(qiáng)美海軍區(qū)域到達(dá)力和影響力。美海軍致力于實(shí)現(xiàn)自主潛航器在規(guī)模和構(gòu)成兩方面的增長(zhǎng)。美海軍在此次提交的報(bào)告中指出,尚無(wú)法確切掌握2025年對(duì)自主潛航器的數(shù)量需求。一方面,自主潛航器相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,使其作戰(zhàn)能力不斷提升、與搭載平臺(tái)的協(xié)同能力不斷發(fā)展,自主潛航器技術(shù)的發(fā)展水平將對(duì)其數(shù)量需求產(chǎn)生影響。另一方面,美海軍計(jì)劃在未來(lái)15年內(nèi)將攻擊型核潛艇的規(guī)模減少25%,這也將影響美海軍對(duì)前沿作戰(zhàn)自主潛航器的需求。攻擊型核潛艇是可高度利用的多任務(wù)平臺(tái),雖然在可預(yù)見的未來(lái)自主潛航器還無(wú)法取代攻擊型核潛艇,但是,前沿部署的自主潛航器將極大提升現(xiàn)役潛艇的作戰(zhàn)能力,并有助于減少所需攻擊型核潛艇的數(shù)量。此外,潛在對(duì)手在海上特別是水下領(lǐng)域的能力發(fā)展也會(huì)影響2025年對(duì)自主潛航器的需求。2. 自主潛航器將不斷增強(qiáng)自主性、提高多任務(wù)能力當(dāng)前,許多自主潛航器仍需在人工參與監(jiān)視的情況下執(zhí)行海上態(tài)勢(shì)感知和魚雷對(duì)抗等任務(wù)。未來(lái),美海軍一方面將致力于提高自主潛航器的獨(dú)立性,目前正開展相關(guān)研發(fā)工作,不斷增強(qiáng)自主潛航器的續(xù)航能力、自主性以及傳感器/有效載荷能力,最終將確保自主潛航器可在最低限度人員介入的情況下運(yùn)行數(shù)日或數(shù)周,并保證成功完成任務(wù)。另一方面,美海軍還將通過(guò)相關(guān)技術(shù)發(fā)展,確保自主潛航器可開展最前沿作戰(zhàn)并增加其可執(zhí)行的任務(wù)數(shù)量,不斷提升自主潛航器的作戰(zhàn)能力和多任務(wù)能力。 來(lái)源:美國(guó)海軍學(xué)院網(wǎng)站/圖片來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)
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