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無人潛航器被稱為水下戰場的黑馬,將在未來戰爭中發揮不可低估的作用。從目前來看,無人潛航器有可能成為顛覆未來海戰模式的重要因素。作為國防領域的商業巨頭,波音公司近年來積極投身無人潛航器研製領域並取得了一席之地。

隨著無人潛航器的日益成熟,美國海軍正在研究無人潛航器作戰的相關戰術。有美國海軍相關人士認為,未來355艘主要水面作戰艦艇的計劃,將讓位於成千上萬艘水面及水下的無人作戰平臺,其數量將超過任何對手的海上防禦負荷,而且不用冒讓美國水兵戰死的危險。

一、"回聲號"(Echo Voyager)無人潛航器

由波音公司與美國亨廷頓•英格爾斯工業公司聯合制造的"回聲號"(Echo Voyager)無人潛航器相關測試工作進展順利,美國海軍對其展現出的效能表示滿意。

"回聲號"長約15米,重50噸,最大淺深達3353米,採用油電混合動力,日常航向時靠電力驅動,當電力不足時,可使用燃油進行發電。據悉,"回聲號"攜帶約3800升燃油,就可從舊金山直接開到中國香港,中途無需進行任何補給。也就是說它是跨太平洋作戰兵器。

柴電動力的"回聲號"水下最大速度大約是每小時9英里(14.5公里),可潛入水下11000英尺(3350米)的深度。它的電池在需要使用其吸氣式柴油發電機進行充電之前,能以每小時3英里(5公里)的速度航行超過150英里(240公里)。"回聲號"可以攜帶足夠的燃料,允許它自主航行長達六個月,總行程約7500英里。即使其模組化有效載荷艙中只有一個燃料模組,它的航程仍然可以超過6500英里。它有自帶的聲納避障系統,以及慣性導航系統。

大型無人水下航行器將顛覆小型無人潛航器只能用來進行近海偵察、排雷作業的傳統,大大擴充套件無人航行器的作戰空間和任務內容。但由於排水量加大,新型大型無人水下航行器不可能再使用傳統電池作為動力。目前美國海軍傾向於採用小型化AIP裝置,為其提供充足動力。甚至有軍事專家設想,未來不排除無人潛航器的排水量進一步放大到數千噸,取代有人潛艇。不過目前來看,大型無人潛航器還沒有真正接受浩瀚大洋的考驗,這樣的夢想距離尚遠。

二、"逆戟鯨"(Orca)級超大型無人潛航器

2017年,美國海軍同時向波音和洛克希德∙馬丁公司授予了XLUUV的發展合同。後者的設計更像是一個放大的魚雷。而波音公司的設計是一種更加類似於小型潛艇的箱形船體,源自早先被其收購的Echo Voyager。Echo Voyager本身又是在之前的大型無人駕駛潛水器Echo Seeker和Echo Ranger基礎上演進而來。

美國海軍已經授權波音公司建造四艘"逆戟鯨"(Orca)級超大型無人駕駛潛水器(XLUUV)。軍方計劃使用它們來探索和改進使用大型水下無人潛艇的場景和戰術,其中包括收集情報,布放或掃除水雷,攻擊水面艦只或潛艇,執行防區外打擊等。合同已經在2019年2月13日的美國軍方合同公告中釋出,美國海軍希望波音公司製造4艘"逆戟鯨"級潛水器,總價4300萬美元。與此同時,這家總部位於芝加哥的國防承包商於2月15日在其推特上表示,正與亨廷頓∙英格斯船廠就該專案展開合作。

圖表 6: XLUUV全自動無人潛航器效能引數

洛克希德∙馬丁公司"逆戟鯨"藝術概念圖

波音公司的"逆戟鯨"設計方案的藝術想象圖

根據波音公司的藝術概念圖,新的逆戟鯨級潛水器和Echo Voyager之間最明顯的區別是用帶有護罩的推進器替換先前使用的水下螺旋槳。這既提高了推進效率又降低了噪音,後者對於軍用潛水器尤為重要,因為靜音對於生存至關重要。許多現代軍用潛艇,包括美國海軍的海狼級和弗吉尼亞級潛艇,都使用類似的推進器。在其他方面,新的逆戟鯨級潛水器應該會大量借用51英尺長、50噸重的Echo Voyager的設計,包括其模組化有效載荷艙。它們的基本效能也可能非常類似。

美軍無人駕駛潛水器系統展望(2018年10月)

"逆戟鯨"無人潛航器艇身採用長管型耐壓殼,尾部使用X尾舵,優點是停靠港口時更加安全,不易發生碰撞。"逆戟鯨"利用泵推系統取代了舊式螺旋槳,噪音更低。潛航器內部擁有56.6立方米的裝載容量,可放置10.4米長或8噸過載荷。除了擁有寬敞的空間,"逆戟鯨"的另一特點就是擁有"模組化載荷系統"和"開放式構架軟體系統",使得其能夠攜帶不同型別載荷,隨時根據任務所需快速配置。出於保密考慮,波音聯合團隊未公佈更多的引數細節。

"逆戟鯨"的直接任務是執行水雷和反水雷戰。現代戰爭中,水雷的威脅日益增加,甚至被擴散到非國家組織。美軍充分認識到這些武器在各種作戰場景中的價值,並且正在尋求擴大自身在這一領域的能力。

目前,美國海軍已經在使用更小的無人駕駛潛水器來偵察敵方地雷,而不必將載人艦艇置於危險之中。即使是體型相對較大的逆戟鯨級也能更好地進入難以到達的區域,特別是那些傳統掃雷艇根本無法機動的狹窄和淺水水道。

憑藉其耐力和自主性,多艘"逆戟鯨"也可以在更短的時間內幫助清除更廣闊的區域中的水雷。傳統上,獵雷和掃雷工作本來就是一個緩慢而痛苦的過程,尤其是需要在敵人的火力下迅速進行。

"逆戟鯨"級無人潛水器在大範圍內自主和隱祕執行的能力,為海軍提供了一種佈雷的新方法。無人潛水器不僅可以幫助在戰略阻塞點內快速建立海上雷場,而且還可能潛入遠離衝突地區的阻止區域,以威脅敵方港口,造船廠和其他設施。這可能包括在河流和運河中佈雷。這種分散式的水雷戰能阻礙敵方海軍的自由行動,騷擾海上運輸線,並以其他方式迫使對手分出各種有限的資源來保護後方區域。

同樣的能力也為未來更廣泛的任務開闢了潛力。

如果"逆戟鯨"可以進入敵方領土布雷,它也一樣可以去收集情報,這已經是大型載人潛艇當前的既定任務。它也可以作為誘餌,模仿大型船隻或潛艇。美軍已經表示有興趣尋找一種讓XLUUV攜帶電子戰載荷的方法,來干擾致盲敵方迫近威脅上的感測器。但我不清楚這將如何工作,除非潛水器在水面航行,或者非常接近水面。

除此之外,"逆戟鯨"及後續的XLUUV設計可能會攜帶武器來攻擊水面艦艇或潛艇。XLUUV的有效載荷艙足夠大,可以容納輕型和重型魚雷。波音公司表示他們的XLUUV設計也可以掛載外部有效載荷。將自主能力和遠端相結合,通過網路連線在一起的未來XLUUV叢集也能夠持續監視和跟蹤潛在的威脅,在如太平洋這樣的廣闊水域長期保持對敵方的壓力。這也是美國海軍為其未來的無人水面艦艇艦隊設想的任務。

當然要讓無人潛水器充分執行這項任務,軍方需要一艘比"逆戟鯨"級速度更快的潛水器。

最後,逆戟鯨級最終甚至能夠使用防區外巡航導彈對岸上的目標進行攻擊。美海軍已經描述了無人潛水器在危機區域附近迅速而隱祕的部署能力,這可以為時間敏感打擊提供價值。雖然對XLUUV來說,這個特定的任務過去一直處於一個相對較低的優先順序。

未來XLUUV攜帶防區外武器執行時間敏感打擊任務

美軍正在進行一項關於網路架構的計劃,其中一部分被稱為協同交戰能力(CEC)。它將連線海軍的所有艦船、潛艇、飛機和其他資產。這意味著XLUUV可以和載人平臺一起合作完成計劃中的網路戰任務。這也意味著一群不同配置(如僅攜帶感測器或武器載荷以實現有效載荷空間利用率的最大化)的無人潛水器可以團隊作戰。

逆戟鯨級潛水器也將成為美海軍計劃中的大直徑無人潛水器(LDUUV)的前期驗證艇,這種潛艇可以由弗吉尼亞級潛艇發射和回收,能夠更接近實際目標區域。軍方正在研究更強大的潛艇母艦的概念,作為其大型有效載荷潛艇計劃的一部分。

現在,尚且無法斷言"逆戟鯨"級潛水器或未來的XLUUV是否可以和潛艇母艦一起工作。

但使用更大的載人平臺部署大型水下潛水器將允許設計人員用航程來換取有效載荷的增加。這種方式還將允許無人潛水器在目標區域內或附近逗留更長的時間,這對情報任務非常有用。對於在何時讓"逆戟鯨"這樣的XLUUV實際執行上述各種可能的任務,美軍目前還沒有一個固定的時間表。

五角大樓的合同公告稱,波音公司及其合作伙伴要在2022年之前完成全部四艘"逆戟鯨"的建造。這四艘無人潛艇將為美軍提供所需的測試力量,以充分探索這種新型武器的潛在能力。為此,美海軍已經在成立了其首個專業無人駕駛潛艇部隊——無人潛航器第一中隊(UUVRON 1),專門用於開發和測試類似"逆戟鯨"這樣的無人潛水器。

當前美俄兩個水下無人系統較為發達的國家都已經開始立項發展軍用大型無人潛航器。在無人潛航器裝備的作戰使用方面,該型別裝備能夠取得多大程度的實際作用仍然有待觀察。

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