“水下幽灵”无人潜航器大起底
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“水下幽灵”无人潜航器大起底
目前,无人化战争的发展已经呈现出相对清晰的蓝图:空中武器无人化、士兵机器人化以及水上武器无人化。其中,无人潜航器虽然还没有经历战火的洗礼,但由于它可携带各种传感器和武器,能执行一系列重要的军事支援任务,极大扩展海军的作战能力,因此,对其的研究已成为发达国家军事海洋技术研究领域的重点。
由于海洋安全环境日趋复杂且军事冲突不断发生,全部使用价格昂贵的有人潜艇耗费的财力过大,特别是会发生人员伤亡事件,因此加速研制和使用无人潜航器已被各国海军提到议事日程,目前世界上至少有10个国家、近40个机构在从事军用或民用无人水下航行器的研究工作。种类五花八门
(一)智能自主式无人潜航器
智能自主式无人潜艇(简称自主潜航器)在执行任务时无需对其遥控,从承载平台发射后,由任务管理软件自行控制,确定航向、航速、潜深、规避机动,它能远离母舰,独立活动。自主潜航器最近10多年得到了迅速发展,代表着无人潜艇发展的未来趋势。自主潜航器执行作战使命时,无需人员在场,从而避免伤亡问题,适宜承担高风险使命,可
以最大化靠前、靠近接敌,使有人作战平台居于低风险区。所谓的自主是指自主水器在限定的时间和空间中,不需要人的干预?绦性ざㄊ姑?。自主潜航器一次补充能源后,连续航行距离可达几百至几千公里。自主潜航器可由多种平台运载和投放,如潜艇、直升机、舰船、适当改装的民船以及岸基支持等,投放设备简单,不像鱼雷需要专用发射装置,也不像潜艇需要专用基地,出航灵活,易伪装。与遥控潜航器相比,无论制造成木还是运行成本都比较低,且远低于有人潜航器,有可能大量制造和使用。有报道称,美国的一艘自主潜航器横跨大西洋到达西班牙。自主潜航器体积小,比潜艇至少要低3个数量级以上,目标特征小、易于实现低噪声和隐形,因而很难被敌发现,极易隐蔽进入战场。
(二)动力传送式潜航器
动力传送式潜航器由水面操作控制台、电缆绞车、吊放系统、主缆、中继器、系缆以及水下载体等基本单元组成。通常情况下,由水面支持母船通过电缆向水下载体提供动力,位于母船控制台上的操作者,根据水下载体传回来的电视或声呐图像及各种状态数据,作出判断并发出操控指令和数据,控制水下载体执行相应的动作,由此构成人机闭环系统。通过机动完成观察、探测、检查等工作,还能通过机械手或作业工具完成回收海底物体、水下切割、拆卸部件和安装设备等复杂工作,相当于将人的四肢和视觉功能向水下延
伸,使之能执行复杂的水下作业使命。动力传送式潜航器一般采用模块化开放式框架结构,提供几十到上百公斤的载荷能力,便于加装、更换载荷或换装不同工具。
1990年,日本海事科学技术中心研制出“海沟”号缆控式遥控潜航器,全长3米,全重5.4吨,耗资5000万美元,属于缆控式水下机器人,装备有复杂的摄像机、声呐和一对采集海底样品的机械手。1995年3月24日,“海沟”号无人潜艇历时3个半小时下潜到马里亚纳海沟的最底部,重新标定了那里的水深为10911.4米,改写了世界深潜纪录。
(三)信号控制式潜航器
动力控制式潜航器突出的特征是细缆仅传送信息不传
送动力,所用电缆或光缆的直径一般在10厘米以下,一般属于中小型潜航器,军事上主要用于反水雷作战,其作业半径一般不超过1000米,携带声呐和摄像机进行远、近距离探测,送回图像供操作者识别目标,使用携带的切割工具或炸药包清除水雷。国外有多种型号,有代表性的是法国ECA SA的FAP 104,后来发展为Mark 5和PAPPlus,世界上20多个国家的海军购买了该装备,总销量已经超过500台。另一型出色的灭雷具是意大利盖马林公司的plu-to,以及后来发展的Pluto cigas,PlutoPlus,现在已经生产约1000台。美国、俄罗斯、英国、德国、挪威、瑞典和瑞士等国也都有装备同类设备,型号多达数十个,是军用潜航器的主要类型。
当前和今后一段时间内,有人参与的细缆遥控方式,仍将奇是军用潜航器发展的重要方向。十八般武艺
军用潜航器虽在近期才悄然兴起,却被赋予新的作战使命,改变着未来水下作战样式。
(一)挑起反潜作战重任
军用潜航器不仅能实施对水雷的侦察与探测,而且还是反潜作战的高手。同时,军用潜航器还可探测和跟踪驶离港口、穿越警戒线的敌潜艇。作为潜艇的外部水声传感器平台,军用潜航器可以进行区域性搜索和侦察,以扩大潜艇的搜索和侦察范围。一旦在敌经常出入的潜艇基地、港口和运输线附近水域秘密埋伏军用潜航器,组织水下监视和跟踪,可获取大量第一手情报,并源源不断地传送给己方部队。作为反潜战工具,军用潜航器除了上述用途外,还可执行水下警戒任务,组成警戒线以对付敌潜艇:可作为诱饵把敌潜艇引开或诱骗,然后在其他兵力的协同下围歼敌舰艇。因此,军用潜航器未来将在反潜作战行动中大显身手。
美国海军在冷战时期就在太平洋地区部署了针对前苏
联潜艇的水下侦听系统,目前正在开发可执行攻击任务的无人潜艇,“曼塔”就是其中之一。该无人潜艇载有多种先进的攻击型装备,能在危险的前沿海区执行此前有人潜水器才能完成的任务,如将水声传感器部署到高危险的浅水带,通过它对敌潜艇进行跟踪,在敌潜艇冲人己方战斗群之前用小
型超空泡武器对其进行攻击等。据最近报道称,一个用于搜索别国潜艇,以及对海底地形、海流和水质等状况进行调查的日本海上自卫队无人遥控潜水器ROV,于去年11月在津轻海峡失踪,原因是其与“日南”号海洋观测舰连接用来进行遥控操作的光缆被切断。尽管动用数艘舰艇寻找了9天,但最终未能找到。