美国海军水下作战发展探讨

美国海军水下作战发展探讨
摘要：在界定水下作战内涵与范围的基础上，全面归纳了美军水下作战的发展
历程，从美军水下作战的发展体系、网络、武器、装备、技术等方面较为系统地
分析其发展现状、规律和特点并预测其未来发展趋势。

关键词：美军；水下作战；发展；现状；趋势
1 引言
水下作战是指利用潜艇和其他水下系统在水下及从水下发起的进攻性或防御性军事行动，包括监视、部署特种部队，以及摧毁或压制敌方部队和水下基础设施。

具体包括潜艇战、反
潜战、水雷战和反水雷战、水下无人平台作战、水下信息监视和情报侦察、水声对抗、水下
信息传输和指挥控制等。

2 美军水下作战发展概况
冷战结束后，世界濒海国家迅速装备常规潜艇，对近海作战行动构成了较大威胁。

为此，自20世纪90年代以来，在“21世纪海上力量”和“由海向陆”等国防部顶层方针的指引下，美
海军的战略重点逐渐由深海向浅海转移。

由于浅海中的声场环境异常复杂，电磁波无法实现
远距离信息传输，而水声信道的不稳定性又对新世纪水下作战的信息优势提出了挑战，因此
濒海水域作战大大增加了探潜、反潜和猎雷的难度，要求美海军必须增加水下探测距离和分
辨率、提高水下作战场信息控制能力，扩大水声预警探测范围。

这些作战需求驱动着水下作
战的发展。

1997年，美海军提出了“网络中心战”的概念，随后提出网络中心反潜战，并开始
深入研究作战理论，研制相关设备，加速进行以平台为中心的反潜战向以网络为中心的反潜
战过渡，美军水下作战的主要模式逐渐向水下网络中心战转变。

纵观美军水下作战发展历程，其主要特点一是反潜机制趋于联合。

为实现反潜作战指挥、装备技术以及情报共享机制方面的无缝链接，美军联合日本设立了“美日反潜战中心”，成立
了“海上联合反潜作战指挥协调组”，基本形成了“美军主导、日台配合、广泛监控、重点封堵”的反潜格局。

二是运用多种兵力手段进行综合反潜。

针对潜艇行动的不同阶段，采取不同的
侦察探测手段、兵力使用强度和反潜搜索样式，基本实现了对潜艇出航、航渡、大洋活动全
过程、全航态、全方向的立体探测。

三是同步发展适合深海和浅海使用、多物理场融合的反
潜探测系统，依靠空间和信息技术优势，大力发展海洋侦察监视卫星等探潜装备；在原有深
海探测优势的基础上，陆续开发固定式分布系统、先进可部署系统和低频拖曳线列阵系统等
水下探测系统，并集成升级为综合水下监视系统。

在水雷战方面，美军加强布雷作战能力建设，综合利用潜布、空布等布雷手段，提高了
快速和远程精确投送水雷的能力；完善由海到陆的反水雷作战体系，大幅度提高了舰艇编队
的反水雷能力，反水雷力量完成了从单一的专业化平台向“专业化”与“建制式”并重的转变。

3 美军水下作战发展现状
3.1构建结构合理的水下作战体系
美军水下作战是以C4ISRK（指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察、射杀）为
支撑，由传感网络、信息网和射手网三大部分组成，利用全双工数据链构成的水声——无线
通信网络广泛连接而成的一体化网络作战体系。

按作战功能，美军水下作战体系可分为传感
器系统、指挥控制系统、通信系统和武器系统。

传感器系统负责对战区内的水下环境和威胁进行全时、全景、全频的侦察、预警、探测
和识别。

其主要功能是：对水下作战空间的各种信息进行采集和处理，通过网络将所得到的
信息融合在一起，形成一致的水下作战场局部态势，为水下作战平台和水面舰艇提供实时的
水下作战场态势图，令水下作战场透明化，以支持指挥控制和决策。

指挥控制系统是整个体系的“大脑”，通常以水面指挥舰和潜艇指控系统作为核心，并间
接接受岸基指控中心的指令，负责整个战区网络的正常运行和机动，并负责控制武器系统实
施防御和攻击。

其主要功能是：进行战场态势分析，支持协同指挥决策，优化配置作战资源，通过网络与有关武器系统和传感系统互联，对传感系统和武器平台实施指挥控制，并对作战
效果进行快速评估。

通信系统是联接传感器系统、武器系统和指挥控制系统的桥梁，主要以声波为载体。

其
主要功能是：传输指控指令和经过压缩的传感器感知数据。

武器系统由所有的水下武器平台组成，包括潜艇、鱼雷、水雷、潜射无人机等。

其主要
功能是：在指挥控制系统的整体控制下，通过网络的紧密交联，形成更大范围、协同连续的
精确火力攻击，并支持传感器到射手信息的快速、准确交换。

3.2 建立无缝联结的水下作战网络
目前，美军已初步完成了水下作战网络的建设，可用于实战的水下作战网络已具备一定
的规模。

其中比较典型的有“海网”（Seaweb）水声网络、“自主式分布传感器”（DADS）系统、“近海水下持续监视网”（PLUSNet）和“深海汽笛战术寻呼”（DSTP）系统、“水下分布式传感
器网络”、“深海作战”项目（DSOP）等。

3.3研制开发系统配套的水下作战武器装备
3.3.1水下作战装备
美军重要的水下作战装备包括水面指挥舰、潜艇、无人潜航器、声纳等，其中声纳是美
国水下作战中探潜、反潜的有效装备。

（1）声纳
美国对声纳装备的发展极为重视，在水下作战声纳装备研制方面一直走在世界前列。

美
国海军在《2000-2035年美国海军技术》（水下作战）中明确提出：在今后10年，务必执行
声纳改进计划，以使被动和主动水声探测系统的增益提高10dB-15dB，即每年可获得约1dB
的增益；到2035年，总共再获得约20dB的增益。

目前美国重点发展以下类型的声纳装备：潜艇声纳，反水雷 UUV声纳，深海声纳，战
术拖曳线列阵声纳，综合水下作战声纳。

（2）潜艇
传统的潜艇在水下主要依靠自身的传感器探测和定位目标。

在水下作战体系中，潜艇不
再仅仅依靠自身的传感器来获取信息，还要通过连接其他各作战平台的传感器网络获得全方
位信息，在对其进行综合处理和分析后，实施指挥决策，并在水下节点和水上节点之间进行
信息传输，控制武器平台发起隐蔽攻击。

潜艇不仅仅在远洋水域执行反潜作战或对航母战斗
群提供支援，而是转变为在近海实施情报搜集、监视、作战决策、指挥控制、对岸对海攻击，以及特种力量投送等各种作战任务的主力。

（3）无人潜航器（UUV）
美军是全球最大的无人潜航器（UUV）发展国，要求在建的所有水面舰艇和潜艇都将配
备无人潜航器。

军事专家预计，到2020年前后，美军将拥有1000套这种水下机器人，届时
将成为一支战斗力很强的水下无人舰队。

美军将其UUV分为便携式、轻型、重型和巨型4种不同级别，主要赋予它们以下使命：利用UUV进行潜艇战。

美军设想的“曼塔”型UUV附着于潜艇外壳上，也可在潜艇上增
加UUV作业舱，采用鱼雷管或专用布放装置对UUV进行布放和回收。

美军“弗吉尼亚”级核
潜艇的舯部加装了一个深海作业舱，采用专门设计的布放和回收装置对UUV进行布放和回收。

利用UUV进行反水雷战。

美军为了保护海外基地，保证航母战斗群和各种舰艇编队的
安全与行动自由，正大力发展新概念UUV，即建制反水雷UUV，用于反水雷作战。

美将
“AN/WLD-1”半潜式遥控猎雷系统配置在“斑布里奇”号导弹驱逐舰上，命名为导弹驱逐舰式遥
控猎雷系统（DDG-RMS），成为美海军舰艇编队、航母打击群、远征大队等通过咽喉要道进
行反水雷的关键装备。

美军最新研制的防御和攻击功能相结合的UUV-“海上捕食者”，既可以
在海军基地、战斗平台两海里内低速巡航、搜索或发现来犯目标，也可坐底等待，监视敌方
目标；既可利用携带的6枚快速攻击武器攻击敌高速舰群或常规潜艇，也可对抗敌方来袭的
鱼雷，承担保护舰队和海军基地的使命。

“海上捕食者”是美海军又一新的建制反水雷装备。

利用UUV进行水下作战。

美军提出了“海马舱”水下作战新概念。

“海马舱”包含多个独立
的UUV。

这些UUV既可以独立作业，也可以与母平台和其余多个UUV协同作业。

美军将“俄
亥俄”级核潜艇进行改装，使其能够布放和回收“海马舱”。

作战时潜艇在深水区潜伏，布放“海马舱”，它可以在敌方港口，主航道附近潜伏，监视敌方潜艇及水面舰艇的活动情况。

一
旦发现敌潜艇或水面舰艇离港便进行跟踪，不断地把信息传给岸基或处于深水区的潜艇，实
施对敌潜艇或水面舰艇的跟踪或打击；它也可在水下接近目标，使用轻型鱼雷或自身携带的
水下爆炸物对目标的推进器进行破坏，使其丧失机动能力。

（4）潜射无人机
潜射无人机是一种新型的水下作战装备，是美海军未来水下作战装备的一个重要发展趋势。

美军目前在“俄亥俄”级和“弗吉尼亚”级核潜艇上搭载了“鸬鹚”潜射无人机。

该无人机为
隐身飞行器，可携带雷达、光电和红外探测器、数据链、导弹等设备来执行侦察、监视、中
继通信、火力打击和战损评估等任务，并对潜艇提供近程空中支援。

（5）先进无人艇
2010年2月，美国防高级研究计划局启动“反潜战持续跟踪无人艇”（ACTUV）计划，旨
在开发并演示一型能够“改变反潜模式”的、能够对安静型柴电潜艇进行持续追踪的无人水面
艇平台以及相应的传感器系统。

这种海军无人艇适合进行战区及全球独立部署。

ACTUV不是
提供反潜搜索能力，而是依靠传统的反潜力量提供目标线索，然后利用其自身的声纳获取目
标航迹，跟踪目标潜艇，使搜索设备从繁重的跟踪任务中解放出来。

（6）无人水下母艇
美军已于2013年启动“水螅”项目，旨在开发一种无人水下母艇，用于在战场上隐蔽运
输并部署无人机及无人潜航器。

该项目利用现有技术和新兴技术，不仅将开发和演示无人母艇，还将开发可由母艇携带的无人机和无人潜航器。

3.3.2水下作战武器——水雷
美军实力雄厚，拥有MK60自导水雷、MOWAM火箭上浮水雷、ISLMM潜布自航水雷等
先进的水雷装备。

近年来，为适应水下作战需求，美军开展了网络水雷、信息战水雷等新型
水雷技术的研究。

美军水下网络中心战中的水雷和雷阵与常规的水雷与雷阵具有很大的差别，前者是整体
联合作战，后者是孤立、分散作战。

水雷网络中心战中的控制中心担负有控制、服务和保护
整个网络水雷的特殊功能，并实现与空中、地面站点间的信息交换。

网络水雷具有大范围机
动控制能力，对网络信息有强烈需求。

信息战水雷是以海上敌C4ISR系统作为作战对象，主要通过对海上特定区域的信息干扰、欺骗，扰乱敌电子信息系统正常工作，达到削弱敌信息优势（如精确定位及潜艇探测等）的
目的。

信息战水雷将水雷封锁区域从海洋拓展到空中，将水雷作战对象由舰船目标拓展到信
息系统，从而大大提高水雷战的整体作战效能。

4 美军水下作战发展趋势
4.1 制定《水下作战纲要》，确定发展目标
美军认为由于水下部队涉及面广、构成多样，必须在主要目标上取得共识，这样才能完
成既定任务。

基于这一目的，2011年7月美海军潜艇部队司令部发布了《水下作战纲要》，
详述了美军水下部队在复杂而不可预知环境中的发展道路。

该《纲要》的制定旨在具体地明确界定水下作战目标，以更加灵活地激励水下作战部队
各个层级为达成这些目标的主动性和勇气，因此，该纲要对一级司令官、设施司令官、潜艇
指挥官和每一位士兵都具有重要的意义。

《纲要》设立的主要目标是：水下部队将成为水下空间的主宰者，能够在选择的时间和
地点获取水下优势。

4.2 确定水下作战是当前和未来作战规划中的重要组成部分
美军在水下作战方面的优势包括：几十年研发的产品、先进的国防工业基础、作战经验
及仿真训练。

但这些优势已不足以令美军放心。

随着新兴探潜技术的发展，潜艇在未来战争
中的风险增大。

为此，美海军加速技术发展，重新考虑潜艇在水下作战中的作用，以及利用
新技术部署“水下系统族”来加速创新水下作战模式。

4.3 发展水下作战装备与技术
计算机处理能力，特别是“大数据”技术的快速发展，催生水下作战新装备与技术不断涌现。

4.3.1 新兴的探测装备与技术
随着潜艇降噪成本呈指数增长以及新的非声学探潜技术的日益成熟，潜艇通过静音方式
来实现隐蔽的能力降低。

尽管研究人员数十年前便已掌握不通过噪声来发现潜艇的方法，但
由于计算机处理器运行速度慢，难以构建详细模型来描述由安静型潜艇航行所引起的海洋环
境的细微变化，导致新的探潜方法无法实施。

如今，“大数据”技术可提供实时的复杂海洋建
模能力，以确保新的探潜技术可用。

而且，由于计算机处理器的尺寸正日益缩小，便于安装
到潜艇、飞机、无人潜航器和其他水下系统，未来探测能力将得到极大提升。

一是新兴的声学探测技术。

二是新兴的非声学探潜技术。

三是新型水下作战网。

技术进步使探测潜艇更加容易的同时，也促进了新一代先进的反探潜技术与战术的发展。

对于被动声纳，潜艇或无人潜航器可发出声波压制其自身噪声（其方法类似于耳机降噪），
或部署诱饵作为假目标。

对于主动声纳，水下平台可以自行、或与无人潜航器和其他发射装
置协作，进行声学干扰，类似于使用机载电子战系统对抗雷达。

4.3.2 能力增强的水下平台
随着探潜技术的发展，载人潜艇在敌方近海水域行动的危险增大，导致未来利用无人潜
航器在近海水域执行任务逐渐增多。

而电池和燃料电池技术方面取得的进展，使得常规潜艇、无人潜航器及其他水下系统的续航能力增大，可在远离己方水域的情况下持续执行军事行动。

通过综合使用燃料电池及传统的推进装置，大型无人潜航器在未来两年内将可实现1～2个
月的续航能力。

这些潜航器可配备传感器以执行近海监视任务，还可携载鱼雷和水雷，承担
当前载人潜艇的某些任务。

4.3.3 新型武器、传感器和通信系统
在引入新型武器、传感器和通信系统后，大型无人潜航器和潜艇执行任务并协同作战的
能力将得以改进。

例如，美海军正在部署“通用超轻型鱼雷”（CVLWT），其尺寸约是舰队中
目前在役最小型鱼雷的1/3。

虽然CVLWT射程较短，但大型无人潜航器可携带大量该型鱼雷
作为进攻性武器，而且通过利用无人潜航器的静音特点，还可将鱼雷安放在靠近目标的位置。

CVLWT还可作为潜艇的主动防御武器使用。

同样，小型无人机（如美海军的“试验型燃料电池”无人机）续航能力相对较短，但却能够由接近敌方海岸的潜艇或无人潜航器发射。

这些系统可利用光电、红外及雷达传感器，执行监视或电子战任务。

这类系统甚至还可以携带弹头，用于巡逻、或用作反辐射武器攻击敌防空雷达。

水下通信得益于与反潜战探测方法相同的技术进步，并将解决长期存在的水下平台通信
系统易损性问题。

未来的通信方法将可确保水下平台在维持深潜状态的同时，仍可直接与其
他水下平台、水下系统以及水上联合部队的通信。

在改进主动声纳的同时，声学通信的范围
和带宽也在扩大。

除用于水下态势感知，可调谐激光器和发光二极管也可提供高带宽水下通信。

另外，自由缆线或系泊缆线、以及漂浮无线电收发装置将可在无需承担被探测到风险的
情况下，确保水下平台与水面部队的通信。

日益增强的计算机能力还将确保水下系统更多地
进行传感器数据处理，以减少信息在向水下平台或作战网络中传输时所需的通信带宽。

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