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無人駕駛艦艇——未來反潛作戰的主要裝備

二戰時期的反潛戰規模可謂是空前的,當時的美國海軍在與德日兩國潛艇作戰中積累了豐富的戰鬥經驗,並大膽地運用新技術來快速搜尋敵方潛艇;到了二戰末期,美國海軍的反潛實力甚是強悍,德國潛艇艇員在海上的預期生命周期只有可憐的大約一周時間。

現在,戰爭的天平又開始朝著有利於潛艇的方向滑動。2015年,美國和法國在佛羅里達沿岸海域進行了一次軍事演習,一艘法國紅寶石級攻擊型核潛艇對美國羅斯福航母編隊發動了模擬攻擊,而羅斯福航母編隊的水面艦艇卻沒有發現這艘潛艇。要是在戰時,這艘紅寶石級攻擊型核潛艇完全能擊沉羅斯福航母編隊的大部分水面艦船。

即便常規柴電潛艇也能對航母編隊的威脅也是致命的。據國外媒體報道,在2006年10月26日,當美國小鷹號航母編隊在沖繩海域航行時,一艘中國宋級柴電潛艇突然在距離該航母編隊5海里(約8公里)的地方浮出水面,而小鷹號航母編隊此時才發現該潛艇。中國宋級潛艇攜帶的魚雷射程為30公里,小鷹號航母當時完全處於該潛艇的攻擊範圍內。

潛射巡航導彈讓潛艇能遠距離攻擊水面艦艇。中國研製的CM-708 UNB潛射反艦導彈能以高亞音速飛行290公里,戰鬥部重達155公斤;俄羅斯出口型「口徑」(Kalibr-PL )潛射反艦導彈的戰鬥部比CM-708 UNB潛射反艦導彈還重一些,其末端飛行速度可達3倍音速。即便是尼米茲級航母,如果被這兩種的反艦導彈擊中,也會遭受重創。

那麼,有什麼方法能反制潛艇?

一、固定海底聲納陣列系統——海底亦可撈針

多個海洋國家在自己的領海的海底設立固定聲納陣列系統,防止敵方潛艇進入,日本和新加坡就如此。固定聲納由安裝了聲音感測器的水下浮標組成,這些浮標之間相互距離為2至3公里,浮標之間以聲音振動方式進行信息交換,最終將信息傳輸給相關海軍及相關管理部門。固定聲納陣列系統不僅會收集水下聲音信息,還會收集水面船舶的聲音信息。據媒體的公開報道,中國也正在本國領海部署固定海底聲納陣列系統,可能用於監督近海國外潛艇活動,一旦中國完善海底聲納系統,在本國領海範圍內的反潛能力將大幅提升。

無人駕駛艦艇——未來反潛作戰的主要裝備

實際上,由於追蹤潛艇難度很大,各國海軍反潛作戰都遵循一個重要原則:「發現他,就絕不放過他!」固定海底聲納陣列雖然做到了「發現他」,但卻很難做到「不放過他」。此外,固定聲納陣列系統還很容易受到干擾或敵方破壞。只要有一艘拖拽著模擬大型潛艇的水聲基陣設備的無人駕駛船或無人飛機,就能讓海底固定聲納陣列系統的發出虛假信息。

二、人工智慧無人駕駛船——自動追蹤潛艇的神器

在反潛作戰方面,各國海軍面臨一個實際情況,即為了能及時發現敵方潛艇,必須動用水面艦艇必須對大片海域進行搜索,而一旦對進行潛艇定位後,一艘攜帶了相關感應設備的艦艇就能實現對其進行追蹤。長期以來,對敵方潛艇進行跟蹤的任務由驅逐艦這樣水面艦艇或己方潛艇執行,這兩種軍艦的造價高達數十億元,每年的運行成本也是過億元。為此,多個海軍強國正在研製小型無人駕駛船,這些無人駕駛船搭載精密感應器和人工智慧設備,能自動跟蹤地方潛艇。2016年8月10,美國海軍研究局、美國國防高級研究計劃局和美國國防部高級研究計劃局在太平洋完成了一艘名為「海洋獵手」的40米三體無人駕駛船進行測試。

無人駕駛艦艇——未來反潛作戰的主要裝備

海洋獵手執行任務想像圖

無人駕駛艦艇——未來反潛作戰的主要裝備

海洋獵手的真實照片

按照設計要求,「海洋獵手」能對敵方潛艇進行數月不間斷地追蹤,即便是追蹤至公海。如果敵方潛艇發現了自己被「海洋獵手」跟蹤,除非發射魚雷將「海洋獵手」擊沉,他們什麼也不能做。需要說明的是,發射魚雷是一種戰爭行為,將導致嚴重後果。任何一名潛艇船長都會對此種行為採取謹慎態度。

斯科特·利特菲爾德是美國國防部高級研究計劃局「海洋獵手」項目的主管,據他透露:一艘「海洋獵手」的售價為2千萬美元,正式項目名稱為「反潛作戰持續追蹤無人艇」(英語縮寫:ACTUV);對於海軍而言,「海洋獵手」可被看作國際象棋里的卒子棋,他們即使遭受損傷也不會導致人員傷亡或重大財產損失。

要讓無人駕駛船追蹤載人潛艇卻並非易事,人類的主觀能動性超過任何一台機器,更不用說受過正規訓練且能熟練操控潛艇的海軍潛艇艇員。為此,美國國防部高級研究計劃局以視頻遊戲《危險水域》為基礎,研製了「反潛作戰持續追蹤無人艇戰術模擬器」,邀請遊戲玩家對模擬器進行操控,對相關數據進行收集,由海軍作戰專家分析後,再轉交給編程人員或製造廠商,讓他們對「海上獵手」的軟體和硬體進行改進。即便無人駕駛船還未達到此要求,他們也能用於執行清除水雷這樣的危險任務。

三、海底忍者——水下無人潛水器

利用水下無人潛水器來追蹤敵方潛艇也是一種好方法。水面無人駕駛船發出的聲波是半球形,而水下無人潛水器發出的聲波是球形,在相同條件下,水下無人潛水器聲波的消散速度快於水面無人駕駛船,大幅降低了被敵方潛艇發現的概率,甚至能在敵方潛艇毫不知情的情況下對其實施跟蹤。如果以仿生技術來製造水下無人潛水器,例如依據鯊魚或海豚的外形和游泳方式來製造,敵方潛艇將更難以察覺。

無人駕駛艦艇——未來反潛作戰的主要裝備

常規水下無人航行器

與水面航行相比,水下航行消耗的能量要多得多,水下無人潛水器除了配置核動力,否則無法對敵方潛艇進行長時間跟蹤。為了彌補這一缺陷,可以將水下無人潛水器與固定海底聲納陣列系統相結合——可以將水下無人潛水器放置在一個防水密封箱里,安裝在海底聲納陣列系統內,一旦發現疑似敵方潛艇,密封箱將自動打開,釋放出水下無人航行器,讓其進行抵近偵察,以確認到底是敵方潛艇還發出虛假聲音信號的水聲基陣設備。如有必要,還可吸附在敵方潛艇外殼上,對其實施監聽或進行自爆攻擊。

無人駕駛艦艇——未來反潛作戰的主要裝備

仿生水下無人潛水器

無人駕駛艦艇——未來反潛作戰的主要裝備

仿生水下無人潛水器

隨著技術的發展,大部分載人潛艇可能被水下無人潛水器所替代。到那時,反潛戰雙方的攻防主力將是水上或水下無人駕駛人工智慧設備,一戰和二戰中出現的潛艇被迫浮出水面的場景將不再出現,只存在一方被另一方擊沉的現象,人員傷亡的情況將大幅降低。

作者寫於2016-08-12
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