无人驾驶舰艇——未来反潜作战的主要装备

二战时期的反潜战规模可谓是空前的,当时的美国海军在与德日两国潜艇作战中积累了丰富的战斗经验,并大胆地运用新技术来快速搜寻敌方潜艇;到了二战末期,美国海军的反潜实力甚是强悍,德国潜艇艇员在海上的预期生命周期只有可怜的大约一周时间。

现在,战争的天平又开始朝着有利于潜艇的方向滑动。2015年,美国和法国在佛罗里达沿岸海域进行了一次军事演习,一艘法国红宝石级攻击型核潜艇对美国罗斯福航母编队发动了模拟攻击,而罗斯福航母编队的水面舰艇却没有发现这艘潜艇。要是在战时,这艘红宝石级攻击型核潜艇完全能击沉罗斯福航母编队的大部分水面舰船。

即便常规柴电潜艇也能对航母编队的威胁也是致命的。据国外媒体报道,在2006年10月26日,当美国小鹰号航母编队在冲绳海域航行时,一艘中国宋级柴电潜艇突然在距离该航母编队5海里(约8公里)的地方浮出水面,而小鹰号航母编队此时才发现该潜艇。中国宋级潜艇携带的鱼雷射程为30公里,小鹰号航母当时完全处于该潜艇的攻击范围内。

潜射巡航导弹让潜艇能远距离攻击水面舰艇。中国研制的CM-708 UNB潜射反舰导弹能以高亚音速飞行290公里,战斗部重达155公斤;俄罗斯出口型“口径”(Kalibr-PL )潜射反舰导弹的战斗部比CM-708 UNB潜射反舰导弹还重一些,其末端飞行速度可达3倍音速。即便是尼米兹级航母,如果被这两种的反舰导弹击中,也会遭受重创。

那么,有什么方法能反制潜艇?

一、固定海底声纳阵列系统——海底亦可捞针

多个海洋国家在自己的领海的海底设立固定声纳阵列系统,防止敌方潜艇进入,日本和新加坡就如此。固定声纳由安装了声音传感器的水下浮标组成,这些浮标之间相互距离为2至3公里,浮标之间以声音振动方式进行信息交换,最终将信息传输给相关海军及相关管理部门。固定声纳阵列系统不仅会收集水下声音信息,还会收集水面船舶的声音信息。据媒体的公开报道,中国也正在本国领海部署固定海底声纳阵列系统,可能用于监督近海国外潜艇活动,一旦中国完善海底声纳系统,在本国领海范围内的反潜能力将大幅提升。


实际上,由于追踪潜艇难度很大,各国海军反潜作战都遵循一个重要原则:“发现他,就绝不放过他!”固定海底声纳阵列虽然做到了“发现他”,但却很难做到“不放过他”。此外,固定声纳阵列系统还很容易受到干扰或敌方破坏。只要有一艘拖拽着模拟大型潜艇的水声基阵设备的无人驾驶船或无人飞机,就能让海底固定声纳阵列系统的发出虚假信息。

二、人工智能无人驾驶船——自动追踪潜艇的神器

在反潜作战方面,各国海军面临一个实际情况,即为了能及时发现敌方潜艇,必须动用水面舰艇必须对大片海域进行搜索,而一旦对进行潜艇定位后,一艘携带了相关感应设备的舰艇就能实现对其进行追踪。长期以来,对敌方潜艇进行跟踪的任务由驱逐舰这样水面舰艇或己方潜艇执行,这两种军舰的造价高达数十亿元,每年的运行成本也是过亿元。为此,多个海军强国正在研制小型无人驾驶船,这些无人驾驶船搭载精密感应器和人工智能设备,能自动跟踪地方潜艇。2016年8月10,美国海军研究局、美国国防高级研究计划局和美国国防部高级研究计划局在太平洋完成了一艘名为“海洋猎手”的40米三体无人驾驶船进行测试。

海洋猎手执行任务想象图


海洋猎手的真实照片

按照设计要求,“海洋猎手”能对敌方潜艇进行数月不间断地追踪,即便是追踪至公海。如果敌方潜艇发现了自己被“海洋猎手”跟踪,除非发射鱼雷将“海洋猎手”击沉,他们什么也不能做。需要说明的是,发射鱼雷是一种战争行为,将导致严重后果。任何一名潜艇船长都会对此种行为采取谨慎态度。

斯科特·利特菲尔德是美国国防部高级研究计划局“海洋猎手”项目的主管,据他透露:一艘“海洋猎手”的售价为2千万美元,正式项目名称为“反潜作战持续追踪无人艇”(英语缩写:ACTUV);对于海军而言,“海洋猎手”可被看作国际象棋里的卒子棋,他们即使遭受损伤也不会导致人员伤亡或重大财产损失。

要让无人驾驶船追踪载人潜艇却并非易事,人类的主观能动性超过任何一台机器,更不用说受过正规训练且能熟练操控潜艇的海军潜艇艇员。为此,美国国防部高级研究计划局以视频游戏《危险水域》为基础,研制了“反潜作战持续追踪无人艇战术模拟器”,邀请游戏玩家对模拟器进行操控,对相关数据进行收集,由海军作战专家分析后,再转交给编程人员或制造厂商,让他们对“海上猎手”的软件和硬件进行改进。即便无人驾驶船还未达到此要求,他们也能用于执行清除水雷这样的危险任务。

三、海底忍者——水下无人潜水器

利用水下无人潜水器来追踪敌方潜艇也是一种好方法。水面无人驾驶船发出的声波是半球形,而水下无人潜水器发出的声波是球形,在相同条件下,水下无人潜水器声波的消散速度快于水面无人驾驶船,大幅降低了被敌方潜艇发现的概率,甚至能在敌方潜艇毫不知情的情况下对其实施跟踪。如果以仿生技术来制造水下无人潜水器,例如依据鲨鱼或海豚的外形和游泳方式来制造,敌方潜艇将更难以察觉。


常规水下无人航行器

与水面航行相比,水下航行消耗的能量要多得多,水下无人潜水器除了配置核动力,否则无法对敌方潜艇进行长时间跟踪。为了弥补这一缺陷,可以将水下无人潜水器与固定海底声纳阵列系统相结合——可以将水下无人潜水器放置在一个防水密封箱里,安装在海底声纳阵列系统内,一旦发现疑似敌方潜艇,密封箱将自动打开,释放出水下无人航行器,让其进行抵近侦察,以确认到底是敌方潜艇还发出虚假声音信号的水声基阵设备。如有必要,还可吸附在敌方潜艇外壳上,对其实施监听或进行自爆攻击。


仿生水下无人潜水器

仿生水下无人潜水器

随着技术的发展,大部分载人潜艇可能被水下无人潜水器所替代。到那时,反潜战双方的攻防主力将是水上或水下无人驾驶人工智能设备,一战和二战中出现的潜艇被迫浮出水面的场景将不再出现,只存在一方被另一方击沉的现象,人员伤亡的情况将大幅降低。