今年8月,美國(guó)海軍在弗吉尼亞州詹姆斯河進(jìn)行了一次無(wú)人艇“蜂群”作戰(zhàn)演示,安裝了CARACaS系統(tǒng)、故障自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的13艘無(wú)人艇,以集群作戰(zhàn)模式完成一系列復(fù)雜機(jī)動(dòng)動(dòng)作后,實(shí)施了對(duì)“可疑船只”的包圍和攔截,成功完成了護(hù)航作戰(zhàn)任務(wù)。可以說(shuō),無(wú)人艇的問(wèn)世在一定程度上創(chuàng)新了美國(guó)海軍的作戰(zhàn)方式。
近年來(lái),隨著無(wú)人機(jī)、無(wú)人車(chē)等新型無(wú)人裝備相繼誕生并取得長(zhǎng)足發(fā)展,無(wú)人裝備領(lǐng)域發(fā)展正從空中陸地向海上不斷邁進(jìn),無(wú)人艇的發(fā)展前景如何?未來(lái)海戰(zhàn)是否走向無(wú)人化?本期我們邀請(qǐng)海軍軍事專(zhuān)家劉偉為您作相關(guān)解讀。
自主協(xié)同蜂群攻擊
10月5日,美國(guó)海軍宣布在無(wú)人艇技術(shù)研究領(lǐng)域取得重大突破,無(wú)人艇不僅具備保護(hù)本方艦艇的能力,還能以“蜂群戰(zhàn)術(shù)”向敵方艦艇發(fā)起自主攻擊——
今年8月,美國(guó)海軍在弗吉尼亞州詹姆斯河進(jìn)行了一次無(wú)人艇“蜂群”作戰(zhàn)演示,共有13艘無(wú)人艇參加,其中5艘無(wú)人艇采用自主控制,另外8艘由后方人員實(shí)施遠(yuǎn)程遙控。它們?cè)谑盏絹?lái)自直升機(jī)提供的威脅報(bào)警后,依托雷達(dá)和紅外傳感器探測(cè)目標(biāo),以集群作戰(zhàn)模式完成一系列復(fù)雜機(jī)動(dòng)動(dòng)作后,實(shí)施了對(duì)“可疑船只”的包圍和攔截,保護(hù)本方船只安全撤離,成功完成了護(hù)航作戰(zhàn)任務(wù)。
所謂“蜂群戰(zhàn)術(shù)”,顧名思義,就是像蜜蜂一樣成群結(jié)隊(duì)地攻擊同一個(gè)目標(biāo),這樣的攻擊具有快速、機(jī)動(dòng)和密集等特點(diǎn)。在海上實(shí)施“蜂群”攻擊,通常是指同時(shí)利用多艘高速快艇協(xié)同攻擊敵方單一大型艦艇的作戰(zhàn)行動(dòng)。“蜂群”攻擊要求為協(xié)同行動(dòng)提供強(qiáng)大的指揮控制、態(tài)勢(shì)感知、信息共享和實(shí)時(shí)通信能力,而“蜂群”攻擊的實(shí)現(xiàn)則要求無(wú)人艇在自主操作的情況下完成,即信息化之外又增加了自主化,包括高速的自主信息處理能力和精準(zhǔn)的自主路徑規(guī)劃能力,其難度之大可想而知。據(jù)美國(guó)海軍透露,普通的巡邏艇通常需要3至4名海員操控,但是安裝了CARACaS系統(tǒng)、故障自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)后,1名海員就能完成20艘無(wú)人艇的操控。與無(wú)人機(jī)不同的是,無(wú)人艇還具備了一定的自主性,并且不是每一步都需要有人發(fā)號(hào)施令。
美國(guó)海軍之所以大力推進(jìn)無(wú)人艇技術(shù)研究,與2000年美國(guó)海軍“科爾”號(hào)驅(qū)逐艦遭受恐怖主義襲擊直接相關(guān)。在那次襲擊中,一艘裝滿(mǎn)炸藥的小艇突然撞向?吭谝查T(mén)亞丁港的“科爾”號(hào)驅(qū)逐艦,造成17人死亡,39人受傷。美國(guó)海軍認(rèn)為,基于網(wǎng)絡(luò)自主化的無(wú)人艇將在保護(hù)海軍艦艇、港口和海上設(shè)施免受類(lèi)似襲擊方面發(fā)揮重要作用,同時(shí)還可以使海軍和艦艇裝備從這種危險(xiǎn)的防御任務(wù)中解脫出來(lái)。一方面可以避免人員傷亡,另一方面為更好地執(zhí)行其他任務(wù)創(chuàng)造條件。
蓄力研發(fā)不斷創(chuàng)新
在過(guò)去20年中,無(wú)人裝備尤其是無(wú)人機(jī)的軍事應(yīng)用取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,各國(guó)對(duì)無(wú)人艇技術(shù)的經(jīng)費(fèi)投入也逐年增加。從世界范圍來(lái)看,當(dāng)前的無(wú)人艇主要由美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、加拿大、以色列、日本等10余個(gè)國(guó)家研制,能夠完成情報(bào)搜集、物理表征、反水雷、海事安全和訓(xùn)練測(cè)試等方面任務(wù)。
目前在全球無(wú)人艇市場(chǎng),共有60余種無(wú)人艇,已經(jīng)投入使用的型號(hào)中,軍用無(wú)人艇數(shù)量約占70%。在無(wú)人艇的研發(fā)方面,美國(guó)始終處于領(lǐng)先地位,世界上近一半的無(wú)人艇是由美國(guó)研制。美國(guó)海軍始終重視對(duì)無(wú)人艇自主化方面的研究,并積極吸收民事部門(mén)針對(duì)自主化和網(wǎng)絡(luò)化操作的研究成果。此外,美國(guó)海軍還資助國(guó)家航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)了機(jī)器人智能指揮與感知的控制體系架構(gòu)(CARACaS),旨在使用最少的人工干預(yù)完成無(wú)人艇的操控和導(dǎo)航。在此次無(wú)人艇“蜂群”作戰(zhàn)演示中,起關(guān)鍵作用的正是CARACaS系統(tǒng)。CARACaS系統(tǒng)成本極其低廉,并很容易安裝在巡邏艇及其他船只上,配備該系統(tǒng)的無(wú)人艇一定程度上可以自主完成運(yùn)輸特種部隊(duì)、保衛(wèi)港口和碼頭的任務(wù),真正做到了“低投入高回報(bào)”。
反復(fù)測(cè)試攻堅(jiān)克難
截至目前,美國(guó)海軍已經(jīng)在無(wú)人艇和無(wú)人潛航器上對(duì)CARACaS系統(tǒng)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)8年的全面測(cè)試,下一步美國(guó)海軍還將組織更多無(wú)人艇參與試驗(yàn),并將引導(dǎo)無(wú)人艇開(kāi)展更為復(fù)雜的協(xié)同行動(dòng)?偟膩(lái)講,其未來(lái)發(fā)展方向包括以下幾個(gè)方面:
進(jìn)一步加強(qiáng)無(wú)人艇協(xié)同自主化。減少操作人員的數(shù)量、構(gòu)建安全的艦艇網(wǎng)絡(luò)、具備自主機(jī)動(dòng)和待命以及清除障礙的能力,是美國(guó)海軍對(duì)未來(lái)無(wú)人艇能力構(gòu)想的重要方面。由于無(wú)人艇所處的水面環(huán)境十分復(fù)雜,不僅包含靜態(tài)障礙物,同時(shí)還受海況、其他艦船航行的影響,對(duì)自主化操作的要求很高。因此,相比于其他無(wú)人系統(tǒng),除了傳感器、通信與數(shù)據(jù)接口、動(dòng)力等所有無(wú)人系統(tǒng)都存在的技術(shù)問(wèn)題外,高度自主化是影響未來(lái)無(wú)人艇發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
進(jìn)一步提高續(xù)航能力。隨著未來(lái)無(wú)人艇向執(zhí)行偵察監(jiān)視、反水雷、反潛等多種任務(wù)的方向發(fā)展,對(duì)其續(xù)航能力要求越來(lái)越高,但由于要與速度、耐波性以及有效載荷和動(dòng)力等方面進(jìn)行權(quán)衡,制約了續(xù)航能力的發(fā)展。為此,美國(guó)海軍將提高無(wú)人艇的燃料有效載荷率作為技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)之一,同時(shí)還在研究通過(guò)轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能、海浪能量等方式為無(wú)人艇提供持續(xù)不斷的能源供應(yīng)。
此外,武器化也將成為未來(lái)無(wú)人艇發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。正如無(wú)人機(jī)近年來(lái)走過(guò)的歷程一樣,無(wú)人艇未來(lái)最有可能首先具備反潛攻擊能力,可發(fā)射魚(yú)雷或小型反魚(yú)雷武器,其在反水雷方面所發(fā)揮的作用將進(jìn)一步拓展,可以執(zhí)行目前由有人駕駛直升機(jī)和反水雷系統(tǒng)承擔(dān)的任務(wù)。無(wú)人艇還將在電子戰(zhàn)領(lǐng)域得到應(yīng)用,幫助海軍艦艇對(duì)敵實(shí)施引誘和迷惑。
世界無(wú)人艇發(fā)展進(jìn)行時(shí)
★1898年
著名發(fā)明家尼古拉·特斯拉進(jìn)行了遙控?zé)o人艇試驗(yàn),其試驗(yàn)艇成為人類(lèi)第一艘水面無(wú)人艇。
★20世紀(jì)60年代
美國(guó)將一型V-8汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的小艇,改裝為遙控掃雷艇。
★20世紀(jì)90年代
美國(guó)研制的“遙控獵雷作戰(zhàn)樣機(jī)”成功在波斯灣進(jìn)行了海上作業(yè)。
★2003年
美國(guó)海軍研制的“斯巴達(dá)人”無(wú)人艇首次演示,可通過(guò)換裝任務(wù)模塊,執(zhí)行多樣化任務(wù)。
★2005年底
以色列展示了“黃貂魚(yú)”無(wú)人水面艇,其具有出色的自主導(dǎo)航與定位能力。
★2006年
以色列海軍對(duì)“保護(hù)者”無(wú)人艇進(jìn)行了新一輪作戰(zhàn)評(píng)估海試,旨在研究未來(lái)無(wú)人艇發(fā)展的突破口。
★2010年
美國(guó)“食人魚(yú)”無(wú)人艇亮相,可執(zhí)行海岸部隊(duì)的任務(wù)。
★2013年9月
新加坡大型無(wú)人艇完成海上試驗(yàn),可進(jìn)行連續(xù)48小時(shí)的自主航行。
★2014年
美國(guó)海軍研究局取得新突破,無(wú)人艇不僅具有保護(hù)本方艦艇的能力,還能以“蜂群戰(zhàn)術(shù)”向敵方發(fā)起自主攻擊。
未來(lái)無(wú)人艇發(fā)展路向何方,讓我們拭目以待……(劉偉)