美开启水下暴兵模式,最少造六十艘无人巨无霸,再次遥遥领先其他国家

来源: slinger 2020-12-29 19:48:36 [] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (42359 bytes)
 
 陈春弟 云上的空母  Today

核潜艇一般国家都玩不转,能够造这种高技术水下兵器的国家屈指可数。而作为全球最强海军力量的美国海军,拥有全球最大规模的全核水下舰队,而且其性能也非常先进。但是,美国海军并不满足于此,又将开启新一轮的大规模水下平台建造计划。如果这个计划得到顺利实施,无疑会再次遥遥领先其他国家,使本来就已经很大的差距再次扩大。

 

2020年10月6日,时任美国国防部长的马克·埃斯珀 (Mark Esper)提出了美国海军新的舰队规模目标,即“战斗部队2045”(Battle Force 2045)。按照该目标,美国海军将打造更加分布式的舰队结构,并在2045年以前实现超过500艘有人和无人舰艇的总体规模。该目标之中,包括在2035年以前拥有355艘有人舰艇。

目前,马克·埃斯珀已经不再担任美国国防部长,但其“战斗部队2045”目标仍然被延续了下来。美国国会研究处(Congressional Research Service,CRS)2020年12月23日发布了题为“海军大型无人水面艇和无人潜航器:背景和国会面临的问题”的报告,对“战斗部队2045”的目标进行了分解。

 

按照“战斗部队2045”的目标,将建造140艘~240艘无人舰艇。140艘无人舰艇建造计划,包括:65~87艘LUSV或MUSV;最多60艘XLUUV。而如果采用240艘无人舰艇建造计划,其构成包括:至少100艘MUSV;至少60艘超大型无人潜航器(Extra Large Unmanned Underwater Vehicle,XLUUV);其他无人舰艇。[1]而这些无人舰艇建造计划里面,最值得关注的莫过于建造60艘超大型无人潜航器。

无人潜航器,可能大家最容易想到的就是渔网能捞上来的那些鱼雷大小的家伙。但是超大型无人潜航器的尺寸要大得多。其实从定位上来说,这种超大型无人潜航器应该算是一种无人作战潜艇,同基本上只能做水下ISR任务的无人潜航器相比,其续航力、功能和作用都要大不少。

 

超大型无人潜航器的定位

 

普通的无人潜航器,由于续航力的限制,要求母船/艇来执行投放和回收任务,因此对尺寸造成了很大的限制,可充电量少,无法长时间执行任务,载荷也相对较小。与此同时,新传感器和系统载荷越来越多,对无人潜航器的要求也越来越大。在这种情况下,就产生了对超大型无人潜航器的需求。

 

超大型无人潜航器项目,也被称为“逆戟鲸”项目(ORCA XLUUVProgram),由美国波音公司和亨廷顿-英格尔斯公司为美国海军联合研发,旨在满足联合新兴作战需求(Joint Emergent Operational Need,JEON)。为了便于描述,我们在后文将其称作“逆戟鲸”无人潜艇。联合新兴作战需求由美国作战司令部明确,它带有内在联合属性,能够满足相关单位的未来或紧急作战需要。[2]

按照美国国会研究处给出的信息,“逆戟鲸”无人潜艇的直径超过84英寸,无法从美国海军的有人潜艇发射。因此,它只能被运往前沿作战港口,并从码头上发射。美国海军要求,“逆戟鲸”无人潜艇应当能够携带水雷和其他载荷。“Hisutton”网站专门写了一篇文章,对“逆戟鲸”无人潜艇的细节进行描述。

 

 

“逆戟鲸”最初设计是没有装备武器的,但为武装版无人潜艇铺平了道路。武装版“逆戟鲸”无人潜艇的定位是:充当攻击型核潜艇和其他反潜作战平台的补充,配合其实施作战;实施布雷作战;负责实施ISR任务。该网站还认为,“逆戟鲸”无人潜艇将使水下作战发生革命性的变化。

最终的武装版“逆戟鲸”无人潜艇具备如下能力:最多配备12根鱼雷发射管,用于执行反潜作战,而且可能用来反制俄罗斯的“海神”洲际核动力鱼雷;还可以从鱼雷发射管里面发射导弹,用于执行反舰作战或对陆攻击任务;此外,它可以作为无人潜航器的母艇,搭载水雷执行水雷战,或执行反水雷战任务;执行情报、监视与侦察(ISR)任务。该型无人潜艇将在波音公司“回声-航海家”(Echo-Voyager)超大型无人潜航器的基础之上进行研制。[3]

 

 

“回声-航海家”的具体参数为:全长25.9米;宽2.6米;高2.6米,重量为45360千克;最大潜深为3000米;速度8节,巡航速度为2.5~3节;最大航程为10500千米,可在海上执行任务几个月的时间;采用正常航行速度时,每150海里上浮充一次电。

导航系统。和小型无人潜航器相比,“回声-航海家”超大型无人潜航器将拥有更高的导航精度。该无人潜航器采用的是卡曼公司的惯性导航单元(Inertial Navigation Unit,INU),由多普勒测速仪(Doppler Velocity Log,DVL)深度传感器构成,具备使用海床长基线声波定位系统(Long baseline acoustic positioning system)应答器的能力。在靠近水面的深度时,可以使用GPS系统。

 

 

“回声-航海家”超大型无人潜航器的关键导航系统特征包括:高度稳定性,0.25米;深度稳定性,0.3米;LBL辅助条件下的定位精度,2.3米;未使用辅助工具的定位精度,0.15%的距离偏差。

通信系统。“回声-航海家”超大型无人潜航器使用加密Inmarsat IV、Iridium、Wi-Fi和Freewave等等通信手段与技术,能够提供作战指挥、控制、系统状态、近水面作战时的任务再规划功能,在潜航时能提供指挥、控制、状态信息等方面的水声通信。

浮力控制与修正。“回声-航海家”超大型无人潜航器采用了主动浮力控制系统,该系统有如下特征:自动浮力控制能力;向前和向后修正控制;海床靠泊能力。避碰撞能力。具备主动避碰能力,这种能力由前视声呐(Forward-Looking Sonar,FLS)提供,并采用了自动避碰算法。地形跟踪。通过使用前视声呐和多普勒测速仪,具备在靠近海床的水域执行任务的能力。

 

 

模块化搭载能力。“回声-航海家”超大型无人潜航器的搭载能力包括:最大长度为34英尺,即10.36米;体积,内部搭载为2000立方英尺,相当于56.63立方米,长度为4.26米;可搭载重量为8吨净重。此外,“回声-航海家”超大型无人潜航器也具备外挂能力。[4]

查阅相关数据,可发现MK48重型鱼雷的长度为5.8米,MK46重型鱼雷的长度为2.59米。这意味着,“回声-航海家”超大型无人潜航器是无法内载MK48重型鱼雷的,但可以搭载MK46轻型鱼雷。MK46轻型鱼雷的重量为230千克,按照“回声-航海家”的参数,应该能搭载多枚。

 

 

无论是“回声-航海家”,还是“逆戟鲸”的最新概念图,都采用了X舵设计,表明其对执行濒海区域水下任务进行了优化。除了具备“回声-航海家”超大型无人潜航器的上述能力之外,“逆戟鲸”无人潜艇还会有一些设计改进,包括:优化载荷能力,使之为搭载武器铺平道路,比如使其能搭载重型鱼雷、反舰导弹和对陆打击导弹;优化速度,“逆戟鲸”更加细长,阻力更小,速度应该比“回声-航海家”有所提升。

此外,“逆戟鲸”也被称作杀手鲸(Killer whale),其实它还有个更常见的称呼,叫做虎鲸。这种鲸位于海洋食物链的顶端,非常聪明,美军采用它作为XLUUV超大型无人潜航器的代号,无疑是希望更适合地描述它的定位。显然,“逆戟鲸”并不是简单用来做ISR的,它的最终状态必然具备很强的攻击性。

 

项目发展状况及未来进度

 

2017年9月,美国海军分别同波音公司和洛克希德马丁公司签署了4000万美元的合同,以研制超大型无人潜航器。波音公司选择同亨廷顿-英格尔斯公司搭伙,而洛克希德-马丁公司则单独研制一种竞争设计。按照要求,超大型无人潜航器可以连续数月执行任务。

 

 

2019年2月13日,美国海军选择波音公司来建造、测试和交付前4艘“逆戟鲸”无人潜艇,以及相关的支持设备,洛克希德-马丁公司的竞标落败。

2019年3月27日,美国海军宣布授予波音公司生产第5艘“逆戟鲸”无人潜艇的合同。波音公司继续同亨廷顿-英格尔斯公司的技术解决分布一起合作研制“逆戟鲸”无人潜艇。之所以波音公司会选择同亨廷顿-英格尔斯公司,是因为后者在建造潜艇方面有很雄厚的技术积累,是美国两大潜艇建造商之一。

2020年6月,美国成本审核与项目评估办公室(Cost Assessment andProgram Evaluation,CAPE)建议,海军在未来应当至多采购50艘“逆戟鲸”无人潜艇。考虑到需求可能增长,美国海军极有可能建造超过60艘该型无人潜艇。

 

2021财年和2022财年,美国海军没有为“逆戟鲸”无人潜艇申请预算。美国海军建议,希望用海军其他采购项目(Other Procurement, Navy,即OPN)来在2023财年为“逆戟鲸”无人潜艇项目申请拨款。

 

作战样式及前景评估

 

目前,美国海军官方还没有发布“逆戟鲸”这种超大型无人潜航器的作战概念,但是从相关的学术研究论文之中,我们可以找到一定端倪。在美国海军研究生院的一篇论文之中,我们找到了“逆戟鲸”无人潜艇的作战应用模式。下面,我们就对“逆戟鲸”无人潜艇的可能作战样式和前景进行分析。

 

 

这篇研究论的分量极其重,涉及的研究人员就有20多名,其题名为“分布式海上作战与无人系统的战术应用”。该文认为,分布式海上作战的功能包括三个方面:反制目标,即分散和欺骗;反制交战,即实施打击;反制措施,即实施防御。而具体到作战范围上,分布式海上作战的应用分为包括:空中分布式海上作战、水面分布式海上作战、水下分布式海上作战、陆地分布式海上作战、赛博空间分布式海上作战和分布式海上作战集成。

根据这个分析框架,以及前文所述性能,我们可以对“逆戟鲸”无人潜艇的作战样式有一个大致的画像,即:属于水下分布式海上作战范畴;可实施分散作战,主要是因为建造规模庞大,使美军的选择余地增加;可用于反制措施,即使是防御;可用于反制交战,即使是打击,因为武装化的“逆戟鲸”具备反潜、反舰和对陆打击功能。在这些作战框架下,“逆戟鲸”主要有以下几种作战形式。

 

 

水下协同作战。在该样式之下,主要是协同攻击型核潜艇和其他无人潜航器作战。攻击型核潜艇的关注点是反潜作战、反舰作战和对陆打击作战,“逆戟鲸”无人潜艇的关注点是反潜作战、ISR保障和水雷战(MIW)。[5]和其他无人潜航器协同时,“逆戟鲸”可以充当它们的母艇。

联合协同作战。大多数情况下,反舰作战和打击作战都需要在联合作战的形式下实施。在这种运用场景中,除了同“逆戟鲸”无人潜艇配合的攻击型核潜艇和其他无人潜航器,其实还应包括航母、驱逐舰、巡洋舰、舰载机、岸基飞机和巡航导弹核潜艇等等平台。同单纯的水下协同交战相比,这种作战形式组织难度更大。

 

 

战略通道防卫。除了协同其他兵力和平台执行作战任务之外,“逆戟鲸”无人潜艇还可用于执行战略通道防卫任务,用于攻击对方过境的水面和水下作战平台。尽管“逆戟鲸”无人潜艇可能会增加航速,但要考虑到长续航力的要求,可能无法像攻击型核潜艇那样能做到30多节的高航速,因此用作防卫更加合适。在这种作战样式下,“逆戟鲸”无人潜艇更多的可能是配合远征前进基地作战。

水下ISR支援。这种作战样式下,主要是考虑到“逆戟鲸”无人潜艇拥有8吨的载荷,可以携带模块化的ISR设备支援前端作战平台。此外,它也可以用来携带其他的小型无人潜航器,依靠多艘组成一个水下ISR网。这种作战样式,既可以在战时实施,也可以在和平时期实施。

反制俄罗斯洲际核鱼雷。俄罗斯研制了一种名叫“海神”的核鱼雷,该武器的最大航速可以达到100节(185千米/小时),不过最新的信息显示,其最高航速为54节(100千米/小时),航程为10000千米,最大潜深为1000米。[6]有报道指出,“逆戟鲸”无人潜艇可以用来反制“海神”核鱼雷。

 

 

“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇探测目标的性能如下:对方目标速度为37千米/小时,探测距离为1.7千米;对方目标速度为55千米/小时,探测距离为4千米;对方目标速度为74千米/小时,探测距离29千米;对方目标速度为93千米/小时,探测距离为43千米。[7]有观点认为,美军有可能采用“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇结合“逆戟鲸”无人潜艇的形式对“海神”核鱼雷进行反制。

以上就是“逆戟鲸”无人潜艇的大致作战形式。通过综合各方面的信息,我们可以发现,“逆戟鲸”无人潜艇将在美军的分布式海上作战之中扮演多重功能。在过去,无人潜航器大多在美军的海战之中扮演ISR和扫雷之类的辅助功能。而依据《战斗部队2045》和其他相关文献,可以确定美军已经将无人潜航器作战当作一种主要的作战形式来抓了。

通过引入无人潜航器这种新元素,美军在作战方面又进行了一次大胆的创新,其思想非常前卫。对于这些新战法、新思路和新技术,其他国家的军队需要展开紧密的跟踪,并研究相应的反制战法和技术。否则,在未来二十多年的时间里,其他国家在无论是在技术领域,还是在战法领域,都会被美军远远甩在身后。

 

 

全文完。

 

参考文献:

 


[1]Navy Large Unmanned Surface and Undersea Vehicles: Background andIssues for Congress, Ronald O'Rourke, Congressional Research Service, December23, 2020.

[2]Product Support Manager Workshop Rapid Capabilities, Mr. ChrisO’Donnell Director, Joint Rapid Acquisition Cell, June 8, 2017.

[3]http://www.hisutton.com/USN_XLUUV.html

[4]ECHO VOYAGER :Extra Large Unmanned Undersea Vehicle, Boeing Company,2017.

[5]American Sea Power at a Crossroads: A Plan to Restore the US Navy’sMaritime Advantage, Bryan Clark, Timothy A. Walton, and Seth Cropsey, HudsonInstitute, September 29, 2020.

[6]https://www.popularmechanics.com/military/weapons/a24216/pentagon-confirm-russia-submarine-nuke/

[7]http://vpk.name/news/145652_o_vozmozhnostyah_gidroakusticheskogo_obnaruzheniya_supertorped_sistemyi_status6.html

所有跟帖: 

中国慢慢追吧。已经上了美帝军备竞赛的套,欲罢不能也 -slinger- 给 slinger 发送悄悄话 (0 bytes) () 12/29/2020 postreply 19:49:02

也别1千年了,在我们有生之年就能看到 -supersmartan- 给 supersmartan 发送悄悄话 supersmartan 的博客首页 (0 bytes) () 12/29/2020 postreply 22:19:54

因为攀比是中国文化 -slinger- 给 slinger 发送悄悄话 (0 bytes) () 12/29/2020 postreply 20:40:10

美国搞破坏搞杀人确实厉害, 其它的衰得太厉害 -Amerike- 给 Amerike 发送悄悄话 (0 bytes) () 12/29/2020 postreply 20:02:38

他挪什么窝,不都是在墙内么? -118ibm- 给 118ibm 发送悄悄话 (0 bytes) () 12/29/2020 postreply 21:31:55

LOL -summerj- 给 summerj 发送悄悄话 (0 bytes) () 12/29/2020 postreply 21:05:07

中年大妈热衷广场舞,小年青才不稀罕 -奔流12959- 给 奔流12959 发送悄悄话 (0 bytes) () 12/30/2020 postreply 00:48:54

美国就是穷兵黩武,这么些年连个阿富汗都拿不下,又有什么用 -supersmartan- 给 supersmartan 发送悄悄话 supersmartan 的博客首页 (0 bytes) () 12/29/2020 postreply 22:15:49

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