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水面无人艇——来自西方的威胁

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发表时间:2021-03-12 14:06
  水面无人艇——来自西方的威胁

作者:消瘦     来源:军鹰资讯

1. 落后国家的海军

世界主要**强国的发展趋势是,越来越多的装备各种类型的无人平台。当然,首先要提到的是空军:无人飞行器(无人机)已经是技术发达国家空军不可缺少的组成要素。此外,随着技术的发展,无人机的任务清单也在不断的扩大。毫无疑问,美国是无人技术领域的***,以色列紧随其后。中国、土耳其等国家也在积极发展本国的无人机技术。近几年来,俄罗斯各军种也列装了大量的无人装备。

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无人机已经是许多国家空军的重要组成部分


尽管俄军地面无人装备的数量无法与其空天军相提并论,无人装备列装速度也相对较慢,但其总体上还是呈上升趋势。最初,俄罗斯陆军的无人装备主要用于执行排雷和侦察任务。近几年,为了使地面无人装备具备执行战斗任务的能力,俄罗斯将各种武器集成到越来越多的地面无人平台上。如果以现役所有无人平台数量为评判标准,那么俄罗斯也能被称为世界无人装备领域的***之一。

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俄罗斯军队陆上无人装备


水上无人艇(ASV)和无人潜航器(UUV)的技术更为复杂。一般情况下,需要1-3名人员才能操控一架飞机,操作员也不需要对飞机进行技术维护。由地面人员在机场对飞机进行技术维护,无人机的维护与此相似。

地面无人战斗平台的情况也同样复杂。让我们回忆一下自动装弹机集成到坦克中的支持者和反对者之间的争议:反对者的论据之一是,四个人维护一辆坦克的工作量要比2个人轻得多。

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俄罗斯研制的无人艇


由于较大的尺寸和较长时间航行的特性,舰艇或潜艇往往需要大量船员进行维护。目前尚不具技术条件建造一艘可在海上自主航行数月,且不需要人员维护的无人驱逐舰。因此,可以研制能在近海岸或临近母舰海域执行任务的海上无人艇。

目前,世界主要技术强国正在开展本国水上无人艇的研制项目,而如何提高无人艇的排水量和自主航行时间是其研制的两个重点课题。

2. 美国

目前美国海军和美国国防部高级研究计划局(DARPA)正在联合开发“无人化舰船”(No Marines Required Ship,NOMARS)项目。不过,更接近批量生产的是根据“三体船”理念设计的“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇。“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇是Leidos公司在美国国防部高级研究计划局(DARPA)支持下开展的研发项目。根据设计方案,“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇用于对抗下潜400米范围内的潜艇以及侦察、跟踪水面舰艇,并对其实施电子战。

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美国NOMARS无人艇,可用于执行侦察任务和发射导弹


“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇舰体长为40米,舰宽12.2米,舰岛宽为3.35米,排水量145吨,**航速27节。海浪6级时,“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇可保持21节的航速;海浪7级时,其航速略低于21节。“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇可自主执行3个月    作战任务。在此期间,以12节的航速可航行13391海里(24800千米),以8节的航速可航行23056海里(42700千米)。

“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇在船体的水下部分安装了可扩展模块化声呐系统(MS3),该系统采用了主动和被动一体化设计和数字式多波束扫描等技术,通过计算机自动实施探测与跟踪、鱼雷探测与告警、小目标规避探测等功能。此外,“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇的船体还安装了一个磁强计。在以5-6节航速航行时,“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇可探测10海里范围内的潜艇。

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“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇


目前Leidos公司还未给“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇配备武器系统,但是将来肯定会出现战斗版“海上猎手”(Sea Hunter)无人艇。据推测,Leidos公司正在开发更加优化版的“海上猎手-2”(Sea Hunter 2)无人艇。

据美国海军预算局局长兰迪·克里特斯上将介绍,美军未来计划建造舰长60-100米,排水量2000吨左右的大型水上无人舰艇。

美国未来大型水上无人舰艇的排水量接近轻型护卫舰,舰上还将安装大量电子设备,包括:无线电雷达、水声传感器、光电传感器、先进的通信设备、信息加密和解密设备、用于数据处理和决策的舰载计算机等。该舰还将配备Mk 48垂直发射系统,用于发射RIM-162改进型“海麻雀”(ESSM)防空导弹,324毫米鱼雷发射器。此外,美国未来大型水上无人舰艇还可能搭载无人侦察机。

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Austal USA公司中型无人艇概念图

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正在发射导弹的Austal USA公司大型无人艇概念图


这里还需提一下Austal USA公司2019年提出的无人艇方案。该公司的方案包括安装有各种侦察和武器系统的中型和大型无人舰艇。

3. 欧盟

除了美国,其他国家也在开发无人舰艇的项目,特别是英国罗尔斯-罗伊斯公司(Rolls Royce)的无人自主海军舰艇项目。该公司的无人舰艇舰体长为60米,排水量700吨,配备两台MTU 4000系列发电机组,为1.5MW推进驱动装置提供约4MW的电力。为了减少燃油消耗并延长运行范围,船舶还有3000 千瓦时的能量储存,这将促进船舶高效地低速运行;另外,船舶也将配备光伏太阳能电池板,以便在船舶处于待命状态时发电。罗尔斯-罗伊斯公司(Rolls Royce)的无人艇航速达25节(约等于46.3千米/小时)以上,能在视距外持续航行一百多天,航程达3500海里(约等于6482千米)。

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Rolls Royce司无人艇概念图


罗尔斯-罗伊斯公司(Rolls Royce)的无人艇模块化平台可安装各种侦察设备和武器系统,可确保解决各种专业化的任务,例如侦察、电子战、实施打击等任务。

此外,英国船舶工程设计公司(BMT)正在开发一款名为“五角体”(Pentamaran)的自主五体无人水面艇(USV)设计项目。五体船型由一个非常纤细的中央船体和舷侧各两个较小的侧体组成,与单体、双体和三体船等传统船型相比,既减小了阻力,又提高了横摇稳定性和耐波性。五体船型优势就是具有很高的航行稳定性,即使在船体70%-80%倾斜度时也能稳定航行。

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BMT公司“五角体”无人艇


BMT公司的无人水面艇能够在几乎任何天气条件下高速航行,可用于国防和商业领域,如安全巡逻、情报监视和侦察(ISR)、反潜战(ASW)和水文勘测等。

此外,西方国家公司正在开发一些民用无人艇。例如,挪威雅苒国际集团(Yara International)和Kongsberg Grupp公司未来计划合作开发“Yara Birkeland”号无人运输船。该船采用电力推进系统,能够运载100-150个集装箱。

雅苒国际集团(Yara International)的“Yara Birkeland”号无人运输船成本约为2500万美元,是同类普通运输船成本的3倍。但是考虑到“Yara Birkeland”号无人运输船的燃料和人工方面的开支比目前同等运力的运输船低90%,预计它将能很快收回成本。

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Yara International公司(左)和Rolls Royce(右)无人运输船概念图


挪威“Yara Birkeland”号无人运输船项目及罗尔斯-罗伊斯公司(Rolls Royce)其他类似项目说明,西方国家具备研制自主海上无人舰艇的技术能力。而这些民用无人艇也可作为军用海上无人平台的基础,如无人补给舰等。

4. 以色列—反面经验

从地理层面讲,以色列不是一个西方国家。然而从技术、政治和**层面讲,它又是西方国家联盟不可缺少的盟友。

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以色列Rafael Advanced Defense Systems公司的Protector无人艇概念图


以色列早在2000年就开始研究无人艇作战计划。但是2020年有消息称,以色列已经决定暂停无人艇作战方案。原因是,以海军缺少无人艇的实战经验,无人艇装备占比低,系统故障而导致的低生存能力以及开放海域无人艇操作复杂。但是,以色列无人艇表现出了出色的反潜和排水雷作战能力。以色列海军的一大特色是,不是从制造商采购无人艇,而是从其那租赁。因此,以色列暂停其无人艇作战计划只需要不再延长无人艇的租期即可。

可以认为,以色列海军对无人艇消极态度的原因是,其本国无人艇技术能力不足,从而导致该国国产无人艇可靠性较差。此外,以色列无人艇的排水量较低,不能保证足够的适航性。

5. 结论

同空中无人平台和陆上无人平台一样,无人艇将成为西方国家海军发展的主要趋势之一。目前,无人艇和无人潜航器的发展现状远远落后于无人机,主要体现在:一是无人艇和无人潜航器项目过少;二是无人艇和无人潜航器参与**行动的程度较低。但是,随着技术研发的深入和行之有效的研发方案的出现,无人艇和无人潜航器的发展现状将会大为改观。


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