| 美水雷克星无人驾驶潜艇下海测试 | ||
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| http://www.sina.com.cn 2003年03月16日02:23 信息时报 | ||
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在一个寒风料峭的雨夜,几名美国海豹突击队的士兵乘着夜色的掩护,进行水下雷场侦察工作。与以往不同的是,海军方面这次派出了无人驾驶潜艇......类似的情景最近经常在美国圣迭亚哥、西雅图以及夏威夷的海域出现,美军在积极备战海湾的同时,为了争取更大的制海权，已经加快了对无人驾驶潜艇的研制试验。 现代战争中,潜艇的角色更倾向于在沿岸海域行动,协助联合远征作战，这种任务重视 无人驾驶潜艇 无人驾驶潜艇，是一种无人驾驶，靠遥控或自动控制能在水下航行并能执行危险而复杂的作战任务的潜水器。无人驾驶潜艇可携带多种武器，能在水下长期潜伏，既可执行情报搜集、扫雷等辅助性任务，又可执行对敌舰的攻击任务。具有隐蔽性好，攻击性强，控制范围广，费用较低等特点。 设想中的无人驾驶潜艇是由母舰潜艇来释放和回收的。一艘母舰可释放若干艘无人驾驶潜艇，从而形成以母舰为中心、各个无人驾驶潜艇为节点的作战网络。数个无人驾驶潜艇通过各自艇上的水下声纳、水面光学和水面电磁波探头等传感器，来搜集巡航水域的情报，侦察水下雷场，通过对海水中化学痕迹、尾流及其他的海水扰动情况判断威胁物的特征信号，并将所搜集的情报通过高效率的通信手段汇集到母舰上，便于指挥员做出正确的判断。 若对敌舰进行攻击，无人驾驶潜艇便会自动启动舰上的敌我识别系统，发现并跟踪敌舰，用自身携带的武器如鱼雷等攻击敌舰。由此可见，无人驾驶潜艇不但能拓展现有潜艇的作战空间，使潜艇的控制范围成倍扩展，而且可以使有人潜艇远离危险水域，进而有效地减少伤亡。 研制现状 声波探测侦察水下雷场 迄今为止，美军研制中的第一代无人驾驶潜艇主要用于侦察隐蔽的水雷。 在第一次海湾战争期间，美军的普林斯顿以及Tripoli号军舰曾经受到了伊拉克水雷的重创。美军认为，只要拥有了像水雷以及弹导导弹这样的常规武器，即使是一个军事技术十分落后的国家，也足以阻止美国海军靠近它的海岸线。 数据显示，波斯湾有74%的水域都是浅水域，深度不足55米。敌方的水雷通常悬浮在12米到3米的水域，对在那里进行军事巡航的美国军舰造成巨大的潜在威胁。美军的船只和普通潜艇都不敢轻易到这一带区域冒险，而是依赖经过特别训练的海豚进行水下雷场侦察，然后再派蛙人排雷。不过，这种工作往往进展缓慢而且危险度极高，从而导致美军更倾向于用无人驾驶潜艇来取而代之执行相关的任务。 微型艇体长仅1.6米 为了测试无人驾驶潜艇的实际应用情况，美军海豹突击队设计了一系列的试验。在试验中，每艘潜艇负责海港的一部分区域，这些潜艇在同一时间内启动声纳传感器对整个海港进行声纳扫描。各个潜艇能在艇身周围46米的范围内，探测出水下所有类似水雷状物体的具体方位。 潜艇在运行期间还会持续发射无线电信号，海豹队员预先放入水中的异频雷达收发机能捕捉到这些信号，由此监测潜艇的航行位置。经过数小时，当无人驾驶潜艇探测完整个海港区域后，它们会按计划集中到预定的区域等待回收。 海豹突击队在这次试验中测试的无人驾驶潜艇取名为Remus。Remus艇长1.6米、直径为19厘米，它能够在3～12米深的水域连续潜伏超过22小时，是在波斯湾浅水区域执行水雷侦察任务最合适的工具。美海军在一个名为Sculpin的系统中配置了数个Remuses，每艘潜艇装载在一个重量不超过68公斤的金属容器中。按照军方的设计设想，Sculpin系统主要用于探测水雷，排雷工作仍由蛙人执行。 另一种由麻萨诸塞州金枪鱼机器人公司专为海军研制的BP无人驾驶潜艇，则可以在12米乃至百米深的水域执行任务。BP艇长3米、直径为54厘米、重达227公斤。 Remus和BP无人驾驶潜艇都使用安装在潜艇一侧的声纳定位仪探测悬浮于海底的水雷，声纳定位仪可以发射声波，扫描46米范围内的目标物体。 深海探雷数天不间断 至于深海区域的探雷工作，美军正寄望于即将在今年内研制出来的代号“海马”的无人驾驶潜艇，该艇艇长8.5米，主要在30～304米的深海区域活动，以蓄电池带动电动机作为推进动力，能连续不间断地航行超过72小时、航程达300海里。除此之外，美军还计划在2004年之前研制出另一种用于深海水雷探测的无人驾驶潜艇。这项名为“长期探雷”的潜艇系统将由两艘长6米、直径为54厘米的潜艇组成，美军计划在这种潜艇上安装最新式的声波定位仪，它能够像电影放映机那样发射声波，从而跟踪在飘浮的水雷，清扫敌方布下的水雷阵。每一艘潜艇可以连续工作数天，在一天之内探明50平方英里水域内的情况。人驾驶潜艇探测完整个海港 终极目标 取代蛙人担起排雷重任 美军目前主要致力于研制能够进行水雷侦察的无人驾驶潜艇。不过，海军最终的目标是：无人驾驶潜艇不仅能够准确探测水雷，而且在必要时能将水雷摧毁。 佛罗里达州的海军海岸系统局目前正在研制的索夫·克罗拉号就是一艘可用于摧毁水雷的无人驾驶潜艇的雏型，这些体积轻巧、外型像一辆坦克的潜艇身高不足0.3米、两侧有很宽的履带，因此能够攀越海底的山丘地形，它们不像现有的无人驾驶潜艇那样容易受到湍急水流的冲击破坏，是用来扫雷的理想工具。不过它目前距离实际应用还有很长一段距离，海军海岸系统局的工程师伯因斯坦反映说，研制过程中遇到的一大难题是，这种机器在行进过程中很容易被海底的淤泥卡住。 至于另一个难题则更令人伤脑筋：即无人驾驶潜艇很可能在引爆水雷的过程中伤及自身。虽然从成本角度讲，军事专家华伦认为即使在每次排雷行动中必须牺牲一艘Remus或者类似的潜艇都还是值得的。不过迄今为止，由于海军方面已经习惯了制造人工驾驶的潜艇，因此要他们开发出一次性的无人驾驶潜艇，首先就存在着一个观念转变的问题。另一方面，随着研制中的无人驾驶潜艇正变得越来越精密，安装上各种各样的新式传感器以及通信系统，海军方面又怎么舍得让如此昂贵的设备用一次就作废呢。换言之，一艘无人驾驶潜艇配备的装置越多，造价越昂贵，它就越不适用于执行所谓的敢死队任务。 军事专家目前设想的一种解决方案是：在排雷过程中，无人驾驶潜艇能够自动释放出一些造价更便宜、设计较为简单的机器装置，后者可以悬浮在敌方水雷的附近，再根据指挥中心的指令随时引爆。 这一方案的技术关键在于如何确保潜艇的通信畅通。韦科斯介绍说，金枪鱼机器人公司目前正在改装BP潜艇的核心装备，使它能够转变成一个类似传播中介的装置，能够接受在水面游弋的船只发出的指令，然后再把指令转发给水底下的无人驾驶潜艇。BP潜艇通过短声波与无人驾驶潜艇通信，而依靠长声波接收天线来接收水面船只的指令。依靠这种技术，BP可以与60海里外的船只保持通信。 未来设想母艇内藏若干子艇 着眼于未来，美国海军水下作战中心的纽波特分部设想了另一种名叫Manta的新式潜艇，该艇外壳被裹上一种灵敏度极高的“聪明金属”。数艘30米的Manta可以暂时配属，成为一艘大型母舰潜艇的组成部分。一艘母舰潜艇可释放若干艘无人驾驶潜艇，从而形成以母舰为中心、各个无人驾驶潜艇为节点的作战网络，无人驾驶潜艇通过声波传输与母舰相连，分别负责侦察巡逻、为主力部队护航、用自身携带的武器如鱼雷等攻击敌舰。 与此同时，每艘Manta还可以自成母舰潜艇，释放出更小的无人驾驶潜艇去执行任务。而这些更小的无人驾驶潜艇也可能再释放出小一级的无人驾驶潜艇。 目前纽波特分部已经设计出Manta的测试模型，这一模型重达8吨，能以10节的航速下潜，能够潜入240米深的海底。该模型在1999年进行首次海上试验，初步展示了逐级释放无人驾驶潜艇的神奇功能。 关键性技术尚待完善 无人驾驶无疑是研制智能型潜艇最具挑战性的工作。不过，这种潜艇尚处于研制阶段，在其真正执行军事任务之前，还有一些关键性技术尚待完善。 一方面，军方必须考虑无人驾驶潜艇的通信如何能确保低截获率。因为如果无人驾驶潜艇的通信联络不能提高保密性，那么敌方就很容易发现它，可向它发出假情报来迷惑对方，或将其直接摧毁。 此外，无人驾驶潜艇的储能技术面临大幅度的提高，否则将难以形成战斗力。当前，诸如Remus这样的无人驾驶微型潜艇可以连续运行22小时，而像“海马”这样的大型潜艇则能连续工作72小时，不过军事专家普遍希望研制出可以潜伏更长时间的潜艇。解决这一问题的关键是尽快设计出更高效的电池。目前“海马”潜艇使用的还主要是普通的碱性电池，这种电池常见于照相机的闪光灯。 为了实现潜艇可以扫描到更远距离的水下物体。军事专家正在考虑采用合成孔径声纳技术完善潜艇传感器的性能。在海底的特定条件下，无人驾驶潜艇现有的声纳定位仪一次仅能发射和接收一个声音信号而合成孔径声纳可以对同一地点反复进行声波扫描，这种技术一旦投入使用，甚至可以使潜艇分辨出1公里之外只有钱包大小的物体。本版编译瑜虹
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