图3 英国海军“Pacific950”无人艇
⒋德国与法国
德国与法国无人艇研究及作战使用均起步较晚,总体规模较小,种类不多。德国正尝试将无人艇用于侦查和对点攻击,法国则重点将无人艇的作战使用放到战场环境保障方面。德国共有近10型无人艇处于研发或使用阶段,主要在研型号为“哨兵”和“近岸攻击”无人艇,尤以前者更为突出。
“哨兵”无人艇采用模块化结构,全长近5m,外形设计和艇体材料使之具有优良的隐形能力和抗沉性,艇上装有声纳和雷达,另有代表德国工业水平的光电传感器备用,已多次投入海试。
代表法国最高水平的无人艇为“FDS-3”无人猎潜艇,该艇全长8.3m,质量6.7t,采用柴油动力推进,航速12节,续航力20h,通过艇载天线实施遥控,利用全球定位系统按照规划航路航行,执行过航道清扫、港口搜索等任务,尚未具备反潜作战能力。
⒌日本与新加坡
日本无人艇的特点为“轻、快”,作战使用上侧重于反水雷,典型产品为最新研制的水面无人艇为“OT-91”型,采用喷水推进,最高航速40节,主要用于海上情报侦察和反水雷等,另外,日本近年对外发布的“Aquarius”无人艇颇具看点,该艇采用三体船结构,长5m,翼展8m,吃水仅1m,船体采用轻量级复合铝制材料,采用太阳能和电力混合动力,巡航速度6节,是一款军民合用的浅水新概念无人艇。
图4 日本军民两用“Aquarius”无人艇
新加坡在无人艇研制上紧随美国之后,作战使用上秉承“一专多能”的理念,企图以“无人”代替“有人”的作战使用效果,典型产品为“警惕”级自主无人艇(IUSV)。该艇制造商Zycraft公司多年来不断升级优化其功能,时至今日最高速度已超过40节,续航能力30天,使用半径1500海里,动力装置为两台Yanmar涡轮柴油机,总功率960马力,配有陀螺稳定器用于稳定满载为25t的艇体,可以独立自主进出港口并沿繁忙的水道航行。在未来,该艇将逐渐实现反潜、反蛙人、搜救和侦察任务。
总之,无人艇作战理念与一个国家的海军实力紧密相关,使命任务紧紧围绕典型作战样式和海军行动,服务服从于本国的海军战略。
三、发展趋势
总体来讲,水面无人艇技术发展趋势表现为由单打独斗向集群作战发展、由自动化向智能化发展、由近海向远洋发展,由单功能向多功能发展。
⒈进一步加强无人艇协同自主化
由于无人艇所处的水面环境十分复杂,不仅包括静态障碍物,同时还受海况、其他舰船航行的影响,对自主驾驶的要求很高,所以,减少人工干预的成分、构建安全的信息共享网络、使无人艇具备自主机动和清除障碍的能力是未来无人艇技术发展的首要问题。在作战使用中,无人艇通常采用集群攻击的方式打击敌方单一大型舰艇,要求具有强大的指挥控制、态势感知和实时信息处理的能力,相比于其他硬件系统,高度自主化和智能化是无人艇发展的关键环节。
2020年8月,美国海军在弗吉尼亚州詹姆斯河上进行了一次“蜂群”作战演示,共有13艘无人艇参加,它们在收到直升机提供的威胁报警后,依托雷达和红外传感器探测目标,以集群作战模式完成了一系列复杂动作,实施了对“入侵目标”的包围和拦截,成功完成了护航作战任务。
⒉进一步提高续航能力
随着未来无人艇执行任务的多样化,尤其是反水雷、反潜等军事任务需要载荷笨重的武器弹药,对无人艇的动力设备提出了更高的要求。无人艇的优势在于快速性,但是在保证有效载荷的前提下实现长航程并表现出优异的耐波形非常困难,美国等国家正在研究通过转化太阳能、海浪能等方式为无人艇提供源源不断的能源供应。
美国波音公司与液体机器人公司正致力于完善海浪波和太阳能混合驱动方案,初级产品已经在美无人艇“SHARC”上展示,可自主航行1年;日本在太阳能利用方面已有成形产品问世。
⒊进一步拓展作战使用空间
从早期的以执行侦察预警任务为主,无人艇的军事应用逐渐向军事打击发展。鉴于海上反潜的高风险性和困难性,无人艇可能最先在反潜领域获得突破,事实上,美国的“海上猎人”无人艇已经具备一定的实战反潜能力。在不远的将来,无人艇可携带鱼雷或小型反水雷武器执行有限区域反潜或扫雷任务,此外,无人艇还将在电子战领域得到应用,帮助海军舰艇对敌实施引诱和迷惑。以以色列为例,由于其在无人机方面的发展也相对较成熟,实现无人机与无人艇的协同作战预计会成为无人艇研发技术下一步发展的新方向。
四、结语
无人作战平台将是未来战争中侦察监视、情报收集、精准打击、减少伤亡或实现零伤亡的重要支撑。国外水面无人艇已经走过了将近20年的发展历程,自主决策、编队智能协同完成多种军事任务是未来发展的清晰目标。无人艇作为平台中体积最大、自持力最强、所载设备和武器最多、可执行任务最广的类别,将会在未来战争中协同无人飞行器、无人潜航器、无人车辆等共同构筑完整的无人化战场,将人类社会战争形态推向新的高度。
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