丁宏：超大型无人潜航器变革未来海战样式

 

导语：1月11日，美国亨廷顿·英格尔斯工业公司宣布，“虎鲸”超大型无人潜航器的总装建造车间竣工，为批量建造这种大型无人潜航器打下了基础。根据美海军2020年10月公布的新舰队规模目标，有人和无人舰艇总规模在2045年前将达到500艘，其中超大型无人潜航器的数量将达到甚至超过60艘。

 

 

基本情况

 

中小型无人潜航器由于续航力和内部容积限制，无法长时间执行任务，也难以装载越来越多的新传感器和系统载荷，遂行更为复杂的作战任务。因此，美海军将超大型无人潜航器作为未来水下无人系统发展的重点。

 

（一）发展定位

 

按照直径大小，美海军将无人潜航器分为小型、中型、大型、超大型四类，直径大于2.13米的被称为超大型无人潜航器。与现役中小型水下无人潜航器相比，超大型无人潜航器可装载的载荷更多，可担负的任务更多样化，持续执行任务的能力更强，在作战构想上更贴近有人驾驶的潜艇。除具备基础性的情报、监视与侦察能力外，其作战能力正向水雷战、反潜等领域发展。

 

根据美海军2019年1月公布的《无人潜航器系统展望》，其超大型无人潜航器发展分三个阶段：第一阶段，“创新海军样机”，主要开展自主性、有效载荷和自持力等方面的性能设计与试验验证，波音公司在该阶段研制出“回声-航海家”（Echo-Voyager）无人潜航器样机；第二阶段，“虎鲸”超大型无人潜航器项目，主要开展作战概念开发、有效载荷集成及水雷战能力设计与测试，并小批量交付未配备进攻性武器的超大型无人潜航器；第三阶段，“未来能力”，主要拓展作战能力，形成具有多种作战能力的超大型无人潜航器。

 

目前，美海军超大型无人潜航器发展正处于“虎鲸”项目阶段。“虎鲸”无人潜航器由美国波音公司和亨廷顿·英格尔斯工业公司研发，用于满足新兴的联合作战需求。未来武装版“虎鲸”可配备至多12根鱼雷发射管，用于反潜或反制俄罗斯的“海神”核动力鱼雷等；可从鱼雷发射管发射导弹，执行反舰或对陆攻击任务；可作为无人潜航器的母艇，搭载水雷执行水雷战或反水雷战任务；可执行情报、监视与侦察任务。

 

 

▲美海军超大型无人潜航器发展规划

 

（二）技战术性能

 

“虎鲸”无人潜航器是在“回声-航海家”超大型无人潜航器基础上进行研制的，后者的具体参数为：全长25.9米，宽2.6米，高2.6米，重量45360千克，最大潜深3000米，速度8节，巡航速度2.5～3节，最大航程10500千米，可在海上执行任务长达数个月；采用正常航行速度时，每150海里上浮充一次电。此外，“回声-航海家”无人潜航器在通信、导航、浮力控制等系统及模块化搭载能力等方面，较此前的无人潜航器有重大提升。

 

 

通信系统。“回声-航海家”无人潜航器使用加密“国际移动卫星-4”（Inmarsat-4）、铱系统（Iridium）、Wi-Fi和Freewave等无线通信手段与技术，在水面时，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；潜航时，能够提供指挥、控制、状态信息等方面的水声通信。

 

导航系统。采用卡曼公司的惯性导航单元，由多普勒测速仪深度传感器构成，具备使用海床长基线声波定位系统应答器的能力。在靠近水面的深度时，可以使用GPS系统。导航系统特征包括：高度稳定性，0.25米；深度稳定性，0.3米；长基线定位系统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。与小型无人潜航器相比，“回声-航海家”超大型无人潜航器拥有更高的导航精度。

 

航行与操控能力。采用主动浮力控制系统，具有自动浮力控制、向前或向后修正控制以及海床靠泊能力；配备前视声纳，并采用了自动避碰算法，具备避碰撞能力；配备多普勒测速仪，具备地形跟踪能力，可在靠近海床的水域执行任务。

 

模块化搭载能力。主要参数：最大长度10.36米；内部搭载容积56.63立方米，长度4.26米；净装载能力8吨，并具备外挂能力。“回声-航海家”超大型无人潜航器无法内载MK48重型鱼雷，但可以搭载多枚MK46轻型鱼雷。

 

“虎鲸”无人潜航器的最新概念图显示，其采用了X舵设计，表明其针对近海区域水下任务进行了优化。除具备“回声-航海家”超大型无人潜航器的上述能力外，“虎鲸”还进行了一些设计改进，如优化载荷能力，使其能搭载重型鱼雷、反舰导弹和对陆打击导弹；优化速度，“虎鲸”艇身更加细长，阻力更小，速度应比“回声-航海家”有所提升。

 

（三）项目进展

 

 

2016年9月6日，美海军海上系统司令部发布了超大型无人潜航器信息征询书，奥巴马政府的2017财年预算案提出要采购5艘超大型无人潜航器。

 

2017年1月，美海军宣布启动超大型无人潜航器项目，研发一种续航力强、不需母船保障、可搭载多种载荷且具备攻击能力的模块化无人潜航器。9月，美海军分别与波音公司和洛克希德·马丁公司签署了价值4000万美元的合同，以设计并制造一艘超大型无人潜航器样艇。波音公司与亨廷顿·英格尔斯公司合作，洛克希德·马丁公司则单独研制一种竞争设计。

 

2019年2月13日，美海军选择波音公司来建造、测试和交付前4艘“虎鲸”无人潜航器，以及相关的支持设备；3月27日，美海军宣布追加1艘“虎鲸”研制合同，使得5艘“虎鲸”无人潜航器的总合同价值达1.82亿美元。

 

2020年6月，美国防部成本审核与项目评估办公室建议，美海军未来应当至多采购50艘“虎鲸”无人潜航器。而根据2020年10月美国防部“战斗部队2045”兵力结构报告，美海军极有可能建造60艘该型无人潜航器。

 

根据美海军预算计划，2021～2025财年，累计将投入3.221亿美元用于超大型无人潜航器研发；2023～2025财年，累计将投入5.529亿美元用于超大型无人潜航器采办，每年采办2艘。

 

 

▲美国海军超大型无人潜航器拨款计划

 

作者:丁宏  中国船舶信息中心  来源：：“国防科技要闻”（ 综合网站） 图片 | 互联网