4 r. J [% }0 K% P- Z# k- _* }
+ C& |! M9 H: w% C) a+ J# f 科技的发展,让未来战争迅速升级。当我们还在为逮不着潜艇而烦恼的时候,水下战争已扩展到智能无人领域。空中的无人机,地面的无人车,水下的无人潜航器,越来越多的智能装备闯进了视野。
: W) z; e. l3 ~
9 K) k0 O9 ?& v* y- B; q: q7 }
9 d4 @& }+ }; {& ~ 无人潜航器(UUV)是个神器,它在水下遥控或自主航行,可代替人工完成侦察、搜索、监视、收集水文资料、绘制海底地形,乃至排雷、攻击等高风险任务。
( V2 }1 D. c; E4 b5 K7 k
3 ]0 G1 K) i. p+ q
0 [! t+ L. N* w2 | } 美国 超大型“虎鲸”潜航器
! p" y% x+ j' p$ U5 x) |9 b. }+ P b / I* [( t5 h7 n. r
# e S: `9 l3 C
相对潜艇来说,它的优势不言而喻:不载人,用不着维生系统,效率高;潜深更大,巡航时间更长,活动范围更广;潜艇到不了的地方都可以派它代劳,真正实现了人员零伤亡。 4 X9 l2 H; Q4 C1 g8 c2 }) I# t1 N
; ^4 K! {9 G6 E \$ U0 C5 Q
! V3 l6 S6 I" r. z' { 这么好的东东,谁不动心呢?各军事大国争相研发,十几个国家投入海量资金,唯恐在这场技术革命中落伍。
g7 `; X u- [. [% m4 H $ O5 _- P' g6 D9 _& A
+ x f1 a+ r# G4 V
7 S% T! S- v1 M( ^1 W1 W+ S3 H$ h- v. W
v" y8 l5 ?& R( W
" u, u; K; \9 ~9 _# c8 x( F 目前美国是领衔者,研制最全面,技术也最成熟;其次是俄罗斯、法、德、挪威、瑞典等国,日本也投入不菲。当然,我国的技术是世界一流的,不次于任何国家,并在飞速发展中。 / r3 q6 j: T6 P! k6 w0 H: x
3 X B) N' X: D/ h+ o
" I% U! }. ]1 n: I( } 无人潜航器从体型上分:便携式、轻型、大型、超大型四个品类。 8 F8 D' o8 C0 m
, a0 z" N, r6 c
/ [7 [: a4 X3 J" c 便携式直径在70~230毫米之间,两个人就能拖动,一般也就侦察,录像,当通信节点什么的;轻、大型直径在324~533毫米之间,可以监视、侦察、反水雷、模拟潜艇诱饵;超大型就厉害了,能安装机械手臂排雷、搜救,携带载荷,甚至用鱼雷攻击。 & @! P$ d: u0 b
; ?$ f$ I9 X8 k! C) ?& X. A# @
6 C# [2 }/ B6 e6 y/ P
便携式 ! h; ~) a: `% A$ p$ j# ]
4 X F4 n* z7 d5 f \0 r6 u( l
$ @+ |( l' I/ Y: k# v3 j4 W
越大的潜航器动力越强,续航时间越久,带的设备越多,能干的工作也越多。1966年,美国B-52轰炸机失事,机上的氢弹掉入大西洋,就出动了带机械抓手的潜航器打捞上来的。2014年,马航MH370客机在海上失踪,美国派出“蓝鳍金枪鱼21”潜航器参与搜救,并为人们熟知。 8 r5 R: n: |) e1 ?
( T/ f1 p. u5 @: l( ~4 i, D/ Q' K / @# B7 b) p1 u2 \4 ?. T) G/ w
蓝鳍金枪鱼
/ C6 T- f3 }, h1 u* U5 ^! F, G/ x& S7 a f9 }( {7 G- ?5 @7 K- c) X6 \
0 K1 z. ^. L' |8 h9 b2 H- L 当下美国研发的重点在大型、超大型无人潜航器,比如“曼塔”、“回声-巡逻者”、“虎鲸”等。
3 k5 |- T8 z0 A$ M3 Q; C ! u. I8 a2 q9 ]& |1 Q7 p7 r
G2 J- }9 N7 V) O “曼塔”潜航器长10.4米,重7吨,最大航速10节。可跟随核潜艇出航,执行前出侦察,攻击敌方潜艇等任务。
$ @2 f s/ j! L/ A$ ]
: A" t& {$ m% F $ T' c; s0 O" P; @" j. r9 U, f- R& M- j
“曼塔”在试验中 7 ]* d: C) ~5 u* s
6 g/ F, H1 D( |( p- Y
3 ^3 C3 W9 L. T# m “回声-巡逻者”更大,长16米,重50吨,最大潜深3300米,使用混合充电系统,续航时间长达6个月,搭载模块化装备可执行多种任务。
( i$ s& c, V2 e4 @, Q$ V
8 A7 F3 T, U, e5 M ' ~ e7 s1 E' ~7 v; S$ E
土豪美国还嫌不够,又在2017年斥资43.2亿美元,授权洛马公司研制超大型“虎鲸”无人潜航器。这个家伙体型巨大,航程6500海里,能自主发射回收载荷,还能用Mk.46/48鱼雷攻击水面舰艇。 . w3 ]% t; \0 m! Q' ^
; h, b2 D. I5 h5 o2 Q
/ @ j6 X+ j8 d1 E' P! j. I 操作人员也能远程遥控,同时控制数艘“虎鲸”集群攻击,歹毒得很哪。
' ^5 G4 o0 \3 x2 P" m: N0 t % r# g7 C5 P) J
4 ?+ a0 `9 g1 h0 V x+ g
% {: s! ~- q* h. ?. F# j , e/ U; h$ p; K0 b% w
6 [# n4 y x' Y 无人潜航器有个小兄弟,叫“水下滑翔机”。它很奇特,长着小翅膀,没有螺旋桨,也没有推进器,却能跑很远,续航时间达数月之久。 9 i5 c4 o e/ \: A. j$ }, }
5 M! H4 |/ ?6 h( c; z
% D; N) S* a0 t2 e3 Z4 m0 f2 d
水下滑翔机
9 R$ n, ]" T2 j
- x# x; U) K6 A3 J7 l$ x 0 N6 D; N! A* J, k$ n
原来,与空气一样,海水也能提供升力。水下滑翔机用很少的能量控制俯仰姿态,控制浮力、重力交替运动,就能在水中以“W”形路线前进。只是水下滑翔机的速度很慢,只有1节左右,机动能力弱。
/ h2 v" k! e. W
( e, {* t4 e1 i4 u$ \# T. H/ u + J) f' P2 {/ z- K! ~. o) S& `) W# }
这种运动方式的能量利用率极高,所以滑翔距离超远,续航时间超长。我国的水下滑翔机系列曾创造出潜深8000多米,自主航行30天,航程1022.5公里的优异成绩。
9 k* ?9 I6 J% i3 A" Z
+ D9 D+ s3 L8 o) b7 e " a" J, F: a2 p5 h0 H i
W形运动方式
$ e; w& h# x* W' E( {
' y4 y+ P: [7 X- {
9 n7 r% V$ ?; `- e% |4 {9 v 毫无疑问,水下潜航器在军民领域都有巨大用途。尤其在军事领域,它能悄无声息的潜航,长期收集海水温度、盐度、洋流、地形等资料,再将信息回传。这些活以前都是测量船和侦察飞机干的,不但效率低,在争议地区危险也很大。 / ~8 K) l6 z. J: l
2 J) z6 p, D2 Z; M) s( x ; r( D! K: g7 Y1 i
无人潜航器是潜艇的“力量倍增器”。美军预计5年内,潜航器将成为核潜艇的标准装备,每艘潜艇配2台。到2025年,美军将配备2000艘左右的无人潜航器,成为新型水下作战部队。和风漫谈原创,禁止抄袭。
( p4 N; A: |* b) q
) u7 I" `* w1 s2 k( a- S# T / B0 G6 t' C5 c8 ^0 O3 @0 Y
潜航器有遥控型的(ROV),有自主型的(AUV)。遥控型用光纤和母船相连,由人工操纵,只能在母船附近活动。自主型则预设程序,自主航行,独立性更强。 # o& @8 z7 E+ N
' G4 B& A% h6 L6 |" R) a" z
5 J6 N2 J! [7 V) Q" I “刀鱼”自主潜航器反水雷 ' {' Y8 a8 ]; u, l
, i( w7 c9 S8 l( o9 N
p9 x7 ~5 s) [% n& ^5 d0 O 无人潜航器的前景看起来非常美好,但相对于无人机发展进度仍慢了许多。这是因为海洋环境太复杂,潜航器面临着动力、通信、导航等几大困难。
: p( S3 e+ }' u) i9 e
: l2 B9 @0 U: E/ @) ]% c
y4 o) P7 p" P* } q 第一是动力。现在的锂电池能量密度低,续航时间短,要频繁的返回充电,增加了暴露机率,限制了活动范围。
" Q; F: [( Z' ?$ N5 ` 8 Q" @0 L" u: B6 M/ a8 j9 h
0 h9 z- V: p% J3 L
各种新型锂硫电池、铝水电池、氢燃料电池等正在研发中。另一方面,各国也积极建设水下传信充电系统,让潜航器随走随充,还能回传信息。当然,这在和平时期有用,战时就让人一窝端了。
# _/ Y& |, [( T0 x ^# S; {
' I3 @: G) V- C) C9 _1 I/ J 9 n( U4 z; E9 f: j$ w
水下传信充电站 . y# e r8 R3 I4 J- I7 R/ F1 J. Q
. Y( A! K$ b8 J z( m. E8 t! w/ Q : L$ |) B$ H' v m# K
俄罗斯很牛,直接给新型“海神”潜航器装上核动力,使其航程狂飙到1万公里。“海神”是战略核武器,可以带200万吨TNT当量核弹头,与一般的潜航器宝宝区别很大。
0 `& C: s# O1 M& b% g; R
( O" T1 z( T* \* B+ e- Z3 A& E8 x , b* M1 {& O4 B/ P/ _
第二个困难是通信。海水对电磁波很不友好,普通的电磁波很快就衰减了。早期的潜航器只能返航后将资料下载下来,遥控型通过光纤传递信息,但光纤受海水运动影响大,限制了活动范围和机动性。
0 \& z, _ C( f+ i, A
+ o2 L: \, _: W9 ?/ n/ T $ K4 Q0 u5 o* h5 N
蓝绿激光通信
; y* z) c/ P* u
" I% V5 k1 u0 i* }2 N4 k& W' { ! A& l6 J5 D1 t6 n" z
新的通信系统,致力于实时传输,将潜航器纳入到数据链网络中。这也是潜艇通信的难题,与之相关的蓝绿激光、中微子、量子通信等是解决问题的关键。 ' L8 n% ]( l' E9 G8 ^$ C
7 l/ v6 q- [% @( C9 l T6 k. _ b
& I: C h, T& G4 ~2 w# z) Z4 l& ]
第三大困难是导航。海底不比陆地天空,有GPS、雷达导航,畅通无阻。黑漆漆的海下,除了惯性导航,就是海底地形、声学等导航方式了。惯性导航偏差大,不上浮还没法修正,地形导航则要求有精确的海底资料。民用上够了,军用仍大大不行。 ) e3 }# p% N7 E, X$ e6 w- d
. X' m1 O5 e/ P1 |9 z# z
' {. f/ F7 M P6 ^! _) L e 总之,无人潜航器将颠覆现有水下作战形态,引领未来先进理念。我们要积极进取,在这场划时代的竞争中始终占据领先地位。 $ j. G. s/ X# p: w) j2 ?
8 j' i! t; v5 ^, m/ _' n
: O. F* T1 m; D3 d- A$ c 和风漫谈原创文字,图片来自网络,侵删。欢迎关注,一起了解有趣的知识。 6 k& ?+ V0 K, T4 w- C6 G* f
7 t3 o1 i8 v: V ' [( U- R" @! }7 F
举报/反馈
! U' c; I2 t8 z5 K/ u $ E8 W' o |5 j2 L
) O, R1 t/ q9 p1 B: Z$ }: J
+ k+ x" Q& V3 r X" o m/ d! i
6 y$ U+ e U G3 [, m9 O" m
! S! E1 f" L9 t
|