3.美海軍無人水面艇發(fā)展趨勢
美海軍通過多次的試驗(yàn)、演習(xí)與實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用,意識(shí)到無人水面艇將會(huì)是未來海戰(zhàn)的“力量倍增器”。根據(jù)《2013-2038年無人系統(tǒng)發(fā)展路線圖》,美海軍投入到無人水面艇的國防預(yù)算穩(wěn)中有增,這也客觀上為無人水面艇的研發(fā)創(chuàng)造了條件。
采用模塊化、開放式結(jié)構(gòu),執(zhí)行多樣化任務(wù)
有效載荷、傳感器、軟件和算法的發(fā)展速度遠(yuǎn)比無人水面艇的艇體發(fā)展快,提高模塊化和創(chuàng)建開放式組件/子系統(tǒng)接口,能夠使無人水面艇迅速獲取新的可用技術(shù)和有效應(yīng)對(duì)不斷變化的威脅,極大的提高無人水面艇的服役周期。采用統(tǒng)一的模塊化和接口,還能使不同無人水面艇的組件和子系統(tǒng)進(jìn)行互換,這對(duì)提高裝備維修效率與降低后勤保障壓力具有非常大的意義。《2013-2038年無人系統(tǒng)發(fā)展路線圖》將模塊化、開放式結(jié)構(gòu)列無人系統(tǒng)重要發(fā)展技術(shù)之一,并明確了其短期(5年)、中期(10年)和長期(15年)的發(fā)展目標(biāo)。其中,短期目標(biāo)是發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)媒介接口和通用的有效載荷,中期目標(biāo)是發(fā)展軟件可編程接口和聯(lián)合任務(wù)計(jì)算機(jī),遠(yuǎn)期目標(biāo)是發(fā)展多輸入/多輸出組件和子系統(tǒng)。“斯巴達(dá)偵察兵”就采用了模塊化設(shè)計(jì),現(xiàn)已研發(fā)出4種可以快速換裝的任務(wù)模塊。此外,“海上貓頭鷹”改進(jìn)型、“藍(lán)色騎士”以及ACTUV都采用了模塊化、開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念。
增強(qiáng)智能控制技術(shù),進(jìn)行自主作戰(zhàn)
無人系統(tǒng)控制技術(shù)發(fā)展方向是由遙控到半自主,最后是自主。現(xiàn)在美海軍無人水面艇幾乎都需要操作人員進(jìn)行遙控作業(yè)或者是按照預(yù)先設(shè)定的程序作業(yè),不僅占用了很多人力資源和通信帶寬,而且不能及時(shí)處理新情況和應(yīng)對(duì)新威脅。美海軍希望提高無人水面艇的自主能力,使其能夠在遇到新情況時(shí)進(jìn)行任務(wù)重編程與自主決策,實(shí)時(shí)處理各種偵察到的情報(bào)與有效應(yīng)對(duì)新威脅,把握住稍縱即逝的戰(zhàn)機(jī)。此外,自主技術(shù)還能降低無人水面艇對(duì)寶貴的人力資源與通信帶寬的依賴。自主技術(shù)還能擴(kuò)大無人水面艇的活動(dòng)范圍,使其能夠執(zhí)行超視距的反水雷、反潛、反艦任務(wù),這樣可以極大的減少對(duì)人員與母艦的損傷。無人水面艇自主能力的提高關(guān)依賴于動(dòng)態(tài)可變的任務(wù)規(guī)劃技術(shù)、精確的導(dǎo)航與定時(shí)技術(shù)、信號(hào)處理和決策技術(shù)的發(fā)展。
提升互操作性,進(jìn)行“蜂群”作戰(zhàn)
互操作性是指無人系統(tǒng)在執(zhí)行和完成任務(wù)時(shí)的協(xié)同能力。在復(fù)雜的近岸淺水海域,威脅多樣,單一無人水面艇并不能有效應(yīng)對(duì),所以美海軍采用“蜂群”作戰(zhàn)思想,將無人水面艇進(jìn)行協(xié)同組網(wǎng)作戰(zhàn)。2014年8月,美海軍在弗吉尼亞州尤斯蒂斯堡附近詹姆士河舉行的一次演習(xí)中測試了13艘無人水面艇的協(xié)同組網(wǎng)作戰(zhàn)。試驗(yàn)中,這13艘無人艇群的傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)了模擬的敵方小艇,艇群隨即做出反應(yīng),攔截和包圍敵方船只,有效阻止威脅小艇逼近己方重要目標(biāo)。美海軍希望這種協(xié)同組網(wǎng)不僅是無人水面艇之間的協(xié)同,還包括與其他有人、無人系統(tǒng)的協(xié)同,甚至是與民用系統(tǒng)、盟國系統(tǒng)間的協(xié)同,最終目標(biāo)是融入全球信息柵格。
無人水面艇這一新概念武器會(huì)對(duì)未來海戰(zhàn)產(chǎn)生深刻影響,將會(huì)成為未來海戰(zhàn)的主角。美海軍正在積極研發(fā)無人水面艇和無人潛航器,在不久的將來,美海軍將會(huì)擁有一支由無人水面艇和無人潛航器組成的龐大的無人艦隊(duì)。通過對(duì)美海軍無人水面艇的發(fā)展研究,了解其發(fā)展規(guī)律與趨勢,積極吸收其發(fā)展經(jīng)驗(yàn)與先進(jìn)技術(shù),對(duì)我軍無人水面艇的發(fā)展有重要的啟示作用。
作者:許彪 張宇 范鵬程 原載于《飛航導(dǎo)彈》2018年第1期
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