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    追趕HSU001無人潛航器,美國的無人潛航器研發史

     好了明理 2019-10-21

    說到起了個大早,趕了個晚集系列,除了東風17,還有無人潛航器,從1994年開始,美國海軍就認為擔任情報、監視與偵察任務的無人船只可能會改變未來海戰樣式,無人潛航器與有人潛艇相比體積小、特征小,難于發現和防范,可以進入有人潛艇不宜進入的地區,承擔那些有人潛艇執行成本過高不宜執行的任務,也可作為數據融合節點,承擔行動情報的收集和傳輸,可以顯著增強有人潛艇的生存能力,于是啟動了相關研制,

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    之后美國研制了型號繁多的無人潛航器,不過主要的用途不是為改變未來海戰樣式而研制,而是在用于在世界各重點海做海洋環境調查,對海洋環境的調查是為了反潛戰和對潛艇有更精確的海圖可用,另外,裝備高精度拾音器的潛航器也可以做為智能化的水下偵察器,在一小范圍海域或敵方潛艇基地附近進行偵聽潛艇經過的音響信息,不過這些無人潛航器尺寸很小,只相當于一枚324毫米魚雷,活動半徑很有限,

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    2010年前后,美國海軍開始發現這個時期出現的靜音常規動力潛艇對美軍構成的威脅不斷加大,對手配備AIP系統的的靜音常規動力潛艇已經可以了無聲息地進入美國海域,當時的美國海軍水雷和反潛戰指揮官弗蘭克·德雷南少將公開表示,靜音常規動力潛艇降噪技術突飛猛進,當年對手的潛艇一出港口整個太平洋都可以聽見其發動機的轟鳴聲,現在的發動機已經近乎無聲了,一旦對手噪音更低的無軸泵推潛艇服役,美軍在冷戰時期開發的各種反潛體系就幾乎全部失靈,

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    在大洋中搜尋對手新服役的靜音常規動力潛艇已經像在一座喧囂的大城市監聽一臺汽車發動機的聲音一樣困難,而且美軍只能用造價昂貴數量有限的核動力潛艇去追蹤對方的常規動力潛艇,因此美國海軍希望開發一種成本只有潛艇的十分之一,可以大量建造,能夠在淺水區跟蹤敵方潛艇無人駕駛船只來執行反潛終結這種威脅,這種無需由人操控的海軍船只,其設計和大小適合全球獨立部署,集中部署在沿海水域,可以一次在海上獨自巡航數月,以低于核動力潛艇的使用成本持久搜尋并追蹤常規動力潛艇,并將其逐出具有戰略意義的區域,抵銷對手的威脅,

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    2010年開始,美國國防先進研究計劃署就開始能夠在淺水區跟蹤敵方潛艇的無人駕駛船只開發,首先開發出來是一個別名為海獵人的碳纖維復合材料無武裝無人艇,它采用模塊化設,可輕易改裝為其他任務角色如情報,監觀和偵察任務,可以通過雷達被動式光電/紅外導航,配備駕駛感應器,在遠程監控模式下航行數千公里。該航行器能把自己的情況進行匯報,并具有電腦確定其他船只并預測他們下一步會怎樣做。2014年11月18日,一艘配備了自主軟件和感應器的測試船舶在海上完全人為干預及無預設的情況下,在42天的航行中以自主的導引系統避免一切障礙、浮標、沿岸地貌淺灘通過在狹窄航道和未經預先計劃和設定的航點,同時避免碰撞其他水面艦艇;

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    這種沒有武裝的無人艇設想是與P-8反潛巡邏機和MQ-4C無人機一起執行任務,當海軍其他探測系統發現某海域出現一個可疑的目標時,海獵人會迅速趕到前往該海域,首先用兩側吊艙的主動被動聲納將作遠程數據采集并核實潛艇的存在,以確定其受威脅程度。在主船體的兩個較高頻率聲納將提高跟蹤的精度和任務的可靠性。一且確定目標近在咫尺,總場磁力計數組將提供有關目標活動的更多信息以作不斷跟蹤。最后甚高類聲納會對目標進行識別和分類,通過衛星傳送給其它艦艇和飛機,如果接觸到目標被確定為不具威脅可以指令無人艇返回,所以如果偵測到敵方潛艇的話,它會通知其他海軍的戰斗系統進行攻擊,或者一直尾隨跟蹤目標。

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    不過這個耗時15個月才建造完成的家伙一下水就己過時,這種無人艇是建立在美國擁有絕對制海和制空權的環境前提下,隨著美國海軍日益衰落,對手海軍日益強大,美國海軍已經不敢說在西太平洋上有絕對的勝算,這種沒有武裝的無人艇如果沒有絕對制海和制空權的保護,連普通的小漁船也能收拾它,對手可是有幾十萬條虎視眈眈的漁船,美軍建造再多也不夠幾十萬條漁船拖走,美軍只能放棄這種沒有絕對制海和制空權就任人魚肉的無人艇,轉變為難以發現水下無人潛航器,

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    首個轉變項目為「仿魚靈敏型近岸可變鰭自動裝置」,也叫會飛的無人潛水艇,兼具飛行與潛水功能·,除了有一般飛行器所擁有的尾翼外,前后共裝上4個魚鰭,兩個裝在前面,另外兩個則位于機翼尾端,用以控制飛行或航行。該裝置根據周圍環境調整尾翼與鰭的角度控制運動方向。能像水上飛機一樣降落在目標區域的水面上,然后過渡到潛航的水下航行器模式潛入水下。其飛行速度約91公里,

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    過去在探測水下目標時,通常靠直升機將聲納浮標投入周圍海域,但如果目標駛離偵測范圍就無法發揮作用,根據美國海軍的設想,這種會飛的無人潛水艇可以輕易解決這個狀況,但是這種會飛的無人潛水艇太小了,也飛不遠,在美國海軍艦艇日益減少的今天,這種東西無法象海獵人無人艇自主巡邏60到90天,達不到原來的獨自巡航數月,以低于核動力潛艇的使用成本持久搜尋并追蹤常規動力潛艇的要求。

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    真正符合要求的是美國水下作戰中心2015年4月13日公開的代號“黑魚”大型無人潛航器,可以進行電子戰,水雷戰,反潛戰、反水面戰等任務,雖然還只是個模型,但被列入美國海軍“需要加速采購”的名單,美軍先投資6760萬美元,第二年投資7960萬,務求趕在2019年下水,以最快速度配備瀕海戰斗艦,“弗吉尼亞”和”俄亥俄”潛艇,并在此基礎上研發水下續航力至少要達到2000海里的超大型無人潛航器,不但可以偵察,還可搭載MK-48重型反潛反艦魚雷直接攻擊敵方目標。

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    但理想很豐滿,現實很骨感,水下情況相當復雜,在水下高速機動時,不確定因素也很多,要實現水下高速機動,以及在超遠距離機動中的導航和定位不是一件容易的事,導航信息經過積分產生,定位誤差也隨時間延長而增大,每次都需要較長的初始對準時間,慣導有固定的漂移率,這樣會造成物體運動的誤差。在幾千甚至上萬公里的航程中,洋流、海流等影響很大,加上自身技術偏差,誤差也很大,人工智能駕駛感應器無法完全取代人類,美軍大型無人潛航器至今無法解決這些問題,2019年裝備部隊的美好愿望破滅了,而對手的HSU001大型無人潛航器卻在2017年實打實的現身了,

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    這意味著未來的作戰中,美軍部署的大范圍水聽探測系統將要失能,美國基本上等于國門洞開了,美軍迫切需發展一整套方法,技術和戰術來進行反制,心急如焚的美國海軍將問題歸咎于缺錢,美國海軍一次次向管錢的國會老爺們解釋無人潛航器是保持美國海軍水下優勢的關鍵,需要很多錢來研發,這筆錢必須花,因為以對手的工業實力,不出幾年,生產出來數量就能壓倒美軍現有的反潛裝備,蟻多咬死象的氣勢就象當年蘇軍的坦克洪流,雖然美軍急迫之情流于言表,但也很無奈的承認,2025年之前只能做出試驗艇,至于解決所有問題,大規模裝備部,可能遙遙無期了

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