无人潜航器在未来两栖作战中的应用

咖啡奶茶 · 发表于水下机器人&ROV&AUV&UUV 2023-1-11 20:55:07

近年来随着科学技术的不断发展进步，两栖作战不管是作战样式还是战法都受到了前所未有的影响。人工智能技术和无人化装备的不断投入使用，对两栖作战也产生了重大影响，甚至是引发了作战样式的一场革命。无人系统和人工智能的将渗透到两栖作战的方方面面，情报信息将主宰战场的胜负，是火力效能的倍增器。成为信息力主导战场的重要体现。通过对各国无人潜航器的发展现状的梳理和未来的发展趋势的展望，在未来两栖作战中，无人潜航器必将发挥更大的作用。

无人潜航器发展现状

无人潜航器，英文名叫做“Unmanned Underwater Vehicle”，简称UUV。这是一种无人驾驶，通过自主控制或遥控方式在水下航行，可代替潜水员或小型潜艇执行深海探测、救生、侦察、排雷等高危险性水下任务的智能化系统。早在20 世纪50 年代，一些国家就开始了对无人潜航器的研制。早期的无人潜航器功能较单一，主要以开发海洋石油和天然气为目的进行研发。到上个世纪末，无人潜航器技术得到了进一步的发展，其性能更加强大，功能更加丰富，能够完成海底信息探测、水下长时间潜伏侦察、以及精确火力打击等多种任务。许多国家都成立了无人潜航器研究中心，如美国麻省理工学院的AUV实验室、美国海军研究生院智能水下运载器研究中心、日本东京大学机器人应用实验室、英国海事技术中心等。

1、美军无人潜航器的发展现状

作为军事强国，美国在无人化装备方面也是领先于其他国家。其中无人潜航器的研究更是很早就投入了作战运用。Bluefin系列无人潜航器由蓝鳍水下机器人公司研制，该型无人潜航器已经具备了很强的水下作业能力，可以完成很多例如侦察监视、辅助通信、海洋水文搜集等任务。以及具有长时间潜航、下潜深度更大的Remus系列无人潜航器，而且该无人潜航器比以往的潜航器有更大的载重负荷，可以携带多型探测和作战装备完成多样任务。

随着美海军分布式作战理论的逐渐成熟，海军也在按这作战理论进行建设和发展，以满足未来的作战要求。而且近些年美军越来越重视无人化装备的发展研究，用以保持美军的军事优势。大型的无人潜航器也就应运而生，美军称之为“虎鲸”项目它的直径超过25米，美军现役的潜艇都无法布放这种潜航器，只能从己方或友方的港口直接布放。波音公司的“回声旅行者”（Echo Voyager）无人潜航器，航程能够达到6500海里，而且具有较大的内部负载空间，并且可以进行外部负载。曼塔MANTA是美国本世纪初就开始研制的一种巨型无人潜航器，如图1所示。它平时是潜艇的一部分，可在潜艇上，也可离开潜艇独立完成作战任务。完成任务后可返回母艇接受新任务。美国海军计划在未来潜艇上装载4具曼塔。每具曼塔上可装载鱼雷、导弹、或水雷等武器。这些新型的无人潜航器的服役会给美海军带来战斗力的巨大跃升，作为分布式作战理论的重要组成部分，会直接改变未来的海战模式。

“曼塔I”无人潜航器示意图

2、俄军无人潜航器的发展现状

俄罗斯海军根据自身的发展，自主研发了一系列的无人潜航器，而且已经服役多年，近些年也越来越关注其在未来作战中的作用，长航时、模块化、多功能化成为研究重点。其中大型无人潜航器的研究发展通过模块化的设计理念，在未来海战中要逐步取代现役潜艇，用以执行危险性较高的军事任务。俄军正在试验大键琴-2R无人潜航器以及正在研发的第五代无人潜航器，2018年7月19日，俄罗斯国防部首次公开了“状态-6”核动力无人潜航器测试阶段的画面。这款大续航力、大潜深、大航速的武器最终被命名为“波塞冬”。它长24米，宽1.6米，高1.6米，最大工作深度1000米，航程超过1万公里，速度可达56节，其战斗部长度约6米，可搭载常规武器或100兆吨TNT当量的核弹头，用于打击敌方大型战舰及重要军事港口和经济区域。俄北方机器制造厂正在建造的“哈巴罗夫斯克”号特种核潜艇将成为“波塞冬”的标准载具之一，这种无人潜航器可搭载常规弹药和核弹，能够摧毁敌方的基础设施和航母编队等目标。

“波塞冬”战略无人潜航器示意图

俄海军未来计划最多将32台“波塞冬”战略无人潜航器投入战斗值班。将无人潜航器和潜艇进行协同作战，提高核潜艇的作战效能，保持核潜艇的作战优势，从而抵消美军反导系统的效能优势。

3、其他国家无人潜航器的发展现状

法国研制的无人潜航器主要是用来扫雷灭雷任务，早在本世纪初就已经为十多个国家提供350具用于扫雷灭雷的ROV。法国在无人潜航器反水雷战领域一直保持着巨大优势，近些年更是提出自主式扫雷的无人潜航器，这无人扫雷技术可以真正实现反水雷战的无人化。德国的“长尾鲛”也是用来扫雷的无人潜航器，可在距离母船1.2公里进行扫雷作业。以及澳大利亚的“塞拉菲那”也可执行侦察监视和扫雷等任务。无人两栖装备应用非常广泛，比如水下搜寻定位系统,能够快速准确的搜寻到潜在的水下威胁，并予以定位。深水无人潜航器主要集中在美国REMUS 系列、金枪鱼系列。

此外，在无人潜航器的形式上也改变了单一的形式。针对两栖环境中机器人多自由度灵活稳定运动的需求,设计了一种复合驱动机制的小型两栖球形机器人形状潜航器，能够适应多种水下环境。日本香川大学郭书祥教授带领的团队研发的水陆两栖子母机，母机释放微型子机，提高运动的灵活性和续航时间，更加精确的完成水下和陆地的控制。为海上无人两栖作战提供了一种新的形式。

目前，各国都在大力发展无人潜航器，其在军事领域的重要作用越来越受到重视。水下自主潜航器已经成为水下作战的重要组成力量，人工智能技术的快速发展也推动了无人化作战平台的发展，无人潜航器就是其中重要的组成部分。近些年也在往任务模块化、高度智能化、平台互通化发展，随着无人潜航器的快速发展，势必会深刻改变未来战争的作战模式。通过对各国无人潜航器发展的梳理，立足发展现状，针对无人潜航器自身特点，以及对在未来两栖作战中的应用进行研究。

两栖作战的特点

1、需要详尽的侦察情报，获取难度大

两栖作战是最复杂的作战样式之一，需要多军兵种的协同作战，更需要详尽的侦察情报。两栖作战中先期的侦察情报工作就显得尤为重要，在诺曼底登陆作战中前期的侦察就长达一年之久，对海岸的潮汐情况，以及计划登陆地域的土质都进行了长期的情报搜集和战术侦察。

首先，敌岸的兵力部署情况获取难。由于作战强调突然性，在先期的侦察中就应隐蔽作战企图，多采用隐蔽侦察的手段，这也就增加了情报获取的难度。

其次，敌岸的水文情报搜集难。在作战前多需要大量采集作战海域的水文信息，详尽的潮汐时刻表对登陆作战尤为重要。但派遣测量船到作战区域进行水文测量几乎是不可能完成的任务，不仅危险，更会暴露己方的作战意图，甚至会造成后续作战的失败。派遣潜艇进行抵近侦察，虽然具有一定的隐蔽性，但在敌人严密的反潜探测系统，以及反潜飞机和舰船的众多威胁下，仍然会有较大的风险。

再次，保证己方人员和装备安全难。在执行侦察任务的无论是潜艇、水面舰艇还是侦察机都会面临敌人武器的威胁，人员和装备都有较大的风险，如何能够获取重要情报和能保证装备和人员安全就成为摆在指挥员面前的又一难题。这就需要一种能够隐秘前出至敌海岸不被敌方觉察，可以长时间部署进行侦察监视的装备，从而解决侦察情报获取难题。

无人潜航器察监视示意图

2、需要水线滩头扫雷破障，敌对抗强度大

在两栖作战中，需要在敌岸进行抢滩登陆，让作战装备和人员能够安全上陆，但近岸水雷和各种障碍物就极大地迟滞进攻一方兵力进行登陆。

首先，扫雷破障难度大。扫除水雷和障碍物一直以来都是各国海军作战的一大难题，防守一方能够用很廉价水雷就能炸沉炸伤敌舰、迟滞敌方登陆。在海湾战争期间，伊军就曾使用水雷一举重创美海军普林斯顿号巡洋舰以及美军的两栖攻击舰，给美军造成了较大伤亡。美军在二战后的历次作战行动中总共有18艘军舰受到打击，其中就有14艘是被水雷所伤，占到总数的78%。可见水雷这种古老又廉价的武器在当今作战中仍然对作战舰艇造成较大威胁。

其次，敌人反击强度大。在两栖作战中进攻一方的扫雷舰艇在作业中势必会遇到敌人强大的火力打击，如何进行有效的扫雷破障就成为作战初期的关键。由于是阵前扫雷破障，遇到火力打击在所难免，即使有己方火力支援，但仍不可避免被摧毁，造成较大的装备损失和人员伤亡。

再次，对扫雷破障部队要求高。后续作战部队能否成功登陆很大程度上取决于破障部队清障效果。能够成功破除目标区域的水雷和障碍物，就为后续部队登陆创造出有利条件。如果有大量的水雷和障碍物存在，将极大威胁两栖舰船和登陆部队的安全，甚至会导致两栖作战的失败。这就需要一种装备，能够直接、高效地破除岸滩水雷和障碍物，而且能够极大程度上减少作业人员的伤亡。

3、需要强大火力，作战难度大

两栖作战先期需要强大的火力准备，但登陆部队尚未展开，获取火力的方式有限。

首先，登陆部队需要强大的火力准备。在两栖作战先期，需要对敌岸区域进行先期火力打击，用以摧毁敌方工事、武器装备和人员，以减少己方部队登陆阻力。但现实情况只能依靠舰炮火力和航空兵火力，即使有对地攻击的巡航导弹对陆火力打击强度也是不够的，需要能够长时间提供火力的输出平台，能满足这一要求的只有射程远的大口径舰炮，但在现代战舰上最大口径的舰炮也就是155mm，威力和射程均不能满足未来两栖作战的需要。而且在摧毁敌岸滩头主要目标后，仍然需要准确及时的伴随火力支援。

其次，登陆兵力自身伴随火力在泛水编波阶段不能使用。在登陆作战中兵力自身的伴随火力只能登陆场得到开辟后才能展开对敌进行火力打击。在部队抢滩登陆时，海上和空中的火力会出现一段时间的火力暂停，这段时间正是登陆部队作战的最困难时期，能否成功登陆其中一个重要的因素就是持续的火力打击，这就需要一种装备来弥补这段时间的火力真空。

无人潜航器在两栖作战中的应用

1、无人潜航器可胜任扫雷破障任务

首先，无人潜航器可在危险环境中使用，而且不会有人员伤亡。无人潜航器可在敌密集火力以及核生化等恶劣环境下执行扫雷破障任务，相对于有人的扫雷舰艇，无人潜航器可以在作战开始前就可以长时间的隐蔽潜伏在目标区域，等到使用时再进行激活。可以通过爆破和干扰等手段使敌目标区水雷失效。

其次，无人潜航器执行任务隐蔽高效。无人潜航器具有体型小、水下噪音低等特点，能够成功突破敌反潜监视网而不被敌发现。在两栖作战前期可以隐蔽接近目标区域对水雷进行清扫和对障碍物进行清除。可以隐蔽高效地完成扫雷破障任务，而且避免了人员伤亡和高价值作战平台的损失。

无人潜航器扫雷破障示意图

再次，无人潜航器扫雷破障手段多样。相对于有人的扫雷舰船，无人潜航器扫雷的手段更加多样，不仅可以用火力硬摧毁，还可以对其进行干扰使其失效的软摧毁，在针对近岸的障碍物还可以进行爆破的方式进行破障。随着科技的进步和装备性能的不断提高，无人潜航器必将成为未来两栖作战扫雷破障的重要力量。美俄等国家不断尝试将潜航器作为未来扫雷破障中主要力量，以提高扫雷效率和减少人员伤亡。

最后，与执行扫雷破障任务的载人扫雷舰艇相比，无人潜航器具有价格低廉，而且可损耗的特点。在未来两栖作战中无人潜航器凭借良好的隐蔽性和价格低廉的特点，可以大规模的投入扫雷破障作战。可以进大程度的降低人员和高价值作战平台的损失。

2、无人潜航器可在先期火力打击中扮演重要角色

无人潜航器本身具有良好的隐蔽性，不易被探测发现，如进行隐身化设计和处理则更难以被发现。这样无人潜航器就可以更加抵近目标区，在得到攻击指令后发起突然袭击。

一是可以携带小型导弹对敌岸高价值目标进行打击。在通过前期侦察发现目标，如敌方雷达站、指挥控制中心、通信枢纽、前沿指挥所等重点目标，将目标信息传输给载有导弹的无人潜航器，在特定时间对目标实施打击直至摧毁，提供先期火力打击，为两栖作战后续任务铺平道路。

无人潜航器先期火力打击示意图

二是可以在指定水域巡弋，在发现敌目标后发起攻击。在泛水编波和抢滩登陆阶段，我军舰艇展开队形时，难免会遇到敌方水面舰艇和潜艇的攻击，这就需要外围警戒兵力对袭扰攻击之敌予以摧毁。无人潜航器可根据作战部署在外侧警戒圈，对来犯之敌予以摧毁。

三是通过地面登陆部队指令对指定目标进行定点打击。在实施抢滩登陆阶段，登陆部队伴随火力还不具备展开条件不能提供火力支援，导弹部队又不能提供快速及时的火力打击，这是无人潜航器就可以抵近目标区为登陆部队提供及时的火力支援。在未来的两栖作战中，无人潜航器还可以发挥更多的作用，不仅可以出色地完成任务，而且可以极大地减少人员伤亡。

此外，无人潜航器可以作为反潜设备存在，同样也可以作为反无人潜航器装备的存在。未来的无人潜航器可以模拟潜艇的声纳信号，让反潜设备误以为有潜艇，从而进行攻击，可以消耗反潜武器的弹药还可以让反潜武器位置暴露。

无人潜航器欺骗反潜设备

3、无人潜航器可执行多种水下作战任务

无人潜航器由于自身具有极高的开放性，可以负载许多作战模块用以遂行不同的作战任务。与此同时，可以根据不同的作战需求赋予其不同的功能，而且可以组网使用。

一是无人潜航器可以执行侦察监视任务。在无人潜航器问世之初就被赋予了侦察监视的任务，也是最主要的任务。无人潜航器可与潜艇、作战舰艇等构成优势互补的水下侦察监视网络，也可以与卫星、无人机一起建立多维立体的侦察监视网络。无人潜航器根据自身长航时、不易被发现等特点，可在目标区域进行长时间侦察监视，更可以突破敌反潜网络对目标区域进行抵近侦察。

无人潜航器可执行多种水下作战任务

二是无人潜航器可担负火力打击任务。无人化技术受到广泛关注，在军事领域也得到了广泛应用，无人化也成为未来作战的必然趋势。无人机在精确打击中的作用有目共睹，近些年无人潜航器也逐渐成为火力打击的重要平台。可以根据不同的任务需求搭载导弹和鱼雷等武器对敌高价值目标进行打击。未来的无人潜航器也可像无人机作战那样采用定点式精确打击，也可以多个组网协同实施蜂群战术对敌进行集群打击。

三是无人潜航器可执行反潜任务。潜艇具有良好的隐蔽性，反潜一直以来都是各国海军的一大难题。无人潜航器自身具有长航时的特点可以长时间的进行探测预警，在侦测到敌潜艇后还可以将目标信息传至武器平台，对目标潜艇进行打击。与潜艇、水面舰艇和反潜机执行反潜任务相比，无人潜航器可以极大地节约成本，将更多的装备和人员解放出来，用以执行其他任务。在加装武器模块的无人潜航器可与负责侦察监视任务的无人潜航器组网协同作战，对目标潜艇进行打击。

四是无人潜航器可执行电子干扰任务。无人潜航器具有很好的隐蔽性，可以对目标区域进行抵近电磁干扰，对敌反潜网络、通信网络、指挥控制链路进行定向干扰，用相对小的对抗功率就可以起到较好的干扰效果。还可以充当假目标，诱使敌方主动攻击暴露位置，为后续火力摧毁提供敌方目标参数。

无人化作战已成为未来作战的一个重要特征，无人化装备也将逐步替代有人装备来执行一些高风险、高难度的火力打击和侦察监视等任务。无人潜航器在海上监视、情报侦察等方面拥有独特的优势，在未来海战中能够担负更多的作战任务，甚至是正常海战是无人化作战装备的较量。未来的两栖作战更是需要大量的无人潜航器投入作战，来代替有人装备来执行高风险的任务，在两栖作战中的作用也越来越重要。

两栖作战能力越来越受到当代海洋强国的重视，海军的任务不仅仅是传统的取得制海权，未来将向两栖作战方向发展，取得综合制权，拓展海洋权益，维护国家权益和形成战略威慑。两栖作战能力的强弱不仅是衡量一个国家海军作战能力的标志，更是衡量一个国家海军建设水平的重要标志。两栖作战作为一种复杂的作战样式，需要多军兵种的协同才能完成，无人潜航器作为新型作战力量具有突防性好、模块化设计等诸多优点，可遂行先期情报侦察、海上封锁、火力打击、反水雷多种任务，在未来两栖作战中可起到重要作用。随着通信技术和能源技术的不断发展，可为无人潜航器提供更好的通信质量和更持久的动力来源，能让其航行更远，执行更加复杂的任务。未来两栖作战中，无人潜航器加入战斗，去代替人执行高风险、难度大的任务，无人化作战将成为现实，从根本上改变未来的作战样式。

作者：范玺斌、刘昊等

无人潜航器在未来两栖作战中的应用

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