6 L: J3 Y( `6 a / ~) H8 f9 X, l
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。 ) m. z3 n A9 w
# V6 j ~' X$ C; }
9 O5 V' V% l: \ 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。
& T9 ?9 A. q( s M4 D ; k; l. \8 z, V
& J+ T4 o7 F2 ^3 o3 n- R. ~' @- K 美国 超大型“虎鲸”潜航器 9 c/ u* Q$ u9 I+ K
& k+ e# W6 `2 u2 j5 }
1 B* [& ^3 L5 p1 |2 B% v 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。
2 d+ O% G8 v' F* x ' U% p# o+ u9 W1 W# M7 M4 @
8 _ q; j8 C2 M- d2 m
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。
! q) ?! c9 k- U1 d! `
# ~% y9 z" \' J5 @ 8 c" Y# w$ m, z. V
( b4 X! u% s) @9 _3 k8 U4 {- }
4 w2 U! o5 F: r( n1 @- D3 \$ e + s. x+ j1 u4 {# z2 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。 ! t3 r" ?6 Y3 h' j
0 Z/ ]5 S; I6 z# S" ~* ]3 x
1 o4 ]$ I$ m6 R 无人潜航器从体型上分:便携式、轻型、大型、超大型四个品类。 9 C6 B. L; x4 j
/ f {' g0 ^! j
0 v3 V$ u8 `2 p& L; |# Z 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。 , y" J$ X2 T$ q
. D" @# t6 m+ D8 R ~
! f* W# ^% l5 z$ I+ e% N1 q 便携式
2 R4 {; ?- E* P, j5 t. [% Y
) j1 |( {# b' M! r% c& a$ n ' V: ?$ y: {0 w/ J. k- h& V
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。 1 K& ^; v6 S7 B% p, K9 Q7 R' t
3 l7 ]! o; i I3 y2 y. y7 p
f. ^& H$ l$ N7 s4 V* B- o/ D
蓝鳍金枪鱼 : _9 Z$ b7 @. U- j: a; Z% `" S
0 H8 Z7 D" Y) U) |, F% g9 _
; p" t6 e6 L2 w' ]8 { 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。
7 u' i% e. L" g) W
# `9 W' ] [" g# j; A3 T _& H: X) i
l* F6 F+ F/ C1 Z% Q “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。
3 D; I l7 s4 V' { - Z2 y7 X# U0 ?
8 E+ J: N! V1 G* i( @# E1 | “曼塔”在试验中 9 y& ?0 Z7 [6 D: `# D- K( z
0 o' D4 R3 C0 G2 x; A2 X! G
8 ?/ K. q3 w6 ?5 M) W
“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。 ; Y( ^; C2 F6 F$ S( @+ U+ y
" { i( V' n" O7 V6 ]! T& H5 Q! @, h3 u
8 }( M3 x& z! I+ n3 B2 [
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。 % f8 R. i" e9 f5 h' H7 u1 x; [
1 M5 j# u* A6 }. ~1 W% x3 ?, ^: a
$ ?4 A0 w& Y- j" T' J4 Z# [ 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。 ! f' V9 m' }9 V1 ?- d, g
6 a6 [, J: G7 b n8 h h
! R0 D9 ]! g0 S, x, { r
9 g4 \: v% `1 k& h# P+ Z/ ?
/ S$ Y/ y, g8 |( f! O7 O: C
: A* y: o+ X8 g# p0 p; U4 t 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。
$ e$ r+ ~& U0 F* W0 t) ?( `6 g 1 k- r( I7 I. O# S( l
& }* j5 N+ ^4 S6 n1 s6 S
水下滑翔机 * O, T& {9 g8 H$ s
5 w1 }: `% V, _3 u2 H) X) |
5 E2 W f$ r$ `: n! e% e) I
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。
" l7 j5 M" I$ f/ i; S4 t) p N 5 |3 r W. W) ]5 P
7 ?0 @' R6 w, H) U5 d 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。 & R# h6 F+ m1 w" g
% z5 I7 {- W: E1 s8 k7 m# w; g
0 m* I r6 ~" N$ l- q! K+ E l5 m W形运动方式
* V" C B3 ~$ F5 C0 ^0 f 6 J$ M6 N9 f7 u& ~
! u; I _4 l [& g/ c+ b& |1 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。
9 S# j& i l0 A+ P/ C* `" P1 y ! E, m. W/ P" C8 D
2 j4 o9 @2 O. k0 ^ 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。
6 x( M5 p5 S# R( N4 u: [: j& g+ T2 ?
2 B& O) `) \0 I' t- s8 R
: ? _" }( L, T7 h- j 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。 $ P0 Q$ z6 U+ W
" ]7 C! N# V! a( O
0 b6 b; E$ {1 \
“刀鱼”自主潜航器反水雷 : E J8 n6 r% i8 C
7 Z( [/ F6 L% S* o9 y! X; L
: Q1 p- |4 D$ l/ B& H 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。
7 `4 _/ U1 |( C, ?8 w
+ D2 W2 W; ~+ t; F2 J. ^, e1 | ]. O
) f4 f& p9 e) V9 E1 }1 x! R6 ` 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。
! y4 G& _9 }+ _ % A1 m5 _0 X2 x' I7 A8 ]
( `2 T5 X6 d- ?& v 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。
8 W& S: c; {" c
. ~* u2 U4 {: @7 C6 \ 5 A# E3 Q6 d! b
水下传信充电站
/ T$ _! f( x" b" a : T" T+ r' ?6 s1 W! G I* Q+ G
. y. ^" a; M: V; M
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。
5 X& \ |- ?: U' h9 S+ K- N0 Z
9 ]' [, s5 y0 N' D1 s( B) P$ R" O 9 f2 v0 R* _- {1 U( G
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。 # e, E3 u: y$ R& A7 b
( E% |5 ?. U$ j
" f% Y$ g( }/ J- e- f8 j1 N0 T
蓝绿激光通信 $ }8 Q) R7 X) u( M% |8 T
9 L: H7 R6 O# C7 [7 I1 D$ C0 G
+ O6 G/ e+ S6 R9 ?4 m$ x
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。 0 h, Y8 b4 d1 K# ?' Z
3 L" v' G3 ]& g' S y $ v3 H# E6 J8 O3 }
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。 ! e6 i0 A6 Y8 h7 t- Z6 l9 B
$ }! ^3 }. {: a
6 g. W9 |& Q3 i; v 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。
h6 X& L& F. B$ r0 G% U
* |2 x) a! e) \+ F
9 T9 O9 |' k9 @/ c/ ]6 X$ f, F 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。
4 c% ~- F9 h8 K5 u( Y' j
. U6 k" o6 l; Z& m
) [2 v9 t2 Y! P1 |# e8 b0 M 举报/反馈
) p6 i1 }! M# e8 J* Z1 Z
J5 M# A# s h# C; K0 Z
) q( w9 Y( b+ G: @5 T
% E9 O0 t3 r0 E7 `4 P' q$ I; k/ m, a$ {, \; K" k
" f1 |. E6 l8 w7 | |