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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。
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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。 6 B- p6 O( R$ k
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* y9 ?3 I7 T) Q% f$ O: x0 T 美国 超大型“虎鲸”潜航器
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* |9 W! Z" n; F E" `. h 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。 9 d' H+ [$ I6 }8 \ x( j, P
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4 ?! l, W+ t( Y4 R: J/ ]& R! O) a 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。
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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。
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无人潜航器从体型上分:便携式、轻型、大型、超大型四个品类。 ( _# c) Q3 H4 x7 I7 j1 g5 u# J
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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。 8 J) N0 Y" d. f
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: z9 ]1 }6 T0 }0 o+ n( p3 }) |" Q! U 便携式
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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。 " {. X2 X# W2 |
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0 A- v8 Q. S, n Z) i0 c 蓝鳍金枪鱼 % `3 v. i3 D( B/ t
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0 I- O6 [% e# F 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 z b# b7 i: Z( R' O& q$ K
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4 \) h' G( ^3 T “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。
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$ o2 k1 y% N) g( p. O5 v0 N, k “曼塔”在试验中
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) E2 w4 U3 ~: {7 x “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。
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$ [3 F0 G8 b1 ]* g. Y$ b% R 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。 , I0 t: }' \- v( r5 Q8 G
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4 ]. q/ O$ g& k6 ]5 U 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。
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# T7 U9 \) o- _" e# e1 S 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。
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水下滑翔机 3 S8 ~* T5 X8 d! R) G
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g1 p4 N$ G, z. M$ j 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。 6 k3 b3 K% ]+ M e
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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。 " X& a6 S* Y h2 \; ]
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W形运动方式 , r& D3 q3 J' m# v9 X" V- D( ~
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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。 4 V0 g1 b' e* u! _. c% \' {' i0 c* U: ?
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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。 , o4 w) J2 ]: G
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- `+ u. D) Z: a 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。
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/ L, H/ }$ O4 @% g0 @5 q “刀鱼”自主潜航器反水雷
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! t. C- \1 @- K- P. ^0 d3 H" }5 S 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。 5 Y- H& T+ X/ N2 U
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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。
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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。 : @" v4 N9 }4 @5 v- I
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3 N6 \, T$ t9 a1 J: ^, H& l 水下传信充电站 * `, \# C' k0 T+ \: V. { z
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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。 2 Q- m, q6 R& e# q# Y
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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。
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) f, I- }4 v; D( x 蓝绿激光通信
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3 x' Y5 p+ L; j# 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。
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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。
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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。
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9 o$ }6 F# O- w& e% k) z) b3 v. V 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。
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