海军开启无人潜航器时代:除了扫雷还干嘛!
海底幽灵——欧洲国家海军现在、未来的无人潜航器
孙军
我们现在步入的不止“无人机时代”,还有“无人潜航器时代”。欧洲各国海军已确定的装备发展方向中,自主潜航器、遥控潜航器占据优先地位,以帮助水面舰艇、潜艇执行任务。
随着技术水平的提高,现阶段的自主潜航器、遥控潜航器能够高效遂行一系列重要任务,包括:搜索、发现、识别和销毁大量触发式、非触发式水雷;实施水声侦察;搜集水文信息;在作战水域探明敌人的抗登陆、反潜防御体系;侦察水下的水工设施、驻泊地基础设施;勘察舰艇船体等。可以把海军人员从各种危险、繁重的任务中解放出来。
欧洲国家海军司令部形成统一观点:明确了自主潜航器、遥控潜航器在探明水下局势侦察-情报系统中的用途、地位,并提出了总体要求,统一了设计、舰(艇)载设备构成标准。
现代自主潜航器配备一系列系统、设备,保障其可在水下独立行动。大部分潜航器外形很像鱼雷,配备锂电蓄电池作为能源装置,采用螺旋桨电动机。按照预设程序、使用惯导系统、多普勒计程仪,根据GPS航天导航系统数据定期校准位置。潜航器搜索设备包括:前向和侧向搜索声纳;数字式摄像机;海水参数测量传感器等。获取的数据记录在磁硬盘上,自主潜航器被打捞回载舰(艇)后,用于详细分析行动的结果。
为了保障操作人员与潜航器之间的双工通信,遥控潜航器使用“铱星”卫星通信商用系统个人移动式用户设备。为方便使用,各国研究人员研制了潜航器的海上运输集装箱式模块,其中除了设备本身、设备收放单元、可替换的配套蓄电池外,还有操作员的自动化战位。
欧洲国家海军使用的自主潜航器、遥控潜航器当中,最著名的是英国、法国、德国、挪威、瑞典近年来研制的各种型号。
皇家海军和美国海军共同部署无人潜航器(AUV),执行探雷任务。
英国
考虑到本国利益,皇家海军除了使用各类进口潜航器(如美国的“雷穆斯-600”),也十分重视建造本国的水下机器人。BA系统公司的专家建造了反水雷自主潜航器“护身符-M”全重1.8吨,长4.8米,宽2.3米,高1.1米,使用工作深度可达300米,5节搜索航速时,续航时间达到24小时,使用半径50海里。自主潜航器采用鳐式双体结构。两个透明壳体由碳纤维复合材料制成,最大下潜深度可达350米。潜航器配备合成孔径天线前向、侧向搜索声纳。此外,作为有效载荷可以搭载该公司研制的4个多次使用便携式“喷水鱼”遥控潜航器。
“喷水鱼”潜航器全重16.6千克,长1.05米,直径135毫米,电缆长度2000米,航速可达6节,使用深度可达300米。借助定向爆破弹销毁水雷。使用时,通过光纤电缆传输舰载声纳数据,将遥控潜航器初步引向目标。操作员通过分析前向搜索声纳(有效距离50米)、电视摄像机获取的数据对发现的目标进行识别。
这些设备也被纳入美国雷声公司研制的AN/ASQ-235反水雷系统编成之中,配备在MH-60S多用途直升机上。直升机可以外挂4个遥控潜航器。
英国、美国专家一起在佛罗里达的水面武器系统科研中心完成了该系统的进一步改进。正在研制“喷水鱼”潜航器的自主式方案。将通过超短波信标-转发器和数字水下音频通信,取代光纤电缆进行控制。由于直升机距水雷预计爆炸的地点大于250米(使用光纤电缆时为250米),将显著提升直升机及机组的安全水平。
此外,BA系统公司研制的便携式自主潜航器“护身符-L”,在设计中使用了“护身符-M”潜航器指挥、通信和导航系统中实现的个别技术方案。计划在1到100米的浅水中使用。为了降低物理场的可探测性,减少了重量尺寸指标。其壳体由碳纤维增强复合材料制成,全重50千克,长1.4米,5节搜索航速时,续航时间为12小时。配备有合成孔径天线前向、侧向声纳、摄像机,壳体上部还安装了音频水下通信设备收发装置,使用半径50海里。