兵器大觀丨無人水面艦艇加速駛向戰(zhàn)場

無人水面艦艇加速駛向戰(zhàn)場

■包宇鶴  李學峰

近年來，和無人潛航器一樣，在各國重視和推動下，無人水面艦艇得到快速發(fā)展。今年以來見諸媒體的消息，也充分印證這一點。

今年6月，在2024年歐洲防務展上，瑞士、法國和烏克蘭有關(guān)公司紛紛展出各自研制的無人艇。這些無人艇性能各不相同，用途方面也有差異。

ULAQ KAMA無人水面艇。資料圖片

今年10月，在伊斯坦布爾舉辦的土耳其防務與航空航天展上，由土耳其阿瑞斯造船廠和梅泰克桑國防工業(yè)公司聯(lián)合研發(fā)的ULAQ KAMA無人水面艇亮相。據(jù)介紹，該艇能夠在多種天氣條件下使用，可快速大量生產(chǎn)。

同樣是10月，美國一家初創(chuàng)公司Saronic發(fā)布了其最新的無人水面艇Corsai。據(jù)稱，Corsai是該公司目前所研發(fā)無人艦艇系列中的最大型號，長7.31米。

今年11月中旬，在第十五屆中國航展期間，中國船舶集團制造的虎鯨號無人作戰(zhàn)艦艇亮相。該艦艇排水量500噸，可配備垂直發(fā)射系統(tǒng)等。

那么，無人水面艦艇的快速發(fā)展源于何時？當前各國研發(fā)、列裝的無人水面艦艇性能如何？未來會朝哪個方向發(fā)展？請看解讀。

從“走走停?！钡健凹铀俦寂堋?/strong>

今年4月，圍繞美國國防部提出的“復制器”計劃，美國海事戰(zhàn)術(shù)系統(tǒng)公司提交了3型不同的無人水面艇待選。這3型無人水面艇分別是：為完成一次性任務設計的“北美狗魚”M18無人艇、可遂行多種任務的“魔鬼魚”T12無人艇、采用開放式架構(gòu)的“魔鬼射線”T38無人艇。

一家公司同時研發(fā)、提交3型不一樣的無人水面艇，在當前各國無人水面艇制造商中不是個例。確切地說，這只是當前世界各國無人水面艇加速發(fā)展的一個縮影。

但是，對無人水面艇來說，這種發(fā)展速度并非向來如此。如果把當前無人水面艇的發(fā)展速度比作“加速奔跑”的話，那么，它早期的發(fā)展可謂是“走走停?！薄?/p>

Corsai無人水面艇。資料圖片

無人水面艇的出現(xiàn)最早可追溯到19世紀末。1898年，美國發(fā)明家尼古拉·特斯拉制造出世界上第一艘無線電遙控船。該艘船被不少人視為無人水面艇的起源。

二戰(zhàn)期間，德國海軍用無人摩托艇FL-Boote對盟軍艦艇實施自殺式攻擊，開啟了將無人水面艇用于作戰(zhàn)的先河。

二戰(zhàn)后，無人水面艇進入低速發(fā)展階段。囿于當時的無線電技術(shù)水平，該階段的無人水面艇主要作為一次性制導武器、誘餌船和靶艇等使用，高度依賴人員操控。

20世紀七八十年代，隨著無線電、自動化控制技術(shù)的發(fā)展，無人水面艇開始更多地充當各國軍事演習中的海上靶標，出現(xiàn)了一些專用的較大型無人水面艇，如美國的“火魚”靶船、蘇聯(lián)的1784型靶船等。

20世紀90年代，隨著計算機、自動化控制、全球衛(wèi)星定位導航技術(shù)的發(fā)展，美國開始研發(fā)新一代無人水面艇，賦予無人水面艇初步自主能力。

進入21世紀，隨著微電子、網(wǎng)絡信息、人工智能及高速通信技術(shù)的飛速發(fā)展，無人艇的發(fā)展步入快車道。各國先后推出了一批有代表性的無人水面艇，如美國的“斯巴達偵察兵”、以色列的“保護者”、法國的“檢驗者”等。

這個階段的無人水面艇艇體大多由凱夫拉和碳纖維復合材料等制造，具有重量輕、強度高等特點。重量輕，不僅有助于無人水面艇降低航行阻力、提高航行速度、降低耗油量、搭載更多載荷，而且可使無人水面艇在更大范圍水域活動，航行時變得更加機動靈活；強度高，則使無人水面艇能長時間使用，甚至能承受與礁石、沉船殘骸等物體發(fā)生的一些碰撞。

與此同時，艇載導航設施、感知系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、自主決策系統(tǒng)得到進一步發(fā)展，無人水面艇漸漸具備了較高程度的自主行動能力。加上海上作戰(zhàn)對抗日趨激烈，各國日益重視降低作戰(zhàn)人員風險，進一步推動了無人水面艇的快速發(fā)展。于是，多種構(gòu)型、多種動力、多種用途的無人水面艦艇紛紛出現(xiàn)。

Magellan無人水面艇。資料圖片

持續(xù)“添丁進口”，“家族”日益壯大

當前，在一些熱點地區(qū)，無人水面艇頻頻被投入實戰(zhàn)并取得一定成效。

在中東地區(qū)相關(guān)海域，胡塞武裝多次運用無人水面艇，對一些國家的艦船發(fā)動襲擊。在俄烏沖突中，烏克蘭海軍使用多型無人水面艇，對俄羅斯的港口、艦船和一些橋梁進行攻擊。俄羅斯海軍則加快對無人水面艇的研制列裝，將其投入實戰(zhàn)之中，也取得一定戰(zhàn)果。

這些成效和戰(zhàn)果，使更多國家認識到無人水面艦艇的重要性，紛紛加入研發(fā)行列，并形成當前無人水面艦艇發(fā)展的一些特點。

SeaBaby無人水面艇。資料圖片

一是體形有大有小，發(fā)展多頭并進。由于各國需求不同，研發(fā)理念和實力水平不同，因此無人水面艦艇的發(fā)展也各有側(cè)重。在世界范圍內(nèi)，無人水面艦艇呈現(xiàn)出大、中、小型全面發(fā)展的態(tài)勢。如我國在第十五屆中國航展上亮相的虎鯨號無人作戰(zhàn)艦艇排水量達500噸，而法國Couach公司在2024年歐洲防務展上推出的Magellan無人水面艇排水量只有1噸多，澳大利亞國防軍采購的“藍瓶”無人水面艇可由1名士兵攜帶、組裝與部署。烏克蘭海軍在俄烏沖突中，先后使用了5種以上的自殺式無人艇。美國海軍的一些供應商研發(fā)的系列無人水面艦艇，涵蓋了從微型、小型到大型、超大型等不同型號。

二是可遙控操作，也可自主航行。可遙控操作的無人水面艇發(fā)展時間較長，借助現(xiàn)代高速通信與加密手段，這類無人水面艇行動精準度進一步提升。被賦予自主航行能力的無人水面艇則是更加澎湃的“后浪”，在人工智能等技術(shù)加持下，它們能在一定程度上自主規(guī)劃線路、自主避障、自主作出判斷和遂行任務。

如以色列的“銀色馬林魚”和“黃貂魚”無人水面艇配置了“無人水面艇自主舵手系統(tǒng)”，能根據(jù)環(huán)境和任務的不同自主調(diào)整行駛狀態(tài)；土耳其的ULAQ KAMA無人水面艇配備了先進通信、定位導航設施及感知設備，在人工智能算法加持下，不僅可實現(xiàn)一定程度的自主航行，還可自動辨別目標、實施群體作戰(zhàn)。

為了實現(xiàn)自主航行，一些國家先后推出了類似“無人水面艇自主舵手系統(tǒng)”的裝置，如英國一家公司在2021年發(fā)布的新型Sprint-Nav混合導航系統(tǒng)，不僅可為無人水面艇服務，也可用于無人潛航器的航行。

三是載荷模塊化，艦艇多功能化。各國無人水面艇中，有些是新研制的，如美國的“海上獵人”無人艇，源自DARPA“反潛戰(zhàn)持續(xù)跟蹤無人艇”項目；有的則來自對先前有人艇的改裝，如美國海軍陸戰(zhàn)隊的LRUSV無人艇，是對“挑戰(zhàn)者40”有人快艇的無人化改造。無論是新建還是改造的無人水面艇，當前很多都呈現(xiàn)出載荷模塊化的趨勢。

烏克蘭的SeaBaby無人水面艇，一度作為自殺式無人水面艇來使用，今年5月，烏克蘭相關(guān)方面展開測試，著手為該艇配備火箭彈發(fā)射器，使它能夠發(fā)射“冰雹”系列火箭炮的122毫米火箭彈。同月，美國海軍陸戰(zhàn)隊為LRUSV無人艇配備了一套 Hero-120巡飛彈發(fā)射器，也體現(xiàn)出這一趨勢。

在艦艇多功能化方面，澳大利亞MARTAC公司研制的MANTAS無人水面艇具有一定代表性。按照設計，該型無人水面艇是一種自主式水面平臺，可通過選裝不同設備與載荷，遂行偵察監(jiān)視、掃雷等不同任務。

四是多舉并用，注重隱身。當前各國研發(fā)的無人水面艇，普遍重視隱身設計。有的無人水面艇如烏克蘭的MaguraV5無人水面艇，外形低矮，體積較小，這種半潛型的無人水面艇較難被偵測到。有的無人水面艇艇體采用特殊材料制成，如美國Kraken科技集團研發(fā)的K4 MANTA無人艇，用泡沫碳建造，不僅雷達和熱信號特征不明顯，而且可在需要時潛入水下秘密行動。有的無人水面艇在動力方面做文章，采用全電動力或者采用柴電混合動力，借此大幅降低在水中航行時的噪聲。如Magellan無人水面艇，采用的就是柴電混合推進系統(tǒng)，以適應遂行多種任務的需要。

另外，當前的一些無人水面艦艇還呈現(xiàn)出追求更強續(xù)航力、可大規(guī)模生產(chǎn)等方面的趨勢。

日趨高度自主，或?qū)⑸疃热谌霊?zhàn)場

如今，無人水面艦艇已能承擔偵察監(jiān)視、誘騙干擾、火力打擊、搜索救援、充當通信節(jié)點、反水雷等任務。隨著大數(shù)據(jù)、信息網(wǎng)絡尤其是人工智能技術(shù)的發(fā)展，無人水面艦艇或?qū)⒃诟蟪潭壬先谌霊?zhàn)場。

進一步高度自主。當前，無人水面艦艇的應用大多采用類似“人在回路中”的方式，一些基于艇載裝備和衛(wèi)星導航系統(tǒng)等進行長時間遠距離作業(yè)的無人水面艦艇，存在無法應對復雜場景的問題。這種情況下，讓無人水面艦艇擁有“智慧”，在更大程度上自主分析判斷決策、提高應變能力，就成為一種選擇。土耳其推出的ULAQ KAMA無人水面艇、美國初創(chuàng)公司Saronic研發(fā)的Corsai無人水面艇就帶有這種特征，兩者都可在GPS受干擾甚至中斷的情況下自主行動，后者還融合了人工智能與機器學習能力，能將人為干預降到最低程度。今后，無人水面艦艇在這方面會走得更遠。

與更多無人系統(tǒng)攜手。在當前的一些武裝沖突中，無人水面艦艇用于作戰(zhàn)的次數(shù)越來越多。多艘無人水面艇聯(lián)手攻擊一個目標的情況已非個例。顯然，這種與其他無人水面艇的攜手，能明顯提升攻擊效率。當然，無人水面艇攜手的對象不只是其他無人水面艇，今后，除了與有人艦船配合作戰(zhàn)外，它還可能與無人機、無人潛航器等聯(lián)手，實現(xiàn)對目標的高效打擊。土耳其相關(guān)方面已測試過TB-2無人機與8艘“信天翁”-S無人水面艇的聯(lián)手，組成的攻擊群成功將目標艦船擊毀。今后，這些“組團”的無人系統(tǒng)，或許能夠獨立于中央控制系統(tǒng)遂行群編隊任務。

重視遠程集群使用。2023年11月，包括4艘無人水面艦艇在內(nèi)的美國海軍特遣艦隊穿越太平洋，訪問了西太平洋多個港口，于11月底抵達悉尼港。這4艘無人水面艦艇體形大小有所區(qū)別，用途各有不同，分別是“海鷹”“海上獵人”“游騎兵”“水手”。雖然是與特遣艦隊其他艦船共同行動，但它們所表現(xiàn)出的遠程集群使用能力，仍然受到廣泛關(guān)注。值得一提的是，“游騎兵”“水手”無人水面艇，此前已在美國海岸附近累計自主航行了16萬千米左右。今后，在無人水面艦艇大型化、集群化發(fā)展的背景下，這類可遠程集群使用的無人水面艦艇或?qū)⒕邆渲鲬?zhàn)裝備屬性，成為更多國家海軍的新選擇。

此外，低成本化也是無人水面艦艇的重要發(fā)展方向之一。需要強調(diào)的是，這種低成本化是在確保高性能前提下的低成本化，包括進一步提升殼體所用復合材料性能、創(chuàng)新驅(qū)動方式、使用更先進簡約的電子設備等。如此，無人水面艦艇才有可能大批量投入海戰(zhàn)場，并發(fā)揮更大作用。

供圖：陽  明