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核潛艇或?qū)⒁l(fā)“海戰(zhàn)革命”

2022-04-16 11:04李瑞景潘晨
科學(xué)24小時 2022年4期
關(guān)鍵詞:海面核潛艇

李瑞景 潘晨

盡管核潛艇戰(zhàn)力驚人,經(jīng)常憑借一己之力就能對敵構(gòu)成巨大的戰(zhàn)略威懾,但凡事都要辯證看待,核潛艇的最大優(yōu)勢——深海隱蔽性,恰恰也為其最大弱點埋下伏筆。這是由于核潛艇深藏海平面以下,且航速相對較慢,因此很難同其他作戰(zhàn)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,難以獨立執(zhí)行偵察、跟蹤以及突襲等任務(wù)。為解決這一矛盾,美俄等軍事強國正致力于突破傳統(tǒng)作戰(zhàn)模式,設(shè)計由核潛艇發(fā)射無人機,以初步實現(xiàn)“??章?lián)合”作戰(zhàn)。如此,核潛艇將變身“水下母艦”,實現(xiàn)根本性變革。

“超遠(yuǎn)殺手”偏偏是個“近視眼”

毫無疑問,核潛艇是隱蔽在大洋深處的“殺手锏”武器。它在海中如幽靈般游弋,攜載的彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈殺傷范圍在500千米以上,甚至可達(dá)數(shù)千千米,是典型的“超遠(yuǎn)殺手”。然而,這個“殺手”卻偏偏是個“近視眼”,如果單純依靠其自身的探測設(shè)備(如聲吶等),對敵水面艦艇進(jìn)行定位打擊,其打擊半徑立即大打折扣,只有40~200千米。也就是說,如果遂行獨立作戰(zhàn),那么核潛艇在海平面以下就是一個手臂很長、拳頭很大卻偏偏又高度近視的巨人。

為解決這一矛盾,傳統(tǒng)意義上,有兩個方案:一是融入艦隊,依靠作戰(zhàn)編隊為其提供空中掩護,以及傳輸作戰(zhàn)數(shù)據(jù);二是仍然堅持“獨狼”作戰(zhàn),但必須不時浮出海面,以同其他偵察作戰(zhàn)平臺實現(xiàn)互聯(lián),獲取必要的信息。以上這兩個方案看似都很完美,但也都讓核潛艇失去隱蔽性這一最大優(yōu)勢,從而使其戰(zhàn)略威懾力大打折扣,或直接陷入巨大危險之中。以第一個方案為例,表面上看核潛艇還能深藏海底不“露頭”,但對手也很自然就會將反潛范圍縮小至艦艇編隊周邊。更重要的是,如此一來,核潛艇將失去其傳統(tǒng)意義上的“獨狼”特性,其反潛、反艦及對陸攻擊能力同海面艦艇高度重合,但戰(zhàn)略威懾力卻基本喪失。第二個方案則更具明顯缺陷,核潛艇從海底浮出,即便只是露出部分設(shè)備,也很容易被敵方偵察到,從而招致反潛機的致命攻擊。

正因為這兩個方案都不完美,現(xiàn)代核潛艇設(shè)計者想出了各種方案來解決這個問題。比如,有些核潛艇會向海面釋放一個儀器用于發(fā)射和接收信號,以部分實現(xiàn)同外界的互聯(lián)互通等。然而,在沒有其他作戰(zhàn)平臺配合的條件下,核潛艇自身的偵察以及遠(yuǎn)距離打擊能力仍然非常受限。如此,增強核潛艇的態(tài)勢感知、目標(biāo)探測能力,就成為大幅提高核潛艇攻擊能力和生存能力的關(guān)鍵點。

“深海幽靈”發(fā)展“海空聯(lián)合”獨立版

為解決核潛艇“高度近視”的問題,世界各發(fā)達(dá)國家海軍在優(yōu)化核潛艇性能方面“八仙過海,各顯神通”。目前比較成功的方案是利用正日益成熟的無人機技術(shù),通過從核潛艇的魚雷管、垂直發(fā)射系統(tǒng)或廢棄物處理口將潛射無人機發(fā)射出去,再由無人機進(jìn)行偵察、跟蹤,以至于發(fā)起直接打擊。在無人機的配合下,核潛艇就像開了一雙“天眼”,實現(xiàn)了“??章?lián)合”,對周圍戰(zhàn)場的態(tài)勢感知能力獲得指數(shù)級別的提升,從而使其攜載的遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的射程得到充分發(fā)揮。

值得一提的是,核潛艇發(fā)射無人機的方式是多種多樣的。比較傳統(tǒng)的方式是核潛艇先上浮,然后將無人機從發(fā)射系統(tǒng)直接彈射出去。其好處是快捷迅速,即發(fā)即用,但缺點也很明顯,容易在發(fā)射瞬間被敵反潛機定位而招致攻擊。因此,有些核潛艇會將無人機先拋出并隱藏在海平面以下,等自身移動至安全距離后,才遠(yuǎn)距離操控?zé)o人機上浮,隨后無人機由其自帶的固體火箭推進(jìn)器在海面實現(xiàn)起飛。當(dāng)然,缺點也很明顯,由于要實現(xiàn)海面起飛,這些無人機的成本將大幅上升,體積也會更大。

當(dāng)前,在核潛艇搭載無人機領(lǐng)域,美國和俄羅斯等國都進(jìn)行了相應(yīng)的嘗試。美軍最早的潛射無人機是洛克希德·馬丁和諾斯羅普·格魯曼公司聯(lián)合研制的“海上搜索者”,當(dāng)時美國海軍“阿什維爾”號潛艇從533毫米魚雷發(fā)射管將其發(fā)射出去,并在潛航狀態(tài)下僅露出天線前端對其進(jìn)行操控。據(jù)悉,“海上搜索者”既可遂行監(jiān)視、偵察和目標(biāo)搜索任務(wù),又可攜帶10千克炸藥對目標(biāo)進(jìn)行攻擊。

近年來,美軍還研制了多款潛射無人機。其中,美國海軍研究實驗室研制的XFC無人機,就曾試驗從“洛杉磯”級“普羅維登斯”號核潛艇上成功發(fā)射,其后又執(zhí)行了數(shù)小時的飛行任務(wù),并向潛艇、水面保障船和諾??嘶鼗貍髁伺臄z的實時視頻畫面。另外,美國科爾摩根光電公司為“弗吉尼亞”級攻擊型核潛艇研發(fā)了一種從“通用模塊桅桿”中發(fā)射的新概念潛射無人機“海上哨兵”。該機采用冷火箭發(fā)射,能以50節(jié)的巡航速度飛行8小時,為核潛艇提供實時戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)。

核潛艇無人機發(fā)射場景

美國洛克希德·馬丁公司生產(chǎn)的“鸕鶿”無人機

美軍當(dāng)前研制的最大航程的潛射無人機當(dāng)數(shù)洛克希德·馬丁公司的“鸕鶿”。該機從“三叉戟”彈道導(dǎo)彈核潛艇直徑為2.13米的導(dǎo)彈發(fā)射管發(fā)射,漂浮至海面后,由2臺“戰(zhàn)斧”導(dǎo)彈火箭推進(jìn)器改裝的固體火箭發(fā)動機從水面發(fā)射升空。據(jù)悉,“鸕鶿”的最大航程可達(dá)驚人的1640千米,巡航速度可達(dá)152米/秒。在執(zhí)行完任務(wù)后,“鸕鶿”可返回至海上回收區(qū),由“三叉戟”回收,在補充燃料后執(zhí)行下一項任務(wù)。

“水下母艦”能否引發(fā)未來“海戰(zhàn)革命”

潛射無人機的出現(xiàn),使得核潛艇如虎添翼。未來,隨著潛射無人機相關(guān)技術(shù)的不斷成熟,一場圍繞核潛艇的革命必將上演。

21世紀(jì)以來,世界各國圍繞“是否要繼續(xù)建造航空母艦”的問題展開了激烈的爭論,因為各種射程越來越遠(yuǎn)、精度越來越高的反艦導(dǎo)彈,速度越來越快的高超音速導(dǎo)彈,以及各發(fā)達(dá)國家軍隊越來越強的偵察探測技術(shù)等,都對傳統(tǒng)航母構(gòu)成越來越大的威脅。面對威脅,現(xiàn)代航母正變得越來越隱形,并增配越來越先進(jìn)的防空反導(dǎo)及反潛驅(qū)逐艦以加強護衛(wèi)。然而,航母畢竟是海面上的龐然大物,實現(xiàn)隱形殊為不易,容易成為對手的“活靶”。此時,軍事家就將目光投向海平面以下,由此,核潛艇搭載潛射無人機應(yīng)運而生。

相比航母,搭載無人機的核潛艇更隱蔽,能夠秘密潛入敵海岸線附近,釋放的無人機既能對敵進(jìn)行偵察,也能直接展開攻擊,還能為核潛艇發(fā)射的巡航導(dǎo)彈和彈道導(dǎo)彈提供中繼制導(dǎo),并在導(dǎo)彈攻擊后進(jìn)行毀傷評估,用以判斷是否達(dá)成作戰(zhàn)目標(biāo)。

當(dāng)然,以當(dāng)前的技術(shù)水平,核潛艇充當(dāng)“水下母艦”,相比傳統(tǒng)航母還存在諸多劣勢:其一,潛射無人機的航程較短,作戰(zhàn)半徑普遍在500千米以下,一般只有100千米左右,這就導(dǎo)致核潛艇必須更加靠近敵方目標(biāo)才能展開行動;其二,潛射無人機的攜載能力較弱,極少數(shù)能達(dá)到500千克,普遍在50千克以下,這就導(dǎo)致當(dāng)前其仍然以執(zhí)行偵察任務(wù)為主,如需要執(zhí)行攻擊任務(wù),也只能是打擊一些暴露的小目標(biāo);其三,核潛艇在回收無人機時仍存在巨大風(fēng)險,特別是當(dāng)敵方跟蹤返航的無人機對核潛艇進(jìn)行定位時更是如此。

核潛艇搭載潛射無人機

美軍某海軍潛艇正在大西洋進(jìn)行試驗

因此,雖然目前世界上很多國家都擁有潛艇,但還沒有哪個國家能夠真正實現(xiàn)潛射無人機的全面實戰(zhàn)化運用。美軍正在緊鑼密鼓地進(jìn)行各種試驗和演習(xí),但也還有諸多難題有待攻克。當(dāng)然,從科技進(jìn)步的角度審視,只要發(fā)展方向正確,目前存在的所有問題都必將隨著未來技術(shù)的突破而得到解決。

當(dāng)前,美俄等軍事強國正尋求從以下方向?qū)崿F(xiàn)突破:一是發(fā)展更為成熟的無人機技術(shù)。以潛射無人機電池技術(shù)為例,未來一旦能夠研發(fā)能量密度更高的電池,那么潛射無人機的續(xù)航能力必將大幅提升,從而延伸其作戰(zhàn)半徑,使得核潛艇能夠在更為遠(yuǎn)離敵人的海域活動,增大安全系數(shù)。二是開發(fā)更為成熟的無人機蜂群技術(shù)。這主要借助于當(dāng)前日新月異的人工智能技術(shù)。未來,從核潛艇發(fā)射的無人機將不僅僅是幾架或十幾架,也不再需要核潛艇進(jìn)行不間斷的指揮控制,而更可能是一個被預(yù)先輸入任務(wù)指令并能夠根據(jù)環(huán)境變化而自適應(yīng)的“群”。如此,核潛艇就能真正實現(xiàn)“發(fā)射后不用管”,迅速離開危險海域。三是對潛射無人機的成本控制。當(dāng)前,美俄等國軍隊發(fā)現(xiàn),核潛艇運用潛射無人機最危險的時刻,就是在其回收無人機之時,因為無人機在執(zhí)行任務(wù)之后大概率會被跟蹤,從而暴露“母艦”位置。解決這一問題的最好辦法就是研發(fā)成本更低的“自殺式無人機”。如此,一方面,無人機由于無須返航,所有電池能量只需考慮“單程”飛行,從而使得作戰(zhàn)半徑得到大幅拓展;另一方面,核潛艇可在更遠(yuǎn)距離發(fā)射無人機,并在發(fā)射之后迅速駛離。

就海戰(zhàn)而言,如果說20世紀(jì)最大的突破是航空母艦,那么,21世紀(jì),由核潛艇攜載無人機的“水下母艦”模式能不能帶給我們驚喜?我們都將見證歷史。

一架遠(yuǎn)程部署的無人機成功進(jìn)行水下發(fā)射

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