【裝備發展】探析美國水下戰裝備發展新思路

近年來，美國國防先期研究計劃局（DARPA）、海軍研究署（ONR）等機構研發的「分散式敏捷反潛系統」、「反潛持續跟蹤無人艇」、「上浮式有效載荷」等多個顛覆性反潛裝備項目取得重大進展，成果頻現。表明美國本世紀以來探索構建的以廣域反潛探測、潛艇無人協同、水下保障、海底預置為代表的新型裝備體系逐漸成形，將對水下戰裝備構成和作戰模式產生重大影響。

水下一直是美海軍不能完全掌控的戰場空間，浪、流、溫、海底地貌等限制水下聲波的探測和通信，水下空間無法「透明」。隨著潛艇主被動降噪技術的廣泛應用，安靜型潛艇低速航行時輻射雜訊在100分貝以下，接近甚至低於海洋環境雜訊水平，美海軍反潛面臨重大技術挑戰。為此本世紀以來將反潛能力提升作為裝備建設的重中之重，開啟了創新概念和手段之路。此外，2010年以來美國國防預算縮減，直接影響潛艇部隊規模，隨著「洛杉磯」級潛艇的大量退役，2022年後攻擊型核潛艇數量將不足50艘。美海軍認為按傳統水下戰方式，未來潛艇規模存在巨大缺口，需尋求其他途徑，建立新的水下優勢。

由此，2011年美海軍發布《水下戰綱要》，明確指出用其他裝備部分替代潛艇執行水下戰任務，2014年美國防部啟動「第三次抵消戰略」后，立即將水下戰作為徵集、篩選「長期研發計劃」顛覆性技術的五大領域之一，也是目前已確定的「第三次抵消戰略」的六大顛覆性能力之一。

1、通過多種創新方式，實現對潛艇大範圍跟蹤和探測

無人系統適用海域廣、架構靈活，美海軍將無人系統作為彌補潛艇規模不足、創生新的水下戰能力首選。

「分散式敏捷反潛系統」主要利用數十個無人潛航器組網，首創自下而上探潛模式，克服了海面、海底聲散射的影響，在6千米潛深能仰視18萬平方公里，保護己方航母打擊群等高價值目標。DARPA於2010年開始研發，2013年完成大潛深測試，2016年完成海試。

「自主無人水面艇」搭載聲學感測器，採用波浪能實現超長續航力，能探測安靜型常規潛艇和UUV，還可與P-8A反潛機態勢共享、協同作戰。2016年「無人戰士」演習期間，完成4艘無人艇的組網探潛試驗。

「反潛持續跟蹤無人艇」長40米，最大航速27節，可對敵方潛艇進行長達70天的貼身跟蹤。DARPA於2010年開始研發，2016年6月首艇「海上獵人」號在完成航速、機動性、穩定性等性能試驗，預計2018年服役。

「深海主動探測系統」為無人值守裝備，由水面浮標、聲源、體積陣組成，通過水麵艦布放，探測範圍近1萬平方千米，多個組網可實現大範圍探測。ONR於2007年開始研發，2009年完成樣機開發和海試，2011年完成升級版海試。

2、採用潛布系統，形成新型水下集群作戰能力

潛布系統以潛艇為母艇，布放后前出執行情報監視偵察和打擊任務，美海軍將其視為延伸潛艇「手眼」、擴大潛艇控制範圍、保護潛艇安全的有效手段。發展的主要潛布系統包括「藍鰭-21」無人潛航器、大排水量無人潛航器、「近海水下持久監視網」（PLUSNet）等。

PLUSNet包括固定式水聽器陣、「藍鰭-21」、「海馬」、「水下滑翔者」等無人潛航器，由核潛艇搭載和布放，能對1萬平方公里水域內的常規潛艇進行數月乃至數年的探測、識別、定位、跟蹤。2005年，ONR開始樣機研製，2012年完成樣機開發，2013年完成樣機海試。

大排量無人潛航器長13.5米，排水量10噸，續航力超過120天，具備察打一體能力，搭載聲學感測器探測潛艇，可發射輕型魚雷攻潛，還可搭載和布放多個小型無人潛航器。2015年4月，美國海軍研究署首次展出「大排量無人潛航器樣機」，8月通過低風險評審，按計劃2017年服役。

2016年8月，在「年度海軍技術演習」中，潛艇發射了一個「藍鰭-21」無人潛航器，「藍鰭-21」再釋放兩個微型「沙鯊」無人潛航器和一架「黑翼」無人機，執行情報監視偵察任務。演習中，由「黑翼」充當潛艇、「沙鯊」間的通信中繼，實現了水下和水面的跨域通信和指控。

3、發展新型補給和導航技術，提高持續作戰能力

為了彌補水下平台續航力的不足和減少對GPS的依賴，美國研發了「無人潛航器水下母港」和「深海定位導航系統」兩種新型保障裝備。前者可對無人潛航器進行無線數據中繼和充電，波特羅公司於2007年開始研製該技術，2011年技術成熟度達到7級，2015年充電功率達到1700瓦。後者通過在深海中布放聲源，使潛艇、無人潛航器等獲得連續高精度導航信息，無需定期上浮修正累積誤差，DARPA於2016年5月啟動研發工作。

4、研製變革性海底預置裝備，控制關鍵海區

海底預置裝備是一種全新的水下裝備，可以替代潛艇提前部署在關鍵海區的海底，長期待機。美海軍研發了「上浮式有效載荷」和「海德拉」兩種預置裝備。前者預置在深海，由運載器、有效載荷、通信系統等組成，通過水麵艦艇布放，可在4千米深待機5年，需要時遠程喚醒，快速釋放無人機、感測器、導彈等載荷，執行情報監視偵察和打擊任務；DARPA於2013年開始研發，2016年6月完成運載器測試，按計劃2017年完成第三階段研製。後者預置在近海，可搭載數個小型無人機和無人潛航器，由水面艦、潛艇、飛機投放，在水下待機數月，需要時喚醒，自主指揮負載執行反潛任務；DARPA於2013年開始研發，預計2018年完成演示驗證。

1、美國反潛裝備體系構成將發生結構性變革

目前美國反潛裝備主要包括潛艇監視衛星、固定翼反潛巡邏機、反潛直升機、水面艦艇、核潛艇、水下固定式網路等。美國正在發展的新型反潛探測裝備部署后，反潛裝備體系構成將發生重大變革：空中將增加反潛無人機，水面將增加反潛無人艇，水下將增加海底預置裝備、潛艇布放水下作戰群、其他平檯布放的水下探測網等新型裝備。

2、新型反潛探測裝備機動能力強，可實現大範圍精確監視

在集群技術和自主技術的支持下，美國將實現水下情報保障從固定、局域監視為主，向機動性、大範圍監視轉變，並能夠提供更加精確的情報信息。包括在近海海域針對性探測情報信息、在開放式水域形成大範圍監控區域、形成以潛艇為中心的探測網路，以及通過持續跟蹤的方式隨時掌控目標潛艇的位置信息等。新型反潛探測裝備部署機動靈活，並採用創新的探測方式，可提供持久情報保障，確保美軍實現大範圍的水下「透明」。

3、海底預置裝備隱蔽性強，能對敵形成戰略威懾

海底預置裝備是美軍構建未來水下非對稱優勢，實現戰略突襲最為典型的一類裝備,可在敵近海和遠海要道預置攻擊型無人機、無人潛航器、導彈，戰時能「按需」在敵近海或戰場前沿快速完成兵力部署，隱蔽形成探測網路和作戰編隊，對敵陸地、空中、海上和水下目標執行探測、打擊、突襲等任務。這類裝備部署后，難以探測和破壞。