无人舰艇(英语:Unmaned Surface Vessel )是一种无人操作的遥控舰艇,最大的优点是能够突破人的工作极限,主要有无人水面舰艇和无人潜航器两种,用于在危险环境中执行不适于有人船只执行的任务。
无人舰艇的历史可追溯到“ 第二次世界大战 ”时期,当时只是被作为一次性的制导武器使用;“ 美苏冷战 ”开始后,旨在搜寻和清扫 水雷 的无人航行器开始列装各国海军。这些早期遥控舰艇多由电缆发送的导航信号或母舰通过 无线电 控制,自主活动能力有限。20世纪90年代以后,随着 人工智能 和 自动化技术 的进步,无人舰艇研发进入活跃期,更复杂的水下机器人(AUVs)和水面机器人(ASVs)也从概念走向现实。
西方国家的无人舰艇大多担负侦察任务,具备攻击能力的改型也已开始列装。2001年, 美国 投入测试第一艘无人舰艇“斯巴达侦察兵”硬体橡皮艇,其重量不足两吨,配备一挺12.7毫米口径 机关枪 、光电和红外传感器及一部小型水面搜索雷达,战斗力可与某些大型军舰相比。2009年, 以色列 的“保护者”无人舰艇,被用于沿 黎巴嫩 海岸巡逻并监控 黎巴嫩真主党 的活动及布防情况,其长9米,排水量4吨,用轻质 复合材料 建造,最高航速达50节,机动性很高,极难被敌方发现并跟踪。2010年面世的美国“食人鱼”无人舰艇,长16.5米的艇身几乎全部用最新的碳纤维-纳米管复合材料建造,排水量3.6吨,可携带的有效载荷超6.8吨,续航范围超2170 海里 ,认为可胜任海军和 海岸警卫队 的各种使命,包括港口和海岸巡逻、搜索与救援、打击海盗及反潜,让更多有人舰艇转作他用。
2016年7月,世界上最大的无人驾驶军舰“ 海猎号 ”(Sea Hunter)在美国下水完成首次试航。该船长达40米,速度约50千米/小时,可航行数千英里,无须船上人员操控。 除军事领域之外,该船此次试航成功,标志着国际无人 货船 的发展迈出了第一步。
发展历史
无人舰艇的历史可追溯到二战时期,彼时,它们只是被作为一次性的 制导武器 使用; 美苏冷战 开始后,旨在搜寻和清扫 水雷 的无人航行器开始列装各国海军,这些早期遥控舰艇多由 电缆 发送的导航信号或母舰通过 无线电 控制,自主活动能力有限。
上世纪90年代以后, 人工智能 和 自动化技术 的进步,让水上水下的无人舰艇迎来了真正的活跃期,更复杂的 水下机器人 (AUVs)和水面机器人(ASVs)也从概念走向现实。目前,西方国家的无人舰艇大多担负侦察任务,具备攻击能力的改型也已开始列装。
各国研发
以色列
作为一个特别重视减少士兵伤亡的国家, 以色列 率先启用现代化无人舰艇合乎逻辑。自2009年以来,他们的“保护者” 无人水面艇 ,被用于沿 黎巴嫩 海岸巡逻并监控 黎巴嫩真主党 的活动及布防情况。“保护者”很小,长9米,排水量只有4吨,用轻质 复合材料 建造,最高航速达到50节(1节=1.852公里/小时),机动性很高,极难被敌方发现并跟踪。
“保护者”的小口径自动 航空武器系统 非常精准,足够对付试图渗透或攻击以色列海岸的武装分子的轻型船只。最新型号还装备了 高压水枪 ,专门用于驱逐试图进入 加沙地带 的“志愿者”。此外,它还可以安装备份 发动机 ,使续航力更强、可靠性更高。
美国
相比 以色列 ,财力雄厚的美国大有后来居上之势,已披露的 无人水面艇 共有三种。从2001年开始投入测试的第一艘是“斯巴达侦察兵”硬体橡皮艇。其重量不足两吨,配备一挺12.7毫米口径 机关枪 、光电和红外传感器及一部小型水面搜索雷达。它也被认为是一艘“概念验证”无人水面艇,以确定这类武器平台在未来战争中的实用效能。
“斯巴达侦察兵”的示范带动了“舰队”型的出笼。这款被 美国军队 正式列装的无人水面艇旨在扩大“ 濒海战斗舰 ”的监视区域和任务范围。“舰队级”长12米,排水量7.7吨,最高航速35节,最多可携带2.3吨装备,可自行运转48小时,还可以在24小时内转换成载人平台。该型无人艇目前已生产出4艘,2015年已达成初始作战能力。它们可用于布雷、反潜、打击海盗等多重任务。
相比之下,2010年露面的“ 食人鲳 ” 无人水面艇 的设计更为前卫:长16.5米的艇身几乎全部用最新的碳纤维-纳米管 复合材料 建造,排水量只有3.6吨,可携带的有效载荷却超过6.8吨,续航范围超过2170 海里 。它被认为可胜任海军和 海岸警卫队 时下的各种使命,包括港口和海岸巡逻、搜索与救援、打击海盗及反潜,让更多有人舰艇转作他用。
世界上最大的 美国军队 无人驾驶军舰“海猎号”(Sea Hunter)自 加利福尼亚州 圣迭戈 海岸下水,已顺利完成首次试航。该舰艇船身长达132英尺(约合40米),速度达到每小时27节(约50公里/时),可航行数千英里,无需船上人员操控。
前景诱人
技术障碍不少
在公众视野之外, 美国 还在积极测试 无人潜艇 和 水下机器人 。无人潜艇既可以由操作人员控制,也可以通过编程应对不断变化的新情况,水下机器人则完全按照预先编制的程序操作。
其实,类似的民用产品上世纪就已问世,主要用于海底勘察、 生物学 研究和 测绘学 。但是,如果服务于军事和作战,就需要对控制与回收环节所需的软硬件提出更苛刻的要求。
早期的无人潜艇外观与普通的 鱼雷 相似,发射也是利用潜艇上现成的鱼雷管。实践证明,如此操作的 无人潜艇 虽然能自主返回母艇,但回收程序过分复杂。这推动了通用发射与回收模块的开发,使得母艇能够轻松运用吨位更大、功能更强的 无人潜艇 。该模块的最大特征是配有一只功能强大的 机械手 ,可把无人潜艇直接“拽回”母艇。据报道, 美国海军 最新的“ 弗吉尼亚 ”级攻击 核潜艇 ,将同时扮演无人潜艇以及无人机母舰的角色。
虽然无人潜艇乃至 水下机器人 尚未投入使用, 五角大楼 要求争取到2015年将其列装。配备主动式声纳和 光电传感器 后,它们的活动范围会离母艇更远,擅长对港口、沿海水域实施秘密侦察与监视,并搜寻敌方 水雷 和潜艇,而不用担心母艇暴露。
在这方面,目前最主要的问题是, 无人潜艇 如何实时报告敌情?因为海水阻隔了 无线电 , 激光 通信是惟一的希望,还要为其配上复杂的浮标- 卫星- 母艇通讯网。这些辅助设备的开发才是对技术人员的最大挑战,好在种种迹象表明,障碍都是可以克服的。
仍有可能引发外交麻烦
普及使用无人舰艇的好处显而易见——让单一平台的功能更趋多元化,从而节省人力和运营成本。越来越多的国家将此类系统视为诱人的选择,以满足日益增长的海上安全需求。除了 美国 , 英国 、 加拿大 、 法国 、 印度 都表示有兴趣采购无人舰艇;毫不令人意外的是,中国和 俄罗斯 等即使没有采购,也至少正在研究发展自己的同类型装备。
像 无人机 一样,无人舰艇进入舰队编制后,指挥官的战场视野将获得显著提升。同载人系统相比,无人舰艇更小、更灵活,生存能力更强。值得一提的是,其建造和操作费用也比较便宜,在各国国防开支趋于紧缩的情况下,这显然是关键的筹码。
同样,使用无人而非常规舰艇,能降低军事行动的敏感性,要理解这一点,不妨参考 美国军队 无人机在阿富汗和巴基斯坦偏远地区如何猎杀恐怖 嫌犯 。当然,一旦 无人水面艇 或潜艇在外国港口或 南海 这种热点海域被捕获,会引来怎样的外交麻烦仍属未知。
无人舰艇有能力在未来十年改变海上战争形态。不过,它们对网络、计算机系统和数据链的依赖说明,任何寄希望于无人舰艇的国家,必须首先在电磁和网络空间占有足够资源——在不远的未来,海上作战成功与否,将在更大程度上由虚拟维度的交锋决定。