国外无人水面艇一瞥

时间:2022-05-20 01:01:27

国外无人水面艇一瞥

一、美国海军无人水面艇

就像其它所有新概念武器一样,美国在无人水面艇的开发方面也居世界领先地位。在过去几年间,美国海军对开发无人水面艇的投资已超过5亿美元,现已有多种型号在研制、实验和评估之中。

“海上猫头鹰”无人水面艇

“海上猫头鹰”是美国海军研究所于90年代初牵头开发的一种前线专用无人水面艇,也是美海军开发无人水面艇的首次尝试。“海上猫头鹰”全长3米,最大航速可达45节,续航力为10小时(12节航速)和24小时(5节艇速),吃水仅18厘米,可在近岸非常浅的水域活动,其主要任务是雷区侦察、浅海监视、海上拦截和保护港口码头周边的安全。该艇携载200千克的有效载荷,包括前视和侧扫声纳、星光/日光/红外摄像机、激光测距仪等,利用商用GPS进行导航和跟踪,借助商用单频无线电通讯设备,进行遥测、控制和数据传输,可向载舰控制中心实时提供图像信息。该无人艇可由长度11米以上的任一舰船携载、投放和回收,一艘载舰可同时控制两艘艇作业。近年来,美国海军针对其存在的不足(如防卫性差、负载小、耐受性和通信能力欠佳)进行了改进,推出了“海上猫头鹰”改型艇。这种改型艇采用了模块化设计和开放式体系结构,加装了120马力的柴油动力装置和喷水推进系统,负载能力提高到550千克,传感器设备也进行了更新,甚至还装上了一些自卫武器和电子战系统。据称,改型后的“海上猫头鹰”不仅可执行其基型原有的使命,而且可用作载舰侦察艇,为其它武器(如舰炮)标示海上或岛礁附近的目标,必要时还可为载舰兵力提供有限的保护,甚至还拥有对水下无人潜航器实施控制的能力。

“斯巴达侦察兵”无人水面艇

作为一种先进技术概念演示项目,“斯巴达侦察兵”开发的主要目的是:保护主力部队免受不对称威胁的攻击,应对非对称的作战环境;在网络中心环境中提升传感器覆盖范围,建立海上战场优势;验证多功能无人水面艇的军事效能(包括平台扩展能力、武器火力投放能力和精确打击能力等);展示无人化水上平台的可行性,最大限度地减少有生力量的伤亡风险。

“斯巴达侦察兵”是一种由标准组件构成,可进行重新配置的多功能、高速半自动水面无人快艇。为了提高与现有设备的通用程度,加快研发进度并降低成本,美国海军以现有商业准军用的7米和11米长的刚性平底充气艇作为“斯巴达侦察兵”的“基座”,加装多种“即插即用”型任务模块。按照设计要求,该无人艇的航速(3级海情下)为28节(最大50节)续航力8小时(最大48小时),航程150海里(最大1000海里)。可在夜间行动,可携载1350―2300千克的有效载荷,既可遥控操作也可自主活动。作为标准配置,“斯巴达侦察兵”上装有无人驾驶系统,控制用视频摄像机、导航雷达、水面搜索雷达、全球定位系统接收机和视距/超视距通讯系统,其中大多数是现有产品。

“斯巴达侦察兵”无人水面艇的最大优势是采用了模块化的结构设计,可按需要进行多种装配组合,以执行不同的战场使命。目前已经或正在开发的任务模块有四种:1、情报、监视、侦察/兵力保护模块。该模块装有高保真度的前视红外热成像仪、电视摄像机、生物制剂探测器、炮塔安装式GAU-17型12.7毫米旋转式高射机关炮等,可执行情报收集、战场监视、目标跟踪、局部海区有限封锁、警告性射击、检查附近过往船只、监测生物污染水域等任务。2、反水雷战模块。该模块装有拖曳式侧扫猎雷声纳、组合电子设备和绞盘,可执行水雷探测、航道清查、提供海底图象等任务,为反水雷舰艇提供目标信息和安全保障。3、精确打击/反舰作战模块。该模块装有指挥控制装置、激光指示器、敌我识别系统、小型导弹如“标枪”或“狱火导弹”,也有可能加装30毫米舰炮等执行对舰攻击、对岸火力支援等任务(美国陆军也有意将其用于有河流的陆战战场,实施精确打击)。4、反潜战模块。该模块由法国海军协助开发研制,工作将近尾声。模块中装有吊放式深水声纳、声纳浮标、鱼雷、障碍规避系统等,用于执行搜索探测敌潜艇。向载舰提供目标数据或直接对目标发起攻击等任务。据称“斯巴达侦察兵”最终还有可能装配其它模块,包括转体导弹、20毫米机关炮、防空系统及成套灭雷设备等。

无人水面摩托艇

美国机器人船舶公司和麦格吉特防务公司分别推出了“幽灵卫士”和“海虎鱼”无人摩托艇计划。这两种均可采用预先设定程序的自动驾驶仪,也可由陆基控制台实施无线电遥控操作(“海虎鱼”还保留有人工操纵系统)。两者的最大功率分别为266马力和200马力,航速均在40节以上,均可用作日夜监视平台,装备雷达、摄像机等侦察设备和多种伪装手段,以获取必要的海上信息和感知能力,并防止敌方发现而遭到攻击。两者的区别在于,“幽灵卫士”主要用于海上警戒和防护,可在近海巡逻中不断把收集到的情报信息传回地面控制中心,使其及时采取防范措施,保护航道、港口和近海设施的安全,还可快速运送少量货物,快速追踪各种目标,实时处理偶发事故等。据悉,还装有某种武器系统,可时目标进行低强度攻击;而“海虎鱼”则主要用作海军的水面靶标,作为岸防炮兵的射击靶、高速巡逻艇的攻击模拟目标和水下武器的攻击靶标。据称,“幽灵卫士”和“海虎鱼”无人艇已分别于2003年9月和3月进行了首次海上实验,目前开发工作已近尾声,一些国家海军已对它们表现出强烈的兴趣。

无人远程猎雷艇

洛克・马丁公司打破传统设计理念,于90年代末提出了一种独具匠心的、介于无人潜航器和无人水面艇之间的AN/WLD-1无人远程猎雷艇方案。该艇长7米,采用柴油机推进,最大功率370马力,航速10节以上,最大航程700千米,续航力20-40小时,工作深度为深水到30英尺以下的浅水。其最突出的特点是同时兼有水下和水上无人平台的优点:艇体部分航行在水面以下,具有受风浪影响小、稳定性强、隐蔽性好且可增大载重量的优势;而动力装置柴油机的通气/排气管则露在水面以上,使得其推进系统和水面艇一样简单,省去了复杂昂贵的蓄电池组。该无人猎雷艇的艇体内装有变深声纳、一次性灭雷具或其它扫雷装置,通气管顶部装有导航雷达、光电传感器、信号采集装置和通信天线等,尾部还拖带有先进的猎雷声纳,其主要功能是对水雷(尤其是锚雷和沉底雷)进行快速侦察、探测、分类、识别并准确定位.也可用于反潜搜索、水面监视和沿海情报侦察与收集,其超视距的猎雷能力可确保载舰远离危险的雷区。美国海军希望将这种无人艇部署在舰队的前方,使其起到前沿“哨兵”的作用,将所获得的前方水上水下信息通过卫星链路及时传回舰队。据透露,海军还将对该无人猎雷艇进行改进,为其开发多任务模块,使其水下部分能装备鱼雷,水上部分能装备导 弹,从而使其拥有反潜、攻舰和自卫能力。另外,美国海军还将探讨以该无人艇为母艇,携载更小的无人子艇在沿海执行特种使命的可能性。据称,争取在2008年之前获得初步作战能力,最终装备DDG-51“阿利・伯克”级驱逐舰和未来的频海战斗舰。

三体船型无人水面艇

美国海军水面战中心卡德罗克分部于2003年10月提出了一种三体船型无人水面艇的概念设计。该无人艇全长8.15米,采用270马力的艇内挂机推进。航速可达35节,其中部的一对水翼可控制横摇,而后部的一对水翼则用于控制纵摇.艇上还设置有水手舵。据称,该艇两侧类似机机翼,可保护其穿过碎浪,紧贴水面高速航行。据海军水面战中心宣称,该三体船型无人艇将主要用于情报监视、侦察搜索和水雷对抗等任务,进一步改进设计后可在6级恶劣海况中使用.可由登陆支援舰和未来的濒海战斗舰携载、操纵和控制。

“蓝色骑士”无人水面艇

按照美国海军的设想,未来的海上攻击舰将携载相当数量的无人化高机动火力单元,包括无人机和无人艇,以便给敌方以出其不意的闪电般打击。在海军计划中的3万吨级“海妖”号三体战舰上,已设想搭载目前已投入研制的“蓝色骑士”无人艇。

据称,“蓝色骑士”是一种攻击作战用的大型无人水面艇,全长40.4米,宽17米,排水量129吨,以柴油机为动力装置,喷水推进,最大航速近50节,可在3级海况下正常工作。其主要特点是采用了全模块化设计结构,可根据战场需要更换不同的武器(如舰体两侧的弹出式导弹发射装置和驾驶舱顶部的火炮系统)和传感器。该无人艇可以遥控操作,也可自主巡逻,必要时还可人工驾驶(保留有传统的驾驶座舱,辅以装甲保护)。由“海妖”号携载至战区并释放后,“蓝色骑士”即快速抢占有利阵位,通过无线电或卫星通信系统向载舰发出预警,并在援兵到来之前发起攻击。为了降低开发成本,美海军准备将陆军“科曼奇”攻击直升机的机载传感器和武器直接移植到“蓝色骑士”上,其中包括计算机网络系统、导航和控制系统、“毒刺”防空导弹、“狱火”反装甲导弹和“企鹅”反舰导弹等。

除以上各型无人水面艇外,美国海军还在考虑其它多种无人艇(包括水面滑行艇、破浪艇、细长艇、三体船型艇、水面效应艇等)方案。海军水面战中心已提出一种高速水翼艇设计,全长10.5米。满载排水量9吨以上,最大航速45节,工作半径500千米以上,续航力5天,其最大特点是艇型为Y型,推进效率高,适航性和稳定性好,具有细长艇的慢速优势和水翼艇的高速特点。据称,该无人艇平时在海上慢速游弋,遇到情况,即高速机动,伺机作战。

二、以色列海军无人水面艇

“保护者”无人水面艇

“保护者”无人水面艇是以色列拉法尔公司和航空防务系统公司于2003年联合研制的一种多用途无人艇。

“保护者”全长9米,排水量4吨,采用柴油发动机动力装置,喷水推进,最大航速达40节,最大有效载荷1000千克,主要用于执行海上兵力保护、情报监视和侦察、反水雷战、电子战和精确打击以及反恐等任务,旨在最终替代以色列海军现役的“超级德沃拉”级快速攻击艇。和美国人的“斯巴达侦察兵”一样,“保护者”既可自行航行,也可以遥控方式工作,遥控操作时由岸基或海基双控制台操纵。一个控制台是航向控制台,负责控制无人艇的航向;另一控制台是任务控制台;负责控制艇载传感器的工作和武器发射等。

“保护者”的主要特点有以下几个方面:①结构模块化。“保护者”采用全模块化设计,可根据不同的战场要求,以即插即用的方式将不同设备快速配置到艇上,使之执行不同的战术使命(目前,多种任务模块已开发成功)。②外形设计隐身化。“保护者”在设计时充分考虑了隐身性能,艇身部分采用雷达吸波材料制成,上层建筑和舷侧均呈小角度倾斜,甲板上没有可致雷达反射截面增大的设施,传感器舱、雷达和无线均位于水面杂波区之上。③传感器系统现代化。“保护者”装有先进的导航雷达、全球定位系统、搜索雷达和“托普里特”多功能光电传感器系统(包括第三代前视红外传感器,黑白/彩色电压耦合装置照相机,激光测距仪,昼夜观测瞄准仪,高级关联式跟踪器,激光指标器等),可对目标进行自动探测、识别、跟踪并引导武器发起攻击。(垒)重量轻化。“保护者”的基础平台是刚性充气艇,为最大限度地减小艇体重量,艇上多个部位(如部分艇身、边粱、框架等)采用了玻璃钢复合材料、轻质复合材料和碳纤维材料制造。如此不但减轻了重量,而且提高了减震能力,降低了寿命周期费用。⑤武器多样化。“保护者”的现有武器装置是小型“台风”遥控稳定武器系统.可使用12.7毫米的机关炮和40毫米的自动榴弹发射炮;下一步拟换装30毫米的小口径舰炮.可杀伤1500-2000米距离内的敌方目标:需要攻击装甲舰艇时,火炮右侧还可加装新型反舰导弹等。这些武器均采用电动操纵,实现了完全无人化操作。

“海星”、“黄貂鱼”无人水面艇

“海星”是以色列航空防务系统公司独立开发的一种硬壳充气式无人水面艇。该艇长11米,有效载荷2500千克,续航力300海里。主要用于监视、侦察、反水雷战和电子战等。“海星”采用开放式体系结构,装有光电传感器、目标搜捕传感器、通信情报系统等,武器配置为一门带稳定装置的小口径舰炮,其水上操作可由陆基、海基甚至空基平台实施控制。据称,“海星”无人艇来来将是“保护者”的强劲竞争对手。

“黄貂鱼”是以色列埃尔比特系统公司独资研制的一种无人水面艇,在2005年土耳其国际防务展上首次公开亮相。该无人艇采用喷水推进,最大航速40节,有效负载150千克,续航力可达8小时以上,本身具有自主导航能力和定位能力,可由岸基平台或舰上控制台对其实施遥控,艇上装有各种探测传感设备(包括前视红外传感器、电视摄像像机、光电探测系统等),主要用于近岸情报侦察与监视、电子战和电子侦察等。研制公司称,“黄貂鱼”无人水面艇目前仅限于在近岸浅海水域活动。

三、其他国家无人水面艇

德国布朗斯维克公司开发一种称之为“哨兵”的无人水面艇,该艇采用模块化结构,全长4.67米,外形设计和艇体材料使之具有优良的隐形能力和抗沉性能,艇上装有声纳或雷达,另有光电传感器、化学传感器和环境传感器模块可供选用,不同的模块适用于不同的任务需求,目前该无人艇已投入海试。

日本推出了一种OT-91型无人水面艇,已在2005年10月的东京安保设备展上公开展出。该艇全长4.4米,重535千克,采用喷水系统推进,最大航速40节,有效载荷225千克,艇上装有一套自主导航系统、一部扫描声纳和两台电视摄像机(一台用于水下观察,另一台用于水面监视)等传感器,其主要任务据悉是海上情报侦察和反水雷等。

早在参加“斯巴达侦察兵”项目之前,法国海军就已在研制一种称为FDS-3型的无人猎雷艇,该艇和美国洛马公司后来推出的AN/WLD-1远程无人猎雷艇一样,均属半潜式反水雷艇,即艇体潜在水下,而发动机进气管和排气管则位于水面之上。FDS-3全长8.3米,重6.7吨,采用柴油动力推进,航速12节,续航力20小时以下,由载舰通过天线实施遥控,利用全球定位系统,按预定航线自主航行,也曾参加过航道清扫、港口搜索等行动。

英国奇内提克公司曾在2003年临时推出了一种水面无人猎雷艇(由RTK公司的作战支援艇和ADI公司的感应扫雷系统整合而成),并紧急部署在海湾地区,以支持英国海军在伊拉克乌姆盖斯尔港水域的扫雷和航道清理工作。目前,该公司正在开发一种更为先进的无人艇,拟用先进的基于任务需求的自主式系统取代现有无人艇常用的基于预定航线的控制系统。另外,英国国防科技实验室还准备与美国海军合作,在“斯巴达侦察兵”的技术基础上,研制出一种小型、快速、造价低廉,一改刚性充气船型的无人水面艇,用特殊的通信方式,使其实现集群协同作战,执行战区的高危任务。

虽说与其它无人化作战平台(如海上无人飞行器、水上无人潜航器)相比,无人水面艇的发展似乎些许滞后,而真正投入海战场实际使用更是尚需时日。但可以预计的是,随着近海作战成为未来海战的主流模式和人们对战争中实现有生力量零伤亡的要求日益迫切,无人水面艇这一新概念的作战平台必将获得突破性的发展。军事专家认为,作为海上高新兵器领域的一朵奇葩,无人水面艇将会在未来的某一天和无人飞行器、无人潜航器等协同作战,构筑起一个波澜壮阔的无人化海上战场。

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