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行业新闻

美国海军水下战概念的发展分析及思考

作者:admin 发布时间:2021-09-04 19:28

  水下战场以其良好的隐蔽性成为当今海战的重要主战场之一。二战中,德国的潜艇战一度对盟军的海上交通运输线造成了极大破坏,让世界各海军强国认识到了水下战的巨大威力。自此,传统的海战场由水面向水下深度延伸,更大地增加了当今海战的复杂性和不确定性,尤其加之近年来各类新型无人水下作战装备的发展与应用,对水下作战概念研究提出了更高要求。水下战作为一个蓬勃兴起并快速发展的全新作战领域正在越来越大的程度上影响着当今海战模式,水下战场也必将成为未来大国军事角逐的主战场之一,谁能有效把控和利用好这个主战场,谁就能赢得未来海战的主动权,加强水下战概念研究以应对复杂多变的现代化战争是成为各海军强国的当务之急。

  本文在对美海军水下战概念的研究现状及其发展趋势进行系统梳理的基础上,紧盯水下作战和水下装备发展需求,分析提出未来水下战的几个重点发展方向,旨在为海军水下作战样式转变和水下作战力量建设提供参考,对于提高非对称作战制衡能力具有重要意义。

  21世纪以来,美海军高度重视并积极开展水下战概念和水下作战手段创新,旨在应对未来复杂的水下作战样式。经过数十年的发展,美国凭借其强大的信息化能力和装备制造能力,在“陆、海上、空、天、电磁”等多维空间构筑了绝对的军事优势。然而由于受水下探测难、跟踪难、信息传输组网难等多重因素影响,美军迟迟无法对广阔的水下战场实现“透明化”,这与其信息化支撑下“网络中心战”的作战理念严重不相适应。

  美海军近年来通过与美国国防部高级研究计划局(DARPA)开展广泛合作,探索构建新型装备体系,其中比较有代表性的包括潜艇无人协同、广域探测反潜、海底预置和水下保障等,同时开展作战理念和技术成果创新,极大地影响着未来水下战装备组成和作战样式。当前美海军水下战概念的发展历程如图1所示。

  2010年,美国战略与预算评估中心发布研究报告《“空海一体战”−战役构想的起点》,设计了“空海一体战”的作战构想以应对中国“反介入/区域拒止”能力。该构想依托核心水下兵力潜艇的良好隐蔽性,渗透至被敌方所控制的作战海域执行封锁、侦察和攻击等任务,以达成不受敌国“反介入/区域拒止”能力限制威胁的目的。因此,美海军重点建造发展“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇和长航时大型自主式的无人潜航器用于执行多种水下作战任务,并着力构建水下组网将各水下兵力连接起来,形成水下渗透网络来反制“反介入/区域拒止”能力。

  近年来,世界各国海军大力发展潜艇装备,在役潜艇数量和性能显著提高,对美海上控制权带来极大压力,针对此种局势,2011年7月《水下战纲要》由美海军潜艇部队司令部发出,指出急需通过创造性构建水下优势的方法来应对良好隐身性潜艇的飞速发展,未来既要在水下保持稳定的核力量,也要同时发展其他水下作战装备,美国防部对该思路予以认可,并将水下战列入“第3次抵消战略”初步确定的6大颠覆性能力之一。美海军反潜战样式此后也开始加快变革,新型水下战能力和装备技术论证、研发和验证紧前推进,以加快构建综合新型水下战体系。

  美海军在其发布的《21世纪反潜战概念》中指出,必须改变之前传统的“潜反潜”作战样式,将反潜作战样式由“平台密集型”转向“传感器密集型”,以达到快速反应、密切监视和精确打击的目的。2014年5月,美海军拟制“全频谱反潜战”水下战作战概念,并在美海军战争学院开展了“兵棋推演”仿真验证,结论为该作战概念能够适应当时美海军的水下作战战略,使其在水下攻防领域持续保持较大的领先优势。在此基础上,根据潜艇行动的大致规律,美海军将其出海任务流程划分为9个阶段并分别制定了每个阶段的对策,最终形成了包含10个大步骤的“全频谱反潜战”水下作战概念。

  无人水下装备在水下作战中的广泛用途越来越受到美海军的重视,有人系统与无人系统联合作战的理念在美海军中深入发展。潜艇也从传统的作战平台向指挥调度平台的角色转变,通过无人系统构设水下作战前沿终端,用于感知、掌握、分析海洋环境信息和水下战场态势,并根据任务需要,通过有人平台指挥控制无人平台的方式对水下作战集群优化组网,以支持美海军全球化的海上军事行动。美海军现已成功开展实施了通过潜艇鱼雷发射管布放及回收水下无人潜航器的海上试验。DAPRA于2017年9月发布了“跨域海上监视与瞄准(CDMaST)”项目阶段公告,将由有人和无人系统搭建的分布式海上作战体系列入演示验证计划。

  作为一种新型的水下作战概念,“海底战”的主要理念是试图通过利用低成本的水下预置武器和水下传感器,并通过无人潜航器提供必要支援,达到预先部署或即时部署的目的,用于执行情报监视侦察、水面战、反潜战、打击、欺骗、水雷战和电磁战等任务。美海军研究生院对“海底战”概念开展了仿真模拟,提出环境侦察、武器系统部署、目标打击等多项任务,以及情报监视、侦察、欺骗、反潜和打击等多种作战能力。美海军正加紧开发水下战作战概念和新型水下战技术,美通用公司也已勾勒出了“海底战”的概念图,以服务于未来的海底战争。

  作战空间广阔、作战要素复杂、作战结构多维是水下战场的典型特点。为应对潜在对手来自水下战场的威胁,美海军在作战构想和技术手段等多领域开展创新,推动其水下兵力运用模式优化改进和装备论证研发,来提升其自身水下战能力。美海军2011年发布的《水下战纲要》和2016年发布的《水下战科学和技术战略目标》都明确指出了科技创新对未来水下战的重要地位。随着DARPA创新项目、无人潜航器和新型核潜艇对未来水下战争形态影响的日益加重,未来的水下战将产生质的飞跃,作战理论和海战模式也将产生颠覆性变化,美海军未来的水下战正朝着“智能化、深海化、体系化、多样化、规模化、分布式”的方向发展,其未来发展趋势如图2所示。

  21世纪以来,井喷式发展的智能科技群体对海上作战样式的变革起到了近乎强制性的推波助澜作用,特别是日益提升的人工智能化水平使作战体系和武器平台能够自主、能动甚至创造性地执行作战任务,也使得武器装备和人的传统关系产生重构。美海军提出的“第3次抵消战略”明确将人机协同决策、自主学习、有人与无人合同编组以及网络赋能等列为重点发展方向。未来水下战的作战力量将是由智能自主的新型武器装备系统和人组成的综合体,作战指挥也将由“以人的经验为中心”转向“以数据和模型为中心”的智能化方式,通过人机的合理分工与高效交互,大幅压缩“OODA环”(观察、判断、决策和行动)周期,将智能优势转化为作战胜势。

  深海是当前军事力量涉足较少的崭新作战领域。但随着深海技术的不断发展,世界各海军强国正向深海进军,试图占领该领域新的军事制高点。深海作战概念的发展长期受到美海军重视,美海军有重点地、前瞻性地对相关技术领域开展支持并进行布局,提出深海基地战和深海对抗战等作战概念。美军在研的“哥伦比亚”级战略核潜艇潜深可达800~1000m,研制成功后将成为世界上潜深最大的潜艇。俄罗斯也高度重视水下战装备技术发展和水下战场建设,开展多种深海特种作战概念研究和多型特种装备研制,如潜深1000m的“波塞冬”核动力UUV,有力保障了其对水下战场的掌控力。随着深海技术的不断发展,“以深制海”成为越来越多海军强国的战略目标,深海将成为继陆、海、空、天、电磁之后的第六维度重要战略空间。

  未来作战已经不单纯是平台与平台、武器与武器的对抗,而是体系与体系之间的对抗,单纯依赖平台的水下作战模式将逐步丧失竞争力。美国智库在研究报告《水下战新纪元》指出:在未来水下战中,美海军将利用水面及空中反潜力量、水下节点等有利条件,构建分布式网络化探测体系,通过水下网络将无人潜航器、潜艇、浮标与水下传感器等各种作战平台连成一个整体。这将极大地拓展核潜艇在“探测能力联通性、任务和武器多样化”等方面的作战能力,从根本上变革未来水下作战样式。美国曾提出过一种超大型“武库舰”,搭载数量巨大的攻击型武器并可实现水下航行,隐蔽航渡至指定前沿海域后浮起,依托美军强大的信息优势,瞬间锁定并摧毁当面一切海上、陆上和空中等敌方暴露目标。未来水下战将具备网络化、一体化的协同作战指控能力,综合运用立体、跨域、多节点资源,构建协同一体、攻防兼备的水下力量体系,水下对抗作战效能将得到进一步凸显和放大。

  未来水下作战任务日渐复杂多样,装备也已从注重特定单一用途转向多用途多功能的方向发展。多功能水下平台的发展趋势更加明显,原本分立的武器系统将组合成为一个大系统,使作战平台具备多重作战功能来适应不同的作战任务。例如,美国的“海狼”级核攻击型潜艇,既可以发射巡航导弹、水雷、鱼雷,还可以释放无人机、无人潜航器等,作战载荷配置高度灵活,未来其搭载的灵活性和通用性还将得到进一步提升。美海军未来计划不断为“海狼”级、“洛杉矶”级和“弗吉尼亚”级等攻击型核潜艇增加各种新的功能以使其能够执行新任务,例如扩展与无人系统接口以及承载各种有效载荷的能力等。随着新型水下作战武器数量不断增多,水下平台多种有效负载之间的协同作战能力得到持续加强,作战行动模式和可以执行的作战任务将呈现出巨大优势。

  装备正向信息化、智能化方向飞速发展,无人系统技术主导的无人潜航器、水下智能机器人、水下预置系统等新型无人装备必将登上未来水下战场的舞台。尤其是承载各种功能的无人潜航器受到各海军强国的高度重视,被视作水下战的“力量倍增器”,美海军于2016年发布的《2025年自主水下航行器需求》确立了无人潜航器研发工作优先级,重点发展滑翔型、巨型、仿生型等自主式无人潜航器,旨在通过发展系列无人航行器支撑组建新型完整的水下无人作战体系。作为一种全新的水下装备,海底预置装备可“按需”在战场前沿或敌近海完成快速兵力部署,美海军正加紧研发“海德拉”和“深海浮沉载荷”等预置装备,水下无人系统将成为美海军未来反潜的重要主战力量。

  发展一体化联合作战指控系统是打赢未来水下攻防作战的重要手段。当前潜艇的OODA能力大部分还是集中式的,设备冗余备份较少,作战环单一脆弱;相比之下,水下无人作战体系的OODA能力是分布式的,同类型可替代平台数量较多,即使部分平台被毁伤,作战能力仍可以被释放,作战环的鲁棒性较好。

  随着传感器网络技术的飞速发展,以及水下系统布设和水下作战网络建设的加速推进,海上军事对抗和战略博弈正在从传统的水面或局部水下空间向着全海域范围立体纵深演进。水下战装备基础技术研究的不断突破也推动着水下作战样式的变革,未来水下作战领域的竞争日显激烈。面对海上方向战争随时可能打响的现实威胁,必须创新作战思维并研发颠覆性关键技术,加快发展新型水下战力量,未来才能在与强敌对手的博弈对抗中立于不败之地。

  ⑴跟踪水下作战理念研究前沿,努力创新作战理论体系。致力于技术向武器装备和战斗力转化,解放思想、创新思维,努力开展再发明和再创造,持续跟踪国内外水下战研究前沿动态,强化趋势研判,深刻认识智能化无人装备在水下作战体系中的作用,推动有人无人系统协调发展,并深研各要素协同作战方法,推动水下战技术从量变走向质变。

  ⑵强化水下作战理论体系化思维,统筹推进顶层建设。水下作战体系结构复杂、系统庞大,涉及的科技问题往往跨学科、难度高,尤其需要做好顶层设计,着眼体系贡献率统筹论证建设。着眼立体、多维和攻防兼备的水下作战装备体系,从不同方向、不同领域和不同任务需求等维度统筹谋划,从论证研发、试验鉴定、在役考核等全方位开展体系建设,紧盯水下自主决策、能源动力和水下协同等关键技术开展重点攻关,发挥水下战装备的整体优势,实现装备体系效能最大化。

  ⑶紧盯水下重点作战方向,建设“点面结合”的水下防线。我国海岸线长、周边海域广,难以短期建立起严密的水下监视探测网,当务之急要紧盯作战对手主要的介入方向,在重点水路航道、基地码头和港口等要害位置有针对性地布设水下力量,并充分利用航母编队和潜艇等重点兵力,在未来主战场构建区域性水下对抗体系,获取局部优势。要加强海战场支持系统建设,建立健全天基、空基和水下相结合的预警与监视体系,提升水下战场空间的态势感知和跨域协同能力,为打赢未来水下战提供有力支撑。

  ⑷加大新型水下装备研发力度,加快推进智能无人装备发展。潜艇作为传统的攻防兼备的作战平台,在注重其隐身性能提升的同时,也要加强开展潜艇与新型水下装备的兼容与协同作战能力研究。借鉴国内无人机、水下滑翔机、无人潜航器和水下机器人等装备的成熟技术,提高无人装备系统论证设计与研发建造能力,加快推动先进实用的民用技术走向军事应用。针对无人装备的搭载与回收技术、战场环境态势感知、自主航路规划、高性能能源技术以及智能自主决策控制等关键技术,深入开展理论研究与试验验证,缩短成果转化落地周期。

  面对突飞猛进发展的水下作战理论与技术,世界各海军强国都集中财力、物力和人力联合集智攻关,不断打造新型水下战利器。当前,美海军正紧锣密鼓地开展新水下战技术革新,着力构建新型水下作战样式和水下战装备体系,为未来水下战争做准备。俄罗斯也一向把潜艇装备和水下战场作为与强国维系非对称军事博弈的重要手段,并大力发展水下无人装备寻求非对称作战优势。未来水下战的武器装备家族的日益壮大将大幅提升水下体系作战能力,未来水下作战样式也将趋于复杂化、多样化。只有紧盯水下战科技前沿,研判未来水下战的能力需求,加强作战理论方法与技术装备革新,才能牢牢掌握未来战争的主动权和制胜法宝。

  免责声明:本文转自溪流之海洋人生,原作者王天忠 张东俊 江莲。文章内容系原作者个人观点,本公众号转载仅为分享、传达不同观点,如有任何异议,欢迎联系我们!

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