傅金祝

當(dāng)英國的“護(hù)身符”自主水下航行器出現(xiàn)在我們面前時(shí)，無人水下航行器這個(gè)名詞再次被提起，而與之相關(guān)的縮寫，如ROV、UUV和AUV等，也擺在眼前。在我們開始了解“護(hù)身符”之前，不妨先將它們的關(guān)系捋清楚。

UUV、ROV與AUV

無人水下航行器(UUV)是一種可在水下執(zhí)行各種任務(wù)的無人系統(tǒng)。包括20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的纜控水下航行器(ROV)和90年代后期出現(xiàn)的無纜自主水下航行器(AUV)兩大類。

70年代中后期，在十幾個(gè)國家海軍反水雷艦艇上裝備使用的法國PAP104系列滅雷具，就是一種典型的ROV。由于滅雷具或ROV帶有500－2000米長的臍帶電纜、同軸電纜或光纖電纜，所以制約了其機(jī)動(dòng)性和自主能力。另外，反水雷的過程也十分緩慢。反水雷艦艇發(fā)現(xiàn)水雷目標(biāo)后，從艦上釋放滅雷具到利用滅雷具識(shí)別水雷、完成滅雷作業(yè)，要花費(fèi)一個(gè)小時(shí)。為了加快滅雷時(shí)間，國外在20世紀(jì)80年代中后期開始研究一次性滅雷具。1999年，德國在改裝的MJ333級獵雷艇上首先裝備了“長尾鯊”一次性滅雷具，可直接消滅沉底雷，無需回收，將作業(yè)時(shí)間至少減少了一半。另外，為了割掉尾巴，增加水下航行器的機(jī)動(dòng)能力，同期也開始研發(fā)不帶臍帶電纜、同軸電纜或光纖電纜的自主水下航行器，即AUV。

AUV最早是利用重型魚雷改裝而成。初期采用線導(dǎo)控制，例如美國將直徑533毫米的Mk48型魚雷改裝成XP1自主水下航行器。英國也不例外?！榜R林”潛用線導(dǎo)水雷搜索系統(tǒng)是英國防御評價(jià)開發(fā)廳早在1998年授予原馬克尼海事系統(tǒng)公司的水下武器分部(該公司已被BAE系統(tǒng)公司收購)一項(xiàng)700萬英鎊的開發(fā)合同。實(shí)際上它是在“旗魚”重型魚雷的基礎(chǔ)上改裝的，只是在外殼前部加裝了十字形控制面?！榜R林”潛用線導(dǎo)水雷搜索系統(tǒng)的直徑與“旗魚”一樣，都是533毫米，但因?yàn)?00千克的聚能裝藥段被去掉，所以長度只有6米，自導(dǎo)系統(tǒng)也被其它傳感器替代，質(zhì)量從1850千克減少到1200千克。航行器的能源不再是奧托燃料、過氯酸羥胺，而是電池，航速為3－15節(jié)，使用水深350米?？蛇B續(xù)工作4小時(shí)，最大下潛深度350米。許多國家都利用魚雷做過初步嘗試，從線導(dǎo)ROV逐漸過渡到無纜的AUV。

2003年3月，美海軍在進(jìn)入伊拉克的烏姆蓋斯?fàn)柛蹠r(shí)，利用REMUS自主水下航行器在強(qiáng)海流和低能見度條件下進(jìn)行反水雷，成功地減少了戰(zhàn)術(shù)時(shí)間，將在雷區(qū)中的系統(tǒng)對人的威脅降到最低限度，并改善了整個(gè)效率。REMUS的性能首次證實(shí)AUV對艦隊(duì)作戰(zhàn)具有明顯的意義。

與常規(guī)水面艦艇，甚至潛艇相比，UUV在水下航行時(shí)。聲場和磁場特征低，幾乎不會(huì)被探測到。從水面艦艇釋放或從潛艇魚雷發(fā)射管發(fā)射的UUV體積小，適用于在前線展開或在載人平臺(tái)不能抵達(dá)的危險(xiǎn)水域使用。此外，隨著執(zhí)行可編程序使命的自主性的提高，UUV可從載人平臺(tái)或戰(zhàn)斗艦艇上釋放，承擔(dān)更復(fù)雜和效費(fèi)比更高的使命。由于支持技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一體化的不斷改進(jìn)，UUV將在艦隊(duì)防御以及向海岸突入海軍兵力方面起到更為明顯的作用，具有更大的價(jià)值。

“護(hù)身符”自主水下航行器

雖然獵雷作戰(zhàn)在英國起步最早，而滅雷具或稱ROV是隨著獵雷手段的發(fā)展而出現(xiàn)的一種裝備。但英國并沒有成功地研制出一型裝艦使用的滅雷具。直到21世紀(jì)才推出“策略”AUV以及“護(hù)身符”AUV。英國通過近40年的努力才在水下航行器領(lǐng)域有所建樹。

我們注意到，無論是ROV，還是AUV，航行器的主體結(jié)構(gòu)均為圓柱體，然而英國BAE系統(tǒng)公司研制的“護(hù)身符”AUV卻呈烏龜狀，雖是別出心裁，但的確具備隱身特性。航行器采用創(chuàng)新形狀的碳纖維復(fù)合殼體，內(nèi)部碳纖維復(fù)合耐壓容器裝有電子系統(tǒng)和有效載荷。殼體上裝備有6個(gè)推進(jìn)器(市場上流行的產(chǎn)品)，尾部兩側(cè)各有兩個(gè)水平推進(jìn)器。前部兩側(cè)的是橫向和垂直推進(jìn)器，保證航行器十分精確地機(jī)動(dòng)、盤旋，并且以航行器的自身長度旋回360°。殼體的設(shè)計(jì)和制造是由位于沃頓和薩姆茲伯里的BAE系統(tǒng)公司的軍用飛機(jī)部的隱身飛機(jī)技術(shù)專家完成的。

“護(hù)身符”利用開放式結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠方便和快速地重新配置使命系統(tǒng)軟件。它采用以前工程項(xiàng)目中經(jīng)過驗(yàn)證的工藝技術(shù)，并將其與先進(jìn)的任務(wù)設(shè)計(jì)實(shí)用程序結(jié)合在一起。為了全自主操作，以及在整個(gè)任務(wù)過程中允許操作員干預(yù)，所有任務(wù)參數(shù)都可在發(fā)射前預(yù)先設(shè)定。航行器之間以及航行器與母艦之間來往通信可通過射頻或銥星通信(當(dāng)航行器位于水面時(shí))，或通過聲通信系統(tǒng)(水下作業(yè)時(shí))完成。

“護(hù)身符”自主水下航行器可攜帶永久性的、全集成的和可變的有效載荷?；A(chǔ)配置是一套環(huán)境傳感器和一種慣性導(dǎo)航裝置，其它有效載荷取決于航行器所要完成的任務(wù)或作用，它們可包括聲吶系統(tǒng)、光學(xué)傳感器／視頻攝像機(jī)以及其它UUV，例如“射水魚”一次性滅雷具等。

“護(hù)身符”與BAE系統(tǒng)公司研制的一系列無人機(jī)一樣，也可裝備BAE系統(tǒng)公司研發(fā)的圖像搜集和應(yīng)用(ICE)系統(tǒng)，它可自主地搜集和分配帶寬要求很低的高質(zhì)量成像。ICE系統(tǒng)完全集成在航行器的控制系統(tǒng)中，提供高水平的自主性以及支持在傳感器網(wǎng)絡(luò)之間生成單一集成圖像的靈活性。

自適應(yīng)和模塊化開放結(jié)構(gòu)可支持航行器的彈性，并允許航行器更新和插入新的硬件和軟件。從有效載荷角度上說，通過精心設(shè)計(jì)電子結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步提高平臺(tái)的模塊能力，允許不同模塊即插即用。

“護(hù)身符”是一種靈活的多用途航行器，能夠執(zhí)行不同任務(wù)。典型的瀕海任務(wù)是反水雷和情報(bào)、監(jiān)視、目標(biāo)搜索和記錄使命。

“護(hù)身符”是目前唯一有能力一次展開就可執(zhí)行全部集成反水雷任務(wù)的自主水下航行器，包括對水雷的定位、分類和滅雷。這一點(diǎn)十分重要。因?yàn)槠駷橹拱绹趦?nèi)的其它國家研制的各種類型的自主水下航行器只具備探測水雷的能力，而不具備滅雷能力。當(dāng)自主水下航行器完成任務(wù)返回母艦，下載航行器搜索記錄的參數(shù)，經(jīng)分析后才能確切地掌握目標(biāo)位置，通過其它手段滅雷，或避開布設(shè)水雷的水域。

滅雷時(shí)，“護(hù)身符”可攜帶4個(gè)“射水魚”一次性滅雷具。也就是說，“護(hù)身符”在續(xù)航力允許的條件下，即24小時(shí)內(nèi)具備一次下水可探測和消滅4枚沉底雷的能力。“護(hù)身符”的工作水深0－300米，航速5節(jié)。探滅雷時(shí)它所攜帶的“射水魚”一次性滅雷具的直徑為104毫米，長880毫米，質(zhì)量15千克，工作水深0.5－300米，航速4－6節(jié)，續(xù)航力大于5分鐘。

除了反水雷，情報(bào)搜集、監(jiān)視、目標(biāo)搜索和記錄也是“護(hù)身符”的主要用途，因?yàn)樵撓到y(tǒng)有能力重組有效載荷，所以其能力可擴(kuò)展到港口和兵力保護(hù)以及限定水域的自主監(jiān)視，甚至提供入侵者或潛在威脅的早期報(bào)警。據(jù)報(bào)道，它已經(jīng)可以裝備或攜帶重型魚雷或各種對陸攻擊的導(dǎo)彈系統(tǒng)，這樣的有效載荷引起軍事教義的爭論。

由于“護(hù)身符”AUV尚未完成裝備技術(shù)鑒定，因此某些關(guān)鍵的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)參數(shù)尚未確定。據(jù)2008年3月外刊報(bào)道，攜帶4個(gè)一次性滅雷具的，承擔(dān)建制式水雷偵察、識(shí)別和滅雷的AUV被命名為“護(hù)身符”M無人水下航行器，目前正在為美海軍水雷戰(zhàn)管理機(jī)構(gòu)人員演示反水雷能力?！白o(hù)身符”的裝備使用指日可待。

編輯嚴(yán)曉峰