金立峰 盧仁偉 王艷娜
(海軍航空大學(xué) 煙臺 264001)
由于反潛機飛行速度快、探測距離遠、武器攻擊威力大等原因,自飛機投入對潛作戰(zhàn)以來,一直呈現(xiàn)出“空優(yōu)潛劣”的格局,航空反潛飛機猶如懸在潛艇頭上的利劍,給潛艇的安全帶來了巨大威脅,但隨著潛射無人機技術(shù)的不斷發(fā)展,這一既定格局正在被打破。潛射無人機是由潛艇攜帶,可通過魚雷發(fā)射管、導(dǎo)彈發(fā)射筒等通用裝置,或其他專用裝置發(fā)射,承擔(dān)偵察預(yù)警、目標(biāo)定位、中繼制導(dǎo)、戰(zhàn)果評估、干擾攻擊等作戰(zhàn)任務(wù)的無人機[1]。加載無人機后,潛艇可有效克服協(xié)同指揮難、水下通信難、探測距離近等不足,同時也具備了威脅反潛機安全的能力,從而提高潛艇的綜合作戰(zhàn)性能。潛艇的作戰(zhàn)能力隨著無人機的“出水”插上了“騰飛”的翅膀,而航空反潛兵力則面臨著越來越大的威脅[2~3]。
潛射無人機最早源自載人飛行器的設(shè)計理念[4],隨著無人飛行技術(shù)的快速發(fā)展,近十余年來,美德等軍事強國開始加強無人、小型、多用途潛射無人機的研發(fā)實驗。在2020年11月18日舉行的年度海軍潛艇聯(lián)盟研討會網(wǎng)絡(luò)研討會報告中,美國海軍宣布已經(jīng)開發(fā)并測試了潛射無人空中系統(tǒng)(SLUAS),相關(guān)工作已于2019年5月啟動,用于視線之外的偵察和目標(biāo)指示任務(wù),目前已有5艘核潛艇配備了這一系統(tǒng)。
目前美軍已經(jīng)裝備和研制的潛射無人機主要有SLUAS潛射無人空中系統(tǒng)、黑翼無人機[5]、多任務(wù)微型固定翼無人機(VectorHawk)[6~7]、鸕鶿無人機[3]等。其中SLUAS潛射無人空中系統(tǒng)采用微型無人機和76.2mm標(biāo)準發(fā)射裝置,留空時間不小于1h,具有安全的無線電數(shù)據(jù)傳輸通道,用于潛艇早期預(yù)警和目標(biāo)指示;黑翼潛射無人機是一種偵察和通信中繼無人機,巡航速度80km/h~160km/h,續(xù)航時間約1h,可由美軍現(xiàn)役各型水下平臺,包括無人潛航器等發(fā)射,配備先進的微型光電/紅外傳感器、GPS全球定位系統(tǒng)、Link-16數(shù)據(jù)鏈等裝備,可執(zhí)行戰(zhàn)場偵察、對潛通信等任務(wù),可增強潛艇部隊的態(tài)勢感知能力,為潛艇防空作戰(zhàn)和反潛作戰(zhàn)提供新思路,從而極大提升美軍反介入/區(qū)域拒止的能力;VectorHawk無人機是一種多任務(wù)微型固定翼潛射無人機,具有跨域通信和指揮控制的作戰(zhàn)能力,洛馬公司曾在美海軍演習(xí)中利用槍魚(Marlin)Mk-2型無人潛航器發(fā)射了該無人機;鸕鶿無人機是美海軍投入力量最多,發(fā)展最成熟的一款潛射無人機,該機可以從俄亥俄級彈道導(dǎo)彈核潛艇上發(fā)射,起飛重量大,攜帶各種先進機載設(shè)備,遂行偵察、通信及對地攻擊等多種戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)任務(wù),有效作戰(zhàn)半徑可達900km,可為潛艇構(gòu)建范圍寬廣的態(tài)勢偵察圈及火力打擊圈,從根本上改變潛艇觀察范圍有限的作戰(zhàn)環(huán)境,但因為價格昂貴,且回收復(fù)雜難以實現(xiàn),后由于預(yù)算削減原因而取消,但其技術(shù)已經(jīng)成熟,不排除后續(xù)裝備可能。
除美國外,其他海軍強國也紛紛看好潛射無人機未來前景,開展了一系列理論和試驗工作,德國飛魚座潛射無人機系統(tǒng)是其中的典型代表[8]。該系統(tǒng)可用于實時獲取海岸附近目標(biāo)的圖像信息,為搭乘潛艇的特戰(zhàn)隊員進入敵方海岸展開特種作戰(zhàn)提供信息支持。飛魚座潛射無人機與潛艇之間的通信距離較小,僅有不到30km,如偵察距離過遠,無人機需要先行飛抵目標(biāo)區(qū)域附近,完成空中偵察后將圖像信息存儲起來,并按照預(yù)先協(xié)同計劃將偵察數(shù)據(jù)傳輸給潛艇。
總的來說,美軍在潛射無人機領(lǐng)域做了大量工作并且取得了顯著成效,利用潛射無人機可輔助完成情報偵察、電磁干擾、目標(biāo)打擊等作戰(zhàn)任務(wù),極大提升了潛艇的綜合作戰(zhàn)能力,延展了潛艇的使命任務(wù)和作戰(zhàn)空間,是潛艇作戰(zhàn)能力的“倍增器”。
綜合利用潛射無人機飛行速度快、機動靈活,以及潛艇續(xù)航時間長、作戰(zhàn)半徑大的優(yōu)勢,可實現(xiàn)優(yōu)劣互補、高低搭配、快慢結(jié)合,加之潛射無人機平臺體積小、隱身性能好,并且具有較遠的航程,可以有效提高潛艇的海上偵察能力和與反潛力量對抗的實力,因而具有重大應(yīng)用前景,極有可能催生未來“潛艇革命”,給潛艇的作戰(zhàn)模式帶來新的變革[9]。
美軍認為,海軍潛艇將在聯(lián)合遠征作戰(zhàn)中發(fā)揮更重要的作用[10],海灣戰(zhàn)爭中的第一枚戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈就是從位于波斯灣的海狼級潛艇上發(fā)射的,隨著現(xiàn)代戰(zhàn)場偵測手段和方法的不斷發(fā)展,潛艇只有將各種傳感器置于平臺以外,才能在戰(zhàn)爭中取得優(yōu)勢,潛射無人機是重點發(fā)展方向,并將在以下幾個方面幫助潛艇實現(xiàn)質(zhì)的突破。
未裝備潛射無人機時,潛艇對空中目標(biāo)的探測,只能在水面、潛望或通氣管狀態(tài)使用潛望鏡、警戒雷達和電子偵察設(shè)備來發(fā)現(xiàn)空中威脅,而此時潛艇本身的隱蔽性也難以保證;當(dāng)潛艇處于水下狀態(tài)時,根本無法有效感知到反潛機的存在與威脅。潛射無人機的使用為潛艇隱蔽探測反潛機提供了一種新的可能,無人機升空后,可以對廣闊的戰(zhàn)場區(qū)域進行實時的偵察、監(jiān)視、預(yù)警等,潛艇則僅需使用通信浮標(biāo)或天線接收無人機偵搜到的實時情報即可。另一方面,潛射無人機還可以采用較低航速長時間留空,為潛艇搜集視距外的戰(zhàn)場環(huán)境信息,協(xié)助潛艇對作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)實施不間斷的跟蹤監(jiān)視,有效提高潛艇對水面以上敵情信息的感知能力,使?jié)撏Ь邆淙谌搿熬W(wǎng)絡(luò)中心”信息系統(tǒng)之中的能力[11],進而提高潛艇平臺的戰(zhàn)斗能力,提升聯(lián)合打擊能力。
潛射無人機可為潛艇提供目標(biāo)狀態(tài)信息和打擊參數(shù),配合潛艇更好地掌握戰(zhàn)場主動權(quán)[12]。在作戰(zhàn)層面,潛射無人機主要可在以下兩個方面為潛艇攻擊實施遠程引導(dǎo)保障。
1)提供目標(biāo)數(shù)據(jù)引導(dǎo)潛艇對敵攻擊。一是可在敵防區(qū)外進行隱蔽偵察,引導(dǎo)潛艇對敵方近岸或內(nèi)陸重要目標(biāo)發(fā)動遠距離攻擊,這樣既可以有效打擊敵岸基目標(biāo),又可以延長預(yù)警時間,充分保護己方兵力安全。二是可利用飛行高度優(yōu)勢,視距外遠距離發(fā)現(xiàn)敵水面艦艇,解決潛艇聲納探測距離無法滿足潛射導(dǎo)彈目標(biāo)引導(dǎo)需求的問題,引導(dǎo)潛射反艦導(dǎo)彈對水面艦艇進行攻擊,同時有效隱蔽己方潛艇位置。
2)協(xié)助潛艇對目標(biāo)實施直接打擊。配備合成孔徑雷達、磁探儀的潛射無人機,可在較遠距離上發(fā)現(xiàn)處于水面、半潛、通氣管狀態(tài),以及淺近海面的敵方潛艇,如果無人機配有攻潛武器,還可對其直接發(fā)起攻擊,提高己方潛艇反潛作戰(zhàn)行動效率。隨著人工智能及無人機編隊技術(shù)的發(fā)展,還可實現(xiàn)單艇發(fā)射多架潛射無人機,完成對陸上或島礁目標(biāo)的編隊集群作戰(zhàn),如對敵方近岸防空作戰(zhàn)力量展開自殺式攻擊,即使無法摧毀其有生力量,也可消耗其有限的防空武器資源。
除了偵察、警戒、制導(dǎo)外,潛射無人機另一大用途是實現(xiàn)通信中繼[13]。由于海水對電磁波的衰減作用明顯,潛艇與地面的通信主要靠長波,長波通信帶寬窄、速度慢、效率低、保密性差,而且對基站要求高。如果使用衛(wèi)星通信,容易被岸基固定偵聽站或是電子偵察衛(wèi)星定位,從而使?jié)撏幱谖kU的境地。有了潛射無人機在潛艇與衛(wèi)星之間作中繼,潛艇可以較好地解決這個問題,實現(xiàn)“不出水”的衛(wèi)星通信。
潛射無人機還可以通過提供通信中繼,增強海上作戰(zhàn)力量間的協(xié)同作戰(zhàn)能力。潛艇可隱蔽地將搜集到的情報通過衛(wèi)星傳遞給己方指揮所,上級指揮所也可將戰(zhàn)場信息實時分發(fā)給潛艇,下達命令或下一步行動計劃,既提高了潛艇行動的隱蔽安全性,也提高了協(xié)同的效率和準確性。在局部戰(zhàn)場,潛射無人機還可用于潛艇、水面艦艇、航空兵以及潛潛之間的通信中繼,實現(xiàn)情報共享,對準確、全面掌握戰(zhàn)場態(tài)勢具有重要作用,有利于增強作戰(zhàn)平臺間的戰(zhàn)術(shù)協(xié)同配合。
可對潛空導(dǎo)彈空中飛行段進行引導(dǎo),對敵空中目標(biāo)實施精確打擊,使?jié)撏Ь邆淞藢罩蟹礉摫τ行У姆粗剖侄?。隨著潛艇隱身技術(shù)及自身作戰(zhàn)能力的不斷提高,反潛水面艦艇已經(jīng)不具有對潛作戰(zhàn)優(yōu)勢,而反潛的作戰(zhàn)控制范圍較小,可以講,現(xiàn)代潛艇的主要威脅來自于反潛飛機,雖然部分潛艇裝備有潛射防空導(dǎo)彈,但是多以線控為主,潛空導(dǎo)彈的制導(dǎo)是個難題。如果擁有潛射無人機,就可以為潛射防空導(dǎo)彈提供目標(biāo)引導(dǎo),有效打擊反潛巡邏機/直升機等空中目標(biāo)。目前的潛射無人機試驗性還比較強,離真正實戰(zhàn)化尚有一定差距,但隨著技術(shù)發(fā)展,未來潛射無人機通過提高傳感器的探測精度和靈敏度,增加火力打擊的有效載荷等手段,必將大幅提高對空作戰(zhàn)性能[14]。
1)反潛機不再保有對潛隱蔽性優(yōu)勢
當(dāng)反潛機使用被動聲納浮標(biāo)或磁探儀探測時,即使?jié)撏б呀?jīng)被穩(wěn)定跟蹤,也很難偵察到空中反潛兵力的存在,這時,反潛機對潛具有絕對的隱蔽性優(yōu)勢。但隨著潛射無人機的發(fā)展與應(yīng)用,這種優(yōu)勢正在部分或全部喪失。航空反潛兵力位反潛作戰(zhàn)區(qū)作業(yè)時,潛射無人機可以利用機載雷達、電視/紅外等設(shè)備,盡遠發(fā)現(xiàn)接近潛艇活動區(qū)域的反潛機,并發(fā)出早期預(yù)警。如果反潛機或其他兵力對潛射無人機先行攻擊,與潛射無人機失去聯(lián)系的潛艇也會提高警覺,從而變得更加難以探測。
2)反潛機容易遭到潛射無人機攻擊
航空反潛兵力在執(zhí)行反潛作業(yè)時,通常需位于有限區(qū)域內(nèi)活動,加之反潛機自身機動能力差、防護力弱等因素,較易受到具有一定打擊能力的潛射無人機的攻擊,無法有效保證自身安全。配有戰(zhàn)斗部的潛射無人機可對敵反潛直升機直接實施打擊,尤其是當(dāng)反潛直升機使用吊放聲納探測時,需位海面附近低空懸停,將聲納探頭吊放于水下一定深度進行探測,受水下拖體影響,飛行狀態(tài)難以快速改變,即使?jié)撋錈o人機不具備攻擊能力,采用撞擊發(fā)動機或螺旋槳的方式,也能危及反潛直升機安全。
1)加強體系作戰(zhàn)能力建設(shè),提升對潛射無人機的綜合作戰(zhàn)能力
現(xiàn)代軍事科技發(fā)展日新月異,矛與盾的攻防轉(zhuǎn)換速度很快。對于一種新出現(xiàn)的高科技海戰(zhàn)兵器,依靠單一手段,或單一平臺“單打獨斗”,能夠取得的作戰(zhàn)效果必定是非常有限的,必須依托體系作戰(zhàn)能力,“高低搭配、遠近搭配”,才能取得更大的戰(zhàn)果。體系中的各種作戰(zhàn)力量可發(fā)揮自身優(yōu)勢實現(xiàn)對潛射無人機的監(jiān)視或反制,太空中的衛(wèi)星可對無人機與潛艇之間的通信進行監(jiān)測,水面艦艇或預(yù)警機的大型陣列天線可在更遠的距離上發(fā)現(xiàn)潛射無人機,艦載防空導(dǎo)彈、激光武器等可對潛射無人機實施遠程打擊,空中戰(zhàn)機可對無人機實施直接攻擊或信號干擾,通過多軍種、多兵力的體系運用和聯(lián)合行動,可極大提升對潛射無人機的發(fā)現(xiàn)和打擊效果,確保航空反潛平臺的安全,提高對潛作戰(zhàn)效果。
2)加強航空反潛兵力的無人機反制能力
航空反潛平臺對潛射無人機的反制主要包括三個方面:一是平臺自身防護;二是對敵潛射無人機的干擾;三是對敵潛射無人機的主動打擊。目前,潛射無人機已具備對低空飛行的慢速目標(biāo)進行打擊的能力,對處于懸停探測狀態(tài)的反潛直升機,即使采取撞擊的方式也可能對直升機造成致命損傷,反潛巡邏機使用磁探儀低空探測時的危險也將大大增加,為減小威脅,確保下潛作業(yè)時的平臺安全,應(yīng)加強平臺防御能力,包括加強平臺關(guān)鍵部位結(jié)構(gòu)強度、增設(shè)無人機干擾設(shè)備、加裝激光反無人機設(shè)備、加裝小型空空導(dǎo)彈等自衛(wèi)武器、配套升級作戰(zhàn)任務(wù)系統(tǒng)等,實現(xiàn)對平臺自身的防護和對敵潛射無人機的軟/硬殺傷。
3)加強對手戰(zhàn)術(shù)研判及水下潛艇發(fā)現(xiàn)能力
潛射無人機適用于潛射巡航導(dǎo)彈/潛射反艦導(dǎo)彈中繼制導(dǎo)、對潛中繼通信、水下潛艇態(tài)勢感知及威脅預(yù)警、對空中/水下目標(biāo)進行打擊等作戰(zhàn)任務(wù),受海水介質(zhì)對潛機通信距離的影響,潛射無人機要想實現(xiàn)以上諸多作戰(zhàn)功能,其飛行航線中心距潛艇的距離應(yīng)保持在一定的范圍內(nèi),且此距離應(yīng)不至于達到很遠的距離,所以航空反潛作戰(zhàn)平臺發(fā)現(xiàn)敵潛射無人機后,應(yīng)在跟蹤過程中注意研判其作戰(zhàn)行動規(guī)律,判斷其作戰(zhàn)企圖,進而推測敵方潛艇位置,盡力縮小目標(biāo)潛艇可能存在的范圍,果斷出手,盡快捕獲水下目標(biāo),提升對水下潛艇的發(fā)現(xiàn)和打擊效果。因為潛射巡航導(dǎo)彈等武器的快速發(fā)展,現(xiàn)代潛艇武器越打越遠、越打越強,所以航空反潛作戰(zhàn)必需實現(xiàn)兩個轉(zhuǎn)變:在思想上,從對潛艇的搜索攻擊向提供早期預(yù)警轉(zhuǎn)變,在行動上,要從單一打擊水下目標(biāo)向反擊空中、水面、水下目標(biāo)轉(zhuǎn)變。
4)革新對潛作戰(zhàn)方法,創(chuàng)新搜潛定位技術(shù)
有了潛射無人機的幫助,潛艇對空中威脅的預(yù)警距離更遠,所以,應(yīng)當(dāng)加強“主佯結(jié)合”“虛實結(jié)合”的隱蔽搜潛戰(zhàn)法研究,達到出其不意的對潛作戰(zhàn)效果。即便科技發(fā)展到今天,由于海水的阻隔,聲波仍是潛艇實現(xiàn)水下有效通信的最主要的手段。潛射無人機體積通常不大,無法攜帶長波天線,只能通過與潛艇通信浮標(biāo)、水聲通信中繼浮標(biāo)等實現(xiàn)與水下潛艇的通信,這些通信方法都要用到無線電信號,如果航空反潛兵力能夠?qū)崿F(xiàn)對無人機通信或控制信號的偵搜、定位,就能定位到潛艇附近,并在此基礎(chǔ)上完成對潛搜索與跟蹤,實現(xiàn)快速定位和打擊。為此,應(yīng)研發(fā)專用的無線電定位偵察設(shè)備,開展相關(guān)技術(shù)攻關(guān)和戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練,為即將到來的新型對抗模式做好理論和實踐準備。
5)加強對低、慢、小目標(biāo)的探測打擊能力
潛射無人機具有體積小、重量輕、飛行高度低、飛行速度慢等特點,屬于典型的“低、慢、小”目標(biāo),所以反潛機需要具備對低慢小目標(biāo)的探測和打擊能力。受航空反潛作戰(zhàn)平臺自身攜帶能力和武器發(fā)射載具的限制,反潛機主要可依靠雷達和電視紅外搜索儀完成對潛射無人機的搜索定位[15]。對于“低、慢、小”目標(biāo)進行探測,應(yīng)提升雷達回波信號識別能力,優(yōu)化針對低速目標(biāo)的雷達探測算法,發(fā)揮多輸入多輸出(MIMO)雷達在搜索低、慢、小目標(biāo)上的優(yōu)勢[16~17],加強雷達目標(biāo)檢測跟蹤能力、多目標(biāo)融合處理能力等,以及電視紅外設(shè)備的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、自動檢出、連續(xù)跟蹤能力等。
潛射無人機的發(fā)展將給海戰(zhàn)場帶來重大變化,有可能改變目前“空優(yōu)潛劣”一邊倒的戰(zhàn)場態(tài)勢,豐富潛艇作戰(zhàn)手段,提升潛艇作戰(zhàn)能力的同時,給航空反潛兵力帶來重大挑戰(zhàn)。只有關(guān)注發(fā)展動態(tài),深入研究其運用方式,發(fā)揮體系作戰(zhàn)優(yōu)勢,才能提高對潛射無人機的發(fā)現(xiàn)、干擾和打擊能力,確保航空反潛平臺安全,提升對潛作戰(zhàn)效果。