朱新華，左社強(qiáng)，潘凱星，郭彥朋

（軍事科學(xué)院 國防工程研究院，河南 洛陽 471023）

0 引言

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代化戰(zhàn)爭已成為高技術(shù)條件下的多維戰(zhàn)爭，戰(zhàn)場空間也在不斷地演變拓展，美國在關(guān)注“陸?？仗祀姟蔽寰S戰(zhàn)場的同時(shí)，開始把深海列為第六維戰(zhàn)場空間，并率先運(yùn)用高新技術(shù)探索深海戰(zhàn)場建設(shè)。美軍相繼提出了深?；貞?zhàn)和深海對(duì)抗戰(zhàn)等作戰(zhàn)概念，并在建設(shè)深海作戰(zhàn)基地、配置深海武器裝備、部署深海作戰(zhàn)保障設(shè)施等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行布局，“以深治?！币殉蔀槠鋺?zhàn)略目標(biāo)。鑒于此，研究美軍深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，前瞻部署我國深海戰(zhàn)場建設(shè)，對(duì)贏得未來海戰(zhàn)主動(dòng)權(quán)，提高非對(duì)稱作戰(zhàn)制衡能力具有重要意義。

1 美軍深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀

美國將深海作為“第三次抵消戰(zhàn)略”的重要方向，加快推進(jìn)深海作戰(zhàn)能力建設(shè)，著力提升智能化作戰(zhàn)水平。美軍積極開展深海預(yù)置平臺(tái)和武器裝備研究，發(fā)展智能化深海作戰(zhàn)技術(shù)，初步形成了一定的深海作戰(zhàn)能力。分析美軍深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀有助于借鑒其發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)我國深海戰(zhàn)場建設(shè)進(jìn)程。以下重點(diǎn)介紹其在深海戰(zhàn)場工程設(shè)施、深海戰(zhàn)場武器裝備建設(shè)方面的發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1 深海戰(zhàn)場工程設(shè)施

1.1.1 深海軍事基地

20世紀(jì)60年代以來，美軍相繼完成了“海底威懾計(jì)劃”“深潛系列計(jì)劃”“海床計(jì)劃”“深海技術(shù)計(jì)劃”等。美國還在太平洋的深水區(qū)、海峽地帶和多礁區(qū)選擇合適位置建設(shè)海底預(yù)置基地，前沿布置美軍偵察裝備以及導(dǎo)彈、魚雷、水雷等水下武器。在水深900 m的海底，建立了借助深水裝置固定的作戰(zhàn)基地，部署了水下機(jī)器人部隊(duì)，包括水下巡邏機(jī)器人、機(jī)器人水兵、自主式潛航器等水下機(jī)器人，比如“地獄判官”智能潛航器，巡航時(shí)間可以達(dá)到5年，航程可以達(dá)到6 000 km，下潛可以達(dá)到1 000 m水深。美國在海底石油開采當(dāng)中，在大洋的多個(gè)水域建立了水下作戰(zhàn)物資儲(chǔ)存體系，隨時(shí)為美軍海底作戰(zhàn)提供油料、彈藥等保障，戰(zhàn)時(shí)可不必通過海面上的港口保障就能滿足海底作戰(zhàn)的需要。[1]

1.1.2 深海軍用物資倉儲(chǔ)

近年來，深海物資補(bǔ)給的需求急速增長，傳統(tǒng)的物資補(bǔ)給方式主要通過陸地物資存儲(chǔ)倉庫和海面運(yùn)輸艦艇共同完成，極大地依賴土地資源和海上輸運(yùn)資源，但軍事目標(biāo)極易暴露，輸運(yùn)成本和存儲(chǔ)成本高昂，深海倉儲(chǔ)和水下輸送具有十分可觀的發(fā)展前景。

美軍利用深海環(huán)境儲(chǔ)存軍用油料的技術(shù)逐漸成熟，海下儲(chǔ)油無油氣呼吸損耗，具有天然的防爆性能；油罐避開了波浪的主要作用，受外力小；可節(jié)省昂貴的水上平臺(tái)建造費(fèi)用，而且儲(chǔ)罐容量不受限制，具有巨大的儲(chǔ)油能力[2]。美軍水下儲(chǔ)油罐罐體容積從幾千立方米到幾十萬立方米不等，罐體材料有金屬、鋼筋混凝土和其他非金屬材料，形狀有圓筒形、長方形、橢圓拋物面形、球形和其它綜合形狀，儲(chǔ)存方式有內(nèi)膽式和半柔性式。

圖1 內(nèi)膽式水下儲(chǔ)油罐圖Fig.1 Liner type underwater oil storage tank

圖2 半柔性水下儲(chǔ)油罐Fig.2 Semi-flexible underwater storage tank

1.1.3 深海軍事訓(xùn)練場和試驗(yàn)場

深海訓(xùn)練場和試驗(yàn)場主要用于深海軍事力量在深?？臻g內(nèi)模擬作戰(zhàn)訓(xùn)練和試驗(yàn)驗(yàn)證，可為作戰(zhàn)訓(xùn)練提供各類基礎(chǔ)設(shè)施支持，對(duì)訓(xùn)練成果進(jìn)行評(píng)估，為裝備定型提供數(shù)據(jù)支撐，是深海軍事斗爭發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物。美國自冷戰(zhàn)時(shí)期就投入巨資建立水下試驗(yàn)場和訓(xùn)練場（包括水下靶場），可為美海軍對(duì)魚雷等水下武器、無人潛航器、潛艇等提供實(shí)航測試、訓(xùn)練環(huán)境與條件。

1959年，美軍建成大西洋水下測試鑒定中心（AUTEC），用于潛艇噪聲測量、水中兵器試驗(yàn)及反潛戰(zhàn)研究等[3]。20世紀(jì)70年代，美國在東南阿拉斯加的伯姆灣選址建設(shè)新的水聲試驗(yàn)場，其周圍被海島遮蔽，減少大洋背景噪聲的干擾，且遠(yuǎn)離主要航線，具有得天獨(dú)厚的水聲測量環(huán)境。2008年，美軍建成新型固定式水下噪聲測量系統(tǒng)（STAFAC），用于低噪聲潛艇的噪聲測試、評(píng)價(jià)以及查找潛艇主要噪聲源等。美軍本德奧瑞湖無人潛艇水下試驗(yàn)場的主要使命是利用大比尺縮比模型潛艇對(duì)美軍的潛艇減振降噪技術(shù)進(jìn)行研究。美海軍的大西洋水下測試鑒定中心靶場、太平洋導(dǎo)彈靶場、南加利福尼亞綜合靶場為深水靶場，平均靶場深度均在1 000 m以上[4]。

1.2 深海戰(zhàn)場武器裝備

1.2.1 深海潛航器

深海潛航器主要是指可在深海工作的無人潛航器（UUV），它在深海環(huán)境中可以完成偵察、監(jiān)視、收集水文資料甚至可以用于排雷和攜彈攻擊等任務(wù)。目前，無人潛航器的自主性、續(xù)航力、載荷能力不斷提高，美國將其視為海軍實(shí)施“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”、加強(qiáng)水下 ISR（情報(bào)、偵察、監(jiān)視）系統(tǒng)建設(shè)重要的環(huán)節(jié)。美軍已有“海洋探險(xiǎn)者”“曼塔”“奧德賽”“遠(yuǎn)距離環(huán)境監(jiān)測單元系統(tǒng)”“戰(zhàn)場準(zhǔn)備自主潛動(dòng)器”等自主深海潛航器。大排水量無人潛航器（LDUUV）是美國海軍當(dāng)前重點(diǎn)發(fā)展的察打一體型無人潛航器，用于未來彌補(bǔ)攻擊型核潛艇數(shù)量下降對(duì)水下作戰(zhàn)能力的缺口，將是美國提出的多項(xiàng)作戰(zhàn)概念中的核心節(jié)點(diǎn)。LDUUV排水量不超過10 t，直徑約1.5 m，可由攻擊型核潛艇、水面艦艇和民船搭載，可在水下連續(xù)航行90 d以上，能搭載和布放水雷、魚雷、無人潛航器。[5]

圖3 “刀魚”無人潛航器Fig.3 Knifefish unmanned underwater vehicle

美國還在研究用于特種作戰(zhàn)部隊(duì)的可以執(zhí)行支援與攻擊、反水雷、沿海地區(qū)潛艇跟蹤以及情報(bào)、監(jiān)視和偵察任務(wù)的“任務(wù)重組無人水下航行器”；用于測量海洋鹽度、溫度等參數(shù)，設(shè)計(jì)巡航時(shí)間為5年、航程4 000 km的“斯洛克姆”水下滑翔機(jī)；用于采集海洋物理、化學(xué)和生物光學(xué)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)最大下潛深度為1 000 m、巡航千米的“?；姓摺弊灾鳚摵狡?、“海馬”自主潛航器、“聲射頻相互作用勘探傳感器”自主潛航器等。[6]

圖4 “曼塔”無人潛航器Fig.4 Manta unmanned underwater vehicle

1.2.2 深海潛艇

深海核潛艇的下沉深度可達(dá)1 000 m，利用深海復(fù)雜環(huán)境隱蔽性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，悄無聲息地前往各大海域而難以被發(fā)現(xiàn)。大型潛艇可裝備導(dǎo)彈、反潛導(dǎo)彈、魚雷等武器，可以對(duì)陸地、空中、海上和水下多方位目標(biāo)進(jìn)行打擊，具有很強(qiáng)的戰(zhàn)略威懾力。

目前美國正在研發(fā)建造“哥倫比亞”級(jí)核潛艇，下潛深度將達(dá)到800～1 000 m，用于替代俄亥俄級(jí)核潛艇?！案鐐惐葋啞奔?jí)戰(zhàn)略核潛艇被稱為“最安靜、最隱蔽的戰(zhàn)略核潛艇”，長171 m，寬13 m，最大排水量達(dá)20 810 t，其核反應(yīng)堆壽命為42年，可以保證在整個(gè)服役期間無需更換核燃料，大大降低使用成本。“哥倫比亞”級(jí)核潛艇擬裝備12艘，于2021年開工建造，預(yù)計(jì)在2039年全部建造完成。

1.2.3 深海預(yù)置武器

深海預(yù)置武器裝備可以長期潛伏在數(shù)千米的海底，平時(shí)保持“待機(jī)”狀態(tài)，降低運(yùn)營和維護(hù)成本，在戰(zhàn)時(shí)作為突防利器，執(zhí)行偵察打擊任務(wù)，部署后很難被探測和破壞。美軍“海德拉”（Hydra）和“上浮式有效載荷”（UFP）是其中最典型的 2個(gè)項(xiàng)目。

“海德拉”項(xiàng)目是在敵方近海區(qū)域預(yù)置的模塊化無人水下多功能打擊平臺(tái)，帶有自主動(dòng)力系統(tǒng)，可在水下待機(jī)數(shù)月，可搭載攻擊型無人機(jī)、無人潛航器、導(dǎo)彈及拖曳聲吶陣等模塊化荷載，旨在快速偵察和打擊水下潛艇、水面艦艇、飛機(jī)和沿海目標(biāo)。其成本低于核潛艇，具有戰(zhàn)場預(yù)置、自主定位、探測攻擊迅速的優(yōu)勢(shì)。

“上浮式有效載荷”由“弗吉尼亞”級(jí)攻擊核潛艇拖帶到前沿，錨定在大陸架海床上，一次可停留數(shù)月時(shí)間，既可攜載對(duì)地攻擊、反潛、反艦、防空等武器，也可攜載無人潛航器、無人機(jī)等載荷，還可裝配電源模塊為在前沿海域運(yùn)行的長航時(shí)無人潛航器充電，帶有被動(dòng)聲學(xué)傳感器和可回收通信浮標(biāo)后，還可以作為“全球監(jiān)視與打擊”持續(xù)ISR網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)使用。此外，美國國防先期研究計(jì)劃局（DARPA）還提出了“長蛇陣”、“深海膠囊”等深海預(yù)置武器研制計(jì)劃。[7]

圖5 “海德拉”無人平臺(tái)Fig.5 Hydra unmanned platform

圖6 上浮式有效載荷Fig. 6 Upward Falling Payload（UFP）

1.3 深海信息系統(tǒng)

1.3.1 深海預(yù)警系統(tǒng)

DARPA于2014年開發(fā)完成了一種用于保護(hù)其航母編隊(duì)免受安靜潛艇攻擊的移動(dòng)式深海預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)置于海底，利用海底安靜的環(huán)境和海洋聲學(xué)通道遠(yuǎn)距離探測安靜潛艇的低頻信號(hào)。而美國伍茲·霍爾海洋研究所則設(shè)想在洋底部署移動(dòng)式和固定式“間諜眼”探測系統(tǒng)，如深海人造衛(wèi)星，用以探測發(fā)現(xiàn)他國潛艇。這種深海預(yù)警系統(tǒng)可以悄無聲息地構(gòu)建深?！靶l(wèi)星網(wǎng)”，在相關(guān)海域維護(hù)自身軍事力量安全，同時(shí)緊盯敵方一舉一動(dòng)，故在信息情報(bào)變得愈來愈重要的未來戰(zhàn)爭中顯得尤為重要。

圖7 深海預(yù)警系統(tǒng)Fig.7 Deep-sea warning system

1.3.2 深海通信系統(tǒng)

近年來，美國海軍積極發(fā)展深海通信技術(shù)，搭建起深海戰(zhàn)場的信息橋梁。洛克希德·馬丁公司打造的“深?？焖偻ㄐ畔到y(tǒng)”（CSD）將深藏在海底的潛艇與美國國防部的全球信息網(wǎng)絡(luò)連結(jié)起來，首次實(shí)現(xiàn)潛艇與陸空的雙向信息交流。CSD系統(tǒng)要求潛艇在海面部署3個(gè)浮標(biāo)：2個(gè)與潛艇連接的固定浮標(biāo)、1個(gè)自由漂浮的聲吶浮標(biāo)。固定浮標(biāo)利用光纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，處于深海的潛艇可利用超高頻無線電波或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與外界進(jìn)行交流。自由移動(dòng)的聲吶浮標(biāo)可以把聲學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為無線電頻率，可實(shí)現(xiàn)深海潛艇之間的水下聲學(xué)通信。此外，美國還開展了“深海女妖”項(xiàng)目，可以把衛(wèi)星信號(hào)轉(zhuǎn)化成聲學(xué)信號(hào)傳遞給深海潛艇；“高頻主動(dòng)極光研究項(xiàng)目”，利用大氣層中的電離層作為天線傳遞極端低頻波束，波束能穿過海水折射到海底深處被潛艇接收。

圖8 深海通信系統(tǒng)Fig.8 Deep-sea communication system

2 美軍深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 注重模塊化和體系化發(fā)展

深海戰(zhàn)場建設(shè)不同于單個(gè)武器裝備的建造，需要多個(gè)系統(tǒng)通過相互連接來實(shí)現(xiàn)綜合性功能，包括偵察、監(jiān)視、探測、通信、指揮控制、攻防武器、保障設(shè)施等多個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)。美軍以頂層設(shè)計(jì)為牽引，探索構(gòu)建深海戰(zhàn)場體系，積極推行多系統(tǒng)間的互操作性，使各裝備設(shè)施作為模塊靈活搭載于不同的作戰(zhàn)平臺(tái)，適用于不同的作戰(zhàn)任務(wù)，形成深海全域監(jiān)測、實(shí)時(shí)通訊、及時(shí)決策、機(jī)動(dòng)打擊及后勤保障的綜合體系。

2.2 加強(qiáng)深海戰(zhàn)場無人預(yù)置平臺(tái)建設(shè)

深海戰(zhàn)場環(huán)境相對(duì)于其他戰(zhàn)場環(huán)境更惡劣，載人裝備建造成本高，戰(zhàn)損代價(jià)高，持續(xù)力不足，深海戰(zhàn)場無人化是一大趨勢(shì)。深海無人預(yù)置平臺(tái)具有無人員傷亡、隱蔽性強(qiáng)、可隨時(shí)喚醒、遂行作戰(zhàn)任務(wù)多樣等特點(diǎn)，既能長時(shí)間潛伏又能夠有一定的機(jī)動(dòng)能力，能夠勝任偵察、打擊、中繼、運(yùn)輸?shù)榷嘀毓ぷ?。美軍?jiān)持大力研發(fā)長航時(shí)、能源自持、通訊高效的深海預(yù)置平臺(tái)，這將成為美軍構(gòu)建未來深海戰(zhàn)爭非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略威懾的重要裝備。[8]

2.3 強(qiáng)化深海戰(zhàn)場關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

在數(shù)百米甚至數(shù)千米的深海中，深海戰(zhàn)場所處環(huán)境復(fù)雜、學(xué)科跨度大、作戰(zhàn)模式未知，相比于其他戰(zhàn)場，更加依賴于關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前，材料科學(xué)、人工智能及計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)等前沿科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展帶動(dòng)了深海戰(zhàn)場技術(shù)的發(fā)展。美軍特別重視以作戰(zhàn)思想和作戰(zhàn)需求為牽引，重點(diǎn)強(qiáng)化深海建設(shè)環(huán)境勘測、防腐耐高壓材料、水下自主導(dǎo)航、遠(yuǎn)程水聲通信、機(jī)動(dòng)與預(yù)置平臺(tái)、戰(zhàn)場智慧控制、能源保障等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，不斷為深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展提供重要科技支撐。

3 思考與啟示

3.1 構(gòu)建理論體系，創(chuàng)新引領(lǐng)深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展

持續(xù)跟蹤國內(nèi)外深海作戰(zhàn)研究前沿動(dòng)態(tài)，研判未來深?？臻g競爭形勢(shì)，科學(xué)歸納深海作戰(zhàn)的具體特點(diǎn)和行動(dòng)樣式，探索深海作戰(zhàn)制勝機(jī)制，提出深海戰(zhàn)場建設(shè)的軍事需求以及態(tài)勢(shì)感知、指揮決策、攻防作戰(zhàn)、綜合保障的技術(shù)需求和能力標(biāo)準(zhǔn)，充分調(diào)研論證，科學(xué)構(gòu)建符合我軍實(shí)際的深海戰(zhàn)場建設(shè)理論體系框架，合理制定深海戰(zhàn)場建設(shè)路線圖，細(xì)化明確深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展方向，創(chuàng)新引領(lǐng)深海戰(zhàn)場建設(shè)快速發(fā)展。

3.2 堅(jiān)持體系思維，統(tǒng)籌推進(jìn)深海戰(zhàn)場頂層建設(shè)

深海戰(zhàn)場建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大，涉及的問題種類繁多且往往跨學(xué)科、難度大，尤其需要做好頂層設(shè)計(jì)，著眼建設(shè)立體、多維和攻防兼?zhèn)涞纳詈?zhàn)場體系，從不同方向、不同領(lǐng)域和不同任務(wù)等維度統(tǒng)籌謀劃，從論證、研究、仿真、試驗(yàn)、評(píng)估等全方位開展體系建設(shè)，將深海戰(zhàn)場建設(shè)與各種作戰(zhàn)平臺(tái)、軍事力量、信息化系統(tǒng)建設(shè)相融合，形成戰(zhàn)場一體化建設(shè)的整體合力，發(fā)揮深海戰(zhàn)場建設(shè)的整體優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)深海戰(zhàn)場體系效能最大化。

3.3 緊盯研究重點(diǎn)，加速深海戰(zhàn)場建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)突破

以深海戰(zhàn)場環(huán)境探測感知為基礎(chǔ)，以戰(zhàn)場設(shè)施軍事需求為牽引，以深海戰(zhàn)場設(shè)施為研究對(duì)象，以戰(zhàn)場設(shè)施的建設(shè)方法和手段為重點(diǎn)，結(jié)合我國深海技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，可重點(diǎn)從預(yù)置機(jī)動(dòng)平臺(tái)、戰(zhàn)場工程設(shè)施、感知和控制、水下通信、水下定位導(dǎo)航授時(shí)、能源保障、人員生存保障等方向加強(qiáng)我深海戰(zhàn)場建設(shè)研究，重點(diǎn)突破工程選址、材料和結(jié)構(gòu)選型、錨固技術(shù)、感知和控制、通信、定位導(dǎo)航授時(shí)等關(guān)鍵技術(shù)，有效解決深海戰(zhàn)場建設(shè)關(guān)鍵瓶頸難題，確保為深海戰(zhàn)場建設(shè)提供有力技術(shù)支撐。

3.4 瞄準(zhǔn)支撐需求，加強(qiáng)深海戰(zhàn)場創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)

著眼支撐深海戰(zhàn)場建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐，提高深海戰(zhàn)場建設(shè)創(chuàng)新支撐保障能力，按照軍民融合、共享共用、集智攻關(guān)、聯(lián)合分布的模式機(jī)制，聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國防科工實(shí)驗(yàn)室、國家重點(diǎn)工程實(shí)驗(yàn)室和軍隊(duì)其他重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室共建深海戰(zhàn)場創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可包括深海戰(zhàn)場復(fù)雜環(huán)境仿真平臺(tái)、深海戰(zhàn)場建設(shè)應(yīng)用基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、深海戰(zhàn)場防護(hù)與效能評(píng)估實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等，建成后可進(jìn)行復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)、深海戰(zhàn)場建設(shè)新技術(shù)與新材料實(shí)驗(yàn)、武器水下爆炸效應(yīng)與防護(hù)試驗(yàn)、深海軍事設(shè)施毀傷與防護(hù)效能評(píng)估等，為我國深海戰(zhàn)場建設(shè)科技創(chuàng)新提供重要手段。

4 結(jié)束語

美軍不斷加大對(duì)深海戰(zhàn)場建設(shè)的研究投入，目的是更有效地應(yīng)對(duì)大國競爭，實(shí)現(xiàn)海洋控制，在反介入/區(qū)域拒止高烈度環(huán)境下打贏一場戰(zhàn)爭。我國深海戰(zhàn)場建設(shè)起步較晚，理論和技術(shù)體系存在較多空白，尚處在概念論證階段，建設(shè)能力與美國相比還存在著一定的差距。加強(qiáng)深海攻防能力建設(shè)，解決深海戰(zhàn)場建設(shè)短板弱項(xiàng)，已成為海洋軍事斗爭準(zhǔn)備的迫切需求。因此，通過借鑒美軍深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，提出了我國深海戰(zhàn)場建設(shè)發(fā)展對(duì)策建議，逐步提高我國深海作戰(zhàn)能力，從而搶占深海戰(zhàn)場制高點(diǎn)，在未來爭奪制海權(quán)中獲取優(yōu)勢(shì)。