美国海军无人潜航器作战功能盘点

来源：高端装备发展研究中心

无人潜航器（unmanned underwater vehicle，UUV）利用自身的各种传感器和武器，执行远程通信中继、反潜警戒、水下侦察与监视、反水雷等一系列重要军事支援任务。无人潜航器作为一种海上力量倍增器，有着广泛而重要的军事用途，在未来海战中有不可替代的作用。随着无人潜航器及相关技术的发展，无人潜航器已经被用于执行扫雷、侦察、情报搜集及海洋探测等任务，在未来海战中，还可作为水下武器平台、后勤支持平台等装备使用。以下盘点了美国海军规划中无人潜航器（UUV）未来可能的作战应用。

一、情报、监视和侦查任务（ISR）

持续的情报、监视和侦查任务（ISR）是海军的一项基本需求。ISR不仅对传统的情报收集目的意义重大，而且是水雷反制（MCM）和反潜作战（ASW）等高阶任务的前期必须要素。ISR任务包括收集和提供许多类型的数据：如各种类型的情报收集、目标探测和定位、海洋地图绘制等。由于UUV操作范围广、活动范围大、操纵模式多样，因此能够提供其他系统无法提供的特殊能力，能够将其主机（潜艇或战斗舰）平台的覆盖范围扩展到无法访问或争议的地区，非常适合信息收集。无人潜航器还可以通过增加战场空间中的传感器数量来实现海军力量倍增的目的，在许多的应用场景，尤其是军事场景，UUV是持续隐蔽地收集信息的首选手段。它可以在拒止区域内展开工作，为人员和高价值军事资产提供无风险的信息。

“刀鱼”无人潜航器在执行探测任务

UUV可能执行的ISR任务包括：

●持续的、战术性的情报收集：包括信号，电子，测量和绘图，以及气象学和海洋学信息等。

●化学，生物，核能，放射和爆炸等环境或时间的检测和定位（海洋表面以上和以下）。

●濒海检测和港口检测。

●部署留存性的监视传感器或传感器阵列。

●指定的制图及对象检测定位任务。

二、水雷反制任务（MCM）

水雷反制任务（MCM）是在舰队需要迅速建立大型安全作业区域和路线的背景下形成的。这些地区的典型特征是长距离海上通信线路（SLOC），离岸海上舰队行动区域（例如航母的作战区域（COAs），两栖作战行动区域（AOA））和海岸渗透作战区域（例如突破点进攻，港口渗透等），如图所示。

扫雷战的任务区域

这些作战区域的范围从100到900平方海里不等，甚至更大，并将覆盖从深水到海滩上所有的可布雷水体，以支持海军陆战队的作战，如图所示。虽然理论上希望尽量减少舰队在这些地区作业的风险，但战斗时机也至关重要。通常，在这些领域完成所有MCM操作要求七到十天，但显然越快越好。而且这些行动需要在舰队主体抵达该地区之前完成。因此，提升，控制和补充清水雷武器是作战概念的重要考虑因素。

沿海水雷威胁图示

一般来说，水雷反制任务通常的操作的重点是在离海岸较近的位置，远海大面积作业并没有像近海作业那样明确暴露舰队的意图，因而在军事作战上越来越多地采用欺骗性排雷（即假意将作战范围扩展到非常大以至于敌方无法辨别我方实际目标的战术）。这可能会放宽一些水雷反制的工程和成本限制。但是，在某些情况下，秘密地进行扫雷操作仍然是一项要求。全面的水雷反制任务类型可以满足这些要求，以应对多种水雷威胁类型和操作环境。这些包括：

●侦察——检测、分类、识别和定位。

●清除——消灭和清除。

●清扫——机械和影响。

●保护——欺骗和干扰。

此外，其他任务领域有助于水雷反制任务。例如，战场情报准备可以通过各种情报监视侦查设备来完成。这些设备可以指示积存的水雷是否被接近、水雷移除情况、布雷器的加载情况，或布雷操作是否正在进行，从而使得己方部队在部署之前针对这些威胁采取行动。无人潜航器可以在敌人行动发生之前收集海洋资料，以提供有关风、水深、水能见度、海流、海浪、海床、海带浓度、沙坝等地球物理参数以确定可能布雷的区域。先前的海床调查可以与当前的海床调查相比较，以确定疑似水雷的位置。

三、反潜作战任务（ASW）

作战部队的反潜任务已经开始重点关注沿海的反潜作战行动。下图显示了UUV可执行的行动模式，可以描述为：

●“警惕保持”（Hold at Risk）——监测所有离开港口或经过堵塞点的潜艇。

●“海上之盾”（Maritime Shield）——清理出并维护一个较大的没有敌方潜艇威胁的航母打击战斗群或远征打击战斗群作业区域。

●“安全通道”（Protected Passage）——清理出并维护一条从一个作业区到另一个作业区的海洋通道，使远征打击战斗群不受潜艇威胁。

作战部队反潜任务类型

在“警惕保持”情景下，UUV为ASW行动提供显著的力量倍增效应。尽管在其他两个类别的行动中UUV也提供了一些优势，但有限的移动能力和较低的隐身需求使得UUV在这些情况下不太理想。在所有情况下，UUV都可以作为独立传感器或信源，这扩大了检测范围而且不增加风险。载机平台可以作为UUV的母舰，提供决策能力，同时不受敌方伤害。

通过建立海底监视点同时不使冲突水平升级，执行“警惕保持”任务的UUV可以大大提高特遣部队指挥官实现并维持介入的能力，而不受敌对状态的影响。 除了使用现有的或预先定位的传感器场和置入装备之外，UUV还可以负责部署自己的场地（这也属于有效载荷类别的子任务）。

根据冲突的阶段以及实施适当的国际操作规范和参与规则（ROE），“警惕保持”情景下的变化包括：（a）UUV调用非致命武器，（b）调用致命武器，以及 （c）UUV单独进行或与其他平台协作收集有威胁潜艇的情报信息。

四、检查/识别(ID)

在国土防御（HLD）和反恐怖主义/作战部队保护（AT/FP）任务的许多情景都需要有效地检查船体和码头是否存在异物。目前，船体和码头检查通常是EOD Diver（爆炸军械处理潜水员）团队的责任，而且属于耗时且人力密集型工作。自911事件以来，码头和船体周围的安全需求增加了6倍以上。有效满足这些额外的检查要求所需远远超出EOD Diver团队可用的人手。

船体或码头检查中的典型目标是未爆炸的军械，如水下爆破弹或特殊类型的攻击手段。在潜水员可以开始搜索之前，必须确保船舶的关键部件完好。为潜水员检视一艘船进行准备可能需要几个小时，而且需要协调，因为一些船体毁伤控制系统可能不得不保持开启。通常，寻找定时炸弹对潜水员来说特别危险。使用UUV则可以通过提供可疑物体的精确位置，同时降低冗长乏味的搜索过程给潜水员带来的压力，降低排爆技术人员和潜水员的安全风险。

排爆潜水员在下水之前将无人潜航器释放到海中

五、海洋勘测任务

对作业环境的了解对于战略和战术的推进都至关重要。UUV非常适合海洋勘测任务。常规海洋学数据收集很大程度上取决于船上或拖曳系统，这些系统需要大量的水面船舶支持，并受到拖缆的限制。在诸如声学和光学成像等应用中，当传感器与拖曳平台的运动分离时，数据质量显着提高。

通过征用各类现有平台的有效性，UUV明显能够以更低的成本对更大的区域进行表征。UUV可以在近岸浅水区进行海洋侦察，与此同时其主舰仍处于安全隔离区。UUV技术提供了以经济实惠的方式获取所需采样密度（时间和空间）下实时数据的机会。UUV收集的数据将与传统的调查数据和模型相结合，为联合作战人员提供关于海底战场的重要信息。UUV可以自动收集信息，以备后续信息交付以及战备空间准备和分析，或者直接传输和实时输入战术决策辅助工具（TDAs）。

TDAs：直接传输和实时输入战术决策辅助工具

UUV可能的海洋勘测任务包括：

●海床绘制

●海深测量

●声学图像

●光学图像

●海基分析

●水体表征

六、通信/导航网络节点

UUV可以作为各种其他平台之间的关键通信和导航链接节点——海上的，岸上的甚至作为空中的和太空平台的通信节点。小型UUV可以用作海底平台和传感器阵列之间的信息通道，或者它可以秘密地到达海平面并提供具有隐蔽性的天线。作为导航的辅助，UUV可以作为备用浮标，将UUV定位在指定位置并弹出到水面，为军事演习或其他操作提供视觉或其他参考。UUV还可以提供水下平台与全球定位系统（GPS）或其他导航系统之间的联系，而且不会使雇主平台面临不必要的风险。UUV还可以放置预置信标以在常规手段不可用或不期望使用的情况下提供导航参考。这使得UUV对于实现各种通信和导航功能具有吸引力，包括以下内容：

通讯：

●用于数据传输的水下网络节点

●水下连接器

●低仰角天线（SATCOM，GPS）

导航：

●部署转发器或移动转发器

●转化执行GPS的功能（从天线到水面）

●请求回应式的路径标记（以支持两栖攻击）

七、载荷运输

大型UUV可以秘密运输而无需暴露高价值平台来帮助后勤工作的开展。 潜在的有效载荷包括：

●特种作战部队或潜水员任务的用品。

●跟随蛙人输送器作为货运舱

●部署用于支持ISR，ASW，MIW等任务的载荷

●部署海洋勘测、通信导航任务的载荷

●部署需预置的武器装置

UUV可携带多种类型的载荷

八、信息操纵（IO）

军事专家的研究分析确定了两个非常适合UUV的信息作战角色：首先，作为将敌方通信或计算机网络阻塞，或注入虚假数据的平台；其次，作为“潜艇”诱饵。UUV固有的小尺寸和隐身性将使它们在其他平台难以达到或不可能达到的位置在沿海地区展开工作，在那里他们可以将天线和发射机携带到支持电子攻击的位置。从干扰到阻塞服务再到注入虚假数据，作战难度依次增加。

一直以来，UUV扮演潜艇和作为反潜战训练目标的用法一直存在。UUV这种简单的机械可以有效地用于信息作战角色，以使敌人相信潜艇在实际上不在其中的地区运行。目前已经可以通过延长UUV的行驶距离，持续时间和自主性能够提供改进的欺骗能力，。这种能力可以用来阻止敌方的海上行动，以免担心不存在或最小潜艇威胁的攻击。此外，它们还会通过诱导欺骗敌方ASW部队前往友军潜艇不运行的地区，来提高友军潜艇的安全性。

UUV来扮演潜艇对敌方进行诱骗

九、时敏打击

战斗人员需要在战斗的正确时刻打击关键的目标。UUV可以为时敏打击贡献一些必要的能力，例如秘密进行武器传送或远程发射。隐形、远距和滞留使得UUV成为时敏打击任务有效的武器平台或武器存储—投送工具。从UUV发射或者说从一个精心安排就位的武器贮存处发射武器可使发射点更加靠近目标，从而减少燃料重量要求并缩短启动时间。它还能将“燃烧的数据”从高价值的平台上移开，使重要军事资产的位置不被暴露。自主武器执行发射选项历来是有争议的，然而无人系统的武器发射在战争中已经颇为成熟，特别是来自“捕食者”无人机。在可预见的未来，或许需要发展人在回路的武器发射控制。

十、国防和部队保护巡逻

UUV可以在港口内外进行巡逻，以搜索船只、码头和港口基础设施的海底威胁。这些威胁可能包括有人以及无人水下潜航器，蛙人和远程部署的水雷。使用UUV执行这些巡逻任务可以减少巡逻港口所需人员来节省成本。虽然国土防御任务不需要秘密执行，但在某些情况下，将传感器置于水下可能会有所帮助。

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