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凌的潜艇博客

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值得我们警惕的美国ACTUV长航时反潜无人艇项目  

2010-11-28 12:55:43|  分类: 热点评论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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题注:该文发表于《舰船知识》2010年11期,原名《未来中国海军如何应对美反潜无人艇》,此次发到博客上选用了另一个文题。本文是为满足当期专题组稿需要而作,在专题中ACTUV的特点已有相关专文介绍,博主就没有在本文中对ACTUV的战术技术特性再做技术分析。因此,大家在阅读本文时如能参考一下11期中的相关专文最好,可加深对ACTUV战技术能力的了解。由于ACTUV项目的具体技术途径,尚存在一些不确定性,博主所作的分析依据,又只是基于11期专题中专文介绍,和目前DARPA提出的相关项目要求以及一些项目设计概念。所以,不可避免的带有很大主观推测的局限性。加上此稿又是急成(赶稿时间只有五天)仓促而就,而博主水平又十分有限,所以谬错很多,请大家批判的看辩证的思维。 
 
 
值得我们警惕的美国ACTUV长航时反潜无人艇项目 - 凌 - LostAngel的潜艇博客
 
项目技术特点鲜明,部署意图明确

隐蔽性高、机动性好、前沿部署能力强

ACTUV(长航时反潜无人艇)项目透露的设计概念图看,该艇的主艇体潜行在十米水下,唯一的暴露部位是结合了传感器和通信功能的通气管桅柱。但该部位的体积不大,雷达反射截面积也较小,所以整艇的隐蔽性很高。这给对抗方的搜索和跟踪都会带来一些困难。ACTUV的主体是个潜航器,整艇的重心较低,水平回转性能会较为突出。该艇的航速又较高达到了27节,两者结合就给ACTUV带来了突出的机动性,这给对抗方的拦截也会造成一些麻烦。ACTUV的吃水深度在10.1浅海航行能力好。结合以上特点ACTUV具备极佳的前沿部署能力,美海军可利用该艇渗透到我重要的港口、基地、航道附近,跟踪出港返航途中最容易暴露的潜艇。即能获得价值非常高的水声特征和图片情报,还不用担心人员损失问题。这对于美海军提高前沿侦察能力,完善频海作战体系都大有益处。

作战半径大、巡逻区域广、部署成本低
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   美国并不是第一次提出由无人艇执行反潜任务,此前配属频海战斗舰的USV无人艇也具备反潜巡逻能力。只是USV的吨位小自主能力弱,只能在母舰周边执行任务。而ACTUV则完全不同,该艇规划的作战半径达到了3000千米,加上很高的自主任务能力,ACTUV完全具备了传统反潜平台,如水面舰、潜艇、航空反潜机等同的大范围作战能力。与传统有人反潜平台相比,ACTUV的部署强度还不受人员体力的限制,遭受攻击时也不会造成人员损失。这就为美军降低反潜平台的部署成本,提高反潜体系的密度和强度带来了全新的契机。ACTUV部署后,美有人反潜平台将从大量复杂、危险、枯燥、疲劳的搜索跟踪任务中解脱出来,集中精力去完成更重要的打击任务。这将帮助美海军形成由ACTUV负责搜索和跟踪——有人平台负责精确摧毁的高效反潜模式,并弥补美海军因攻击核潜艇和水面舰数量缩减后,搜潜力量不足的问题。

解决频海不对称威胁、应对AIP潜艇挑战、加强围堵中国潜艇的能力

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    在ACTUV鲜明的作战特性背后,是美国非常明确的部署意图。冷战结束美海军战略转型,频海作战成为美海军最为重要的作战任务。美海军认为一些体积小隐蔽性好的常规潜艇和袖珍特种作战潜艇,对美海军的频海作战形成了不对称威胁。如伊朗装备的基洛级潜艇和加迪尔级袖珍潜艇,朝鲜自行研发的玉高级、山高级袖珍潜艇,就都可以利用自身隐蔽性好,突然打击能力强的特点,对前沿部署的美大型水面舰船造成潜在威胁。同时,目前常规潜艇已走向AIP化,随着通气管暴露率的急剧下降,美原先比较倚重的反潜巡逻机的反潜效能,也将受到较大的冲击。ACTUV为美海军应对频海不对称威胁和常规潜艇AIP化,提供了一个良好的技术平台。

除去以上因素,美国研发ACTUV的最大动机,恐怕还是出于遏制和封堵中国潜艇的需要。这一点从ACTUV惊人的3000公里作战半径,以及强调的高自主性与持续跟踪能力上得到佐证。毕竟,要应对伊朗朝鲜等国家的频海不对称威胁,完全没必要将ACTUV的技术指标规划到如此高的标准。不言而喻这些扎眼的战术任务能力,是冲着我人民海军潜艇而来的。美海军认为近些年来我军潜艇在安静性、作战能力、信息化水平上都有较大提高,而新型核动力潜艇的服役与将来常规潜艇的AIP化,也将对美日以反潜机巡逻机为核心的岛链反潜体系,形成较大的挑战。因而,美海军就急需一种新的反潜平台,来加强第一岛链区域的反潜体系。而ACTUV所具备的战术任务能力,恰恰是最能解决以上现实问题的。

   ACTUV部署后对我国潜艇的重大影响

ACTUV的技术特性看,部署以后对我人民海军潜艇部队的遏制与威胁是不容忽视的。如果将ACTUV的部署以推演的形式,具体细化到我三大舰队及其所属海域,就能对这种不利影响产生非常直观的感受。

北舰黄海方向

黄海为典型的大陆架浅海,均深44米水域深度较浅,海底地貌较为平缓。虽然济州岛北侧水域深度达到140米,且水深较大的黄海海槽自此向渤海海峡与海州湾发展,可供我潜艇潜航使用。但总体而言,受黄海的自然条件限制,北舰潜艇的潜航路径单一,水面航渡时间也较长。韩国又是美国的同盟力量,ACTUV可方便的部署到南起济州岛,北至38度线的沿海广阔区域。然后仗着3000公里的超大作战半径,凭借较好的隐蔽性,前出至我旅顺与青岛两大潜艇基地外围,进行前沿侦查和搜集情报任务。也可重点巡逻于黄海中部海槽,搜索跟踪我在黄海海槽隐蔽潜航的潜艇。这不仅能为美海军搜集和积累我潜艇声特征情报,还可在战时将反潜巡逻线大大北移,扩大北部反潜圈的防御纵深。而顺着黄海海槽跟踪我潜艇的ACTUV,也可在合适条件下召集美日韩的P-3C进行应召反潜任务,提早拦截顺着黄海海槽、陆缘深槽(古河道或水下谷地)隐蔽向南潜航的我北舰潜艇,阻止我北舰潜艇向济州岛的作战机动。又或者引导该区域的水面舰和潜艇,在济州岛附近的美日韩控制区域实施截击,遮断我军潜艇向东突破大隅海峡和土噶喇列岛的机动路径。显然,这将严重制约我北舰潜艇的作战机动性,大大削弱我北舰潜艇部队的战役打击能力。

东舰与东海、台海区域
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   美、日部署在第一岛链的反潜体系,是以固定翼反潜巡逻机为先导力量的。在这一反潜体系中反潜巡逻机的核心作用非常明确。因为广阔的琉球群岛,需要反潜巡逻机的高机动性和大搜索范围,来提高整个反潜体系的搜潜效率。但随着常规潜艇的AIP化,反潜巡逻机高效率的法宝——雷达搜潜功能,将因AIP潜艇极小的通气管暴露率,而出线彻底弱化的可能。一旦反潜巡逻机的搜潜效能下降,美日第一岛链的反潜体系,也将出现较大的系统性风险。美国研发ACTUV并且要求在2014年前部署,恐怕最大的动因也在这个症结上。

 
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        可以预计冲绳本岛将成为ACTUV的核心基地, 因为岛上的美空军嘉手纳基地、海军陆战队普天间航空站,以及那霸机场的日航空自卫队,都部署有大量先进的战斗机,能为ACTUV在战时提供严密的防控掩护。胜连港、那霸港及岛上完善的配套设施,也能为ACTUV的长期部署,提供优良的后勤维护,为ACTUV的持久作战,提供良好的后勤支持。冲绳本岛在琉球岛链上又处于中轴点, ACTUV在此部署后向北可将奄美诸岛和土噶喇列岛纳入巡逻区域,与部署在济州岛、朝鲜半岛上的ACTUV形成无缝连接。向南可一直延伸至台湾及其南部的巴士海峡、巴林塘海峡,最终沿着弧状分部的琉球群岛,再次形成新月形的反潜封锁线。最令人担忧的是,ACTVU利用高隐蔽性和大续航力,可前出至东海大陆坡,甚至渗透到我东舰潜艇基地外围。在获得卫星情报支援后,跟踪我航渡的潜艇至美日控制线,并适时召唤美日的航空反潜巡逻机进行打击,或者引导潜伏在冲绳海槽前缘的潜艇隐蔽截击。ACTUV的这种前沿部署能力,极易造成我军潜艇暴露时的过早性和持续性,致使我东舰潜艇在战役机动中出现过高的战损率。而对美及其同盟而言,ACTUV却能显著增强岛链反潜体系的有效性。

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      还必须警惕ACTUV在日渐军事化的先岛诸岛部署,该区域的与那国、西表、石垣与台湾的距离非常近,与那国岛离苏澳港的直线距离只有110千米。且与那国岛上的组纳港、石垣岛的石垣港、宫古岛的平良港,在投入一些后勤设施后ACTUV的部署潜力很大。而先岛海域是我东舰潜艇进入台海的战略要道,一旦ACTUV部署在该海域,可对与那国北部的大陆坡与冲绳海槽交接处的一些陆缘槽,进行重点警戒(如台岛北部的基隆海谷、棉花峡谷等),提早切断东舰潜艇从大陆架上突入冲绳海槽的机动路径。或者东遏宫古海峡,截断我东舰潜艇东出岛链的主要海上通道。先岛诸岛上的与那国机场、新多良间机场、下地岛机场、宫古机场、石垣机场的跑道都在1500米以上,可供美日反潜机起降。这一线的航空反潜机可利用ACTUV的引导,进行高效的应招反潜任务,显著提升该海域反潜线的密度和强度,对向台海机动的东舰潜艇形成严重威胁,大大削弱东舰潜艇在台海海域的作战能力。

总的来看利用ACTUV3000公里的作战半径和二个月的部署强度,美日可在冲绳海槽前缘的大陆坡上,建立一道以ACTUV为先导的反潜巡逻线。这样即能解决美日反潜巡逻机应对AIP潜艇的能力不足问题,也能重新组织起一道以ACTUV为引导,反潜巡逻机、潜艇、水面舰高效打击的反潜圈。最终达到遏制我东舰潜艇向东南突入台海海域,向东突破岛链的作战意图。削弱我东舰潜艇在台海维护领土完整、在东海应对地区性冲突(钓鱼岛、东海专属经济区)中的重要作用。

南舰与南海

美国认为海南三亚已建成我海军第二个核潜艇基地,如何搜集三亚基地我新型核潜艇的声特征情报,是美海军将来的重要任务之一。无暇号事件让美国觉得派遣海洋水声监听船较难达到这一目的,那么用ACTUV来执行这一任务将会比较理想。美国虽然在1992年向菲律宾交还了苏比克基地,但美国与菲律宾的关系非同寻常。美国以帮助菲律宾打击恐怖主义的名头,在菲驻扎有规模不小的特种部队和一些情报部门。难保美不利用特种作战的名义,将ACTUV秘密安排到苏比克这类具备部署条件的后备基地。而苏比克离三亚的直线距离1200公里左右,完全在ACTUV的作战半径内。在战时ACTUV可隐蔽在三亚基地外围,伺机跟踪出航的战略核潜艇和攻击核潜艇步出我航空兵控制范围,再召唤美新型大航程P-8A反潜机,或者前沿部署的洛杉矶级、弗吉尼亚级攻击核潜艇进行打击。这可有效提高美未来在南海战场上的重点反潜作战效能。

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 美海军还认为三亚部署核潜艇后,会对东南亚的几个战略通道形成较大威胁。比如马六甲海峡、龙目海峡、巽他海峡、望加海峡,都是美军海上运输与两洋机动的战略通道。美海军在新加坡有扩建后的樟宜基地,东南亚各国又与我国有南海利益上的冲突,一旦发生战事各国一边倒的向美靠拢的可能性极大。马来西亚、印尼、菲律宾都极有可能为美国提供军事基地,ACTUV可依托樟宜基地和东南亚各国的港口设施,凭借自身的高自主性、连续跟踪能力和超大作战半径,帮助美国在这些战略要道上建立起一道严密的反潜线。

在台湾与菲律宾之间的巴士海峡和巴林塘海峡,因为水文环境复杂、海底地貌崎岖、洋流速度快、又常受季风影响有台风光顾,所以对反潜方的作战较为不利。两个海峡一直就有“潜艇黄金通道”的美誉。我南舰潜艇东出两巴海峡后,即可以向东支援台海战场,也可以冲出岛链与东海潜艇部队形成呼应,打击岛链东侧的日美商业航线。而战略核潜艇东出岛链后,随着战备巡逻线东移,还能大大扩展潜射弹道导弹对美国本土的打击范围。因而,两巴海峡是我海军潜艇冲出岛链的战略要点。由于两巴海峡的自然环境所限,美日航空反潜平台的搜潜效果较差,水面舰受机动性和部署数量限制,又难以形成高密度的反潜区,所以两巴海峡成了美日岛链反潜体系上的一个弱点。但是ACTUV的出现或许会改变这一现状。因为ACTUV的大航程、高机动性、高部署强度以及低成本带来的高部署数量,都有可能让美国在两巴海峡建立起以ACTUV为巡逻先导,有人平台进行打击的高效防潜区。更重要的是,如果美真能在东南亚的几个战略要道和两巴海峡上部署大量的ACTUV,很有可能形成对我南舰潜艇部队的合围之势,将我南舰潜艇圈防在南海区域。达到阻止我南舰潜艇向外机动作战的战略目的。显然,ACTUV在东南亚和南海的部署,极有可能大大遏制我南舰潜艇部队的总体作战能力,甚至影响到到我国海基核战略的安全,改变我在台海岛链区域的作战态势,这些都是必须引起重视的。

对抗、反制ACTUV的潜在途径

综上所述ACTUV一旦部署,对我军潜艇形成的威胁是不容小觑的。根据美ACTUV项目的研发计划,2014年就要实现作战部署。因此,有必要就如何对抗和反制ACTUV,做一些必要的探讨和准备。

发动渔民让ACTUV陷入人民战争的海洋

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 目前我国的海洋渔业和民船运输业都已很发达,ACTUV要进入我国海域,遭遇渔船和民船队的可能性很高。我国可利用广布于沿海周边的民船,组成一个广域的警戒体系,来防范ACTUV的渗透。ACTUV伸出海面4米的通气管桅柱,与主艇体的水下黑影,都是可以通过目力发现的。渔民和船队发现ACTUV的行踪后,可及时报告海军及有关方面,便于海军做出应急处理。船队也可组织起来将其包围,有条件时可布置拖网拦截。ACTUV的吃水达到了10米,渔船的吃水要小的多,所以包围ACTUV的渔船队可直接进行撞击,撞击后渔船并不会受到损坏,而ACTUV赖以维持动力和通信导航的桅柱却极易损毁。这将使ACTUV陷入无动力、无通信导航的不可控状态,随后而来的海军或者相关执法部门,就可将其轻松捕获。如果是离开大陆较远的海域,渔民应直接拦截或设法予以破坏,国家应对渔民和船主予以褒奖,以最大程度激发广大渔民和船主的积极性。只要让ACTUV陷入人民战争的海洋,就可大大恶化ACTUV的任务环境,切断其执行前沿部署和作战巡逻的通道。一旦ACTUV遭受较大的损失,也能动摇美国部署ACTUV的决心。

完善天基侦察系统,发展航空反潜平台

五角大楼在8月发表的涉中安全报告中称,我国正在大力发展先进的侦察卫星。美国上世纪70年代,就利用用星载合成孔径雷达的浅海成像能力,试验探测浅海航行的潜艇。而根据一些资料表明,星载雷达也能发现通气管与潜望镜造成的尾迹流,卫星可以据此测定潜艇的位置和运动态势。所以,利用好我国未来的海洋侦查卫星,也是对抗ACTUV的途径之一。

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 反潜巡逻机当是对抗ACTUV的最佳平台,目前反潜巡逻机搭载的搜潜雷达,已可在一定海情下对距离30公里的潜望镜,和50公里外的通气管进行有效侦测。随着雷达电子技术的快速发展,这一搜索距离还在进一步扩展中。ACTUV的通气管桅柱伸出海面较高,达到了4米左右。且通气管顶部还集成通信、导航、红外传感器等众多部件,平台体积肯定要比潜望镜大的多。ACTUV的通气管又不能伸缩,形成的暴露信号是持续的,容易被机载搜潜雷达发现后有效跟踪。除了雷达外,反潜机还搭载有红外热像仪、磁异探测器等,这些传感器也能侦测到ACTUV,这就增加了反潜巡逻机对抗ACTUV的有效手段。加上ACTUV被发现以后又不能下潜规避,所以反潜机在引导水面舰艇进行截击的同时,也可以用声弹、自导鱼雷等临头攻击。考虑到ACTUV并不能像潜艇那样变深规避,反潜机的打击成功率会较高。我周边的日韩装备了较多的常规潜艇,虽然常规潜艇有AIP化的发展趋势,但是日韩目前仍以柴-电潜艇为主,服役期也尚有15-20余年左右。而且,越南也开始大量购买基洛级潜艇,印尼、马来西亚、新加坡也都大力发展潜艇部队。在这种情况下,发展完善我国的航空反潜体系是非常有必要的。国内也有这个技术能力和意愿发展固定翼反潜巡逻机。如果能在十二五期间,建立起我国的固定翼航空反潜平台,海军也将获得对抗ACTUV最有效的装备之一。

打击卫星,切断ACTUV的通信和导航

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 从ACTUV的预想图看,通气管桅柱顶部平台的空间有限,ACTUV又有较高的隐蔽性要求,此平台的体积也不宜过大。ACTUV的作战半径又达到了3000公里,远距通讯和平台过小的矛盾,决定其可选择的通信方式不多,卫星将成为主要的通信、导航媒介。只要能切断ACTUV的卫星通信、导航通道,ACTUV将彻底失去作战价值。美国曾经在20071月大肆指责中方进行卫星拦截试验,并披露说早在05年和06年中方就有为反卫星做相关空间试验的行为。联系到明年我国天宫一号和神州八号的对接试验,预计随着我国空间技术的不断发展,我国发展共轨反卫星技术(反同步轨道卫星)是具备一定条件的。将来随着我国空间技术的不断投入和发展,通过共轨反卫星技术,打击美同步轨道上的通信、导航、侦查卫星,是破坏美军整体作战能力,获取不对称作战优势的重要途径。在这种背景下,ACTUV极有可能因丧失主通信导航平台,而削弱整个系统群的作战效能。从这个层面讲,ACTUV因为其独特的技术特性,也有着较为脆弱的一面。

ACTUV的技术风险和项目前景

美海军规划在2014ACTUV就要具备部署能力,但是从ACTUV的技术要求看,在这么短的时间内,如何解决项目的一些技术难题很值得关注。如ACTUV要求3000公里的作战半径和二个月的连续部署,但是在这么小的艇体上满足大续航力所需的燃料,和解决高功率动力系统的紧凑化,在技术难度上都不小。同时ACTUV能不能在这么短的时间内,就解决好海上航行安全、自主任务规划、自主航行保障、艇上分系统可靠性、艇故障自排等一大批技术难题,也不得不令人怀疑。目前公开的资料称,ACTUV将用主动声呐来解决持续跟踪和艇上自噪干扰的矛盾。但是,主动声呐的搜索范围要比被动声呐小,且布置在壳体上的主动声呐要受到水文环境的影响。一旦目标艇利用温越层或者强负梯度水层,结合气幕弹的使用做大速度变深机动,ACTUV的主动声呐照样要抓瞎,所谓的持续跟踪又如何保障?如果ACTUV增加舷侧线列阵声呐,来提高对目标的被动搜索和跟踪距离,那么这么小的艇体如何屏蔽动力系统的振动和噪音干扰?即使有了被动声呐,也要面对潜艇利用水文环境逃逸的问题。这只有通过加装拖线阵来解决,美国人有体积紧凑的全光纤拖线阵,安装到ACTUV上估计不难,难的是每部ACTUV都装光纤拖线阵,项目强调的低成本又如何解决?看来ACTUV项目的技术风险并不小,而项目前景几何,就要看研发团队如何来妥善解决这些技术难题了。

美国研发ACTUV所带来的启示

显然,ACTUV项目还蕴藏着一些技术性风险,研发过程也不会一帆风顺,项目的开发前景也未必就能打包票。面对这样一个特点鲜明,但缺陷和风险并存的新技术装备,美国人却选择投资开发,背后的原因很值得我们玩味。笔者以为,最主要的原因是美国人很清楚未来的作战需求是什么:频海不对称威胁、遏制和封堵中国潜艇、应对常规潜艇的AIP化、弥补核潜艇和水面舰数量下降后反潜力量的不足,这些都是美海军急需解决的。而如何在尽量压缩成本的前提下,来满足这些作战需求,美国人选择了走新技术装备开发的道路。ACTUV的出现很大程度上而言,反应了美国重视利用新技术装备,来解决现实问题的装备研发思路,这是值得我们虚心学习的。而在ACTUV计划上,我们还能看到美国试图利用新技术,来改变未来战场态势,维持未来战场主动权的核心军事思想,这就更值得我们深入借鉴了。

 

 

 

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