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美國典型海底預置武器項目

作者:全球技術地圖
美國典型海底預置武器項目
美國典型海底預置武器項目
海底預置武器作為一種未來新型的水下攻防武器裝備,将無人機、無人水下航行器、飛彈及魚雷等作戰裝備預先放置于大陸架、島鍊等敏感海域并進行長時間潛伏,通過遠端激活後執行偵察、打擊及區域拒止等任務,該體系将岸-海-潛-空-天等資源根據作戰任務進行整合,通過發揮整體優勢來奪取未來水下戰場空間。美國海底預置武器主要有“海德拉”項目、“有效載荷”項目、分布式靈活反潛系統、深海導航定位系統等。

海德拉(Hydra)項目

海德拉(Hydra)項目由美國國防進階研究計劃局(DARPA)于2013年釋出,Hydra系統是一種無人值守、長期待機的水下作戰平台族系,包括情報監視偵察型、火力打擊型、水下/空中無人載具母船型及特種部隊裝備支援型等。

Hydra系統能在水深300m的海區連續潛伏數月,通過被動方式接收指揮、控制和情報等資訊,完成特定任務。Hydra的無人系統能夠配合有人駕駛的艦船、潛艇和飛機,交替進行水上、水面及水下的能力投送。該系統可通過海軍的艦船、潛艇或飛機投送至近海區域,若研制成功,或将成為一種力量倍增器,促成更快速、可擴充、更經濟的軍事部署。

Hydra項目的關鍵是研發可提供情報、監視與偵察(ISR)、反水雷等重要能力的子產品化有效載荷。這些有效載荷子產品使用标準化的封裝,以保證各種有效載荷在運輸、儲藏及發射上的安全性,同時確定這些載荷的功能可以持續數周乃至數月。Hydra系統重視可擴充性、快速重配置能力以及有效載荷的最大化。海軍部隊可以通過艦艇、潛艇或飛機将Hydra系統運送到沿海海域(靠近海岸線的淺海國際水域)。

美國典型海底預置武器項目

海德拉(Hydra)系統

Hydra項目第一階段重點關注整體方案設計;2016年9月,項目進入第二階段,主要進行載荷和子產品化封裝接口的研發和驗證。2017年4月,DARPA授予波音公司價值760萬美元的修訂合同,用于繼續支援Hydra項目第二階段的工作,該階段完成情況尚未披露。

Hydra項目的優勢:

使融合了海洋表面、海上和海下活動的任務能夠無縫進行

通過超視距遠端控制能力,大大增加了操作範圍

啟用目前無法從載人平台執行的其他新功能,如用消耗性平台進行前沿部署的機載ISR,或為具有ISR能力的海底飛行器提供充電中心

有能力在未來容納更多的有效載荷

“有效載荷”(UFP)項目

“有效載荷”(UFP)項目由DARPA于2013年啟動,旨在研制一種可在深度大于6km的海底遂行5年甚至更長時間的潛伏、在防區外激活并迅速上升、配置有效載荷和武器的水下作戰平台。其基本思想是尋求可放置在海底的非緻命性武器或戰場感覺傳感器設計方案,該系統不僅可以發射有效載荷,而且可以将通信系統投放到海面。系統可遠端遙控觸發釋放機構,載荷系統與固定系統解鎖後自動上浮至水面。當載荷達到水面後,頂部的發射艙打開即可釋放載荷發射裝置。

UFP通過飛機、艦艇等平台進行部署,可潛伏于深海數年之久,一旦需要,可通過遠端激活鍊路實作喚醒,将内置載荷快速升至水面發射後,執行态勢感覺等任務。UFP包括3個關鍵子系統:内置水下/空中載荷、耐壓上浮密封艙和遠端激活鍊路。

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“有效載荷”(UFP)系統

第一階段中,DARPA資助了十多項研究和設計,以确定遠端通信、深海高壓容器及有效載荷釋放的方法。各研究團隊還提出了有效載荷的一系列任務。在測試了該系統的概念後,2014年3月25日,DARPA對UFP項目的後兩個階段進行招标,随後開始進入第二階段:樣機開發。在第二階段中,DARPA尤其希望在小型傳感器、消耗品以及小型無人系統、分布式通信與導航技術、遠端水下通信技術,以及能夠在休眠狀态下存活數年的耐久性機械與電氣系統技術等領域能夠有專業和創新的解決方案。

按照UFP項目計劃,2015年和2016年進行該系統相關技術的初始測試,在2017年進行全方位測試。2016年,UFP項目進入第三階段,開始在水下環境中的示範驗證明驗。目前項目進展情況尚未披露。

DARPA表示:“世界上近50%的海洋深度超過4公裡,這為隐蔽和儲存武器提供了廣闊的區域。是以,檢索UFP節點的成本與生産和分發到海底的可能成本是不對稱的。海洋提供的隐蔽性也提供了快速接觸可能長期處于休眠狀态和未被發現的遠端交戰的機會,而海洋的廣闊性允許在很遠的地方同時行動。沒有征兆地接近目标,并且毫不延遲地建立分布式系統,是UFP能力的關鍵屬性。”

分布式靈活反潛系統(DASH)

分布式靈活反潛系統(DASH)由深海和淺海2套子系統組成。2套子系統在探測方式、探測區域上互補,以提高偵察探測效率。旨在利用無人平台搭載探測傳感器代替有人平台完成對敵潛艇的探測及跟蹤任務。

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圖檔分布式靈活反潛系統組成結構圖

淺海子系統主要采用非聲探測手段,由無人機搭載非聲傳感器自上而下對淺海進行監視;深海子系統包含“可靠聲學路徑子系統”(TRAPS)和“潛艇風險控制子系統”(SHARK)組成,TRAPS為固定式被動聲呐探測系統,SHARK子系統利用無人潛航器(UUV)搭載探測聲呐進行廣域探潛。

SHARK是一個內建了主動聲呐探測系統的UUV,是DASH項目的重要組成部分,采用集裝箱式機構布放,内部可放置多艘UUV(基于bluefin-21UUV改裝),具備6000米水深工作能力。

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分布式靈活反潛系統作戰示意圖

深海導航定位系統(POSYDON)

DARPA投資研發的“深海定位導航系統”(POSYDON)是一種類似GPS星座的無源導航定位系統,能夠綜合運用水下聲波信号、水面浮标、水下信标或節點、GPS信号,能夠快速的确定水下執行任務的無人系統的位置坐标,并将資料傳輸回水面艦或潛艇的指揮控制系統。由固定部署在海底的大量水聲傳感器組成。2016年5月,DARPA向英國BAE系統公司授出該項目第一階段的初始設計合同,進行樣機系統開發和技術示範驗證。

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深海導航定位系統作戰示意圖

DARPA的研發者稱:“深海定位導航系統能夠在大洋中提供實時、連續、穩定的定位資訊。通過布放少量的可遠距離傳播的聲源系統,水下平台不再需要定期上浮接收GPS信号即可獲得連續、高精度的導航資訊”。可見,“深海定位導航系統”将增加水下平台的安全性,降低暴露自身的機率。

小結

海底預置武器能夠極大提升美軍全球戰略投送的能力。雖然美國的軍事基地已經遍布全世界,但對于占地球總面積70%的海洋,特别是海面以下的部分,數量有限的潛艇顯然無法展現美軍的控制力。依托海底預置武器,可以使美軍戰略部署更為立體化,極大地拓展戰略力量使用的空間。随着未來水下戰場向深海拓展,海底預置武器作為一種新型武器裝備,作為水下無人裝備向深遠海方向拓展的主要形式,有望成為未來海洋立體空間站的主要武器裝備。

免責聲明:本文轉自太陽谷 高端裝備産業研究中心。文章内容系原作者個人觀點,本公衆号編譯/轉載僅為分享、傳達不同觀點,如有任何異議,歡迎聯系我們!

轉自丨太陽谷 高端裝備産業研究中心

編輯丨鄭實 鄧婷婷

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