未來(lái)海戰(zhàn)無(wú)人機(jī)群的大規(guī)模使用是否就可以終結(jié)潛艇？
in 行業(yè)新聞 by zhoushuang
冷戰(zhàn)結(jié)束后，隨著太平洋潛艇軍備競(jìng)賽的加速，全球海軍都在尋求新的反潛能力。量子磁力計(jì)和基于衛(wèi)星的光學(xué)傳感器等技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致人們預(yù)測(cè)，到 21 世紀(jì)中葉，潛艇可能會(huì)失去隱身優(yōu)勢(shì)。但是，水下和水下成群的廉價(jià)無(wú)人機(jī)（無(wú)人水下航行器，或 UUV）可能對(duì)潛艇構(gòu)成最大和最直接的威脅。蜂群無(wú)人機(jī)不同于更大、更高能力（和更昂貴）的遠(yuǎn)程自主無(wú)人車輛，相比之下，蜂群系統(tǒng)體積小、重量輕、價(jià)格便宜、數(shù)量眾多——并且像來(lái)自同一個(gè)蜂巢的蜜蜂一樣聯(lián)網(wǎng)協(xié)作。潛艇、更大的 UUV、飛機(jī)或軍艦可以用數(shù)百個(gè)這樣的廉價(jià)和一次性無(wú)人機(jī)傳感器平臺(tái)淹沒(méi)海洋，以形成一種長(zhǎng)航時(shí)監(jiān)視能力，可以根據(jù)新的情報(bào)和不斷變化的操作要求進(jìn)行移動(dòng)。它們也可以通過(guò)看似非軍事的商業(yè)航運(yùn)部署，潛艇分析師彼得科茨在一篇博客文章中觀察到，水下蜂群無(wú)人機(jī)可以特別提高一些國(guó)家的監(jiān)視能力。科茨指出，廉價(jià)且數(shù)量眾多的水下微型無(wú)人機(jī)可以在“網(wǎng)”中跨越數(shù)百英里，以檢測(cè)甚至跟蹤緩慢移動(dòng)的潛艇。“可能性是無(wú)窮無(wú)盡的，而且成本低廉，而且可以在和平時(shí)期發(fā)生——不需要昂貴的海軍資產(chǎn)。如果發(fā)生沖突，他們可以將海軍資產(chǎn)‘提示’到我們的 [澳大利亞] 潛艇上。”更糟糕的是，隨著潛艇狩獵無(wú)人機(jī)的成熟，它們理論上可以獲得類似于現(xiàn)有Switchblade 地面攻擊微型無(wú)人機(jī)的進(jìn)攻性神風(fēng)能力 。無(wú)人機(jī)群的局限性無(wú)人機(jī)群，如果投入使用，數(shù)量太多且成本太低，無(wú)法使用大多數(shù)當(dāng)前的軍事系統(tǒng)進(jìn)行有效摧毀。但小型無(wú)人機(jī)也有很大的局限性：它們不能攜帶太多燃料或武器。這限制了它們的航程和速度，這意味著它們可能需要某種長(zhǎng)航時(shí)母艦（或“母機(jī)”）來(lái)部署。此外，在進(jìn)攻角色中，小型無(wú)人機(jī)的有效載荷限制意味著它們無(wú)法攜帶大型炸藥，而且很有可能導(dǎo)致潛艇癱瘓。Mark 48 重型魚雷有一個(gè) 650 磅的彈頭。相比之下，蜂擁而至的無(wú)人機(jī)可能會(huì)被限制在 20 磅或更少，這使得它們更有可能進(jìn)行破壞而不是進(jìn)行徹底的致命攻擊，類似于星球大戰(zhàn)中描繪的帽貝狀機(jī)器人。通過(guò)密集的水介質(zhì)維持水下通信鏈接也很困難。盡管自主無(wú)人機(jī)可以繞過(guò)這個(gè)問(wèn)題，但它并不能消除監(jiān)視系統(tǒng)傳輸有用數(shù)據(jù)的需要。對(duì)于攻擊性自主無(wú)人機(jī)，它還提出了是否信任潛艇的人工智能來(lái)正確評(píng)估它是否應(yīng)該發(fā)動(dòng)潛在致命攻擊的道德問(wèn)題。最后，小型 UUV 通過(guò)以非常低的速度行駛來(lái)獲得耐力。但是這些速度會(huì)使追擊或攔截以 6-12 節(jié)的速度巡航或以高達(dá) 30 節(jié)的速度沖刺的潛艇變得非常困難。分布式水下無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) (DUWSN)今天的蜂擁式 UUV 設(shè)計(jì)主要集中在定位水雷和水下物體。一個(gè)例子是由 Aquabotix 開發(fā)的 3.7 磅 SwarmDiver 無(wú)人機(jī)，它可以被拋到船的一側(cè)并由人類操作員遠(yuǎn)程控制。目前的系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于反地雷任務(wù)、海底未爆彈藥回收、港口安全和港口防御。一種可以探測(cè)水下地雷的系統(tǒng)也有可能發(fā)展為跟蹤潛艇。但是潛艇狩獵無(wú)人機(jī)需要掃描更大的區(qū)域，從而引發(fā)上述通信鏈路困難。澳大利亞海軍研究所的科學(xué)家 Michael Kobold 和 Keith Aliberti 在一篇文章中描述了這些挑戰(zhàn)，同時(shí)建議聲學(xué)信號(hào)方法可以克服這些挑戰(zhàn)。“然而，水下聲學(xué)通道具有大延遲和低帶寬的特點(diǎn)。此外，DUWSN 的傳感器節(jié)點(diǎn)是可移動(dòng)的，并且會(huì)由于分散和剪切而相對(duì)于彼此移動(dòng)位置，從而導(dǎo)致大量（可能成百上千）密集部署的傳感器之間的協(xié)調(diào)聯(lián)網(wǎng)成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)。”“傳感器節(jié)點(diǎn)通信的‘規(guī)則’，也稱為通信協(xié)議，是推進(jìn)近實(shí)時(shí)信息傳遞的關(guān)鍵。美國(guó)海軍已經(jīng)對(duì)新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了研究和開發(fā)，以滿足短期、時(shí)間關(guān)鍵和長(zhǎng)期、非時(shí)間關(guān)鍵的反水雷作戰(zhàn)需求。”海軍還在尋求空中蜂群 LOCUST 無(wú)人機(jī)（代表低成本無(wú)人機(jī)蜂群技術(shù)）以掠過(guò)海洋狩獵潛艇的低空。這些可以從巡邏機(jī)上空投下來(lái)。海軍還開發(fā)了類似大炮的地基發(fā)射系統(tǒng)，可以將多架 LOCUST 無(wú)人機(jī)快速?gòu)椛涞娇罩小ｎ愃朴?LOCUST 的無(wú)人機(jī)如何幫助反潛行動(dòng)的一個(gè)例子是 P-8 海上巡邏機(jī)，它沒(méi)有自己的磁異常探測(cè)器 (MAD) 用于低空通過(guò)，并且通常在更高的高度運(yùn)行以采取更好地利用其其他傳感器。然而，由 P-8 投放的小型無(wú)人機(jī)不僅可以 處理那些低空電磁掃描，還可以搜索更廣泛的區(qū)域，因?yàn)?MAD 的探測(cè)半徑相當(dāng)小。2013 年，美海軍還測(cè)試了 Bluefin Robotics 開發(fā)的一種名為 Submarine Hold-At-Risk 或 SHARK 的無(wú)人機(jī)，這是 DARPA 名為分布式敏捷潛艇狩獵 (DASH) 的大型項(xiàng)目的一部分。理論上，在使用無(wú)源傳感器探測(cè)到潛艇后， 將部署 SHARK 型無(wú)人機(jī) 。SHARK 然后會(huì)使用主動(dòng)聲納來(lái)持續(xù)跟蹤潛艇的運(yùn)動(dòng)。主動(dòng)聲納 - 傳輸從水下物體反彈的聲波 - 提供比被動(dòng)聲納更好的跟蹤。但是潛艇很少使用主動(dòng)聲納，因?yàn)樗部赡茱@示自己的位置，就像在黑暗的房間里打開手電筒一樣。因此，無(wú)人系統(tǒng)可以承擔(dān)用有源聲納跟蹤敵方潛艇的“冒險(xiǎn)”工作，而部署它的母艦仍然可以通過(guò)使用無(wú)源水聽器收聽來(lái)獲得好處。潛艇與無(wú)人機(jī)群未來(lái)的潛艇將需要具備對(duì)抗無(wú)人機(jī)群的能力。他們不能用有限的昂貴魚雷來(lái)攔截水下無(wú)人機(jī)，而且他們?nèi)狈ο袼鎽?zhàn)艦?zāi)菢拥慕矸烙淦鳌Ｈ欢麄冏约嚎梢詮聂~雷發(fā)射管部署攔截?zé)o人機(jī)。人們可以設(shè)想一種更高端的可回收無(wú)人機(jī)，其設(shè)計(jì)目的是在潛艇前方更遠(yuǎn)的地方航行，并禁用遠(yuǎn)距離、機(jī)動(dòng)性較差的無(wú)人機(jī)或靜態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)。這些可能會(huì)得到更便宜的一次性攔截?zé)o人機(jī)的補(bǔ)充，這些無(wú)人機(jī)也可能試圖誘騙魚雷。在烏克蘭和敘利亞的戰(zhàn)斗中，電子戰(zhàn)也已被證明非常有效地使空中無(wú)人機(jī)失效。也許可以為潛艇使用開發(fā)類似的系統(tǒng)。The Drive最近的一篇文章 強(qiáng)調(diào)，至少自 2013 年以來(lái)，海軍一直在研究一種稱為對(duì)抗集成傳感器的多元素簽名網(wǎng)狀仿真或 NEMESIS 的對(duì)抗系統(tǒng)。NEMESIS 采用包括誘餌、干擾器、聲學(xué)對(duì)抗和多輸入/輸出無(wú)線電 (MIMO) 在內(nèi)的分布式系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)建數(shù)十個(gè)假傳感器返回，以便對(duì)方操作員無(wú)法分辨哪些是真的哪些是假的。因此，隨著傳感器變得更加多樣化和強(qiáng)大，地表上方和下方的隱身未來(lái)可能會(huì)從“隱身”而不是檢測(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂泻侠砟繕?biāo)的傳感器過(guò)度飽和，就像一個(gè)巫師創(chuàng)造虛幻的復(fù)制品來(lái)迷惑敵人。雖然廉價(jià)但負(fù)擔(dān)得起的集群傳感器平臺(tái)的容量迅速增加對(duì)潛艇和其他隱形平臺(tái)構(gòu)成了生存挑戰(zhàn)，但這些新系統(tǒng)可能反過(guò)來(lái)被證明容易受到同樣采用網(wǎng)絡(luò)集群技術(shù)的對(duì)策的影響。企業(yè)簡(jiǎn)介吉林龍航無(wú)人機(jī)科技服務(wù)有限公司，成立于2016年2月，公司是一家以無(wú)人機(jī)研發(fā)生產(chǎn)、民用無(wú)人機(jī)駕駛員培訓(xùn)、無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用服務(wù)、青少年航空科普教育為主營(yíng)業(yè)務(wù)的《國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)》，現(xiàn)在長(zhǎng)春和沈陽(yáng)擁有超過(guò)100萬(wàn)平米專用無(wú)人機(jī)飛行空域、2000平米無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)教室、獨(dú)立的無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)中心和無(wú)人機(jī)技術(shù)服務(wù)中心，超過(guò)100架的各類型無(wú)人機(jī)，可滿足各行業(yè)的無(wú)人機(jī)培訓(xùn)及應(yīng)用需求。公司始終秉持“專注務(wù)實(shí)、拼搏進(jìn)取、誠(chéng)信共贏”的經(jīng)營(yíng)理念，一直致力于為各行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的無(wú)人機(jī)技術(shù)人才及提供優(yōu)質(zhì)的無(wú)人機(jī)解決方案，現(xiàn)累計(jì)培訓(xùn)人數(shù)超過(guò)2000人，服務(wù)行業(yè)涉及公安、應(yīng)急、消防、交通、電力、水利、氣象、環(huán)保等領(lǐng)域，現(xiàn)合作單位包括：吉林省公安廳、吉林省消防救援總隊(duì)、吉林省交通廳、吉林省水利科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司等100余家，合作院校包括：吉林科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院、吉林省東北亞教育集團(tuán)有限責(zé)任公司、吉林水利電力職業(yè)學(xué)院、吉林省勞動(dòng)技術(shù)學(xué)校、遼源職業(yè)技術(shù)學(xué)院等20余所。 未來(lái)我們將繼續(xù)努力，不斷研發(fā)滿足各行業(yè)需求的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品、創(chuàng)新無(wú)人機(jī)服務(wù)、培養(yǎng)更多的無(wú)人機(jī)專業(yè)技術(shù)人才，堅(jiān)持新發(fā)展理念，為加快推進(jìn)新時(shí)代吉林全面振興、全方位振興貢獻(xiàn)我們的專業(yè)力量。吉林省無(wú)人機(jī)實(shí)訓(xùn)基地：長(zhǎng)春市卡倫經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)老街3555號(hào)吉林省無(wú)人機(jī)運(yùn)營(yíng)中心：長(zhǎng)春市凈月區(qū)阿里云創(chuàng)新中心1401室 吉林省無(wú)人機(jī)技術(shù)服務(wù)中心：長(zhǎng)春市北湖經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)盛北大街3222號(hào)遼寧省無(wú)人機(jī)培訓(xùn)基地：遼寧省沈陽(yáng)市法庫(kù)通用航空產(chǎn)業(yè)基地。編輯：周佳慧審核：周 爽掃碼關(guān)注我們