美国海军水下作战发展探讨

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国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述

国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述

国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述一、本文概述随着科技的快速发展,无人潜航器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)作为海洋探索与利用的重要工具,已经吸引了全球科研人员和工程师的广泛关注。

作为无人潜航器的重要组成部分,水下通信技术对于实现潜航器的远程控制、数据传输、多潜航器协同作业等功能具有关键作用。

本文旨在综述国外水下无人潜航器及其通信技术的发展现状与趋势,分析当前主流通信技术的优缺点,并探讨未来可能的研究方向和应用前景。

通过对国外相关文献的梳理和分析,本文旨在为国内外从事水下无人潜航器及通信技术研究的学者和工程师提供有益的参考和启示。

二、国外AUV的发展现状近年来,随着科技的飞速发展,国外在自主水下航行器(AUV)领域取得了显著的进步。

AUV作为水下无人潜航器的一种,其自主导航、环境感知、任务执行等能力不断增强,为海洋科学研究、海底资源勘探、水下搜救等领域提供了有力支持。

在硬件设计方面,国外的AUV技术日趋成熟。

许多先进的AUV已经实现了小型化、模块化、高度集成化,以适应不同复杂度的水下环境。

例如,某些AUV采用了先进的推进系统,包括矢量喷水推进器、机械式螺旋桨等,以提高其机动性和稳定性。

同时,为了应对深海高压、低温等极端环境,AUV的耐压壳体和材料技术也在不断更新,确保了AUV的安全性和可靠性。

在软件技术方面,国外的AUV已经实现了高度智能化和自主化。

通过集成先进的算法和人工智能技术,AUV可以自主完成路径规划、环境感知、目标识别等任务。

随着深度学习技术的发展,AUV在图像识别、声呐信号处理等方面也取得了显著突破,进一步提升了其在水下复杂环境中的作业能力。

在通信技术方面,国外的AUV同样取得了长足的进步。

为了实现在水下环境中的数据传输和远程控制,研究人员开发了一系列高效、稳定的水下通信技术。

例如,某些AUV采用了高速水声通信技术,实现了与水面基站或卫星的实时数据传输;还有研究团队在探索利用电磁波或光学通信技术在水下环境中实现数据传输的可能性。

美军水下棱镜监控中国40年

美军水下棱镜监控中国40年

美军水下棱镜监控中国40年,切割光缆中方失查2013-10-30 15:15 来源:战略论坛战略网讯:斯诺登事件爆发以来,美国的窃听世界主要国家的丑闻此起彼伏,从遍布世界各地的陆基监听站,到飞行在别国领空的高空侦察机,再到太空中林林总总的侦察卫星,美国人的“触角”越伸越长,全球各个国家和地区都在其监视窃听范围内,政治、经济、外交、军事等各种情报源源不断地汇集到美国国家安全局总部。

其中,美国海军的“水下棱镜”监听计划目标直指中国,美国海军的军事测量船、多任务核潜艇、侦察UUV等先进窃听装备游弋的可了东南沿海,五花八门的水下窃听技术专门搜集中国的军事情报,40年来中美水上“暗战”从未间断。

攻击潜艇专职窃听中国冷战结束之后,美军的攻击型核潜艇多被投闲置散,保护海底通信设备及乘机监听中国军事机密成为美军潜艇近年来新的主要任务之一。

根据美国中情局前雇员斯诺登披露的消息,美国在冷战期间曾派遣特制潜艇进入中国港口,将国家安全局的“偷听器”安装在海底光缆上,截取从中国打出或打入的电话,做法与1970年代监听苏联电话电缆如出一辙。

当年,美国海军间谍潜艇“波尔克”号对前苏联的铜质海底电缆进行过大规模窃听,只是当时受信息存储和传输技术限制,潜艇沿海底电缆设置窃听器后必须收取窃听磁带,每隔几个月还要返回基地更换磁带,窃听效率远没有今天这般便捷高效。

1990年代初,中国的海底光缆通信迅速发展,美国海军迅速将窃听中国通信的重心从铜质电缆转向海底光缆。

由于海底光缆的外面包裹着一层厚厚的钢质护套,绝大部分光缆都位于几百甚至几千米深的海底,一般埋入海床1米深,无疑给美军的窃听增加了很大难度。

但是随着各国越来越多的越洋电话、文传、数据文件及电子邮件等转由海底光缆进行传输,传统窃听手段能捕捉到的情报越来越少,美国国家安全局迎难而上,在1989年就集中军内外专家研究切开光缆、窃取光缆中所传输信息的办法,为其“棱镜”监控计划打下重要基础。

国外海军光电对

国外海军光电对

国外海军光电对随着现代科技的不断发展,光电技术已成为各国军事制高点之一。

海军光电技术在海上作战中的重要性也越来越受到关注。

本文将对国外海军光电对的发展现状进行简要介绍。

一、美国海军光电对美国海军一直是世界上最强大的海军之一,其对光电技术的研究和应用也处于世界领先水平之列。

美国海军拥有着各种先进的光电设备,包括夜视仪、红外测距仪、激光导航仪和光学瞄准器等。

这些设备在美国核潜艇、驱逐舰、巡洋舰和航空母舰等大型战舰上广泛使用,其优异的性能为美国海军在复杂海域展开作战提供了重要保障。

此外,在无人艇、狙击手和特种部队等独立作战单元中,美军使用的夜视仪和其他光电设备也得到了广泛应用。

光电设备的使用显著提高了美军的作战能力,使其在夜间作战中获得了更大的优势。

二、俄罗斯海军光电对俄罗斯海军的光电设备在设计与研制上一直具有一定的技术实力。

俄海军正在积极开发和应用光电设备,如超高频声波装置、潜水员潜水假面配套方位仪及局部磁场测量仪、毒剂和辐射探测仪、浮标定位和控制孔等。

据相关媒体透露,俄罗斯海军已研制出新型反潜水兵侦察工具,能够通过水下潜行,获取目标潜艇的声、磁信号及光电数据,并可潜下水下100米深度。

该设备的问世,标志着俄罗斯海军在光电技术领域的进一步发展与应用。

三、中国海军光电对中国海军近年来在光电技术领域取得了显著进展,已研制出许多先进的光电设备,包括舰载信息化系统、红外搜素系统、卫星通信系统、渔业综合监控系统等。

这些先进光电设备的应用,大大提升了中国海军的作战能力与水平。

另外,中国海军已经开始研究和生产海洋无人系统、水下机器人等,这些设备的应用也将为中国海军的夜间侦察及作战能力提供强有力的保障。

四、光电技术是军事领域中至关重要的技术之一。

各国海军通过不断地研发和应用光电技术,加强对海上安全的管控和保障。

在未来,我们相信海军光电技术将继续在世界范围内得到广泛的应用和发展。

UUV与AUV

UUV与AUV

UUV:Unmanned Underwater Vehicle = 无人水下航行器AUV:Autonomous Underwater Vehicle = 自主式水下航行器自主式水下航行体(AUV)是水下无人航行器(UUV)的一种。

水下无人航行器(UUV)技术无论在军事上、还是民用方面都已不是新事物,其研制始于50年代,早期主要用于海上石油与天然气的开发等,军用方面主要用于打捞试验丢失的海底武器(如鱼雷),后来在水雷战中作为灭雷具得到了较大的发展。

80年代末,随着计算机技术、人工智能技术、微电子技术、小型导航设备、指挥与控制硬件、逻辑与软件技术的突飞猛进,自主式水下航行体(AUV)得到了大力发展。

由于AUV摆脱了系缆的牵绊,在水下作战和作业方面更加灵活,该技术日益受到发达国家军事海洋技术部门的重视。

AUV的战略意义AUV是一种综合了人工智能和其他先进计算技术的任务控制器,集成了深潜器、传感器、环境效应、计算机软件、能量储存、转换与推进、新材料与新工艺、以及水下智能武器等高科技,军事上用于反潜战、水雷战、侦察与监视和后勤支援等领域。

(1)反潜战AUV上装备有先进的探测设备和攻击武器,可用于跟踪并攻击敌方潜艇,并在完成任务后返回母艇。

AUV 也可作为诱饵,将敌方潜艇引开。

AUV还可作潜艇远距离水下通信的中继站,增加母艇的隐蔽性。

在搜索侦察方面,AUV可作为艇外水声或尾流传感平台进行区域监视和情报收集。

(2)水雷战在水雷战中,AUV可携带1枚或多枚水雷头自主航行到目标海域实施水雷布放,装备前视声纳和侧视声纳,可用于探测水雷、监视可疑雷场。

(3)目标靶装上靶雷的有关设备后,AUV可用于靶场试验、鱼雷鉴定、或日常操练中充当靶雷,以试验、鉴定鱼雷的性能或提高海军使用鱼雷的作战能力。

(4)侦察与监视大型AUV续航时间长,可航行至敌方或危险海域执行侦察和监视任务,能够长时间隐蔽地采集信息。

战争时期,还可为两栖突击队侦察水雷、障碍等开辟水下进攻通道。

外军装备事故案例分析(2篇)

外军装备事故案例分析(2篇)

第1篇一、事故背景美国海军“弗吉尼亚”级核潜艇是美国21世纪初期开始服役的一型多用途攻击核潜艇,具备强大的水下作战能力。

然而,在2018年3月8日,一艘“弗吉尼亚”级核潜艇在美国佛罗里达州基韦斯特港发生碰撞事故,造成了人员伤亡和潜艇受损。

二、事故经过当天,该潜艇在执行训练任务时,与一艘商船发生碰撞。

碰撞导致潜艇船体受损,部分舱室进水,潜艇失去动力。

事故发生后,美国海军迅速组织救援,最终成功将潜艇浮出水面,并转移了所有船员。

三、事故原因分析1. 人为因素:根据美国海军的调查报告,此次事故的主要原因是潜艇操作人员的失误。

在接近商船时,潜艇操作人员未能及时采取避碰措施,导致碰撞发生。

2. 技术因素:虽然“弗吉尼亚”级核潜艇采用了先进的导航系统和避碰系统,但在此次事故中,这些系统未能及时发出警报,提醒操作人员采取避碰措施。

3. 管理因素:美国海军在此次事故中存在管理上的问题。

一方面,潜艇训练过程中存在安全隐患,如训练强度过大、操作人员疲劳等;另一方面,潜艇维修保养工作存在疏漏,导致潜艇设备老化、故障频发。

四、事故影响1. 人员伤亡:此次事故造成2名船员受伤,1名船员失踪。

2. 潜艇受损:碰撞导致潜艇船体受损,需要进行大规模维修。

3. 美国海军声誉受损:此次事故暴露出美国海军在潜艇训练、管理和装备维护等方面存在的问题,对美国海军的声誉造成了负面影响。

五、事故教训1. 加强人员培训:潜艇操作人员需要具备高度的专业技能和应变能力,以应对各种突发情况。

因此,美国海军应加强对潜艇操作人员的培训,提高其应对能力。

2. 完善技术装备:虽然“弗吉尼亚”级核潜艇采用了先进的导航系统和避碰系统,但在实际应用中仍存在不足。

美国海军应继续改进技术装备,提高潜艇的作战能力。

3. 强化管理:美国海军应加强对潜艇训练、管理和维修保养工作的监督,确保潜艇在安全的环境下运行。

4. 加强国际合作:潜艇事故不仅对当事国造成损失,还会对国际社会造成影响。

美国未来的大型UUV——MANTA

美国未来的大型UUV——MANTA

MANTA 可被 发送 至母 舰 的前 面 区域 , 行 探 测 执
和 武 器 投放 任务 。各种 试 验 已表 明 , MANT 的 A 概念 在 不断 扩 展 和 延伸 , 常 它 包 括 所携 带 的 鱼 通
侦察 和攻 击任 务 ; 它扩 大 了作 战 空 间 , 可进行 艇外 通信 和 探 测等 ; 使水 下 空 间成 为 以 网络 为 中心 的
文献标识码 : A
空 间, 特别是浅海海域 中发挥重要作用 , 可使作 战人 员和潜 艇远 离港 口、 海湾和 水雷区等危险水域 , 同样 能完 成作战 而 使命 。
关 键 调 :UUV ,潜 艇 , 鱼雷 ,水 下 传 感 器
中圉 分 类 号 :TJ 6 . , 7 7 8 2 U64
(mats i e s r , 以 任 意 速 度 和 在 任 何 深 s r kn sn o ) 可
度下 通信 , 使全 部水 下作 战 空 间可视 化 , 可携 带 并 水下 超音 速武器 。这样 的水 下航 行器 将改 变 水下
作战 模式 , 增强 海军 的水 下 战能 力 , 同时会 减 少风
(B IC I tg ae w C noma ) 纳 , 利 n e rtd B o {r 1 声 o 并
MANTA 的 另一 个 重 要 特 点 是 具 有 先 进 的
MANTA 至 少 应 重 5 。在 与 潜 艇共 形 的 限 制 0t
下 , 究 人 员研 究 了许 多 合理 的 流体 动 力外 形 方 研 案 , 中的一种 方 案见封 三 彩图 5 其 。 针 对 当代 潜艇 和未来 几年 内将 出现 的潜 艇 的 外形 特 点 , 究人 员 研 究 了 UUV 在 潜 艇上 的安 研 装 位置和安置方式 , 步确定了 1 初 4个 可 能 安放 UUV 的位置 。但根 据潜 艇设 计准 则 ( 艇 冲击和 舰 有效 面积 等 ) 经过 筛选 , , 最后 集 中到 2 区域 , 个 即 封 三彩 图 4中的 5区和 1 2区 。 流体 动力 学的观 从 点着 , 5区并 不理 想 , 只适 合在 近期 研 制 的潜 艇上 采用 。而 1 2区则 是理 想的 长期 解决方 案 。

美国海军“海上猎人”号无人艇解析

沧海论舰ANGHAILUNJIAN32铁军·国防TIEJUN GUOFANG美国海军“海上猎人”号无人艇解析美国海军学会网站称,即将举行的“环太平洋-2022”多国联合演习中,美国海军就将出动全部4种无人水面舰艇,检验它们与有人舰队的配合作战能力。

“所有4艘无人水面舰艇将分散开来,将在‘环太平洋’演习与不同的特遣部队指挥官合作,从指挥和控制以及有效载荷角度来锻炼我们的能力。

”报道称,参加“环太平洋-2022”演习的美国海军无人舰艇包括“海上猎人”号、“海鹰”号反潜巡逻艇和隶属“幽灵舰队霸主”计划的“游骑兵”号和“游牧者”号。

军用无人艇,是依靠遥控或自主方式在水面航行的无人化、智能化作战平台。

按其任务一般可分为武备攻击型无人艇、侦察巡逻型无人艇和运输救援型无人艇等。

由于采用了无人化设计,战时无人艇将不存在人员伤亡危险。

它能在敌方防守严密、水文气象条件复杂、生化辐射等高危环境下,执行火力打击、水下破障、抵近侦察巡逻、装备物资运输及应急救援等任务。

“海上猎人”号无人艇(Sea Hunter)是专为跟踪低噪音的常规潜艇而设计建造的,被称为是“世界上最大的无人驾驶船只”。

该艇由美国国防高级研究计划局(DARPA)同总部位于美国弗吉尼亚州的国家安全技术公司Leidos合作研发,采用长而窄的车身,由双螺旋三体船设计支撑。

船体为文 / 边 岩Copyright©博看网. All Rights Reserved.沧海论舰ANGHAILUNJIAN33铁军·国防TIEJUN GUOFANG船舶提供增强的稳定性和升力;船舶可以使用远程监控模型自主运行,也能根据需要作为远程驾驶船舶。

2015年1月26日,该艇完成在美国密西西比内河的操纵性能测试,持续航行35海里,自动避开了浮标、浅水区等障碍物;秋季,在哥伦比亚河进行测试。

2016年1月27日,开始在俄勒冈州的波特兰附近进行海上测试;4月7日,正式被命名为“海上猎人”。

美国海军海域态势感知力量浅析

美国海军海域态势感知力量浅析贺文红1,王 达2,戚艳嘉2(1. 海军装备部,北京 100036;2. 中国船舶重工集团公司第七一四研究所,北京 100101)摘要: 美国海军十分重视海域态势感知能力建设,目前已形成集水面、水下、空中、太空力量为一体的海域态势感知机制。

本文介绍美国海军海域态势感知水面、水下、空中、太空力量,并分析海域态势感知工作机制。

关键词:海域态势感知;情报侦察;情报处理中图分类号:TB568 文献标识码:A文章编号: 1672 – 7649(2019)12 – 0216 – 06 doi:10.3404/j.issn.1672 – 7649.2019.12.042Research on U.S. navy maritime domain awareness powerHE Wen-hong1, WANG Da2, QI Yan-jia2(1. Naval Equipment Department, Beijing 100036, China; 2. The 714 Research Institute of CSIC, Beijing 100101, China)Abstract: The U.S. navy pays much attention to the development of maritime domain awareness. Nowadays a mari-time domain awareness mechanism is achieved, incorporating surface, underwater, air and space power. In this paper, sur-face, underwater, air and space power for maritime domain awareness are introduced, maritime domain awareness mechan-ism is analyzed as well.Key words: maritime domain awareness;intelligence reconnaissance;intelligence processing0 引 言美国海域态势感知力量主要由两部分构成:一是海上力量,包括各型水面、水下、空中平台和装备,以及民用和商用船舶;二是天基力量,包括各类侦察卫星,如海洋监视卫星、成像侦察卫星和导弹预警卫星等。

聚焦美国“海军未来兵力结构需求”听证会

陈银娣聚焦美国“海军未来兵力结构需求”听证会2020年6月4日,美国众议院军事委员会海上力量与兵力投送小组委员会召开“海军未来兵力结构需求”听证会。

美海军作战部前部长盖里·罗海德、美国会研究服务处海军事务专家罗纳德·奥茹科以及哈德逊研究所资深海军分析师布莱恩·克拉克在听证会上分别发表证词,对美海军未来兵力结构发展进行了评估和展望,勾画了美海军未来兵力结构蓝图。

相关背景2016年,美海军开展大规模的“兵力结构评估”,确定到2035年建造一支由355艘作战舰艇组成的舰队,该目标被列入《2018财年国防授权法》成为国家政策。

但近年来,形势正在发生变化。

一是特朗普政府上台以来,将中国列为首要对手,2017年版《国家安全战略》和2018年版《国防战略》将美国国防建设的重心聚焦于与中俄的长期战略竞争上,要求加大军事力量尤其是海上兵力建设,以应对中国快速崛起的海军实力。

二是一些新技术、新概念取得突破性进展,如无人舰艇、无人潜航器、无人机航母、分布式编队、集群式作战等等,这些新技术、新概念为美军维持未来海上军事优势提供了更多选择。

为此,美海军开展新一轮“兵力结构评估”,即“综合海上兵力结构评估”。

此次众议院军事委员会召开“海军未来兵力结构需求”听证会,也是为审议海军兵力结构规划做准备。

美海军作战部前部长盖里·罗海德证词要点美海军作战部前部长盖里·罗海德对未来海上兵力结构设计面临的挑战进行了分析,提出构建未来兵力结构的总体考虑。

未来海上兵力设计面临一定困难。

未来海上兵力结构发展面临以下多个挑战:准确预测竞争对手的地缘政治、地缘经济和军事意图;评估全球海军发展趋势,制定应对措施,为未来海上作战做好充分准备;对舰艇、飞机及重要作战人员损失的考虑缺乏深入论证和认知;与支撑可行性作战概念所需听证会的三位主要发言人,从左至右依次为盖里·罗海德、罗纳德·奥茹科、布莱恩·克拉克盖里·罗海德对美国潜艇未来数量的下降表示担忧以“决策中心战”为基础设计未来海军兵力。

美军分布式作战概念分析

S c ie nc e &T e c hno lo g y V is io n 黄赓黄赓男/汉族/工程师/研究方向:水中兵器/海军驻大连地区第一军事代表室(大连116000)美军分布式作战概念分析摘要本文结合美军分布式杀伤的演习分析分布式杀伤概念的三要素,并从战争对抗的核心因素、通信和打击方式等几个方面分析其作战特点,从ISR 任务、电子战、打击手段等几个方面总结分布式作战的优势,最后从配置部署,指挥控制,通信和后勤补给分析分布式作战存在的问题。

关键词分布式;配置部署;指挥中图分类号:TP311.52文献标识码:A DOI :10.19694/ki.issn2095-2457.2020.07.0961分布式作战概念2014年,在海军作战学院的一次演习中,一艘濒海战斗舰携带面对面导弹独立行动,使得演习另一方不得不分配出宝贵的ISR (情报监视侦察)资源进行对抗[1]。

美海军意识到,与传统的认识不同,作战平台的分布配置可能不会削弱力量,反而带来优势。

为此,美海军提出分布式杀伤概念,是将美国海军的以航母战斗群为基本作战单元的大集群作战转型为一种以水面行动群为基本作战单元分布式作战战术。

实现美国海军水面部队从“侧重力量投送”向“力量投送与海上控制并重”转型。

按照美国军方的说法,“分布式杀伤”有三要素[2]:(1)增强每艘舰艇的进攻能力,将每一个平台和单位都尽可能地武装起来,从驱逐舰到濒海战斗舰,从后勤补给舰到两栖登陆舰,以击败强大对手。

将火力分散部署在更大数目、战略价值较低的舰船上,有助于扭转目前对美国不利的海上环境。

(2)尽可能地分散化部署力量,将力量广泛分布在不同的地理空间,迫使对手同时应对大量的目标,并面临来自不同地理空间的进攻。

(3)给予舰艇复合型的资源以坚持战斗。

增强每艘舰船的防御能力,以更好地应对来自太空、网络、空中、水面和水下攻击;通过新的网络和战术,最大化利用舰艇间日益提升的联合防御能力;即便是在有战斗损失和指控系统退化的环境下,也要能够战斗。

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美国海军水下作战发展探讨摘要:在界定水下作战内涵与范围的基础上,全面归纳了美军水下作战的发展历程,从美军水下作战的发展体系、网络、武器、装备、技术等方面较为系统地分析其发展现状、规律和特点并预测其未来发展趋势。

关键词:美军;水下作战;发展;现状;趋势1 引言水下作战是指利用潜艇和其他水下系统在水下及从水下发起的进攻性或防御性军事行动,包括监视、部署特种部队,以及摧毁或压制敌方部队和水下基础设施。

具体包括潜艇战、反潜战、水雷战和反水雷战、水下无人平台作战、水下信息监视和情报侦察、水声对抗、水下信息传输和指挥控制等。

2 美军水下作战发展概况冷战结束后,世界濒海国家迅速装备常规潜艇,对近海作战行动构成了较大威胁。

为此,自20世纪90年代以来,在“21世纪海上力量”和“由海向陆”等国防部顶层方针的指引下,美海军的战略重点逐渐由深海向浅海转移。

由于浅海中的声场环境异常复杂,电磁波无法实现远距离信息传输,而水声信道的不稳定性又对新世纪水下作战的信息优势提出了挑战,因此濒海水域作战大大增加了探潜、反潜和猎雷的难度,要求美海军必须增加水下探测距离和分辨率、提高水下作战场信息控制能力,扩大水声预警探测范围。

这些作战需求驱动着水下作战的发展。

1997年,美海军提出了“网络中心战”的概念,随后提出网络中心反潜战,并开始深入研究作战理论,研制相关设备,加速进行以平台为中心的反潜战向以网络为中心的反潜战过渡,美军水下作战的主要模式逐渐向水下网络中心战转变。

纵观美军水下作战发展历程,其主要特点一是反潜机制趋于联合。

为实现反潜作战指挥、装备技术以及情报共享机制方面的无缝链接,美军联合日本设立了“美日反潜战中心”,成立了“海上联合反潜作战指挥协调组”,基本形成了“美军主导、日台配合、广泛监控、重点封堵”的反潜格局。

二是运用多种兵力手段进行综合反潜。

针对潜艇行动的不同阶段,采取不同的侦察探测手段、兵力使用强度和反潜搜索样式,基本实现了对潜艇出航、航渡、大洋活动全过程、全航态、全方向的立体探测。

三是同步发展适合深海和浅海使用、多物理场融合的反潜探测系统,依靠空间和信息技术优势,大力发展海洋侦察监视卫星等探潜装备;在原有深海探测优势的基础上,陆续开发固定式分布系统、先进可部署系统和低频拖曳线列阵系统等水下探测系统,并集成升级为综合水下监视系统。

在水雷战方面,美军加强布雷作战能力建设,综合利用潜布、空布等布雷手段,提高了快速和远程精确投送水雷的能力;完善由海到陆的反水雷作战体系,大幅度提高了舰艇编队的反水雷能力,反水雷力量完成了从单一的专业化平台向“专业化”与“建制式”并重的转变。

3 美军水下作战发展现状3.1构建结构合理的水下作战体系美军水下作战是以C4ISRK(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察、射杀)为支撑,由传感网络、信息网和射手网三大部分组成,利用全双工数据链构成的水声——无线通信网络广泛连接而成的一体化网络作战体系。

按作战功能,美军水下作战体系可分为传感器系统、指挥控制系统、通信系统和武器系统。

传感器系统负责对战区内的水下环境和威胁进行全时、全景、全频的侦察、预警、探测和识别。

其主要功能是:对水下作战空间的各种信息进行采集和处理,通过网络将所得到的信息融合在一起,形成一致的水下作战场局部态势,为水下作战平台和水面舰艇提供实时的水下作战场态势图,令水下作战场透明化,以支持指挥控制和决策。

指挥控制系统是整个体系的“大脑”,通常以水面指挥舰和潜艇指控系统作为核心,并间接接受岸基指控中心的指令,负责整个战区网络的正常运行和机动,并负责控制武器系统实施防御和攻击。

其主要功能是:进行战场态势分析,支持协同指挥决策,优化配置作战资源,通过网络与有关武器系统和传感系统互联,对传感系统和武器平台实施指挥控制,并对作战效果进行快速评估。

通信系统是联接传感器系统、武器系统和指挥控制系统的桥梁,主要以声波为载体。

其主要功能是:传输指控指令和经过压缩的传感器感知数据。

武器系统由所有的水下武器平台组成,包括潜艇、鱼雷、水雷、潜射无人机等。

其主要功能是:在指挥控制系统的整体控制下,通过网络的紧密交联,形成更大范围、协同连续的精确火力攻击,并支持传感器到射手信息的快速、准确交换。

3.2 建立无缝联结的水下作战网络目前,美军已初步完成了水下作战网络的建设,可用于实战的水下作战网络已具备一定的规模。

其中比较典型的有“海网”(Seaweb)水声网络、“自主式分布传感器”(DADS)系统、“近海水下持续监视网”(PLUSNet)和“深海汽笛战术寻呼”(DSTP)系统、“水下分布式传感器网络”、“深海作战”项目(DSOP)等。

3.3研制开发系统配套的水下作战武器装备3.3.1水下作战装备美军重要的水下作战装备包括水面指挥舰、潜艇、无人潜航器、声纳等,其中声纳是美国水下作战中探潜、反潜的有效装备。

(1)声纳美国对声纳装备的发展极为重视,在水下作战声纳装备研制方面一直走在世界前列。

美国海军在《2000-2035年美国海军技术》(水下作战)中明确提出:在今后10年,务必执行声纳改进计划,以使被动和主动水声探测系统的增益提高10dB-15dB,即每年可获得约1dB的增益;到2035年,总共再获得约20dB的增益。

目前美国重点发展以下类型的声纳装备:潜艇声纳,反水雷 UUV声纳,深海声纳,战术拖曳线列阵声纳,综合水下作战声纳。

(2)潜艇传统的潜艇在水下主要依靠自身的传感器探测和定位目标。

在水下作战体系中,潜艇不再仅仅依靠自身的传感器来获取信息,还要通过连接其他各作战平台的传感器网络获得全方位信息,在对其进行综合处理和分析后,实施指挥决策,并在水下节点和水上节点之间进行信息传输,控制武器平台发起隐蔽攻击。

潜艇不仅仅在远洋水域执行反潜作战或对航母战斗群提供支援,而是转变为在近海实施情报搜集、监视、作战决策、指挥控制、对岸对海攻击,以及特种力量投送等各种作战任务的主力。

(3)无人潜航器(UUV)美军是全球最大的无人潜航器(UUV)发展国,要求在建的所有水面舰艇和潜艇都将配备无人潜航器。

军事专家预计,到2020年前后,美军将拥有1000套这种水下机器人,届时将成为一支战斗力很强的水下无人舰队。

美军将其UUV分为便携式、轻型、重型和巨型4种不同级别,主要赋予它们以下使命:利用UUV进行潜艇战。

美军设想的“曼塔”型UUV附着于潜艇外壳上,也可在潜艇上增加UUV作业舱,采用鱼雷管或专用布放装置对UUV进行布放和回收。

美军“弗吉尼亚”级核潜艇的舯部加装了一个深海作业舱,采用专门设计的布放和回收装置对UUV进行布放和回收。

利用UUV进行反水雷战。

美军为了保护海外基地,保证航母战斗群和各种舰艇编队的安全与行动自由,正大力发展新概念UUV,即建制反水雷UUV,用于反水雷作战。

美将“AN/WLD-1”半潜式遥控猎雷系统配置在“斑布里奇”号导弹驱逐舰上,命名为导弹驱逐舰式遥控猎雷系统(DDG-RMS),成为美海军舰艇编队、航母打击群、远征大队等通过咽喉要道进行反水雷的关键装备。

美军最新研制的防御和攻击功能相结合的UUV-“海上捕食者”,既可以在海军基地、战斗平台两海里内低速巡航、搜索或发现来犯目标,也可坐底等待,监视敌方目标;既可利用携带的6枚快速攻击武器攻击敌高速舰群或常规潜艇,也可对抗敌方来袭的鱼雷,承担保护舰队和海军基地的使命。

“海上捕食者”是美海军又一新的建制反水雷装备。

利用UUV进行水下作战。

美军提出了“海马舱”水下作战新概念。

“海马舱”包含多个独立的UUV。

这些UUV既可以独立作业,也可以与母平台和其余多个UUV协同作业。

美军将“俄亥俄”级核潜艇进行改装,使其能够布放和回收“海马舱”。

作战时潜艇在深水区潜伏,布放“海马舱”,它可以在敌方港口,主航道附近潜伏,监视敌方潜艇及水面舰艇的活动情况。

一旦发现敌潜艇或水面舰艇离港便进行跟踪,不断地把信息传给岸基或处于深水区的潜艇,实施对敌潜艇或水面舰艇的跟踪或打击;它也可在水下接近目标,使用轻型鱼雷或自身携带的水下爆炸物对目标的推进器进行破坏,使其丧失机动能力。

(4)潜射无人机潜射无人机是一种新型的水下作战装备,是美海军未来水下作战装备的一个重要发展趋势。

美军目前在“俄亥俄”级和“弗吉尼亚”级核潜艇上搭载了“鸬鹚”潜射无人机。

该无人机为隐身飞行器,可携带雷达、光电和红外探测器、数据链、导弹等设备来执行侦察、监视、中继通信、火力打击和战损评估等任务,并对潜艇提供近程空中支援。

(5)先进无人艇2010年2月,美国防高级研究计划局启动“反潜战持续跟踪无人艇”(ACTUV)计划,旨在开发并演示一型能够“改变反潜模式”的、能够对安静型柴电潜艇进行持续追踪的无人水面艇平台以及相应的传感器系统。

这种海军无人艇适合进行战区及全球独立部署。

ACTUV不是提供反潜搜索能力,而是依靠传统的反潜力量提供目标线索,然后利用其自身的声纳获取目标航迹,跟踪目标潜艇,使搜索设备从繁重的跟踪任务中解放出来。

(6)无人水下母艇美军已于2013年启动“水螅”项目,旨在开发一种无人水下母艇,用于在战场上隐蔽运输并部署无人机及无人潜航器。

该项目利用现有技术和新兴技术,不仅将开发和演示无人母艇,还将开发可由母艇携带的无人机和无人潜航器。

3.3.2水下作战武器——水雷美军实力雄厚,拥有MK60自导水雷、MOWAM火箭上浮水雷、ISLMM潜布自航水雷等先进的水雷装备。

近年来,为适应水下作战需求,美军开展了网络水雷、信息战水雷等新型水雷技术的研究。

美军水下网络中心战中的水雷和雷阵与常规的水雷与雷阵具有很大的差别,前者是整体联合作战,后者是孤立、分散作战。

水雷网络中心战中的控制中心担负有控制、服务和保护整个网络水雷的特殊功能,并实现与空中、地面站点间的信息交换。

网络水雷具有大范围机动控制能力,对网络信息有强烈需求。

信息战水雷是以海上敌C4ISR系统作为作战对象,主要通过对海上特定区域的信息干扰、欺骗,扰乱敌电子信息系统正常工作,达到削弱敌信息优势(如精确定位及潜艇探测等)的目的。

信息战水雷将水雷封锁区域从海洋拓展到空中,将水雷作战对象由舰船目标拓展到信息系统,从而大大提高水雷战的整体作战效能。

4 美军水下作战发展趋势4.1 制定《水下作战纲要》,确定发展目标美军认为由于水下部队涉及面广、构成多样,必须在主要目标上取得共识,这样才能完成既定任务。

基于这一目的,2011年7月美海军潜艇部队司令部发布了《水下作战纲要》,详述了美军水下部队在复杂而不可预知环境中的发展道路。

该《纲要》的制定旨在具体地明确界定水下作战目标,以更加灵活地激励水下作战部队各个层级为达成这些目标的主动性和勇气,因此,该纲要对一级司令官、设施司令官、潜艇指挥官和每一位士兵都具有重要的意义。

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