无人潜航器:海战规则改变者
作者: 李瑞景 苏一鸣潜艇有“海中蛟龙”“深海幽灵”等美誉,时至今日仍是世界军事强国遂行海洋威慑战略的主体力量。然而,叱咤海战场百余年以来,潜艇的缺点也表露得十分明显——高昂的生产和维护成本、异常复杂的通信和后勤保障,以及逼仄的环境等。近年来,随着以人工智能为代表的新兴技术快速发展,世界各国军工界看到了潜艇迭代的希望——无人潜航器。无人潜航器被认为是未来海战规则的改变者。
“黑马不黑”——悄然发展几十年
无人潜航器,是指无人驾驶、靠遥控或自动控制在水下自主航行执行任务的智能化装置,其外形和结构与潜艇、鱼雷均相似。与潜艇的主要区别在于有人还是无人;与鱼雷的主要区别在于战斗部:鱼雷的战斗部是炸药,而无人潜航器则根据任务不同灵活选择功能模块,如侦察、探测及扫雷模块。
2022年12月,英国海军和普利茅斯科技公司签订了关于超大型无人潜航器“鲸鱼”的项目合同。对此,英国第一海务大臣、海军上将本·基伊宣称,“鲸鱼”将帮助英国“主宰水下作战空间”。2023年12月20日,美国海军正式接收首艘“虎鲸”超大型无人潜航器,迄今总计接收了6艘,并计划在2030年前构建多种无人潜航器混合编队,2040年前装备至少40艘具备自主作战能力的大型或超大型无人潜航器。
第一声啼哭 其实,无人潜航器并非“年轻后生”,相反,从它诞生至今已走过近80个春秋。无人潜航器的“鼻祖”可追溯至20世纪40年代末期。当时,美国海军将重型鱼雷W48“魔改”为一种名为“CURV”的遥控式无人潜航器,企图利用其寻找并回收海中的失事飞机和其他设备,但由于技术实在过于粗糙,该型无人潜航器逐渐退出历史舞台。无人潜航器的第一次亮相虽然以落寞退出舞台告终,却为终将到来的辉煌奠定了基础。
首次扬名 机会从来只留给有准备的人。1966年1月,一次意外给了无人潜航器扬名立万的机会——美国B-52战略轰炸机搭载的高达150万吨TNT爆炸当量的B28型氢弹,意外掉落水深800余米的地中海。正当美军手足无措之时,有人提出用无人潜航器进行打捞。最终,经过两个多月的不懈努力,一艘名为“柯沃号”的无人潜航器不负众望,配合“阿尔文号”和“阿鲁明纳号”载人深潜器,最终成功打捞起了氢弹。
渐趋成熟 20世纪90年代,随着无人潜航器相关技术日趋成熟,世界主要军事强国的海军开始将其广泛应用于搜救、侦察和监视,以及测绘海底地形等任务。
1995年3月,日本“海沟号”无人潜航器下潜至马里亚纳海沟最深处,重新标定了海沟的水深,轰动了全世界。
2003年,伊拉克战争爆发。美军启用“海神之子”无人潜航器,用于清扫伊拉克乌姆盖斯尔港外的水雷,取得了出乎意料的效果——16小时完成了预计连续21天的潜水作业量,从而为联军舰船入港快速开辟了航道。2004年5月,当美军一架F-14“雄猫”战斗机在海上坠毁时,美国海军派出“超级天蝎”无人潜航器,用其机械手将残骸逐一打捞上岸,避免了军事机密外泄。
2005年,俄罗斯海军一艘小型潜艇被困堪察加半岛东部海域,紧急向外界发出求救信号。对此,英国海军紧急派出“天蝎号”无人潜航器施以援手,及时救出全部7名艇员。
2013年,美国海军将第一批MK18 Mod 2“王鱼”无人潜航器部署在第五舰队,主要在波斯湾、红海、阿拉伯海等海域担负扫雷、侦察等任务。
高速发展 2018年3月1日,俄罗斯总统普京宣称正加紧研发六大类的新型战略威慑武器,其中,“波塞冬”战略级核动力无人潜航器赫然在列。据称,“波塞冬”不仅具备核动力,可遂行水下长时间航行,更可携带核弹头执行核打击任务,从而将俄罗斯的核威慑战略提升至新高度。更引人关注的是,2022年7月,俄罗斯海军“别尔哥罗德号”多用途潜艇进入现役,据称其可作为“波塞冬”的“海中母舰”——1艘“别尔哥罗德号”可携带6艘“波塞冬”,在海洋深处长期游弋,直至接到发起攻击的指令……
2021年11月,英军一架F-35B战机从航母起飞失败后坠入深达1600余米的海底,英军派出一艘无人潜航器,准确定位战机残骸所在位置,为最终成功打捞奠定了基础。
鉴于过往的优异表现,世界各主要军事强国纷纷认清了无人潜航器的巨大潜力,着眼打造庞大的水下无人舰队,并将之运用于遂行各种作战任务。

“黑马善变”——叱咤海洋的多面手
站在人工智能和现代战争的“风口”上,如今的无人潜航器越来越像升级版的“变形金刚”,能够根据任务灵活选择功能模块,成为未来海战中的多面手。
布雷高手 以“虎鲸”大型无人潜航器为例,该平台由美国波音公司为该国海军量身定制,主要用于在战场中攻势布雷。美国海军参谋长迈克尔上将宣称,面对挑战,美军将可能在世界重要海峡测试无人潜航器,并有能力秘密埋设水雷,“这将改变游戏规则”。据称,“虎鲸”大型无人潜航器虽然只有80吨重,但拥有长达10米、有效载荷达8吨的载荷舱,可隐蔽接近敌方港口,秘密布放一般水雷或特种水雷。相比潜艇布雷,无人潜航器的身形要小得多,隐身性能更好,同时也没有人员伤亡的顾忌,更敢于深入敌方“眼皮底下”孤身犯险。
扫雷大神 历史上,水雷一直是世界各国海军的心腹大患,几乎没有“特效药”可解。在此次俄乌军事冲突中,俄罗斯海军前期虽占尽黑海制海权,但始终没能登陆敖德萨,水雷实为非常重要的因素。正是看到水雷问题如此棘手,各国海军开始将目光投向“扫雷新势力”——无人潜航器,并期望借助无人装备的联合作战解决这一难题。2017年,法国海军同时操控无人机、无人艇和DCNS公司研发的D-19无人潜航器展开协同作业,实施了排雷作业演示。据悉,D-19无人潜航器具备一定的人工智能,能够协同其他无人装备自主侦察定位各型水雷,在获得指挥授权后进行自主排雷作业。
探测专家 近年来,人类掀起一波又一波的太空探测热潮。其实,从某种角度而言,人类对海底世界的了解程度还赶不上对月球的认知。如果人类发射各类航天器探索月球的难度值为10,那么探测海底的难度值至少是15。海水的密度是空气的800倍,在深度达1000米的海底,海水压力可达惊人的100个大气压。更何况,海底世界漆黑一片,地貌千沟万壑。温斯顿·丘吉尔曾言:“克服困难就是赢得机遇。”恶劣的水下环境为无人潜航器提供了一展身手的舞台——由于不需要人类参与,无人潜航器不仅无须考虑氧气、食物、居住空间等人类生存的必需因素,而且能够冒险犯难,探测一些有人潜航器不敢涉足的海域。在探测型无人潜航器领域,各国都把能否制造出下潜至马里亚纳海沟的无人潜航器视作摘取“皇冠上的明珠”。目前,能够摘得这颗“明珠”的国家,主要有中国、俄罗斯、美国和日本。其中,据称俄罗斯的“勇士-D”无人潜航器可完成深度为12000米的海底勘探和研究工作。
电子战奇才 无人潜航器还可携载电磁战模块,用于夺取制电磁权,隐真示假,进行战略欺骗。2022年8月,俄罗斯红宝石海洋机械中央设计局在“军队-2022”论坛上展示了新型无人潜航器“替代者-V”。与一般无人潜航器不同的是,“替代者-V”能够模拟相关潜艇的声学特征,以对敌形成欺骗。俄罗斯红宝石海洋机械中央设计局的专家声称,当“替代者-V”单独行动或与潜艇展开联合行动时,就能极大误导对手,使其对局势产生误判。即便对手发起攻击,“身形”比潜艇小得多且更为灵活的无人潜航器会让对手头痛不已。

“黑马软肋”——面临结构性难题
无人潜航器发展至今仍远难称完美。之所以难以在世界各国海军中普及与发展,除技术门槛高外,当前还面临着诸多结构性难题。
首先,续航能力明显不足。无人潜航器的“进攻出发阵地”,一般位于对手防区外——在飞机或潜艇将其投送至预定海域后,须经远程机动方可进入目标水域。如果不能立即发起攻击,还需“潜伏”待机,并且完成任务后还得长距离潜至安全区域等待回收……完成这一系列行动的前提是电池一定要给力。然而,传统无人潜航器一般使用铅酸电池、银锌电池等,能量密度较低,而使用新型电池又面临稳定性和成本的挑战。对此,俄罗斯海军曾提出使用核动力的问题,但高昂的成本让其为难——在有限的军事预算条件下,只能解决有无的问题,根本无法进行大规模量产。
其次,指挥控制受限多。众所周知,无线电波在海水中传播时会急剧衰减,因此,无论是潜艇还是无人潜航器,通信一直都是一个大难题。相较而言,潜艇内部空间大,通信设备可以占据更大的空间,从而具备更强的收发能力。同时,艇员可以发挥主观能动性,一旦失联可通过更换通信方式或主动寻找安全海域上浮等手段与外界取得联系。而无人潜航器受吨位的限制,携载的信号收发装置相对简陋,电池一旦耗尽后便自动报废。正是因为水下通信存在不确定性,当前无人水面舰艇更受各国海军的青睐。据报道,2023年,全球无人水面舰艇的市场总额是无人潜航器的2倍多。
最后,自主行动能力弱。当前,尽管人工智能已经取得了重大的进展,但在应对复杂且瞬息万变的作战环境时,仍不免显得智能不足而“智障”有余。目前,比较成熟的无人潜航器型号还是有人遥控型,要让其在复杂条件下具备完全自主的信息处理、任务规划和攻击能力,还有很长的一段路要走。正因此,2021年,美国海军发布的《智能自主系统科技战略》指出,面对日益多样、灵敏的水下感知手段,以及更加复杂多变的作战环境,无人潜航器需要进一步提升自主能力。
当然,前行道路中的困难总是暂时的。对强者而言,只会是越艰险越向前。相较其他的武器装备,特别是与其在相似领域遂行行动的潜艇,无人潜航器拥有价廉物美的巨大优势。以美国海军装备的无人潜航器为例,一艘中小型的“雷姆斯”仅需170万美元,“虎鲸”大型无人潜航器虽然造价昂贵得多(可达5500万美元),但相比弗吉尼亚级核潜艇动辄35亿美元的天价,还是有小巫见大巫之感。如果再算上潜艇数百人的人员配备,以及由此带来的大量的人员培训和补给压力,那么无人潜航器的优势就完全不可以道里计了。
不久的将来,我们将会看到这样一种战争场景:一艘潜艇和一群“忠诚僚艇”(即跟随作战的无人潜航器)并肩战斗。潜艇向“忠诚僚艇”下发指令,“忠诚僚艇”则或直接作为自杀式潜航器发起攻击,或挺身为潜艇挡住来袭的鱼雷。我们有理由相信,随着科技的不断迭代升级,无人潜航器必将从根本上改写海战规则。