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分布式殺傷時代的水下巡洋艦暢想

2022-05-24 12:19 作者:冰封之龍  | 我要投稿

自從潛艇投入戰(zhàn)爭以來,人們很快就意識到水下的潛艇對于水面的艦船的決定性的隱蔽性優(yōu)勢。憑借水下的隱蔽性和魚雷對于艦船極大的破壞力,早在第一次世界大戰(zhàn)時間德國的海狼們就給協(xié)約國帶來了揮之不去的可怕印象。但是,隨著反潛飛機、反潛艦的廣泛運用,僅能夠在潛望鏡視野內(nèi)發(fā)起近距離魚雷襲擊的常規(guī)潛艇,很快就失去了所向披靡的戰(zhàn)斗力。因此,早在100年前,人們就認識到潛艇需要更好的情報搜集手段和更好的反艦手段,才能夠抵抗敵方的反潛力量。同時,為了滿足滲透敵方嚴密封鎖的港口需求,大型潛艇本身難以完成滲透行動,還需要配合微型潛艇實現(xiàn)這一目的。所以,在這個思路下,能夠搭載飛機和微型潛艇的“水下巡洋艦”便出現(xiàn)了。

二戰(zhàn)日本I-15型常規(guī)潛艇,也被稱為新型巡潛潛艇(乙型),可以搭載水上飛機

一戰(zhàn)后,日本人將適合于遠洋航行大型常規(guī)潛艇列入“巡洋潛艇”,簡稱“巡潛”,以滿足跨太平洋的對美國監(jiān)視和未來的軍事行動之需。后來,日本人開始為巡潛加裝輕便水上飛機、子母潛艇,進一步拓展了潛艇的作戰(zhàn)范圍,能夠進行大范圍的航空偵察,其中包括1941-1942年利用子母潛艇“甲標地”對珍珠港的偷襲,以及1942年以大型巡潛為二式大艇進行水上加油,然后飛往夏威夷監(jiān)視美軍的任務。在日本戰(zhàn)敗前夕,日本人不僅發(fā)展了搭載“回天”人操魚雷(也可視為自殺式子母潛艇)的技術,還曾經(jīng)開發(fā)出伊-400這樣的能夠搭載多架攻擊機的“水下航母”,企圖突破美國封鎖,攻擊美國巴拿馬運河。

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I-400型首創(chuàng)并列耐壓艙設計,進一步拓展了潛艇的可用空間,在2011年中國032級試驗潛艇服役前長期雄踞最大的常規(guī)潛艇位置,同時使用飛機的能力也更加強悍。這種并列耐壓艙設計后來影響到了蘇聯(lián)“臺風級”戰(zhàn)略核潛艇的耐壓殼布局

同時,在大洋的彼岸,德國人也日益認識到缺乏偵察機的情況下,潛艇在海上獨立搜索目標的效率甚為低下,但由于德國戰(zhàn)前規(guī)劃的VII,IX型潛艇相比日本巡潛系列潛艇偏小,無法攜帶標準尺寸的水上飛機,因此德國人轉向開發(fā)空間需求更小的旋翼機,其中FA 330無動力旋翼機完成了潛艇試飛工作,它就像風箏一樣由潛艇牽引的繩索控制,然后在潛艇水面航行的拉動下產(chǎn)生升力飛向天空,駕駛員在上面對海面進行大范圍的瞭望。但是由于不能脫離潛艇運轉,潛艇放飛FA-330后無法下潛,此時遭遇敵方襲擊就會面臨機毀人亡附加潛艇被擊沉的巨大風險,因此未能得到有效推廣。而德國人發(fā)展的WNF 342則由于未能在戰(zhàn)前服役,而最終變成了盟軍的戰(zhàn)利品。

Fa 330
VNF342為自帶動力的旋翼機,但未能在戰(zhàn)爭結束前服役

二戰(zhàn)后,隨著核潛艇技術的發(fā)展,核潛艇得以做得更大,速度更快,潛深更高,搭載的武器從魚雷到彈道導彈應有盡有。同時,得益于強大的聲納系統(tǒng)和越發(fā)強大的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng),核潛艇具備了視距外打擊敵方水面戰(zhàn)艦和陸地目標的強大能力,一時間沒有人繼續(xù)發(fā)展?jié)撏лd機技術。但是,隨著如今的反艦導彈對于高價值水面戰(zhàn)艦威脅日趨加大,美國也提出了分布式殺傷(也稱之為“馬賽克戰(zhàn)術”)的設想,即通過把武器系統(tǒng)分散給各個擁有打擊能力的平臺——水面戰(zhàn)艦、核潛艇、無人艇、無人機和岸上火力單元的方式,通過數(shù)據(jù)鏈統(tǒng)一協(xié)同控制,實現(xiàn)對敵方的全方面圍攻,并降低高價值資產(chǎn)暴露在敵方攻擊范圍內(nèi)的手段。

無人艇可大可小,能夠勝任常規(guī)水面巡航和未來的反艦打擊等諸多任務
由于無人艇噪音很低,速度很快,很適合未來的投放拖曳聲納和反潛魚雷的反潛任務,能有效的拓展艦隊的反潛網(wǎng)絡
美國最新的無人艇參考了南島民族的三體帆船技術,具備良好的遠洋航行能力,可以搭載對空雷達和反潛聲納,反艦導彈和反潛魚雷在內(nèi)諸多子系統(tǒng)

但是,在美軍目前的規(guī)劃中,美國仍然是以大型水面戰(zhàn)艦(如航母)或者前進基地(如遠征基地船)作為指揮通訊節(jié)點,領導前線配備各類武器和傳感器的輕型艦艇作戰(zhàn),那么如果敵方使用更遠程的反艦彈道導彈、核潛艇去摧毀巨型的水面指揮中心,前面的無人艦艇和小型戰(zhàn)艦將陷入群龍無首的窘境。所以,本文擬設想一種基于重型核潛艇和分布式殺傷技術的“現(xiàn)代水下巡洋艦”的構想,以供各位探討。

俄羅斯以奧斯卡級潛艇改造的“別爾哥羅德”號重型核潛艇,可以搭載波塞冬核動力巨型核魚雷、深海考察潛艇和蛙人小艇艙,理論上也具備作為水下巡洋艦的能力

1、水下巡洋艦的整體構型

考慮到未來依托信息化和無人化的分布式殺傷環(huán)境,水下巡洋艦務必滿足以下需求:

(1)足夠大的艇身,以容納較多的指揮人員和外掛無人艇、攜帶導彈和魚雷的空間;

(2)良好的潛艇自身感知系統(tǒng),如遍布全身的分布式聲納系統(tǒng);

(3)良好的數(shù)據(jù)鏈通訊能力。潛艇在水下無法直接使用無線電通訊,因此潛艇應配備光纖浮標、短距離超聲波通訊和深海藍光通訊設備,保證能夠隨時和衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈、水面艦艇和水下其他潛艇的互通訊息。

(4)良好的隱蔽性。除了潛艇自身需要如同傳統(tǒng)核潛艇加強聲學隱形外,由于這種潛艇需要頻繁使用通訊浮標和衛(wèi)星連接,并且釋放導彈、無人艇、無人潛艇時不能距離海面太深,因此還得考慮到潛艇本身的電磁輻射和紅外輻射的隱蔽性。需要配合使用低可截獲衛(wèi)星通訊技術和核反應堆冷卻水二次冷卻的技術。

因此,本人認為符合以上需求的核潛艇最好的參考基準是俄羅斯949A型巡航導彈核潛艇的改裝型——09852別爾哥羅德號。該潛艇是949A最后一艘,庫爾斯克災難后停止建設,2014年按“綜合試驗潛艇”改裝為09852型。該潛艇設計目的為:攜帶微型潛艇完成深海考察,使用蛙人艇對對方港口進行滲透和搭載傳說的“波塞冬”核魚雷的能力。由于任務發(fā)生了調整,側面的P700花崗巖反艦導彈已經(jīng)拆除。

由于該潛艇尺寸較大,并且已經(jīng)有搭載微型潛艇和蛙人艇和巨型核魚雷的能力,可以認為該潛艇(或者同類大小的潛艇)已經(jīng)具備潛在的水下巡洋艦改裝潛力。

2、潛艇艙室設計

我們知道,當代潛艇分為單殼體和雙殼體技術,而雙殼體技術也可進一步細分為多殼體設計。由于越大直徑的耐壓殼制造難度越大,但武器裝備嚴格密封后可以裝入載人耐壓殼之外的艙室,這樣一來就可以縮減耐壓殼制造的麻煩,蘇聯(lián)949A型的P700儲彈倉,美國弗吉尼亞級核潛艇的垂直發(fā)射艙都是位于載人艙之外的艙段,避免了載人艙直徑過大難以加工的問題。所以,可以參考949A的布局,采用雙殼體布局,將潛艇需要搭載的垂直發(fā)射導彈、無人機、無人艇部署于非載人空間。


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949A發(fā)射管位于外殼和載人內(nèi)殼之間的區(qū)域,避免了內(nèi)部載人艙直徑過大的問題


3、潛艇數(shù)據(jù)系統(tǒng)

由前文所述,潛艇應當搭載分布式聲納系統(tǒng)、綜合光電桅桿、光纖通訊浮標、深海藍光通訊和水聲通訊系統(tǒng)。

機敏級的2072分布式聲納系統(tǒng)遍布全身,由艦艏主聲納,避雷聲吶,側舷聲納基陣,尾部拖曳聲納及魚雷逼近和敵方聲納鎖定報警諸多系統(tǒng)構成
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從左到右分別為傳統(tǒng)水聲無線通訊、淺水微波直線通訊、藍光通訊和藍綠激光通訊
潛艇浮標通訊系統(tǒng),包括潛艇自行釋放的通訊浮標,以及己方聯(lián)絡飛機投放的和自己溝通的通訊浮標
弗吉尼亞級的綜合桅桿系統(tǒng)和打開的位于載人艙之前的綜合垂直發(fā)射系統(tǒng)

潛艇由于其隱蔽需求,任何通訊都要求“短,快,可中斷”,在敵方威脅逼近時,應具備快速感知威脅,并立即切斷有線通訊系統(tǒng)的能力,因此通訊浮標無論是光纖通訊浮標還是聲學、激光通訊浮標都應可以迅速的切斷并自毀,防止敵方根據(jù)浮標位置確定水下巡洋艦的所在地方。

4、搭載的武器及無人艇

根據(jù)需求,作為分布式打擊核心的水下巡洋艦應當具備發(fā)射無人機、放置無人艇、蛙人艇和多種導彈的能力。


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美軍設想的中繼無人機,可以中繼各種無人艇、導彈和船艦通訊信號,如果可以用潛艇發(fā)射無人機,則可以極大拓展?jié)撏Т驌魯撤竭\動目標的能力
美軍已經(jīng)實現(xiàn)從潛望鏡深度發(fā)射小型無人機,對附近海域偵查的能力
一種潛艇發(fā)射長航時無人機的設想。類似于發(fā)射巡航導彈,飛機起飛后接入衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈,并利用衛(wèi)星浮標和潛艇互聯(lián)數(shù)據(jù)
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以色列提出的潛射無人機方案,可以展開形成傳統(tǒng)的四旋翼無人機
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瑞典薩博公司推出的潛射無人潛航器的計劃
一種并聯(lián)式UUV,可以使用有效載荷實現(xiàn)潛入敵方陣地偵查,作為無人水下潛艇對周邊進行警戒,或者搭載反潛魚雷實施驅離敵方核潛艇的任務
通過光纖制導或者透過水面無人艇、浮標中繼信號,潛艇未來也能夠實現(xiàn)發(fā)射防空導彈
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昂貴的水下巡洋艦當然需要良好的自衛(wèi)手段,目前已經(jīng)開發(fā)出潛射反魚雷魚雷,可以攔截射向自己的敵方魚雷

結論——無人戰(zhàn)爭正在走向前臺

隨著技術的發(fā)展,過去很多人能夠想象到,或者無法想象到的情況如今正發(fā)展為現(xiàn)實。尤其是隨著衛(wèi)星制導、衛(wèi)星通信的普及化,如今一個人就可以操作手持式多軸飛行器展開對敵方的偵察飛行,甚至可以直接制導我方火炮和導彈對敵人展開超視距打擊,這在過去是無法想象的事情。未來的海戰(zhàn)也會因為數(shù)據(jù)鏈技術和無人技術的發(fā)展,日趨復雜和精密,我們只有緊密跟蹤國際的腳步,才能料敵在前,有效應對新的時代的挑戰(zhàn)。

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