现代海上无人机的使用趋势
近年来,各种用途的无人机的研制已经成为军事技术蓬勃发展的领域。无人机在冲突局势中的高效性促进了无人机应用范围的扩大。在无人机开发过程中,采用人工智能技术可极大地扩展无人机的功能,使其适用于完成特殊任务。
为反潜鱼雷配备飞翼组件后,从空基载具上投放的反潜鱼雷可攻击远程水下目标。如雷神公司为Mark 54小型反潜鱼雷开发的高空反潜战武器能力(HAAWC)系统就是一个例子。该系统可以将飞机投放的鱼雷转变为远程武器,快速攻击目标。P-8A“海神”飞机是美国海军主力海上巡逻和侦察机,被设想为该系统的空基载具,P-8A 飞机可以进行低空飞行。当探测到目标时,可通过降落伞投放Mark 54小型反潜鱼雷,或将飞机降至 30 米的高度投放,以确保鱼雷在入水时完好无损。
HAAWC 系统的核心是一个无动力无人飞行器,它在达到投放鱼雷所需的正常海面高度(30 米)之前,就计划飞向水下目标。在接近水面时,弹射出一个降落伞,将鱼雷降至水面。然后启动鱼雷发动机,鱼雷开始向水下目标自主航行。
图1. 波音和洛克希德·马丁公司设计的 "飞行鱼雷 "
HAAWC 系统的使用提高了鱼雷攻击的精度,并大大缩短了从发现目标到发射鱼雷的时间周期。由于增加了鱼雷的投放距离,因此可以在不进入敌方防空杀伤区的情况下投放,而且不需要飞机进行特殊机动,增加了发射距离和高度,提高了机组人员和飞机的存活率。HAAWC 套件成本低,可从P-8A飞机的内部舱室及外部吊架上发射鱼雷。
HAAWC 系统中还有一个数据传输通道,可使鱼雷在飞行过程中重新瞄准目标。由于潜艇和无人潜航器的轨迹难以探测和跟踪,HAAWC 系统的这种能力使其在对付水下目标时尤其有效。
图2. “鱼雷”从飞机上发射后的飞行情况
配备HAAWC系统的Mark 54小型反潜鱼雷的最大航程尚不清楚。据波音公司专家称,这种飞行鱼雷可以飞抵40英里外的目标。除了可以攻击敌方水下设施外,新的研发成果还扩大了海上无人机的应用范围,可将其应用于监测水下环境。众所周知,从飞机、直升机或舰船上投放的声纳浮标可用于探测潜艇和其他水下目标,以及与潜艇进行通信。新设计的海上无人机可以搜索和探测深海目标,同时由于可以在水面上启动无人机,因此可以反复使用并自主返航(图 3)。
图3. 海上无人机使用情况
备注:海上无人机在空投、纵深机动、爬升到水面、打开桨叶、在水面上启动,机动寻找目标和返航等阶段的情况
目前,无人机设计的一个新的发展方向是研制可使用标准炮管进行发射的无人机。使用该种无人机能比使用机载载具投放无人机更快地攻击目标,从而降低飞行中受损的概率。该类无人机中,最常见的设计是螺旋桨及其支架(吊杆)相对于无人机头向下折叠的方案(图 4)。截止目前为止,无人机的这一发展方向还处于早期阶段,只在用于监视的微型无人机模型上进行过测试,不过随着大口径炮管的使用和相关设计的开发,这一技术探索可扩展到适合打击水下目标的炮管发射的“飞行鱼雷”上。
图4. 从火炮或迫击炮炮管发射的 SQUID 折叠式无人机:
a)侧视图;b)俯视图;c)发射管内部