4月7日,美国国防部副部长鲍勃·沃克专程来到俄勒冈州波特兰市,参加了全新“海上猎手”(Sea Hunter)无人驾驶船的命名仪式,标志着“反潜战持续追踪无人船”(ACTUV)项目的建造工作已经结束,即将开始海上试验。美国国防预先研究计划局(DARPA)表示,ACTUV代表着自主导航和操作方面的突破,有可能彻底改变美国海上作战方式。按照计划,这艘无人船将在两周内离开波特兰,驶向圣地亚哥,在那里将开始一个为期两年的扩展测试阶段。

研制背景
近年来,随着潜艇静音技术的不断发展和作战性能的不断提高,美国海军逐渐感到追踪潜艇的任务变得更加困难。一些柴电动力潜艇能够对一些传统的潜艇追踪手段进行有效规避,这对美国未来在水下战场构成了威胁。为解决这一问题,DARPA在2010年8月正式启动了ACTUV项目。
ACTUV作战概念基于一艘独立部署的无人驾驶水面船,能够对静音潜艇进行持续地追踪。该项目希望在ACTUV执行远程遥控战术任务时,通过发展自主作战技术来实现与安全导航需求完全匹配的目标。其后,ACTUV将利用其携带的一系列新式传感器所具备的独特性能来追踪静音的柴电动力潜艇,从而具备改变战局的作战能力,这种能力会为美国带来战术和经济方面非对称的优势。
DARPA表示,ACTUV整个执行任务过程中,船上不会搭载任何人员。ACTUV将通过独特的结构来实现稳定的平台性能,进而执行一系列常规和非常规任务,同时ACTUV的生产成本也将相对低廉。
在ACTUV项目的第一阶段,诺斯罗普·格鲁门水下系统公司、科学应用国际公司(SAIC)情报、安全与技术分部和奎奈蒂克北美技术解决方案集团分别提出了各自的系统概念设计方案,完成了与潜艇追踪传感器和海上自主控制等相关的风险降低测试工作。在参与关键技术研究和验证的技术团队中,华盛顿大学应用物理实验室对捕获并跟踪潜艇目标的高频主动声呐进行相关试验,空间综合系统公司对无人船追踪潜艇的自主算法以及航道的匹配规则进行了研究和演示。
基于为期6个月的第一阶段研究,DARPA制定出ACTUV系统的性能规格参数,并以此规格参数作为样机系统设计、建造以及海上演示等后续竞争的基础。在经过全面评估后,DARPA认可了科学应用国际公司的模块化设计方案,向其授予了ACTUV项目第2至4阶段的合同,用于设计、建造并验证了一架ACTUV验证船。不久,科学应用国际公司更名为雷多斯公司(Leidos)。
设计特点
经过近4年的研制,ACTUV在今年1月正式下水,开始准备接下来的自主航行试验。从目前公布的画面来看,“海上猎手”采用了三体船的总体构型,颇具未来感,主要由三个部分组成:采用复合材料的细长船体和两侧通过舷外支架连接的浮筒。它的最大长度为39.6米,满载时重量约147.5吨,成为全球最大的无人驾驶水面舰船。
尽管总体尺寸不大,但“海上猎手”能够装载40吨燃油,因此的续航能力十分出众,可以在海上持续航行约70天,完全具备了现役反潜机、水面战舰和潜艇的广域作战能力,甚至可以在无人维护的条件下长期部署。同时,ACTUV项目的目标之一就是研发航行速度堪比柴电潜艇的无人驾驶舰船。据介绍,“海上猎手”的最大速度50千米/时,可以在5级海况下稳定航行,甚至可以在7级海况下不会倾覆。
“海上猎手”不依赖于母舰来入水与回收,对自主航行能力提出了更高要求。DARPA不希望简单地建造一艘遥控船,真正想要的是一种能够遵守海上航行规则和完成复杂任务的自主无人船,只需很少的监督和控制。因此,这种无人船的关键特征和技术包括先进软件、可根据海洋法的要求执行自主式安全行动任务以及可持续追踪静音潜艇目标的创新型传感器。
“海上猎手”无人船配备了声呐、光电传感器和近距、远程雷达系统来实现导航或识别船只,其中包括美国雷神公司研制的可扩展模块化声呐系统(MS3)。该系统是2015年11月交付的,可只需执行主动与被动搜索、探测鱼雷、分析威胁、定位追踪潜艇、过滤小目标。
同时,雷多斯公司为“海上猎手”研制了导航软件,使“海上猎手”的计算机可以进行导航、识别并自动避开其他船只和目标。此前,DARPA曾经采用一艘12.19米长的模拟船测试过“海上猎手”的自主软件,在海上试验中成功验证了这套系统可以遵守国际海事章程中有关预防海上碰撞的航行规则。
主要角色
从作战用途来看,“海上猎手”将主要承担反潜战任务。在执行任务时,这种无人船一旦发现敌方潜艇,便可持续跟踪,并通过卫星向附近的水面舰船发射潜艇的实时坐标,以引导打击行动。
但是,DARPA也可能为其配备其他类型的任务载荷,以执行其他一些战术任务。它凭借着较大的总体尺寸,具有更多的空间和承载能力,甚至可以安装一种为多种任务载荷提供电力的发电设备。作为与美国海军研究部合作计划的一部分,DARPA还在寻求一些反水雷任务载荷,特别是一种可以扫雷的载荷。
DARPA还希望“海上猎手”无人船可以与其他的无人船和有人驾驶舰船协同作战。目前,有人/无人协同作战的概念是美国国防部正在尝试达到的高度,DARPA认为“海上猎手”是一个优秀的平台,可以用于学习如何与有人驾驶舰船协同作战。尽管这种无人船不适合放置在濒海战斗舰(LCS)的内部,但它可以作为LCS的任务模块使用,而LCS可以作为母舰来控制它。
“海上猎手”的最大优势在于性价比高。从装备使用来看,“海上猎手”的每天使用成本大约为1.5~2万美元,远远低于现役驱逐舰的每天70万美元。采购方面,DARPA在ACTUV项目启动之初希望能以每艘无人船2000万美元的成本实现批生产,与现役P-8A反潜巡逻机的2.5亿美元相比,可谓天壤之别。
目前,这艘原型船的制造成本大约在2200~2300万美元之间,不包括设计和软件的费用。可见,DARPA基本将成本控制在预定目标,下一步借助于批生产的规模效应和精益生产,完全能够实现这一目标,对于美国海军来说具有极大的吸引力。
到2016年底,DARPA在完成“海上猎手”的初步测试后,将把ACTUV项目移交给美国海军研究部,为将这一验证项目转化为海上反潜装备提供技术支持。按照计划,“海上猎手”验证船的全部测试工作将持续到2018年9月。
未来,“海上猎手”有可能发展成为在全球紧盯各国潜艇的“哨兵”。在美国“亚太再平衡”战略下,美国海军为监视中国潜艇,很可能在亚太地区率先大量部署这种反潜无人船,对中国海军的潜艇和军舰的重要进出水道和海峡实施24小时跟踪。
美国国防部副部长沃克在命名仪式上说:“为了这一天,我们已经等了很久。我们正处于令人难以置信的技术飞跃阶段。”甚至,他还毫无掩饰地直言,新型无人船在完成安全性验证后,可能在美国海军第七舰队辖区内继续测试,希望美国海军在5年内组建一支无人舰队,随时部署到西太平洋和波斯湾。
来源:中国航空报

