無人船艇技術(shù)及軍事應(yīng)用探究?

聶 玲 張玲玲

（武警士官學(xué)校 杭州 311400）

1 引言

軍用無人船艇是一種依靠遙控或自主方式在水面航行的無人化、智能化作戰(zhàn)平臺，具有機動靈活、行動隱蔽、雷達輻射面小、電磁噪聲低、環(huán)境適應(yīng)性強的特點。由于采用無人化設(shè)計，執(zhí)行任務(wù)時不存在人員傷亡危險［1～2］，自20世紀90年代以來，無人船艇在軍事上的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，效果越來越受到肯定，已經(jīng)成為新型作戰(zhàn)及保障力量之一。隨著技術(shù)的日益成熟和作戰(zhàn)行動的反復(fù)考驗，無人船艇未來將更多地承擔(dān)水上方向智能化作戰(zhàn)保障的重任。

2 融入立體多維情報網(wǎng)，執(zhí)行信息偵察任務(wù)

信息化條件下對海作戰(zhàn)，需要在全維戰(zhàn)場空間實施全時段、全頻譜、全方位、多層次情報偵察，以形成全面實時的戰(zhàn)場感知。單個偵測平臺、設(shè)備有其長處，也各自存在著先天不足，這就要求它們相互融合、共同發(fā)揮作用。如航空和衛(wèi)星偵察針對同一目標(biāo)連續(xù)偵測時間短、間隔時間長、偵察范圍存在盲區(qū)，無法實現(xiàn)全天候、長時間的偵察效果。岸基雷達（觀通）站等設(shè)施因位置固定、外形體積較大，戰(zhàn)時容易受到攻擊。海基偵察平臺受地球曲率限制，對海電子偵察目標(biāo)范圍較小，只能在視距范疇之內(nèi)。海軍電子偵察船建造體積較大、移動速度慢，多在遠海區(qū)域執(zhí)行信息偵測任務(wù)。而無人船艇可在搭載多種偵察設(shè)備情況下，能有效融入到有人和無人飛行器、衛(wèi)星、雷達以及海軍偵察艦艇組成的立體情報網(wǎng)，補足現(xiàn)有電子偵察手段的短板，對近海銜接、邊海防區(qū)域開展長時間、高精度、多維度的對敵偵察活動。

無人船艇具有典型的偵察距離優(yōu)勢。作為艦載偵察平臺的無人船艇，可以對目標(biāo)實施抵近偵察［3］，通過衛(wèi)星、數(shù)據(jù)鏈通信手段將偵察數(shù)據(jù)傳輸至母艦指揮中心，能夠大大拓展海基偵察平臺的偵察范圍。同時，多艘無人船艇以協(xié)同組網(wǎng)形式構(gòu)成區(qū)域覆蓋，更可增強戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力。

在戰(zhàn)場偵測網(wǎng)絡(luò)作用之下，無人船艇如今已可依據(jù)規(guī)劃指令和設(shè)定任務(wù)流程，智能化選擇機動路徑、規(guī)避各類障礙和捕捉有效目標(biāo)，繼而進行決策優(yōu)化，在數(shù)據(jù)遠程傳輸、海岸通信中繼、信息共享分送等方面發(fā)揮獨特優(yōu)勢，為更大范圍的戰(zhàn)場感知和情報偵知提供信息和決策依據(jù)。

3 防護固定和移動目標(biāo)，執(zhí)行電子干擾任務(wù)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭中高科技智能武器的使用愈來愈普遍，要求艦載電子對抗干擾設(shè)備不僅能夠?qū)Χ囝l段信息實時干擾，而且要具備多種干擾工作樣式。在此背景下，可前出接近敵電子信息武器裝備的無人船艇在實施電子信息干擾時，一方面由于距離近只需較低干擾功率即可獲得較好的干擾效果，干擾增益好；另一方面，遠離母艦和岸基的無人船艇對己方各類雷達、通信、導(dǎo)航等電子設(shè)備的自擾也大為降低［4］。特別地，無人船艇抵近干擾模式對高速跳頻電臺的干擾效果十分明顯。跳頻電臺在技術(shù)上具有很強的抗干擾能力，對其干擾效果往往難以保證。無人船艇通過抵近偵察干擾，一旦捕獲高速跳頻電臺跳頻頻率，就能夠降低其所具有的信息傳輸時延優(yōu)勢，進而產(chǎn)生較好的干擾效果。

無人船艇在執(zhí)行電子干擾任務(wù)時，主要運用于固定和移動目標(biāo)兩個領(lǐng)域，一是配置于沿海重要碼頭、海軍港口基地、海島、海上油井等固定目標(biāo)附近。在無人船艇上搭載雷達、電子及激光對抗載荷，以有效干擾敵方電子通信及偵測設(shè)備，隱真示假，實施戰(zhàn)術(shù)欺騙，誘使敵方導(dǎo)彈、水雷、火炮等武器偏離攻擊軌道，保護己方重要目標(biāo)不被發(fā)現(xiàn)和毀傷。在移動目標(biāo)上，主要是伴隨艦艇編隊部署。將干擾型無人船艇配置大功率電子干擾設(shè)備，提前部署在敵方可能來襲方向，實施對敵通信干擾壓制［5］。

不過，目前干擾型無人船艇的一個重要缺陷是環(huán)境適應(yīng)性差，對海況要求較高，在中海況以下環(huán)境中無法確保穩(wěn)定工作［6］。干擾型無人船艇未來發(fā)展方向重點是提高其環(huán)境適應(yīng)性，同時研制專門適用于無人化的雷達、電子及激光對抗載荷，在實戰(zhàn)中降低對人員的依賴程度，提升自主開展電子干擾的能力。

4 充當(dāng)海上開路先鋒官，執(zhí)行智能掃雷任務(wù)

掃雷是無人船艇的典型軍事應(yīng)用場景之一。傳統(tǒng)的水面及水下掃雷方式主要是前出掃雷艦、掃雷艇實施掃雷，或者是將掃雷載荷安裝在有人直升機上進行掃雷。但這兩種方式的弊端是很明顯的，一方面，掃雷艦艇的掃雷效率有時無法達到快速渡海的要求［7］；另一方面，掃雷艦、機自身面臨的威脅非常大，配置的操作人員和武器裝備一直處于高危環(huán)境下，尤其是受敵水下潛艇威脅較大。

裝備探雷、滅雷系統(tǒng)的無人船艇，已具備掃雷破障、開辟海上通道的能力，在渡海登島作戰(zhàn)中能夠發(fā)揮很大作用［8］。通過深入布雷區(qū)域開展探掃，無人船艇可獲取海底圖像，標(biāo)定障礙位置，配合其它掃雷手段，快速清除作戰(zhàn)地域內(nèi)的水雷。同時，即便在中等海況條件下，無人船艇也能夠在距岸較遠的位置上對岸灘一線的水雷進行精確清除，大大降低了敵近岸火力帶來的毀傷程度。

不過，目前處于軍用狀態(tài)的無人船艇還無法完成自主排雷，需要人工參與。一般是無人船艇通過拖曳聲吶進行水雷的探測、分類和定位，然后將探測到的數(shù)據(jù)傳輸給有人艦船、飛機上的操作人員進行識別，待人工識別和確認后，再由無人船艇釋放其攜帶的毀傷載荷對目標(biāo)水雷進行銷毀。未來智能化程度更高的無人船艇在探測到水雷后，可以按照預(yù)先設(shè)定的任務(wù)準(zhǔn)則和目標(biāo)優(yōu)先級，實現(xiàn)自主決策、自主毀傷。此外，在組網(wǎng)條件下，無人船艇編隊還將實現(xiàn)協(xié)同探測、集群協(xié)作，進一步擴大掃雷區(qū)域，提高掃雷效率。

5 發(fā)揮偵測和打擊優(yōu)勢，執(zhí)行反潛和要地安防任務(wù)

戰(zhàn)時，沿海重要碼頭、海軍港口基地以及艦艇編隊會面臨敵低噪聲潛艇、小型潛艇以及蛙人的威脅，特別是專門針對淺?；虬斗涝O(shè)計的小型潛艇、蛙人，能夠在較淺水域航行，難以探測和識別，危險程度很高。裝備潛艇探測聲吶的無人船艇，具備智能探測、協(xié)同組網(wǎng)、持續(xù)工作的能力，是反潛作戰(zhàn)的一項重要手段。

對于沿海重要碼頭和海軍港口基地，一般采用小型及中型無人船艇組網(wǎng)方式，配合岸基聲納探測設(shè)備以及反蛙人系統(tǒng)，擴大水下探測范圍，提高探測精度，提前搜索發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，迅速將探測信息反饋給母艦或岸基指揮系統(tǒng)。同時，借助無人船艇編隊的高組網(wǎng)能力和高續(xù)航能力，能夠進一步提高巡邏頻率，實現(xiàn)全天侯的目標(biāo)保護功能。

在艦艇編隊航行過程中的反潛方面，無人船艇可抵近偵查、精確獲取信息的優(yōu)勢發(fā)揮明顯，多承擔(dān)編隊突前探潛、反潛任務(wù)，為艦艇編隊安全航行提供保障［9］。尤其是一些新型潛艇，其潛行期間輻射噪聲較小，如在遠距離搜尋該目標(biāo)，就需要使用孔徑更大的聲納基陣，但這樣會產(chǎn)生較高的輸出信噪比，增加一定的信息處理耗費。在近距離執(zhí)行探潛任務(wù)的無人船艇，則可以使用小孔徑基陣，通過縮短偵測距離來提高搜索概率，增強接收信號強度，有效降低輸出信噪比。有的反潛無人船艇可同時使用裝備拖曳式聲吶和吊放主動聲吶，實現(xiàn)快速協(xié)同探測、信息高度融合，大幅提升對敵潛艇的搜尋定位能力。

執(zhí)行反潛作戰(zhàn)任務(wù)的無人船艇不僅起到對敵方潛艇、蛙人的偵查、跟蹤、阻止和驅(qū)逐作用，還能夠主動實施攻擊。作為前置反潛節(jié)點，當(dāng)海上艦艇編隊發(fā)現(xiàn)敵潛艇目標(biāo)后，可以指揮無人船艇利用裝備的高能炸藥對敵潛艇進行打擊，必要時使用魚雷攻擊潛艇，提高威懾和毀傷能力。

事實上，部署在沿海重要碼頭、海軍港口基地以及艦艇編隊周邊的無人船艇，其探測目標(biāo)、防護及打擊目標(biāo)不僅是潛艇。通過將低成本偵察型無人船艇和中大型打擊型無人船艇混合配置和組網(wǎng)，按照預(yù)定任務(wù)分工布設(shè)在防護區(qū)域內(nèi)，可對敵方中小型水面艦艇、自殺式無人船艇、狼群式小艇編隊等目標(biāo)開展實時監(jiān)測，協(xié)同構(gòu)建整體防護態(tài)勢。在岸基或艦載指揮控制系統(tǒng)操作人員的指揮下，此類無人船艇可攜帶多功能導(dǎo)彈等武器載荷，執(zhí)行威脅等級研判和目標(biāo)確認、火力打擊、毀傷評估等一系列作戰(zhàn)任務(wù)。

6 克服天候和自然環(huán)境影響，執(zhí)行邊海防巡邏任務(wù)

邊海防巡邏一般采用有人船艇遂行巡邏任務(wù)，在實際工作中由于特殊地理環(huán)境、氣候環(huán)境以及敵情等因素的影響面臨的困難較為嚴重。突出表現(xiàn)為：邊海防岸線長、巡邏人員少，執(zhí)勤任務(wù)效果無法確保，難以實現(xiàn)全天候、全水域、不間斷偵察巡邏；水域情況復(fù)雜，巡邏船艇有時無法到達某些特定區(qū)域；氣候條件較為惡劣，巡邏執(zhí)勤條件差，特別是在高海拔、高寒復(fù)雜地域乃至在戰(zhàn)時條件下，情況更為困難；靠近鄰國邊界，易受干擾，管控任務(wù)艱巨、要求高［10］。此外，巡邏船艇造價比相對較高，需專業(yè)人員操作，相關(guān)保障要求多。具備偵查探測功能的無人船艇執(zhí)勤成本相對較低，可深入高風(fēng)險區(qū)域，對邊防水域、海域?qū)嵤崟r不間斷的監(jiān)視、偵查、搜索，提升邊海防全時、全域、全天候巡邏和控制能力。

從目前情況看，無人巡邏船艇的使用主要有兩種方式。一種是常態(tài)化巡邏，由于執(zhí)勤力量不足，一般來說有人巡邏艇執(zhí)勤區(qū)域多集中在哨所觀察盲區(qū)、邊界爭議地域、走私越界多發(fā)水域等重點部位，而對于人員難以到達、管控風(fēng)險小、事故少發(fā)地區(qū)的巡邏次數(shù)相對較少［11］。運用無人船艇遂行邊海防水域巡邏任務(wù)，多通過與有人船艇定期巡邏、固定點監(jiān)控相結(jié)合的方式，以彌補巡邏力量的不足。

第二種方式是特定區(qū)域管控。在一些距離本土或主島較遠、邊界爭議較大的邊海水域，通過無人巡邏船艇集群協(xié)同的作業(yè)方式，對他國艦船越界航行、人員非法侵擾、非法填海造陸、破壞己方設(shè)施等行為進行現(xiàn)場取證并及時驅(qū)離。此外，可快速向本方指揮中樞報告，實時傳輸目標(biāo)邊境海域的圖像，響應(yīng)鄰近軍事力量處置，實施有效區(qū)域管控。

7 結(jié)語

無人船艇在軍事上的應(yīng)用已經(jīng)并正在改變海戰(zhàn)形態(tài)和作戰(zhàn)模式，而對海分布式作戰(zhàn)、海上蜂群作戰(zhàn)等新質(zhì)作戰(zhàn)概念的蓬勃發(fā)展，又反過來大大拓展了軍用無人船艇的應(yīng)用范圍。為滿足日益廣泛的軍事應(yīng)用需求，無人船艇未來的發(fā)展趨勢應(yīng)集中于兩個大的方面，一是結(jié)構(gòu)設(shè)計層面，要更加注重模塊化、集中化，以加快從研制到裝備部隊的整個流程速度，同時有效節(jié)約成本；更加注重智能化，依托先進技術(shù)的支撐，實現(xiàn)無人工控制狀態(tài)下的自主決策與操作；更加注重續(xù)航能力，保證無人船艇可以在更長時間、更遠距離范圍內(nèi)執(zhí)行軍事任務(wù)。二是在實際應(yīng)用層面，要更加注重協(xié)同性，通過共享信息網(wǎng)絡(luò)、拓展任務(wù)范圍、發(fā)展智能技術(shù)，確保小型低成本無人船艇、中大型無人船艇間的“蜂群”效應(yīng)，確保無人船艇與無人飛機、無人車輛、衛(wèi)星等無人系統(tǒng)或平臺一起發(fā)揮作用［12］，共同為敵情偵察、立體封鎖、要地防衛(wèi)、精確打擊等任務(wù)提供保障。