無人軍團美國海軍積極打造“機器人蜂群”

文/溫杰

無人軍團美國海軍積極打造“機器人蜂群”

文/溫杰

美國海軍提出了在空中、海面和水下同時投入無人駕駛平臺執行作戰任務的“機器人蜂群”構想，意在通過無人機、無人艇和無人潛航器組成的“無人軍團”實現立體式偵察和搜索，突破當前作戰所面臨的一些限制。

6月初，美國海軍高層官員在接受媒體采訪時表示，美國海軍為應對未來航空母艦難以實施近距離作戰的情況，正在積極發展具有強大作戰能力的水下無人作戰力量。其中一個最新動向是，航空環境公司于2016年度“海空天”展示會上宣布，美國海軍在測試了多種運載工具之后，最終選擇了“黑翼”微型無人機，并將著手將其部署在潛艇和無人潛航器上。

提出無人化戰略

美國海軍大力發展無人機戰略的理念是，充分利用快速增加的計算機處理速度和日益發展的自主性算法，增強無人系統的自主運行能力，讓它們集成為一個整體，共同發揮作用，從而能夠更加迅速地執行更多的任務，而不需要人來逐一操控每項任務。預計，科技將使得作戰平臺的自主性大大提高。美國海軍計劃利用這些技術，在未來5年左右，力爭從現有的有人駕駛系統發展到幾乎不再依靠人員的人類輔助系統。

美國海軍考慮用大型無人潛航器作為小型潛航器的“母艦”

這個戰略旨在使潛艇、水面艦船和一些陸上作戰行動能夠利用快速發展的計算機技術。盡管不大可能在近期變成現實，但這一發展趨勢最終將導致人工智能的廣泛應用，包括使用更加獨立、由計算機驅動的無人系統，去搜集、組織和綜合大量的不同信息和傳感數據，然后提供給指揮人員。

美國海軍的這個新戰略絕非打算取代人類，而是利用人類感知和認識能力去操控多個無人系統，在指揮和控制能力方面發揮作用。或許，多艘小型無人航行器能夠發出音頻信號，然后分析返回的信號，準確定位構成威脅的敵方目標，從而給一艘潛艇提供必要的數據，從一個較安全的距離發射精確制導的重型魚雷，最終摧毀敵方的威脅性目標。

美國海軍指出，無人機戰略的核心在于進一步優化人與機器的合力，將人類大腦的創造性、靈活性與運算速度更快的計算機結合起來，形成前所未有的強大功能。這一策略就像是一種任務倍增器，旨在提高效率和更快速地發揮更廣泛的功能。一艘潛艇或驅逐艦配備一支小型水下無人潛航器編隊后，就能夠讓無人系統快速搜集和發送與戰斗有關的戰術和戰略信息，自身去執行更高優先權的任務。

美國海軍高級官員解釋說，成批的水下無人航行器不久將同時使用聲吶和不同的傳感器，來識別和摧毀敵方潛艇及水面艦艇、搜索水雷、搜集海洋學數據和執行偵察任務。所有這些任務都由海軍艦艇或潛艇上的一個人指揮與控制。

按照設想，在較遠的距離上更加及時地識別正在逼近的威脅并實施攻擊，對于軍艦或潛艇上的作戰人員來說至關重要。以無人機為例，由水面艦船發射類似于“美洲獅”無人機系統的一群空中偵察平臺，能夠傳回超視距的威脅目標的實時視頻，發現并攻擊原本在射程范圍外的敵方目標，如快速駛近的小型艦船或來襲的反艦巡航導彈。

采購潛射無人機

目前，美國海軍已經向國防部申請了購買150架“黑翼”無人機的預算。 “黑翼”可以在潛艇或無人潛艇上發射后沖出水面升空，是在“彈簧刀”無人機的基礎上發展而來。早在2010前，美國陸軍就采購了10架“彈簧刀”無人機用于測試和評估，并于2011年6月正式批準了價值490萬美元的采購合同。這是美國國防部為了對付伊拉克和阿富汗戰場上的可疑武裝分子而尋求的一種新手段。

“彈簧刀”是一種裝備炸藥的一次性無人機。它由自身的運輸存儲管中發射，升空后彈出機翼，由電池供電的推進器開始起動，隨后攝像機開始將影像傳送給控制者。美國陸軍士兵一旦從實時圖像中確認目標，即可向其下達鎖定目標的指令，“彈簧刀”無人機將直接沖向目標并引爆，爆炸效果與一枚手榴彈相當，因此地面部隊可以利用它攻擊藏身于隱蔽地點的敵人。

美國陸軍已經裝備了“彈簧刀”無人機

“黑翼”順利問世得益于2013年開始實施的聯合能力技術演示（JCTD）計劃，并作為“潛射無人機系統攻擊移動目標增強先進武器”（AWESUM）項目的一部分，驗證了潛艇發射、數據共享和聯合力量控制等能力。2015年9月，美國海軍在完成了這項JCTD計劃后，強烈建議把這種能力賦予艦隊。

“黑翼”承襲了“彈簧刀”無人機系統的相關技術，長50.8厘米、重約1812克，翼展為50.8厘米，可以從有人潛艇和無人潛艇內發射，在升空后展開折疊式機翼，續航時間大約1小時。它配備了先進的微型光電/紅外（EO/IR）載荷、加密的數字式數據鏈（DDL）和可選擇的可用性抗欺騙模塊（SASSM）的GPS，可以執行偵察活動，從而大幅度延伸潛艇的視野。

2013年，美國海軍在一場有關AWESUM計劃的新聞發布會上表示，“黑翼”能與潛艇保持數據通信，并通過Link 16數據鏈向其他飛機提供瞄準信息。該機還能配備武器，為在靠近海岸作戰的潛艇提供額外的保護。美國海軍與特種作戰司令部（SCCOM）聯合發展了這個項目，因此，“黑翼”無人機有可能為特種作戰部隊（SOF）提供ISR支持。

潛艇在水下接收和傳遞信號時容易暴露自己位置。“黑翼”無人機配備到潛艇上后，可從水下發射，在沖出水面后便會展開機翼在空中飛行，收集情報后降落到海面，潛艇再將其收回。這樣，潛艇既不會暴露自身位置，又可借助“黑翼”無人機探測海上和周邊情況。

美國海軍從潛艇發射“黑翼”無人機的想象圖

除了有人潛艇或無人潛艇，“黑翼”還可搭載在水面艦船或地面車輛上。這種平臺可執行ISR和通信中繼等任務，根據作戰需要，還可在超視距（OTH）打擊中為第三方提供目標指示。航空環境公司表示，“黑翼”無人機如果搭載小型彈頭，也可以用作攻擊用途。

發展無人潛航器

值得注意的是，五角大樓正在考慮用大型無人潛航器作為一種“母艦”、搭載小型無人潛航器的作戰戰略。發生戰爭時，小型無人潛航器本身將成為一種“水雷”，負責阻止敵艦出入港口。這種武器一旦開發出來，其作戰用途將不容小覷。其中，大排水量無人潛航器（LDUUV）是正在實施的研制計劃之一。

根據作戰要求，幾個潛艇發射的水下機器人或LDUUV可以識別一艘遠在正常探測距離以外的敵方潛艇或水面艦船。然后，這些無人潛航器會立即將相關數據傳送到水下或水面艦艇上的計算機和協同傳感器。這樣一來，指揮與控制人員可以更快和更有效地得到相關信息，給指揮官們留出更多的時間，做出關鍵決策。

利用衛星技術，一些水下無人裝備能近乎實時地將信息傳回軍艦，可以獲得很重要的戰術優勢，因為較小的無人潛航器被敵方聲吶探測到的可能性更低，因而能夠進入一些較大型潛艇難以突破的區域。當執行在敵方領海、靠近海岸線行動的任務或對抗潛在對手構成的反介入/區域拒止挑戰時，這種技術可用于執行抵近偵察的任務。

美國海軍在打造“無人軍團”的最新舉措是一艘能穿越太平洋的“海上獵手”無人艇，希望通過這種海上無人艇來徹底改變艦隊執行任務的方式。這艘無人艇造型古怪，看上去既像三體船又像機器人，設計目的是在無人駕駛的情況下在海上航行數千千米并執行任務。它長約40米，是目前最大的無人駕駛艦艇。

美國海軍認為，無人駕駛是未來的方向，為此在2015年成立了一個新的無人駕駛平臺部門，并且在繼續為采購新的無人駕駛裝備劃撥預算。目前，美國海軍正在投資發展無人潛航器，并要求從2017年預算中劃撥6800萬美元，用于一項當前正在開展的項目，此外還要求劃撥6.34億美元用于建造新的航行器原型機。

編輯：石堅

2014年，美國海軍曾經測試過“幽靈泳者”仿生無人潛航器