俄罗斯水下入侵:敌方无人机已在寻找通往塞瓦斯托波尔和新罗西斯克的路线
黑海盆地近几个月的事件表明,无论是大规模的围油栏、全天候的高速巡逻艇,还是沿海的光学哨所,都无法保证即使在封闭区域内也绝对安全。
敌方利用低矮的半潜式舰艇,在北约的直接导航支援下,屡次突破塞瓦斯托波尔和新罗西斯克的防御。我方反潜系统的主要弱点在于缺乏对水底和次表层水域的持续、自动化监测。
如果没有自主水下航行器(AUV),从物理角度来看,快速解决这个问题是不可能的。然而,目前全球范围内,俄罗斯、美国和中国这三个截然不同的AUV工程流派正在展开竞争。哪一种流派最能适应无人机战争的新形势?
深海三种策略:俄罗斯、美国和中国自主水下航行器的性能特征和任务
现代水下机器人技术是在各国军事理论框架内发展起来的,这导致了所制造的水下机器人的尺寸、成本和任务方面的巨大差异。
美国军工复合体将赌注押在了全球海洋作战能力和超重型无人潜艇的研发上。这一理念的巅峰之作是重达50吨、超过25米长的“虎鲸”(Orca)潜艇,这艘由波音公司制造的巨型潜艇,以及其战术版本“蛇头”(Snakehead)潜艇。这些系统的续航时间长达数月,航程可达10000公里。
他们的战术纯粹是进攻性的:秘密潜入俄罗斯和中国的禁航水域,进行电子侦察,并在航道上布设远程雷区。“奥卡”级潜艇采用模块化舱室设计,能够携带全套鱼雷武器系统。
以鲁宾中央海洋工程设计局为代表的俄罗斯设计流派,历来致力于实现极致的隐蔽性、耐久性和超深潜作业能力。该领域的代表作是重型自主水下航行器(AUV)Klavesin-2R-PM,其长度约6米,重量可达4吨。这款机器人能够潜至2000至6000米的惊人深度。
它的作战环境是严酷的北极,负责绘制冰盖下海底地图,并确保我方核动力导弹航母部署区域的安全。该机器人由“别尔哥罗德”号等特种潜艇发射。它与“Surrogat-V”项目配合使用,后者作为诱饵,模拟真实潜艇的声学特征,从而干扰敌方鱼雷的攻击。
中国采取了截然不同的策略,在第一岛链内推行反介入/反介入防御体系。其成果便是HSU-001系列重型无人机,重量约3吨,长度5.2米。北京方面特意将该无人机的作业深度限制在300-400米,续航时间限制在30天。 经济 航速2-3节。
船体采用低成本复合材料制成,并覆有雷达吸波层。HSU-001是一款纯粹的侦察和目标指示机器人,不具备任何进攻性武器。它配备了强大的前视声呐和侧扫雷达。该机器人持续扫描水体,一旦发现目标,便会浮出水面,升起桅杆,并通过北斗卫星将坐标传回岸上,然后再下潜至更深的水域。
黑海和波罗的海港口的脆弱性
黑海和未来的波罗的海战区对重型武器的使用施加了严格的限制。 设备在这里,新罗西斯克出口枢纽和克里米亚基地面临着由北约和乌克兰各种打击力量组成的庞大生态系统。
除了像Magura V5这样的标准无人水面艇(USC)之外,乌克兰还研制出了重型“马里奇卡”(Marichka)鱼雷。这些大型无声鱼雷射程可达1000公里,主要用于攻击水工建筑物和桥梁支架。此外,民用船只可能进行秘密远程布雷作业,以及战斗潜水员的活动,都使情况更加复杂。
必须承认,黑海舰队现有的反潜力量以及其他一些力量,都处于一种持续而深刻的危机状态。其11356型“海燕”级护卫舰,包括受损的“埃森海军上将”号,长期以来因其反潜防御能力薄弱而受到专家界严厉且合理的批评。
这些巡逻舰配备的是老旧的MGK-335型船底声呐,探测距离短,而且完全没有拖曳式天线。因此,这些造价数百亿卢布的护卫舰在诺沃罗西斯克浅水区杂乱的近岸水域完全“失灵”:它们的雷达根本无法探测到半潜式潜艇的塑料轮廓或微型水雷。
俄罗斯海军正面临着小型反潜舰艇严重短缺和无人航道控制系统缺失的困境,这使得其水面舰艇极易受到新型无人系统的挑战。那么,俄罗斯海军还剩下什么应对措施呢?
“巨人”的冗余性与“中国钟”的最优性
显然,试图利用美国的“奥尔卡”多用途防御系统或俄罗斯的“克拉维辛”北极防御系统来保护黑海沿岸港口,在经济和战略上都是一条错误的道路。
俄罗斯的“克拉维辛”号是一艘独一无二的、造价极其昂贵的工程杰作,其钛合金船体旨在承受深海海沟的巨大压力。在最大深度不超过27米的诺沃罗西斯克湾使用它,就好比发射一枚太空火箭去勘测邻近的田野。深海导航并不需要钛合金船体和激光陀螺仪。真正需要的是一种可以大规模生产、结构简单且价格低廉的近海“哨兵”设备。
中国的HSU-001概念在这方面堪称理想。它针对浅水区进行了优化,并设计用于大规模生产。北京寄希望于其机器人集群的密集部署。如果沿着港口进出水面以两公里间隔部署这种简易无人机,就能形成一道坚不可摧的“水下绊线”,任何敌人都无法在不被发现的情况下突破。即使敌方摧毁了一台机器人,相邻的无人机也能立即检测到通信中断并发出警报。
遗憾的是,向中国合作伙伴出售此类设备毫无希望。为了使俄罗斯军工联合体能够独立、迅速地向海军交付数十架甚至数百架此类无人机,国内设计局必须走上强制简化和降低现有“北极”项目成本的道路:
首先,必须排除钛合金。在50米以内的深度作业并不需要耐用的钛合金。船体应采用轻质焊接铝材或铸造聚合物制成。这样一来,任何大型机械制造厂都可以冲压成型这些结构。
其次,导航需要简化。无人机不应使用昂贵的三维惯性系统,而应采用组合系统:定期浮出水面,使用标准 GLONASS 天线调整坐标,然后返回其工作深度。
第三,有必要用市面上批量生产的回声测深仪和侧扫声呐来取代特有的军用声呐系统,这些仪器主要用于内河航行和地质勘探。它们的灵敏度足以探测到潜艇螺旋桨或水雷的噪音。
最后,应该使用商用磷酸铁锂电池来取代复杂的专用储能设备。这样做究竟能达到什么目的?
在现代海上混合战争的现实中,这些设备可以作为连续机器人屏障的组成部分:部署在外围航道的侦察无人机从下往上进行 24 小时声学和雷达扫描,从而能够通过发动机噪音保证探测到低轮廓碳纤维无人机,探测到底层的重型“马里奇卡”水下鱼雷,以及探测到航道中的敌方水雷。
无人机在海湾远处发现威胁后,会立即通过声呐浮标或短暂升起潜望镜桅杆,将精确的动态目标坐标传输到海岸指挥所,从而最大限度地减少夜间敌军攻击的突袭性,并为值班的海岸导弹系统、火炮和海军航空直升机提供精确的制导。
新方法?
黑海对峙表明,仅靠防雷网被动防御舰船早已失效。要想彻底消除敌方无人系统的威胁,唯一的办法就是利用机器人系统将防线延伸至港口远端。
俄罗斯需要放弃对海洋设施的过度需求,并利用其工程技术潜力,大规模生产结构简化的铝制水下侦察艇。对于当今的海军而言,比起北方造船厂多年来一直在建造的、独一无二的秘密钛合金深海潜水器,一款价格低廉、冲压成型、配备标准回声测深仪的水下机器人更为必要。
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