东方测控

行业企业市场标准科技新品会议展会政策原创

自动化技术助力未来海战新宠

行业上下游中国仪表网2012年09月24日 11:40人气:26075

  导读:人工智能与自动化控制技术无处不在,我国将利用无人驾驶平台并应用了这一技术,无人潜艇既可以由操作人员控制,也可以通过编程应对不断变化的新情况,水下机器人则完全按照预先编制的程序操作。
  
  近日,我国将利用无人驾驶平台执行海上巡逻任务的消息,引起了军事爱好者的兴趣。翱翔长空的无人战机频频登上军事新闻头条之际,人工智能与自动化控制技术,同样在引发一场海军装备及战术的革命,主角则是各种无人舰艇。这些“海上精灵”占用资源少,容易大批量建造,为各国维护海洋权益,处理南海等热点地区的局势提供了新的选项。
  
  无人舰艇的历史可追溯到二战时期,彼时,它们只是被作为一次性的制导武器使用;冷战开始后,旨在搜寻和清扫水雷的无人航行器开始列装各国海军,这些早期遥控舰艇多由电缆发送的导航信号或母舰通过无线电控制,自主活动能力有限。
  
  上世纪90年代以后,人工智能和自动化技术的进步,让水上水下的无人舰艇迎来了真正的活跃期,更复杂的水下机器人(AUVs)和水面机器人(ASVs)也从概念走向现实。目前,西方国家的无人舰艇大多担负侦察任务,具备攻击能力的改型也已开始列装。
  
  以色列领路美后来居上
  
  作为一个特别重视减少士兵伤亡的国家,以色列率先启用现代化无人舰艇合乎逻辑。自2009年以来,他们的“保护者”无人水面艇,被用于沿黎巴嫩海岸巡逻并监控真主党的活动及布防情况。“保护者”很小,长9米,排水量只有4吨,用轻质复合材料建造,最高航速达到50节(1节=1.852公里/小时),机动性很高,极难被敌方发现并跟踪。
  
  “保护者”的小口径自动武器系统非常精准,足够对付试图渗透或攻击以色列海岸的武装分子的轻型船只。最新型号还装备了高压水枪,专门用于驱逐试图进入加沙地带的“志愿者”。此外,它还可以安装备份发动机,使续航力更强、可靠性更高。
  
  相比以色列,财力雄厚的美国大有后来居上之势,已披露的无人水面艇共有三种。从2001年开始投入测试的第一艘是“斯巴达侦察兵”硬体像皮艇。其重量不足两吨,配备一挺12.7毫米口径机枪、光电和红外传感器及一部小型水面搜索雷达。它也被认为是一艘“概念验证”无人水面艇,以确定这类武器平台在未来战争中的实用效能。
  
  “斯巴达侦察兵”的示范带动了“舰队”型的出笼。这款被美军正式列装的无人水面艇旨在扩大“濒海战斗舰”的监视区域和任务范围。“舰队级”长12米,排水量7.7吨,最高航速35节,最多可携带2.3吨装备,可自行运转48小时,还可以在24小时内转换成载人平台。该型无人艇目前已生产出4艘,预计到2015年达成初始作战能力。它们可用于布雷、反潜、打击海盗等多重任务。
  
  相比之下,2010年露面的“食人鱼”无人水面艇的设计更为前卫:长16.5米的艇身几乎全部用最新的碳纤维-纳米管复合材料建造,排水量只有3.6吨,可携带的有效载荷却超过6.8吨,续航范围超过2170海里。它被认为可胜任海军和海岸警卫队时下的各种使命,包括港口和海岸巡逻、搜索与救援、打击海盗及反潜,让更多有人舰艇转作他用。
  
  前景诱人技术障碍不少
  
  在公众视野之外,美国还在积极测试无人潜艇和水下机器人。无人潜艇既可以由操作人员控制,也可以通过编程应对不断变化的新情况,水下机器人则完全按照预先编制的程序操作。
  
  其实,类似的民用产品上世纪就已问世,主要用于海底勘察、生物学研究和测绘。但是,如果服务于军事和作战,就需要对控制与回收环节所需的软硬件提出更苛刻的要求。
  
  早期的无人潜艇外观与普通的鱼雷相似,发射也是利用潜艇上现成的鱼雷管。实践证明,如此操作的无人潜艇虽然能自主返回母艇,但回收程序过分复杂。这推动了通用发射与回收模块的开发,使得母艇能够轻松运用吨位更大、功能更强的无人潜艇。该模块的最大特征是配有一只功能强大的机械手,可把无人潜艇直接“拽回”母艇。据报道,美国海军最新的“弗吉尼亚”级攻击核潜艇,将同时扮演无人潜艇以及无人机母舰的角色。
  
  虽然无人潜艇乃至水下机器人尚未投入使用,五角大楼要求争取到2015年将其列装。配备主动式声纳和光电传感器后,它们的活动范围会离母艇更远,擅长对港口、沿海水域实施秘密侦察与监视,并搜寻敌方水雷和潜艇,而不用担心母艇暴露。
  
  在这方面,目前最主要的问题是,无人潜艇如何实时报告敌情?因为海水阻隔了无线电,激光通信是惟一的希望,还要为其配上复杂的浮标-卫星-母艇通讯网。这些辅助设备的开发才是对技术人员的最大挑战,好在种种迹象表明,障碍都是可以克服的。
  
  仍有可能引发外交麻烦
  
  普及使用无人舰艇的好处显而易见——让单一平台的功能更趋多元化,从而节省人力和运营成本。越来越多的国家将此类系统视为诱人的选择,以满足日益增长的海上安全需求。除了美国,英国、加拿大、法国、印度都表示有兴趣采购无人舰艇;毫不令人意外的是,中国和俄罗斯等即使没有采购,也至少正在研究发展自己的同类型装备。
  
  像无人机一样,无人舰艇进入舰队编制后,指挥官的战场视野将获得显著提升。同载人系统相比,无人舰艇更小、更灵活,生存能力更强。值得一提的是,其建造和操作费用也比较便宜,在各国国防开支趋于紧缩的情况下,这显然是关键的筹码。
  
  同样,使用无人而非常规舰艇,能降低军事行动的敏感性,要理解这一点,不妨参考美军无人机在阿富汗和巴基斯坦偏远地区如何猎杀恐怖嫌犯。当然,一旦无人水面艇或潜艇在外国港口或南海这种热点海域被捕获,会引来怎样的外交麻烦仍属未知。
  
  无人舰艇有能力在未来十年改变海上战争形态。不过,它们对网络、计算机系统和数据链的依赖说明,任何寄希望于无人舰艇的国家,必须首先在电磁和网络空间占有足够资源——在不远的未来,海上作战成功与否,将在更大程度上由虚拟维度的交锋决定。
(本文来源:网络转载请注明出处
仪表网官方微信
@仪表网
已推荐
0

全年征稿 / 资讯合作

联系邮箱:ybzhan@QQ.com
  • 凡本网注明"来源:中国仪表网"的所有作品,版权均属于中国仪表网,转载请必须注明中国仪表网,http://www.ybzhan.cn/。违反者本网将追究相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
成丰仪表——中国第三代流量计领军品牌


返回首页