美国超大型无人水下航行器(XLUUV)研制及实战应用研究

小夏 军事 更新 2024-03-05

2024 年 1 月,美国海军召开了水面 N**y 协会 (SNA 2024) 年会,美国无人海事系统计划办公室 (PMS 406) 主任斯科特·希拉斯上校在会上公开披露,首艘超大型无人水下航行器 (XLUV) 逆戟鲸原型潜水器已经完成了控制、推进、 自主导航测试等还有15到16项测试需要进行,包括测试潜水器上的所有传感器,以及自主防撞和其他与任务相关的能力。

技术细节。 美国逆戟鲸超大型无人水下航行器排水量为85吨,是一种具有开放系统架构的可重构水下无人航行器。 车辆核心包括许多内置功能,例如自动导航控制、态势感知、核心通信、动力推进和旋转、配电和任务传感器。 逆戟鲸的体长为 51 英尺 (15.)。545m),中间可以增加34英尺(10.)的长度。363m),使总长度达到 85 英尺 (25.)。9m),可携带8吨模块化有效载荷,第一辆虎鲸运载器的任务有效载荷舱设计用于部署地雷。Orca XLUV 的最大水下速度为 8 节,航程为 6,500 海里,速度为 3 节。

预算和采购。

根据美国海军2023财年预算表,XLUV项目包括最初订购的5架逆戟鲸原型车,以及2022年3月增加的水下测试车(价值7300万美元),使总采购成本达到6.21亿美元; 到 2022 年 6 月,已经花费了 5 个4亿美元,并要求增加117亿美元; 相比之下,原始预算(2016财年)估计为3美元79 亿美元,因此总预算**242 亿美元(包括 2022 年 3 月用于增加测试车辆的 7300 万美元),超支 64%; 这个数字只是美国**支付的超支,而不是制造商自己吸收的部分,所以实际的超支数字甚至更高。 除了成本超支外,交货期限也比原合同晚了三年。 第一架 Orca XLUV 原定于 2020 年 12 月交付,其余五架将于 2022 年底交付。 随后,第一艘Orca XLUV的交付期限推迟到2024年2月,其余五艘船计划于2024年第三季度交付。

在2024财年,美国海军要求为逆戟鲸XLUV项目提供1.0403亿美元的研发预算,并额外申请7120万美元用于开发无人水下航行器(UUV)(不限于XLUV)的核心技术; 此外,美国海军正在申请从其他采购账户订购三艘逆戟鲸XLUV,从2026财年到2028财年各一艘,成本分别为1.133亿美元(1560万美元(2027财年)和1.179亿美元(2028财年)。

使用操作的问题。

目前,逆戟鲸XLUV战斗使用的最大问题是在报告,监视和侦察(ISR)任务期间缺乏与地面控制站点的频繁通信能力,并且在通信过程中可能泄露自己的位置。 为此,分析了Orca Xluuv的三种用途:在第一种情况下,XLUV在任务期间无法发送或接收任何通信数据,但这将导致XLUV只能执行预先计划的操作,并剥夺作战指挥官安排其执行其他任务的能力。 在第二种情况下,XLUV可以部署一个仅接收通信天线,允许指挥官重新安排XLUV任务,但不允许通信设备反馈接收到的信号,使操作员不确定XLUV是否正在执行新任务,此外,使用这种通信设备可能会泄漏XLUV或潜艇任务的通常区域。 在第三种情况下,XLUV可以配备具有发送和接收能力的通信浮标,允许指挥官发出新的指令并确认XLUV已被接收并将执行新任务,同样向对手透露XLUV的位置。 对于作战指挥官来说,每个选项都在安全性和灵活性之间做出了折衷。

操作应用程序假设。

在假设的战斗场景中,XLUV检测到敌方潜艇的声学特征,并且有三种可能的响应:首先,立即停止任务并警告战斗指挥官,敌方潜艇已被通信桅杆或无绳的单向传输浮标发现。 如果对方潜艇对指挥官的部队构成威胁,并且需要对时间敏感的定位信息来动员反潜战(ASW)设备进行战斗,则可以采取这种反应。 其次,XLUV可以释放单向通信浮标,在延迟后将检测结果传送给操作指挥官。 这种妥协将为指挥官提供最新的位置数据并提高他们对情况的理解,同时还允许XLUV离开该地区并继续执行任务,而不会透露其位置。 如果指挥官想在即将到来的冲突中提高态势感知能力,但又不想主动打击敌方潜艇,则可以采取这种反应。 第三,XLUV只是继续记录声学数据,记录探测,然后继续执行任务。 日志记录返回港口后,将在岸上分析中心进行处理。 这可以在非冲突期间以及 XLUV 执行常规监视任务或收集有关操作环境的信息时完成。 这些响应中的每一个都利用了当今可用的技术,为作战指挥官提供了根据作战需求指导所需响应的灵活性。

关于美军XLUV在西太平洋的可能部署基地,以及战斗用途。

根据波音公司的公开数据,Orca Xluuv的最大航程为6,500海里(NM),最大速度为80节,作战半径3000海里以内的基地在美军的考虑范围内,需要与对手保持一定的距离以利于隐蔽,同时需要完善的基地设施,能够支持未来数十架XLUV平台运输,地面支援和足够的码头空间进行维护, 因此推测,最有可能的部署基地在**Apra端口。 就距离而言,阿普拉港距离俄罗斯太平洋舰队所在的阿瓦查湾约2450海里,距离南海舰队所在的亚龙湾约2050海里计算经济巡航速度为5 3节,单程时间在30至40天之间。 由于整个XLUV任务的运行周期时间较长,加上分析收集的数据需要大量时间,XLUV最有可能用于长期监视任务和军事热点(如港口外的隐蔽位置)的相关声学特征的收集。

结束。 就目前情况而言,几乎可以肯定的是,XLUV不具备与载人潜艇一样出色的探测、跟踪和分类声学接触的能力。 不仅因为XLUV缺乏训练有素和经验丰富的船上潜艇艇员的专业知识,还因为XLUV是一个比载人潜艇小得多的平台,限制了船上可以装备的任何声纳阵列的能力。 因此,很明显,XLUV主要定位为用于收集声学信号的无人水下设备,其模块化特性扩展了其潜在的收集能力,包括船上携带的任何可部署系统以及船体安装或拖曳的声纳阵列。 (北京蓝德信息科技***。

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