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国外核潜艇武器装备智能化的发展趋势研究

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  摘要:本文以国外核潜艇武器装备智能化的发展趋势为研究内容,通过介绍美国、俄罗斯、英国等国家在核潜艇武器装备上的发展,从而了解智能化技术在核潜艇武器装备中的应用,以期能够为我国核潜艇武器装备的发展提供借鉴。
  [关键词]核潜艇 武器装备 智能化 发展趋势 研究
  在水面武装力量的组成方面,潜艇能够充分利用水下航行的隐蔽性,对水面或陆地目标突然发起攻击,从而达到特殊的作战目的。然而,由于核潜艇技术较为复杂,世界上能够独立建造核潜艇的国家仅有美国、俄罗斯、中国、英国、法国、印度,且美国与俄罗斯在相关领域的技术较为成熟,武器装备的现代化水平较高,因此,美国、俄罗斯的核潜艇武器装备发展对其它各国的核潜艇武器装备发展就有着重要的指导意义。
  1 核潜艇武器装备智能化的意义
  潜艇第一次引起人们的广泛关注是第一次世界大战、第二次世界大战期间,德国利用“U型潜艇”重创同盟国水面舰队和商船,使海上航行一度陷入恐慌。然而,早期潜艇的武器装备仅限于鱼雷,武器装备的自动化水平偏低,由此限制了潜艇的作战效能,并在一定程度上对潜艇的安全造成了影响。基于武器装备搭载平台、静音和续航能力等诸多因素考虑,核潜艇的发展成为了一种趋势,即俄罗斯、美国在核潜艇领域取得突破之后,核潜艇的发展受到各国的高度重视。
  随着科学技术的不断进步,计算机网络技术、电子信息技术、大数据技术等现代科学技术的应用,实现了核潜艇武器装备的数字化、信息化、智能化,并丰富了潜艇武器装备类型,强化了潜艇的作战效能,同时提高了核潜艇的战场生存几率。同时,根据反潜武器装备的发展,以及战场环境持续变化的实际需要,核潜艇武器装备的智能化水平也在随之提高。
  2 国外核潜艇武器装备智能化的发展情况
  2.1 核潜艇武器控制系统的智能化
  受技术等多各方面因素的制约,核潜艇武器装备的发展依然沿用常规潜艇的思路,对应武器控制系统的自动化水平偏低,对人的依赖性相对较高。随着现代核潜艇装备发展理念渗透,基于计算机技术、大数据技术、互联网技术的智能化武器控制系统在核潜艇装备设计中得到了应用,核潜艇武器装备的控制效率显著提高。
  以美国弗吉尼亚级攻击核潜艇(Virginia-classSSN)为例,其AN/BSY-3型战斗系统对核潜艇内部的其它系统模块进行了高度整合,如通信系统、水声探测系统等。利用计算机软件与数据库对所获取的信息进行综合判断,进而为作战指挥人员提供科学的决策参考,并实现对应武器装备的控制,大大提高了武器装备的使用效率,减轻了指挥人员、武器装备操作人员的工作压力与强度。
  但是,基于安全的角度考虑,弗吉尼亚级攻击核潜艇的智能化设计依然属于初级水平,相关决策的实施依然由人来完成。但是,美国在首批弗吉尼亚级攻击核潜艇上所使用的智能化技术,为智能技术在武器装备上的移植提供了基础支撑,对推动核潜艇武器装备的智能化升级改造有着积极地影响。
  2.2 核潜艇“智能”鱼雷的猎装
  从实战的角度分析,除潜射导弹以外,潜艇的核心作战武器就是鱼雷,并且,相比较导弹来说,鱼雷的攻击更加具有隐蔽性,能够最大程度上的保证核潜艇的安全。然而,随着声呐探测技术的发展,核潜艇被发现的几率大大增加,为此,核潜艇需要在更远的距离上对目标发起攻击,这对鱼雷武器的发展提出了考验。
  近期,以色列国防(IDF)发布了一款“智能”鱼雷,该鱼雷能够在更远的距离上对目标实施攻击,且攻击精度超过预期。该型号鱼雷的“智能”之处在于它装备了数字化声呐系统,能够根据数字化声呐系统探测到的目标信息进行攻击路径的修订,同时,依靠惯性导航系统保证航向、姿态、高度的准确性。不仅如此,随着火箭助推鱼雷技术的应用,核潜艇可以利用鱼雷发射管从水下发射火箭助推鱼雷,并将其送入目标海域进行目标探测,在返回探测数据的过程中,还可以自动识别目标进行攻击。
  除以色列以外,美国、俄罗斯在“智能”鱼雷方面也进行了相当长时间的研究,以“暴风雪”鱼雷为例,该型鱼雷能够以超高速度在水下航行,在通过水声探测系统获取目标航迹数据后,该鱼雷的计算机系统会自动推算鱼雷与目标的会遇点,并通过调整鱼雷的航向、姿态确保击中目标。
  2.3 核潜艇水声干扰装备的智能化发展
  基于电磁波无法在水下实现长距离传播,因此,探测潜艇的技术也就与水面舰船的雷达装备有着些许差异,即采用声呐探测核潜艇,相关声呐设备分为主动探测声呐和被动探测声呐。所谓主动探测声呐,是指通过发出不同特征参数的声波信息,并接收目标反射的声波后确定目标方位、距离等数据;而被动声呐仅仅是通过获取周围环境种的声音数据,并通过数据库对比分析等方式,判定周围环境中是否存在威胁。
  根据声呐探测技术的原理,核潜艇在应对敌方反潜作战的过程中,为降低自身被发现的几率,水声干扰装备的技术优势得以体现。水声干扰装备即采用人工声源的方式,在特定环境下制造多个虚假目标,使真实目标被发现和击中的概率大大降低,尤其是在智能水声干扰装置应用之后,其效果明显增强。以俄罗斯“955型战略核潜艇”为例,该级别核潜艇虽然有著出众的静音特性,然而,为确保万无一失,俄罗斯同样为其配置了智能水声干扰装置,其分为线导式智能水声对抗器材和自航式智能水声对抗器材两种类型。线导式智能水声对抗器材可以通过通信线路实时模拟不同的声纹信息,以达到欺骗敌方反潜声呐、声导鱼雷的目的,而自航式智能水声对抗器材目前依然处于研究阶段,其能够自主提取周围环境中的声纹信息并模拟核潜艇的动态声纹信息,通过数据库分析的结果,规划出最佳的航行路径,以配合己方核潜艇成功摆脱敌方声呐探测设备的追踪和攻击。
  3 核潜艇武器装备的智能化发展趋势
  针对战场环境的不断变化,以及反潜武器装备性能的不断提升,核潜艇为提高战场适应能力,其武器装备的智能化发展将具有以下几种趋势。   3.1 核潜艇武器装备智能化发展的数据网支撑
  传统意义上的潜艇武器装备的发展仅注重了单一平台的智能化,无法实现核潜艇武器装备之间的数据共享,在战场数据链不断完善的情况下,核潜艇武器装备智能化发展将实现基于数据网的技术支撑。
  例如,线导式智能水声干扰器材能够欺骗地方声导鱼雷、潜艇,在实施诱骗的过程中,通过发射智能声导鱼雷的方式,与线导式智能水声干扰器材之间形成数据通信网络,在完成欺骗敌方的同时,还可以对敌方目标进行攻击,此过程完全依赖线导式智能水声对抗器材与智能声导鱼雷的数据网络通信实现。
  由此可以看出,由数据链所构建的通信网络,将成为包括核潜艇在内的武器装备智能化发展的必然要求。
  3.2 核潜艇智能潜航武器单元的应用
  相比较传统潜艇来说,核潜艇的空间更大,能够容纳的武器单元更多,利用核潜艇的这一优势,美国在智能潜航武器单元方面进行了长期的研究,并试图将其应用于核潜艇之中。核潜艇智能潜航武器单元能够在核潜艇航行过程中通过鱼雷发射平台投放,完成特殊的作战任务。
  以俄罗斯斯塔图斯-6无人潜航器为例,该武器单元的的长度已经超过了传统意义上的鱼雷,为此,其仅能够利用“955型战略核潜艇”为发射平台。具俄罗斯方面报道的消息,该智能无人潜航器能够根据任务设定,在水下1000米深度的区域航行,并能够通过海底地形数据匹配技术进行定位,从而调整自身的航向、航速、深度,以满足完成特定任务的条件。目前,受武器搭载平台的影响,该智能无人潜航武器依然未能完成实装验证,随着“955型战略核潜艇”鱼雷发射系统的改造升级,也就意味着斯塔图斯-6无人潜航器真正进入到俄罗斯核潜艇武器装备序列之中。
  4 总结
  科学技术的进步为核潜艇武器装备的发展提供了技术保障,并且,这也是在反潜武器装备性能不断提升下的必然要求。以美国、俄罗斯为代表的核潜艇大国在这一领域有着明显优势,因此,为推动我国核潜艇武器装备的发展,则需要对相关国家核潜艇武器装备发展现状进行分析,并根据其研究方向明确未来核潜艇武器装备智能化的发展趋势,这对于我国反潜武器装备的发展同样有着极其重要的意义。
  参考文献
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  [4]田琬,陈国琳,段宗武,冷文军。国外核潜艇年度动态述评[J].舰船科学技术,2011(09).
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