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蓄势待发的海上新“鹰巢”——无人机航母发展前瞻科技信息 

2017-12-15 17:20:33 3 来源:本站

不久前,美国海军军官托马斯·舒家特便公开发文,对无人机航母大加褒奖,并建议美国海军研发和建造,以保持海军优势。无人机航母有何过人之处,它的未来发展将面临哪些难题?又将对各国海军产生怎样的影响呢?本文将为大家略作分析。

挑战:无人机航母底气何来

提到最强海战兵器,很多人立刻想到了巨无霸一样的“尼米兹”级核动力航母、耀武扬威的F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机。不过,在一些海军专家眼中,现在的航母固然强大,但一种更具革命性的新型舰艇可能让它变成“明日黄花”。这个颠覆未来海战模式的“挑战者”就是无人机航母。

那么,令传统航母相形见绌的无人机航母到底有何过人之处?

无人机航母主要搭载舰载无人机,这种飞机无需考虑飞行员和相关的生命保障系统,可以搭载更多的武器、油料以及电子装备等载荷。因此,与同等吨位的传统舰载机相比,舰载无人机拥有更强大的打击能力、作战半径和续航时间。因为无需考虑人的生理承受能力,舰载无人机可以做高达7-9个G的过载运动,空中的机动性十分卓越,这使其在与传统舰载机对抗时拥有不对称优势。

无需飞行员,舰载无人机的设计约束条件更少,结构更加简洁,机体尺寸明显缩小,这在寸土寸金的航母上无疑是个巨大的优势。与此同时,舰载固定翼无人机的横截面和纵截面更小,有的还取消了尾翼,隐身性能更好,这在美国海军的MQ-25“黄貂鱼”无人机上体现得淋漓尽致。一旦来无影去无踪的舰载无人机发动攻击的话,相信会让很多现役的战舰头痛不已。

除了舰载机上的优势外,无人机航母本身也有很大优势。因为舰载无人机的尺寸更加紧凑,占用的空间小。同样一艘航母,可搭载无人机的数量远远超过有人舰载机,这将显著增强航母的战斗力。同时,与具备相当战斗能力的普通航母相比,无人机航母的吨位可以小很多,这将显著降低航母的造价。再加上舰载无人机也较同类舰载有人机更便宜,可以为很多“手头紧”的海军成功“解套”。

值得说明的是,舰载无人机操控人员的培训难度比俗称“刀尖舞者”的舰载机飞行员低很多,其技术维护人员的数量也比复杂的传统舰载机少。这不仅有效降低了飞行员培训以及日常维护的成本,也基本排除了飞行员被俘的可能性。这一优势同样让传统航母望尘莫及。

逆袭:无人机航母关键技术展望

新型武器发明后,往往需要与之配套量身打造的各种保障设施,并制定以其为核心的战术战法才能发挥最大的战斗力。一战到二战期间,美、英、法、日等国海军曾在部分战列舰上加装飞行甲板和舰载机,力图实现大舰巨炮与航空力量的完美集合。但事实是,只有大型平直甲板的专业航母出现之后,航母才成为新的王牌。因此,随着舰载无人机的发展,专门建造与之配套的无人机航母才是未来的制胜之道。

不过,虽说无人机航母的发展前景值得期待,但目前主要停留在理论层面,真要实现“逆袭”,还有很多难关需要攻克。

从美军开展的舰载无人机研制和试验成果,以及各国军事专家的研究分析看,无人机航母要修成正果还需迈过以下几道坎:

体系化的舰载无人机是第一道坎。与现在有人舰载机强调多功能不同,未来的舰载无人机搭载数量多,更强调专业分工。不同特长的无人机互相配合,集群作战更能凸显优势。这个体系中既有长航程大型无人机,也有中小型无人机;既有弹射起飞的固定翼无人机,也有垂直起降的无人直升机;既有执行截击、反潜和攻击等任务的战斗无人机,也有执行运输、侦察、预警和加油的保障无人机;既有螺旋桨动力的慢速无人机,也有喷气式的高速无人机。从整体上看,为了减轻后勤保障的压力,模块化应该成为舰载无人机的流行设计,而空中加油能力也会成为大型舰载无人机青睐的功能。

多元化的弹射和回收系统是第二道坎。其中,电磁弹射装置和电磁拦阻装置因为功率大小可以灵活调整,无需耗费淡水,使用间隔短,更适合大中型舰载无人机的起降使用,或将成为未来专业无人机航母的标配。而对于一些小型无人机,设立垂直发射装置和拦阻网则可以有效提升航空作业的效率。

智能化则是第三道坎。因为缺少飞行员的判断和直接控制能力,舰载无人机的起降、飞行和作战将高度依赖自身的智能化水平和远程遥控。研发高性能的量子计算机,提升无人机人工智能水平和自主作战的能力,以及提高前后方信息传输的安全性、稳定性和保密性,也是高难课题。

此外,舰载无人机的战术设计也是一个全新的领域。特别是无人机的合理编组、编队作战、信息交流、空战战术、协调攻击等尚需各国海军投入大量的时间探索,并在战斗中进行检验。

最后,尽管人类有丰富的传统航母使用经验,但专业无人机航母的设计尚是纸上谈兵。有一点可以预测的是,大型专业无人机航母应该更加紧凑,隐身性能更好,总体设计与传统航母异曲同工,但很多内部设施将进行优化。例如,无人机尺寸小,一些中小型无人机甚至可以折叠后装入类似集装箱的模块,无人机航母的机库可以设置多层,除了传统的大面积机库外,像仓储系统一样的存储模块或许会大显身手。

超车:无人机航母或触发新竞赛

战争史已经证明,革命性技术或者革命性装备必然会改变战争的模式。从坦克、飞机、航母等划时代武器的发明就可见一斑。新的技术和装备要想证明自身价值又往往需要很长的时间和战争实践验证。无人机航母的发展过程也必将面临很多争议和矛盾,但从无人化、智能化、网络化、信息化的军事技术发展趋势上看,无人机航母的诞生只是一个时间问题。

值得注意的是,舰载无人机不仅会催生无人机航母,也有可能推动无人机潜艇母舰、无人机空中母舰等新型武器装备的研发。不过,受限于无人机潜艇母舰艇体高度密封、艇内空间相对有限、技术更加密集等先天因素,与无人机航母相比并无太多优势。而无人机空中母舰的应用空间与无人机航母截然不同,两者很可能不是竞争关系,而是协作互补的关系。因此,综合而言,无人机航母的发展前景似乎更加光明。

可以肯定的是,在无人机航母这个新领域的竞赛中,谁能更快地取得技术突破,并将其应用于实践,谁就能掌握未来海战制胜的先机。研制大中小型相互配合、职能分工明确的专业舰载无人机,逐步摸索形成舰载无人机集群作战或者与有人舰载机配合作战的战术,都是其中要义。

在这场已经拉开帷幕的竞赛中,美国等少数传统海军强国已经研制成功诸如MQ-25“黄貂鱼”、MQ-8B“火力侦察兵”等多种型号的舰载无人机,并进行了相关试验探索,处于相对有利的阵位。不过,在这一新兴领域,美国的优势并不像传统航母那样明显。因此,后发的海洋大国应该视情加大对舰载无人机以及无人机航母的研究,避免在这一领域的竞争中陷入不利地位。与此同时,也应同步开展反制舰载无人机和无人机航母的预先研究,与前者相比,后者的投入更低、更实用,见效更快。

无人机航母虽好,也得踏踏实实一步一步来。需要说明的是,发展无人机航母的一个重要前提是拥有发展传统航母的经验。就目前而言,无人机航母的战术使用、相关技术以及人员培训都需要从传统航母上进行验证和过渡。