无人机、无人艇和无人潜航器在反水雷作战的新发展

如同地雷一样，水雷同样是非常古老的静态防御武器。虽然水雷不能移动，但是其低廉的成本使得它很适合大规模生产，封锁敌方交通要道，同时为己方的滩头和码头提供“水下城壁”。由于水雷技术简单，布设很快，同时难以彻底清除，所以就算是绝对优势一方的海军，也有的时候遭受水雷的痛击。如达达尼尔海战中，土耳其虽然仅仅部署了16枚水雷，却导致狂妄自大的协约国海军一天就付出3艘战列舰沉没的惨痛代价；而到了1991年的海湾战争中，美国一艘宙斯盾导弹巡洋舰也触发了1枚沉底雷，造成舰体变形和作战系统瘫痪15分钟的损坏。为此，各大海军国家都在寻求更安全的反水雷和布设水雷的手段。

常言道，进攻的武器总比防御的盾牌好制造。如今反水雷的麻烦，其实部分也来自于布雷技术的改善。随着航空器技术的发展，如今越来越多的布雷可以通过航空手段解决，如上图所示的美国海军快速部署水雷就是以传统航空炸弹改装水雷引信，然后以飞机直接投放或者加挂JDAM组件投放形式送往指定海域，除此之外传统的军舰、潜艇布雷技术也有延续和发展，因而在现实中，布雷的一方能够快速形成一道可怕的水雷墙壁，让企图进出该海域的船舶动弹不得。同时，为了确保水雷阵发挥作用，布雷一方还会使用各类火力系统保护雷区，如在反登陆作战中以岸舰导弹、飞机来反击前来扫雷的敌军，或者在攻势布雷作战中以自己强大的海空军阻断敌方扫雷出港。因此，势必要开发一种速度较快，同时较为安全的扫雷手段，能够在敌人火力压制的情况下有效扫清雷区，开辟通路，这就是今天我们将要讲到的技术——无人机艇反水雷作业技术。

参考资料：https://www.navsea.navy.mil/Portals/103/Documents/Exhibits/SNA2020/SNA2020-MineWarfarePrograms-CaptDanielleGeorge.pdf

本文主要以美国海军水雷作战系统2020年1月16日的讲解材料为主进行阐述，有兴趣的观众可以前往官网下载原文PPT。本人在此只讲述最有时代意义的无人机艇反水雷技术。

在介绍无人机艇反水雷技术前，我们需要准备知识——现存的飞机和船艇反水雷技术。

目前反水雷装置主要以4大系统构成：指挥系统、运载工具、探雷器（发现水雷）、灭雷器（摧毁水雷）构成。其中探雷器主要以各种扫雷声纳和机载激光雷达构成，通过先进声呐系统探测并完成海底地形测绘，从中识别出锚雷、漂雷、沉底雷等不同的水雷形态，然后通过传输系统发送到指挥中心做出决策。

根据美国海军的宣传材料，AQS-24B、AQS-24C是当代有效的扫雷声纳。它安装在一个可以控制深度的浮筒内，拖带在扫雷船或者MH-53E直升机后方运行，快速将海底地形测绘并传输给控制中心，然后即可从声纳绘制的海底地形图中筛选并定位水雷，还能够判断水雷的样式以供决策。

除了可以用船艇/直升机拖带反水雷声纳外，对于漂浮在海面的漂雷和位于登陆浅滩的浅水锚雷，还可以用激光雷达系统进行定位。美军的AN/AES-1激光雷达可以挂载在MH-60和其他飞机上，在低空飞行时可以通过激光扫描成像海面和浅水相关图像，并从中分析出疑似水雷目标加以处理。

在识别完毕水雷后，就会因地制宜采用不同的扫雷具和灭雷具。

对于传统的锚雷，通常使用拖带扫雷器割断锚缆，漂浮到水面后引爆或者切割；漂雷在定位后可以直接以机炮击毁。当然，如今这两种技术都有缺陷：拖带式扫雷具需要船以一定的速度开过布雷的海面，而这容易诱发水雷或招致敌方火力射击，造成人员伤亡；机炮扫射水雷受制于炮弹命中精度，和水雷本身威力影响较大，若近距离射击装有数百千克炸药的大型水雷，则扫雷艇极易被引爆的冲击波伤害。所以，如今各国普遍采用无人潜航器来对付这些水雷。

目前，灭雷器通常采用两种手段处理水雷。第一，灭雷器航行至水雷将其引爆，这种手段较为简单，但是强大的爆炸冲击波不但会波及自己，而且还会让敌人有所觉察。第二，灭雷器配备高压水刀等先进工具，能够在控制下将敌方水雷战斗部和引信分离，将其引爆能力解除。这种手段不但可以让灭雷器反复使用，更可以安全解除水雷，避免爆炸伤人并引起敌人注意力。

上图是美国AN/ASQ-235机载灭雷具，在吊放入水后，从中会释放4个自航潜航器（每个15千克）前往已经标定的水雷。在通过潜航器的声纳和摄像头定位水雷后，操作手操作灭雷器对准水雷战斗部发射一个穿甲体，将其引爆处理。由于自航潜航器很小（仅15千克），成本较低，这种设备可以有效地摧毁现有的沉底雷等难以传统手段拔除的水雷。

无人机艇反水雷技术

当前上面的反水雷装置都需要有人驾驶的直升机和扫雷艇执行，危险性较大。因此，在美国研发LCS（濒海战斗舰）时，特别提出配备无人遥控艇的需求，其中主要的一个用途就是反水雷作业。

虽然遥控船早已不是什么新技术，但是遥控船反水雷可并非是简单的科技系统，其中最难以解决的就是遥控船和母船的高速数据链系统。

影响作业效率最大的因素是实况数据传输。我们知道，军用的数据链考虑到强抗干扰性，通常会选择加密的窄波段进行通讯，有时候还需要跳频技术规避电子干扰。因此，以过去的LINK-16/22数据链每秒仅40多KB的速度来看，遥控船本身的视频回传的码率都不会特别理想，更别提包含海底声纳测绘的高清图像了。同时，在确认声呐探测到的目标后，无人船还需要释放灭雷具，灭雷具在攻击之前还必须要经过声纳和目视二次确认目标，这更是增加了通讯的数据量。因此，在美国以AEHF（先进极高频卫星）为基础的新一代战略战术卫星通讯实现后，美国战舰和无人机、无人艇之间的数据带宽将会比目前几十KB的速度大幅提高，从而满足无人舰驾驶、海底测绘图像回传和灭雷具视频遥控在内的全部操作作业。

在信息化技术大幅提升后，航空扫雷也可以逐步转为无人机扫雷作业。

目前，美国希望在海上扫雷使用MQ-8火力侦察兵无人直升机。MQ-8原本是为陆军提供近距离火力支援的小型无人直升机，但随后使用中发现无论是打击能力还是生存系数都远低于当代的高空长航时无人机，所以MQ-8被海军挖掘出了能够在船上起降的能力，投入反水雷作战中。该系统代号为AN/DVS-1  Coastal Battlefield Reconnaissance and Analysis (滨海战场侦查分析系统，COBRA) ，可部署在LCS濒海战斗舰上。

无人机扫雷基本和现有的直升机扫雷接近，主要技术瓶颈仍然是刚刚提及到的数据链带宽和响应速度问题。因此，在使用无人机后，扫雷舰在无需携带大型直升机情况下，就可以极为有效拓展自己的扫雷范围，将自身扫雷的半径从几公里拓展到几十公里，这样更能够有效用少数的扫雷舰完成大面积的扫雷作业，同时有效的避开敌人的反击半径。

总结：

当前随着无人化、智能化和高性能信息系统的运用，无人设备在从事各种高风险作业时的优势日趋明显。我们中国有漫长的海岸线和大量的商业、军用港口，和较为艰巨的两栖登陆作战任务，需要我们紧随世界潮流开发先进的高速反水雷系统，避免敌方使用快速部署水雷封锁我国海域和预定登陆滩头。