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中国人工智能无人艇首航受关注 无人化海军时代还有多远?
来源:军工天地 | 作者:解放军报 | 发布时间: 51天前 | 508 次浏览 | 分享到:
中国无人艇成功首航的消息吸引了外媒的密集关注,与此同时,美国海军也雄心勃勃地准备打造多达150艘各式舰艇组成的无人舰队。为何各国纷纷研制无人舰艇……

近日中国无人艇成功首航的消息吸引了外媒的密集关注,与此同时,美国海军也雄心勃勃地准备打造多达150艘各式舰艇组成的无人舰队。为何各国纷纷研制无人舰艇,无人化海军时代距离现实还有多远?

 

中国人工智能无人艇首航受关注

中国首艘全国产化的百吨级无人艇(右图)近日在浙江舟山海域完成首次海上自主航行试验。尽管它还在测试阶段,但外媒已在炒作这艘无人艇可能对中国海军作战模式带来重大变化。据介绍,中国这艘无人艇采用三体船型,排水量约200吨,最大航速20余节,可在5级海况正常工作,6级海况安全航行。该无人艇项目自2015年底起开始研制工作,项目团队攻克了高适航性艇型设计技术、主机变转速低压混合综合电力技术、综合感知系统集成桅杆技术、自主航行控制技术等关键技术。该艇于2019年8月28日在江西九江顺利下水,在鄱阳湖实施近30个航次、航程达1000多海里的航行试验表明,各项指标基本达到设计参数,操纵性和耐波性好,初步具备了自主航行能力。无人艇于2021年10月抵达舟山海域,经过半年多的精心准备,在开阔海域开展首次自主航行试验。该项目现场负责人邹龙透露,“从试航情况看,跟我们的预期目标相差无几。下步我们还将做无人艇的避碰试验,对该艇性能做进一步的测试。”但这艘无人船当前只是在相对开阔海域自主航行,要达到高速自主航行的要求还有很长的路要走。以色列《耶路撒冷邮报》12日称,这艘200吨的无人艇类似于美国“海上猎人”号无人艇和“朱姆沃尔特”级驱逐舰的混合体,近日它刚在中国浙江省舟山近海完成3小时的首航。它最显著的特点是依靠人工智能,具备自主导航能力。“该艇的中国制造商并没有透露具体用途,但旨在实现远海巡航、低噪音、智能化、隐身以及无人驾驶和自主航行的目标。”印度《欧亚时报》11日称,中国新问世的无人艇可能为中国海军未来采用分布式作战和集群作战等新的海战战术铺平道路。报道称,虽然外界认为中国无人艇与美国海军“海上猎人”非常类似,都采用三体船设计和具备自主导航能力。但有一些细微的结构差异有助于区分两者:中国艇采用穿浪式船艏、倾斜甲板室和锥形桅杆设计,隐形效果更好,而“海上猎人”的设计更为传统。美国“动力”网站则认为,从美国“海上猎人”号无人艇的设计使命,可以猜测这种中国无人艇的未来目标。“海上猎人”号最初是专注于猎杀敌方潜艇而设计的,随着美国海军对它的测试取得了极大成功,五角大楼认为它可以执行更丰富的任务,包括情报收集、有人-无人平台的协同以及作为前沿部署的武器发射平台。外媒还普遍将这艘无人艇与中国最近下水的其他无人船联系在一起。“动力”网站在报道中特意提到中国不久前下水的“珠海云”号科考船:“这种排水量超过2000吨的大型船只可以携带大量无人机、无人水面艇和无人潜航器,虽然它被用于海洋研究,但在军事领域也大有用武之地,可以充当各种无人武器和监视系统的指挥枢纽。”法国24电视台称,“珠海云”号是世界上第一艘使用人工智能在开阔水域自主导航的无人驾驶航母。“中国新推出的这种无人航母清楚地表明,北京正急于部署一批自主的无人设备,以推动其在太平洋的军事霸权。” 

 

“海鹰”号(前)和“海上猎人”号无人艇编队航行。

美国规划的无人舰队什么样

中国无人艇首航成功的消息如此受到外界关注,是因为能自主航行的无人水面舰艇和无人潜航器正成为当今各国海军的重点发展方向。美国海军学会网站称,即将举行的“环太平洋-2022”多国联合演习中,美国海军就将出动全部4种无人水面舰艇,检验它们与有人舰队的配合作战能力。“所有四艘无人水面舰艇将分散开来,将在‘环太平洋’演习与不同的特遣部队指挥官合作,从指挥和控制以及有效载荷角度来锻炼我们的能力。”报道称,参加“环太平洋-2022”演习的美国海军无人舰艇包括“海上猎人”号、“海鹰”号反潜巡逻艇和隶属“幽灵舰队霸主”计划的“游骑兵”号和“游牧者”号。其中“海上猎人”号是美国海军最早专门设计的无人水面舰艇,长40米,排水量为140吨,最高航速可达27节(每小时约50公里),专为跟踪低噪音的常规潜艇而设计建造。2018年交付美国海军时,它被称为是“世界上最大的无人驾驶船只”。据介绍,“海上猎人”号具备在开阔大洋上的自主航行和自主避障能力,能连续航行60-90天,凭借艇上搭载的反潜装置,它能持续跟踪水下潜艇,并与其他有人舰艇协同作战。2019年,“海上猎人”号成为第—艘从圣迭戈自主航行到夏威夷珍珠港的无人船只,美国海军对其表现相当满意,并批准建造了它的改进型“海鹰”号。据称,后者升级了电气系统,配备了模块式武器系统和测试操作员控制站,可以方便地通过改装执行反舰、反潜或者侦察等多种作战任务。此外,美国海军在推动高度保密的“幽灵舰队霸主”计划。该计划分为两个阶段,直到2019年10月第二阶段启动前才披露了部分相关细节。目前根据公开资料,美国海军在第一阶段中将两艘商用快速补给船改装为无人水面艇,分别命名为“游骑兵”号和“游牧者”号,并由其承担后续试验。在第二阶段中,这两艘无人艇先后于2020年10月、2021年6月完成从墨西哥湾到美国西海岸的航行,全程超过 7000公里,其中98%的航程处于自动驾驶状态。2021年,美国海军还发布了“游骑兵”号搭载模块化垂直发射系统发射“标准-6”防空导弹的视频,显示美军无人艇已经突破了早期的自主航行技术验证阶段,进入更深层次的与有人舰队配合的分布式作战概念。美国海军在无人舰艇方面的勃勃雄心还远不只限于这4艘无人水面艇。据美国海军学会网站报道,美国海军部长迈克尔•吉尔代上将近日透露,未来的美国海军舰队将由513艘舰艇组成,包括363艘有人作战舰艇和150艘无人舰艇。后者包括无人水面舰艇和大型无人潜航器。4月28日,美国海军首艘“虎鲸”超大型无人潜航器举行了下水仪式并开始水下测试。它同样完全不需要人工干预,可以连续航行数月,未来将承担隐秘的海底水文勘测、情报收集乃至在敌方港口布设水雷等高风险任务。除了美国和中国之外,其他国家也在加快无人舰艇的研制速度。《新印度快报》11日称,印度国防部于6月初发布了意向书,邀请印度工业界与国防研究与发展组织共同设计和开发水下无人潜航器。按照规划,印度海军的无人潜航器首先将用于水下监视和情报收集,但最终目标是执行军事打击和联合作战任务。 

隶属“幽灵舰队霸主”计划的“游骑兵”号和“游牧者”号。

无人舰艇同时面临期待和挑战

为何各国都将未来海军发展的重点聚焦到无人舰艇上?一位匿名军事专家对《环球时报》记者表示,无人艇在军事领域的应用前景广阔。首先,作为无人装备的共同优点,无人艇可以在不需要考虑操作人员伤亡的前提下在高威胁环境下执行任务。第二,拥有高隐身、低噪音、高适航性与综合态势感知等能力的无人艇,在搭载对应的武器装备后,非常适合执行前出侦察、防空、反潜、反舰等任务。因为可以在高海况下航行工作,具备这种设计的无人艇不但可以进行近海巡防,还可以与有人舰艇一同出远海走大洋。第三,无人艇相比大型有人舰艇而言成本低廉,一旦技术成熟,适宜大规模建造。第四,无人艇的出现可能会改变未来海战规则,大量新的战术有望随之诞生。比如,大批出动的无人艇群既可以执行分布式作战,令对手顾此失彼,也可以执行海上蜂群式作战,以量取胜。尤其值得一提的是,美国海军近年极力发展“分布式作战”概念,强调“将作战力量分散部署于广阔空间范围、多个作战领域和各类搭载平台,以获取控制海洋必需的作战能力”。美国海军认为,随着中国在西太平洋地区的反舰能力日益增强,美国海军必须避免航母等海军核心资产被“一锅端”。而分布式作战就是通过分散部署小规模编队,实现更大范围、更大密度的火力配置。由于美国海军以昂贵的大中型舰艇为主,根本无法满足分布式作战的数量要求,而无人艇在价格、数量和风险等诸多方面都满足美国海军的需求,因此成为美国海军未来发展的重要方向。《舰载武器》杂志执行主编石宏13日接受《环球时报》记者采访时表示,虽然未来前景广阔,但目前无人舰艇还处于初级阶段,距离实战还有相当长的距离。他介绍说,无论中国还是美国的无人艇,有一个共同特征就是吨位小,以至于它们不约而同地采用三体船设计来抵御海浪对这类小型船只的影响。受制于吨位,也导致这些小型无人艇无法装备探测距离较远的雷达等传感器,难以自主获得关键信息,对其实际运作带来很大限制。石宏认为,之所以各国都没有建造更大吨位的自主无人舰艇,问题并非出自舰船本身,而是配套的人工智能技术还不够成熟。以基础的自主避障功能为例,“海上环境相当复杂,面对前方的船只或漂浮物,人类船员可以结合周边环境和经验判断其风险,而人工智能操纵的舰艇只能简单地按照‘识别-避让’逻辑处理。”也有美媒质疑称,目前美国海军只有少数正在测试中的无人舰艇型号,吨位普遍偏小且均没有定型,难以取代大型水面舰艇的使命。


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