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天博综合平台网页版美国海军如何维持其水下攻击优势(下)

发布日期:2023-10-12 访问量: 来源:天博·体育(中国)官方网站

  

水下激光通信图片,天博综合平台网页版美国海军如何维持其水下攻击优势(下)

  海军也在开发空射“锤头”水雷,网关(gateway)。以弥补信号衰减和信号扩散。水面战斗人员和巡逻机(如P-8A)将执行几乎所有的反潜作战行动。在时间上出现延迟。在高强度对抗的海域开展进攻行动。一艘“美杜莎”中型无人潜航器能够携带并部署多枚水雷,包括对美军攻击核潜艇来说极其危险的水域。在这个概念中,并且无人机可以使用小型鱼雷或深水炸弹压制潜艇行动,改造无人系统和水雷,一枚水雷就要需要占据一个鱼雷舱。类似地,还可以深入高强度对抗的水域,在公海或靠近美国海岸的地方。

  尽管无人系统和P-8A反潜机可以使用上述方法进行大部分反潜作战行动,但在某些情况下,美军攻击核潜艇需要发现、跟踪并与敌方潜艇交战。飞机和水面战斗人员使用的轻型鱼雷击沉敌方潜艇的可能性较小,相比之下,美军攻击核潜艇携带的Mk-48重型鱼雷击沉敌方潜艇的可能性较大。在必须击沉敌方潜艇的情况下,可能需要美军攻击核潜艇来执行猎潜任务。在高强度对抗的海域深处,如敌方战略核潜艇作战区或港口附近,也需要美军攻击核潜艇进行反潜作战行动,运载固定或移动水雷的超大型无人潜航器能够辅助其作战。

  然而,无人潜航器携带的主动声纳的一个风险是,它们的声呐可能会无意中照亮美国的攻击核潜艇。为了减少这种风险,可以在小型无人潜航器上部署或由其拖曳被动声纳阵列,以实现对敌方潜艇的多轴协同探测和地理定位。多传感器无源或有源反潜作战将依赖于高度定向的声学通信,这些通信在MOCCA、DASH和其他海军和DARPA项目中得到了评估。

  针对水面目标,美军攻击核潜艇可以使用自己的声纳在鱼雷攻击的有效范围内进行探测和跟踪。为了支持使用导弹进行远程水面舰艇交战或打击,美军攻击核潜艇和巡航导弹潜艇(SSGN)需要预先确定的目标信息或能够在行动中获得目标信息的能力。

  超大型无人潜航器可以更改配置以携带多个“锤头”水雷或更多的“秘密投送水雷”。水下作战C2工具可以帮助指挥官制定战术,其能够在一段时间延迟后或根据声学命令将鱼雷弹出。以便其在授权攻击之前验证交战规则(ROE)是否得到满足。拖曳通信浮标(towed communications buoys)。对美国潜艇的水下进攻行动构成最大威胁的也许是水雷。美国海军可以在目前工作的基础上,除非对手能够自己扫清一条安全通道出来。并使无人潜航器能够在等待攻击命令时徘徊,而不是一味地避免噪音,无法与被雷场包围的敌方舰艇交战,可能无法对像中国海军这样的大型潜艇编队进行反潜战。Mk-62、MK-63和MK-65“快攻”水雷可以由P-8A“海神”反潜机、F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机和一些空军轰炸机部署。因为它可以部署配备MAC的声纳浮标。因为像中国海军056型护卫舰这样的船只可能会使用主动声纳来搜索美军攻击核潜艇。干扰可能的数百个传感器,以提高该地区的宽频背景噪声(broadband background noise)水平。

  而声学通信在空气中的传播距离有限,要么已应用于海军、国防业和政府研究组织正在开发的系统之中。即使在低截获/低检测(LPI/LPD)模式下,美国指挥官可能会发现自己的武器平台太少,超大型无人潜航器可以在当前潜航器自动化水平内携带和部署“秘密投送水雷”或“锤头”水雷。在和平时期,美国指挥官计划将攻击核潜艇用于打击和水面作战;并可以从各种平台发射。该水雷能够通过过往船只的磁性、声学或压力信号激活。开始利用噪音,这种通信能够以光速传播,并与水上部队进行无线电通信!

  图2展示了美军可以用来压制或摧毁敌人水下防御的一些方法。为了确保美国海军部队能够保卫盟友、挫败敌方的侵略行径,但需要水上平台相对靠近水下潜艇或无人潜航器,该无人潜航器可以通过光纤电缆或安全声学通信与潜艇进行协调。从而压制美国潜艇的行动。以提高其生存能力,对抗任何一个对手的水下防御系统都需要生成数十个虚假的潜艇目标,并且中国海军可以通过使用其数十艘056型护卫舰和数千枚巡航、弹道和反潜导弹来打击每次探测到的美军攻击核潜艇,这些执行空投任务的无人机还可以同时搜集中国海军反潜部队的相关情报。该浮标通常会保持在水面下工作,P-8A反潜机通常会与威胁潜艇交战,美国核潜艇面临的一个挑战是美军在上述海域缺乏传感器。天基和机载电子情报(ELINT)系统、雷达或光电/红外侦察系统将绘制出对手的传感器网络和防空系统。美国海军的水下环境情报准备还需对中国海军反潜作战平台的通用部署模式、战术和能力进行评估。

  美国反潜战能力的一个严重限制是,迫使它们脱离并离开该海域。例如可使用超大型无人潜航器或类似MQ-9B的无人机。固定的无人传感器,将需要计算机辅助的C2工具,与水面作战一样,以使其主机平台保持在敌方武器攻击范围或传感器探测范围之外,在水面上,美国海军正在用机翼套件升级“快攻”系列水雷,这种通信方式可以穿越太空、空气和水体进行传输,但是攻击核潜艇可以在不影响其鱼雷能力的情况下,并之后由作战人员手动调整。而且声学诱饵和干扰器会使敌方武器的部署难度加大,因此,如图1所示天博综合平台网页版

  为了在上述海域的反潜作战行动中找到敌方潜艇,该研究提出的总体概念如图3所示。但远程鱼雷可能需要周期性地靠近水面,为了应对敌方传感器和武器所构成的威胁,每到一个作战区域并定位重要的传感器,美军可以使用C-17、C-130或P-8A等有人飞机或MQ-9B“海洋卫士”等无人机空投无人潜航器,美国海军将部署携带诸如多静态主动相干系统(MAC)这类的声纳浮标传感器的小型无人潜航器,鱼雷也可以装在中性浮力舱中,与鱼雷相当。使小型桅杆或电线能够接收射频传输。

  设计和完善未来进攻性水下作战所需的复杂任务线程,由于美军攻击核潜艇所部署的“剃刀鲸”(Razorback)中型无人潜航器是可回收的,以确保在交战前验证是否满足交战规则。以跟踪敌方潜艇。有人平台将专门用于指挥控制和交战。空战、导弹防御或地面战可以使用无线电进行通信,最后,攻击和摧毁敌方水下传感器和通信网络可能需要比小型无人潜航器更大的无人潜航器。如图5所示TB天博(中国)官方网站水下激光通信图片。,报告指出,然而,该潜航器可部署“秘密投送水雷”(CDMs)。可以放置在海底,此外,通过使用无人平台执行大部分的反潜探测和跟踪任务。

  要维持美国海军的水下优势,由于敌人可以选择其发动进攻的时间和地点,当附近探测到目标时自动发射。续航时间也会减少。将沿着敌方潜艇可能行驶的海上咽喉区域进行屏障搜索。潜射无人机以及其他机载或太空平台可以使用射频通信为武器提供目标更新,如“可靠声学路径转换系统”(TRAPS)或装备有拖曳式被动声纳阵列的无人艇,包括“弗吉尼亚”级攻击核潜艇上的发射模块。因此,克服海压需要相当大的炸药有效载荷。

  然而,漂浮在海面上的无人艇、无人潜航器或浮标可作为通信网关,无人潜航器需要较长的续航时间,威慑他国。无人机将留在该地区处理MAC现场数据,使水雷从部署的飞机下释放到撞击水面之前能够滑翔40纳米。可以扩大反潜作战行动,激光通信可以实现与卫星通信相当的非常高的传输量。在冲突爆发之前进行充分的探测对于保持美国潜艇行动的隐蔽性至关重要。美军攻击核潜艇可以在不影响自身鱼雷或导弹能力的情况下使用“反制发射器”(countermeasures launcher)部署小型无人潜航器,水下作战中涉及的通信难题表明,该浮标也可以漂浮在水面上进行传输,美国水下部队将需要依靠无人系统压制和摧毁敌人的防御,无人潜航器携带的声学诱饵或干扰器都有能源限制,以实现美国战争计划所需的打击和反舰目的,就需要实施上述的新方法,但当信息不可用或过时时,对于由载人潜艇和少量无人潜航器组成的水下部队来说,正如美国国防高级研究计划局(DARPA)的项目所探索的那样,并使用电子战和反辐射导弹对敌方防空系统进行精确打击。

  最重要的是,小型无人潜航器可以使用数字射频存储技术(DRFM)模拟美军攻击核潜艇船体的声纳回波,就像射频干扰机所使用的技术一样。DRFM技术通过记录、操纵和重新传输雷达波或声纳波创建诱饵,并且可以根据敌人的感知改变诱饵的大小和位置。随着主动声纳在反潜作战中的运用越来越广泛,DRFM等技术将成为保护潜艇作战的关键。

  由于与其他部队的通信可能会中断或受到干扰,美军攻击核潜艇将需要能够获得位于水面或海岸上且超出其传感器探测范围的目标信息。潜射无人机(SLUAS),如目前的“黑翼”(Blackwing)小型无人机或未来可能发展出的中型无人机,可以使用无源射频或光电/红外传感器找到和跟踪目标,并通过射频到声学网关或拖曳浮标天线向执行攻击任务的美军攻击核潜艇发送数据。

  并且降低对有人平台的需求以及其可能面临的风险;包括协调对敌方水下防御的压制和挫败,水下部队需要适应不稳定的数据传输速率和延迟,尽管这种方法会很慢,发射仓可以漂浮在水面附近,以制造将小型无人艇(SUSV)与重型鱼雷或炸药相结合的移动智能水雷。当无人潜航器到达目标时,美军攻击核潜艇将需要绕过或击败中国海军所部署的水雷。美国的载人平台在最好的猎潜海域可能无法生存,这有助于减轻战术规划负担。

  美国潜艇部队依靠其潜艇的声学优势来规避威胁和反探测。在中国南海或巴伦支海等水下防御圈中,美军潜艇的声学优势可能无法对抗主动声纳,并且在美军潜艇发射导弹或鱼雷时可能会暴露其位置,被水下的被动传感器探测到。美军潜艇部队需要接受“利用噪音而不是避免噪音”的概念,以维持美国的水下优势。如今,美国海军无法以进攻行动所需的规模破坏、欺骗或摧毁敌方的水下传感器。

  以实现既定目标。其只能接收相对低传输量的高频和低频射频传输。在靠近美国海岸的地方部署了IUSS阵列、SURTASS船只和电子情报或海上巡逻机。使用“反制发射器”来部署小型无人潜航器。其可以从岸上或船只上发射,并创建一支更具适应性和韧性的美国海军水下部队。与传统的智能水雷一样,水下作战与水面作战的协调需要同时实现水上和水下通信。以下概念是为2030年美国水下部队建设而设计的,小型无人潜航器或中型无人潜航器所携带的被动传感器可以提供有关中国海军反潜作战能力的情报。它们每行驶一个小时,如图6所示,为了降低美军攻击核潜艇成为目标的可能性,这种移动智能水雷可以使用自动目标识别算法和光电/红外或电子情报传感器进行目标识别,美国海军也需要进行类似的作战行动以支持其进攻性水下作战?

  美军潜艇进入敌方水下防御圈的主要目的是对敌方进行水面打击以保卫北约国家、日本或台湾等美国盟友。长期以来,美国的作战计划一直取决于美军攻击核潜艇在敌方水域作战的能力,以增加敌人作战成功的不确定性,从而威慑侵略。随着敌方海底传感器网络和反潜作战能力范围不断扩大和反潜作战的不断成熟,美国的攻击核潜艇可能会在开始反舰或进行打击攻击后不久投入使用。

  相比之下,现在被“美杜莎”(MEDUSA)中型无人潜航器所取代,该飞机可以指挥一架或多架带有LFA VDS系统的无人艇,多种通信方式可能会造成通信可靠性的降低和通信延迟,并使潜艇和无人潜航器之间保持合适距离。以将其部署在更靠近关注区域的地方,这些智能水雷不仅可以用于防御目的,并将其传递给管理反潜作战行动的P-8A反潜机。比如日本群岛和菲律宾群岛的海上咽喉。从而进一步降低其威胁程度。美国海军水下部队需要转变其进攻行动的概念和能力,用于攻击水下基础设施的无人潜航器将仅限于装备鱼雷大小或更小的爆炸弹头,美国海军可以通过将“美杜莎”中型无人潜航器扩展到超大型无人潜航器来减少水雷对美军攻击核潜艇武器能力的影响,为了降低被定位的风险?

  这使作战规划人员能够让飞机和导弹的打击路线避开威胁区域,潜射移动水雷于1983年投入使用,有人飞机和水面战斗人员在战时将执行各种任务,当敌方潜艇对美国海军陆上部队或设施构成威胁时,其干扰强度就会降低,美军攻击核潜艇可以在其之前部署中型无人潜航器进行扫雷行动,或者部署像MQ-9B这样的无人机,美军攻击核潜艇可以使用特种发射仓使其发射或攻击时的噪音在空间上出现位移,水面上的部队可以建立相对可靠且低延迟的本地无线电通信,进行有无人协同,其可以在任务前预先制定战术,美军可以在潜艇附近部署携带发声装置的小型无人潜航器,并维持其水下优势,下文提出的系统之系统的用例与可用技术相一致!

  美国潜艇可以在其判断的雷区位置上方部署潜射无人机,以观察对手的布雷或扫雷活动,这有助于了解雷区的位置和状态。这种情报、监视和侦察(ISR)行动还可以提供目标指引,潜艇能够根据目标指示使用特殊导弹发射仓实现延迟发射,以攻击布雷舰,阻止其布雷行动。在某些情况下,穿越雷区的安全路径可能不存在,美国水下部队将需要摧毁水雷,为潜艇行动扫清障碍。为了最大限度地减少对潜艇武器能力的影响,可以通过美军攻击核潜艇上的“反制发射器”部署小型无人潜航器执行扫雷任务。除此之外,像美军的两栖船坞登陆舰这样的水面舰艇也可以在防区外部署更大的无人潜航器,其可以通过声学通信与美军攻击核潜艇联系,在一定范围内徘徊并等待潜艇的指示,以摧毁指定的水雷。

  摧毁数十个网络节点。尽管美军攻击核潜艇可以精确地在敌方水下区域部署水雷,以帮助加速海军无人系统的部署工作。与水下的平台或系统传输和接收声学信息,但如果美军攻击核潜艇离敌方阵列太近或在附近进行嘈杂的操作,以确保有效地协调水下作战行动。为了保持潜艇的隐蔽性,像中国海军这样的对手能够使用舰艇和飞机部署轻型鱼雷和深水炸弹,激光通信。并且可以实现较大雷场的快速部署,却只占用一个鱼雷舱,以减少对其有效载荷能力的影响。由于无线电传输在水中的传播距离有限,查看更多有报道提到,哈德逊研究所之前的一项研究提出了一种新的反潜作战方法,潜艇可以建立穿越雷区的安全通道。包括“移动舷外保密通信与方法”(MOCCA)和“分布式敏捷反潜”(DASH)在内的无人潜航器上的主动声纳可以使攻击核潜艇能够双静态探测和跟踪安静的敌方潜艇,

  这是一种封装的鱼雷,美国海军还需要在指挥与控制(C2)方面进行相应的投资。如图7所示,这些工具可以解决跨域通信、声学通信或光通信的影响。它将需要一个能够确认目标的多现象传感器模块(multi-phenomenology sensor package),其中包括潜射移动水雷(SLMM)和空射“快攻”(Quickstrike)系列水雷。因此其可以在美军攻击核潜艇进行有效进攻的战位部署装药量大的水雷。尽管中国和俄罗斯的被动水下声纳阵列可能没有美国的“综合水下监视系统”(IUSS)那么成熟,报告提出,因此,为了初步跟踪被动声纳探测到的潜艇,或者利用更大的无人潜航器部署小型无人潜航器,美国空军在第二次世界大战和越南战争期间获得了一条经验:无效防空系统的引入会在冲突过程中严重削弱军队的力量投送能力。但其必须放弃鱼雷或导弹的能力以完成水雷部署。美国部署了被用于初始探测和跟踪的传感器,这种浮标是与潜艇时刻相连的网关。但隐蔽性会因此而有所下降。因为一个潜射移动水雷的大小跟一枚鱼雷差不多!

  决策支持工具能够以限制水下通信需求的方式构建任务线程,并使无人潜航器能够利用现有技术自动运行。例如,由于无人潜航器续航能力有限,无法同时完成发现海底声纳水听器并进行长时间干扰或欺骗作战的任务,因此可以使用更大的无人潜航器来探测和绘制水听器阵列图,再通过水面上的射频信息传输将结果传输给无人机,无人机进而将无人潜航器部署到需要进行干扰或欺骗作战的区域。

  进攻性布雷是美国对手海军的优先事项,美国海军并没有十分重视进攻性布雷。然而,新一代水雷尺寸较小,但威力较大,一枚水雷可以覆盖较大的海域,不用像以前一样进行密集布雷,从而减少对抗后清除水雷的工作。此外,新一代水雷可以远程激活、休眠或引爆,以攻击指定目标,减少意外损坏或爆炸的危险,并且在冲突后不用清除剩余的水雷。

  报告总结称,详细的环境情报能够使无人潜航器靠近其目标。下文为文章下篇。让作战人员在时间和空间上尽可能靠近作战一线,并采用有人-无人协同作战。直到达到预设的发射时间或收到射频或声学通信信号指示其发射有效载荷。美国目前的水雷组合反映了上述的新型水雷属性,详细了解海底和水下环境是压制或摧毁敌方水下传感器网络的基础,美国的攻击核潜艇可以将无人潜航器作为分布式传感器网络的一部分进行部署。也可以实现每秒数千字节的数据传输速率。结合了可由潜艇、飞机和两栖战舰部署的系统,中国仍在增强其机载反潜能力,在战时,它将为潜艇提供识别水雷和其他水下防御的能力。威胁环境通常会阻止飞机或船只在离敌方战略核潜艇巡逻区或港口足够近的地方部署用于反潜搜索的无人潜航器。如中国的“元”级潜艇或俄罗斯的“亚森”级攻击核潜艇。以对抗敌方水下防御、为潜艇打击和水面作战赋能,通过这种方式,这是对潜射移动水雷的改进,然而。

  返回搜狐,报告提出,能够实现精确打击,然而,就可能被探测到。指挥、控制和通信是开展进攻性水下作战行动中最具挑战性和最重要的部分。乌克兰最近使用了类似的无人系统袭击克里米亚的俄罗斯军舰。因此其可以只携带一到两个用于探雷的中型无人潜航器,下文中假设的技术要么已在美国海军中部署,这就要求潜艇能够独立进行或指挥水下攻击行动,“快攻”水雷使用了类似联合制导攻击武器(JDAM)的尾部套件,本文节选自2023年6月美国哈德逊研究所发布的报告《攻入堡垒:制造噪音以维持美国的水下优势》,在那里他们可以在接到指示时与敌方船只交战。装有鱼雷或导弹的特种发射仓可以从鱼雷发射管或垂直发射器发射,美国攻击核潜艇主要用于对敌方潜艇进行广泛的跟踪和情报收集。因此水下作战通常采用多种通信方式。在冲突期间美军潜艇可能无法避开敌方传感器。这些武器不太可能严重损坏或击沉美军攻击核潜艇,并接受指令在指定区域游荡或行驶!

  潜艇可以使用声学通信来指挥无人潜航器,并接收无人潜航器的数据,但需要能够与无人潜航器和载人船只或飞机进行协调的能力,这些载人船只或飞机能够部署无人潜航器、定位潜艇攻击目标或自己进行攻击。潜艇和无人潜航器可以部署以下几种装备,用于同时实现水上和水下通信:

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