国外无人扫雷武器系统的发展探究

国外无人扫雷武器系统的发展探究

牛树华

身份证号：612133197812280993

摘要：随着全球化的进程不断加深，海上运输成为支撑全球经济发展的重要保障，如何快速清除海上交通线上的水雷，成为全球均较为关系的问题。欧美等国研制了多种无人扫雷武器系统，并陆续交付部队使用，从而提升了中远海的安全反水雷能力。

关键词：无人扫雷、无人艇、中远海反水雷、非接触扫雷

1.发展思路

目前，常见的反水雷手段主要扫雷和猎雷两种手段。近些年来，猎雷得到了快速的发展，不过，猎雷以单个水雷为对象，消灭一个水雷要通过探测、识别、定位和处理等多个步骤，过程繁琐，作战效率低[5]；而水雷战的本质特点就在于廉价武器的大量使用，一次战事一般要布放上百枚乃至上千枚水雷，布雷密度高、面积大，如果完全依靠猎雷来消灭大面积水雷，耗时较长，可能导致贻误战机。同时，国外正在大力发展隐身水雷、掩埋水雷以及反猎水雷等，在极大程度上的降低了猎雷的效果，因此，扫雷仍然是主要反水雷手段之一[6]。

传统的扫雷武器装备的重量、体积以及功耗均较大，只能适装于专业反水雷舰艇，而专业反水雷舰艇受吨位和推进装置的限制，航速较低，战时远跟不上作战编队的步伐，根据美军的作战经验，为了将专业反水雷舰艇部署到海外执行反水雷任务，需要的时间长达数个星期，同时，专业反水雷舰艇需要由人驾驶进入雷区作业，存在安全风险。

无人艇尺寸、重量较小，可由舰艇编队携带，快速到达作战海域，母船在雷区外遥控无人艇执行扫雷作业，实现雷区无人化。另外，考虑无人艇的建造成本低、适合长时间执行枯燥危险任务。因此，由无人艇执行中远海的扫雷任务，快速打通国际重要航道，是欧美等海军强国正大力发展的一种反水雷手段。

2.国外无人艇的发展

由于反水雷的危险性，无人作业是最适合反水雷的方式，为此，欧洲国家在70年代研制了反水雷遥控艇，其中最为知名的有德国“特洛依卡”遥控扫雷艇和瑞典“SAM1”遥控扫雷艇。由于遥控艇在反水雷作战中的高效性和安全性，将其应用于反水雷领域，得到各国海军的广泛认可。新世纪以来，随着无人技术的发展，为了适应新时期反水雷装备体系的建设，进一步拓展无人艇在反水雷作战中的应用，欧美等国均在开展了反水雷无人艇的研制工作。

（1）美国的CUSV无人艇

2004年美国海军委托ITT公司研制UISS型水面无人扫雷系统，该系统由磁扫电缆和改进型MK104组成，为了给UISS水面无人扫雷系统提供性能更优的搭载平台，美国研制了CUSV反水雷无人艇，长11.3米，能够在5英尺深的水中航行； 海况适应性5级；最大拖曳力2260公斤（20节航速）；可模块化换装扫雷、探雷以及灭雷。艇尾安装回收装置实现声、磁扫雷具以及拖曳声纳的安全回收。美海军将其装备到濒海战斗舰(LCS)上，以实现其“由海到陆”的战略方针，在浅水和濒海水域的反水雷作战中发挥作用。美军第一艘UISS在2018财年正式加入到LCS进行相关测试，根据计划，美军将总共建造52套UISS系统，其中为24套为LCS反水雷任务包每包配一套，6套用于训练，22套用于更换。

（2）英国

阿特拉斯电子公司推出一种模块化的FAST无人水面反水雷系统，可执行猎雷和非接触扫雷等任务，主要包括集装箱式指挥和武器控制系统（包括便携式作战管理系统和CLASSIPHI分析软件）、FAST无人水面艇、拖曳式非接触扫雷系统、“海獭MkII”自主水下航行器以及“长尾鲨”一次性灭雷具，利用集装箱式指挥和武器控制系统筹划、监视和评估反水雷武器系统的使命任务。FAST无人水面反水雷系统可搭载于水面作战舰艇上，为舰艇编队提供反水雷能力。

（3）瑞典

新世纪初，瑞典海军为适应未来海上战场空间，研发新一代SAM3遥控扫雷系统。SAM3遥控扫雷系统由遥控艇、声扫雷具、磁扫雷具等组成。遥控艇长度14.4米，宽度6.7米，吃水1.2米，排水量14吨，续航力400海里（5节航速），扫雷持续时间高达80小时，最高航速 12节。与SAM1系统相比，SAM3速度快、扫雷效率高；无人操作，遥控或半自主控制；抗冲击能力以及容易操纵和利用特征。

3.无人扫雷系统的发展

为了无人艇能够执行扫雷作战任务，国外近些年来开展了大量研究工作，研制多型可适装于无人艇的轻小型扫雷武器系统。

（1）SWIMS浅水非接触扫雷系统

SWIMS浅水非接触扫雷系统是美海军浅水磁/声扫雷系统，用于支援两栖作战、港口突破、河流/咸水区域扫雷，是适用于所有环境的小型、高速、感应扫雷系统，可从水面小艇布放。该扫雷系统包括扫雷拖体、声扫雷系统、磁扫雷系统等，扫雷拖体长3.2米，直径46 厘米，重544 公斤，最大工作水深60 米；声扫雷系统采用电动发声的原理，产生不受速度影响，频率和幅值可控的宽频输出；磁扫雷系统为电子控制铁芯双极螺线管结构，磁场输出采用预编程式，提供操作员多种波形选择。

（2）0ASIS轻型扫雷系统

在SWIMS浅水非接触扫雷系统的基础上，美军开展了0ASIS轻型扫雷系统的研究，以进一步降低系统的尺寸、重量以及功耗等需求，实现适装多种平台的能力。0ASIS轻型扫雷系统包括扫雷拖体、声扫雷具、磁扫雷具、拖曳缆以及收放装置等，扫雷拖体可由无人艇拖曳，在直线拖曳或转弯时均能保持水动力稳定，声扫雷具及磁扫雷具搭载于扫雷拖体中，扫雷拖体长约3.4米，直径不超过0.4米，重约450公斤，扫雷速度20～25节。

（3）UISS无人水面扫雷系统

UISS无人水面扫雷系统是美国海军建制反水雷未来海军能力的一部分，可配置到通用无人艇（CUSV），用于在尽可能远的距离上引爆感应水雷，达到高覆盖率、减少舰船损伤的目的。UISS无人水面扫雷系统包括控制系统、电力系统、收放系统以及非接触声磁扫雷系统等。收放系统在扫雷前将非接触扫雷系统布放到水中，任务完成后将扫雷系统收回到无人艇上，声扫雷系统是一型流体动力发声器，由浮体、发声器、拖曳装置以及拖曳缆等组成，在美军MK104声扫雷具的基础上进行了改进设计，发声器尺寸为1.23米×0.48米×0.88米，重量约82公斤，磁扫雷系统采用二电极式磁扫雷具形式，扫雷速度不小于18节。目前，美军已完成了UISS无人水面扫雷系统的初始作战能力测试与评估。

（4）CSB扫雷系统

2003年，为了清扫乌姆盖斯尔港，英国在原有技术的基础上设计了CSB扫雷系统，搭载到12艘作战支援艇。CSB扫雷系统包括两个mini-Dyad磁体和两个管状噪声发生器，mini-Dyad磁体由软钢制造，圆柱体状，长8米，直径0.5米，质量1.6吨，可按目标设定扫雷方式扫雷；管状噪声发生器由四个水流驱动的管子，可产生流体动力噪声。作业时，由母船提前将CSB扫雷系统布放入水，然后由作战支援艇拖曳至雷区执行反水雷任务。通过实际扫雷作战的结果可知，利用无人水面遥控艇拖曳非接触浅水扫雷系统在滨海水域或在浅水区反水雷是十分成功的，它在不超过24小时以内完成清扫出一条宽120米、长27.7海里的安全航道，其不仅可降低操作人员的风险，而且还可在现有海军平台的作战边界以外水域进行反水雷，因此将反水雷能力提高到一个新水平上。

（5）轻骑兵非接触扫雷系统

为了进一步提升扫雷能力，2018年，英国采购了轻骑兵无人扫雷系统，并将其搭载于ARCIMS无人艇。轻骑兵非接触扫雷系统由发声器和3个磁场发生器组成，它们之间由电缆连接，并与甲板上的电源和控制设备相连。每个磁场发生器是由垂直和水平两个感应线圈组成，模拟舰船在不同方向上产生的磁场，通过3个磁场发生器可精确模拟出舰船的磁场特征，实现按目标设定扫雷能力。

（6）SAM3扫雷系统

SAM3扫雷系统是艇具合一式非接触扫雷系统，执行扫雷作业时，通过在双体平台上绕电磁线圈，产生二维舰船磁场，在平台下方拖曳声扫雷具。SAM3扫雷系统物理场信号生成的灵活性，扫雷效率高，采用模块化设计，可在标准的40英尺集装箱格式内运输，单个SAM3扫雷系统可按水雷设定模式扫雷，3～4个SAM3扫雷系统可实现目标设定模式扫雷。

4.国外无人扫雷系统的发展趋势

综合分析国外无人扫雷装备的发展情况可知，配置到无人艇的扫雷装备均为非接触扫雷武器系统。接触式扫雷武器扫除锚雷的作战效率极高，但存在无人收放困难，拖曳力较大等问题，且无人艇接触扫雷时，锚雷的锚索或锚链被截断后，难以得到及时的处置，从而变成漂雷，形成新的威胁，因此，接触式扫雷装备并不适合于无人艇。

国外在发展无人非接触扫雷装备时，主要有三种模式。一是发展艇具合一式扫雷系统，如SAM3扫雷系统，其优点是与艇体融为一体，作战模式多样化，收放非常简单，但为了控制扫雷武器系统的尺寸、重量，扫雷宽度有限，水雷爆炸距离无人艇距离较近，因此，艇具合一式扫雷系统对平台的抗爆炸冲击要求极高，同时，多个平台联合模拟舰船物理场，对平台队形控制要求较高。

二是发展高速拖曳式扫雷系统，如0ASIS轻型扫雷系统、UISS无人水面扫雷系统等，其特点是扫雷速度快，布放相对简单，但采用的声磁扫雷具主要以流体动力声源和二电极式磁源为主，对抗智能水雷的能力略显不足。

三是发展拖曳式线列阵扫雷系统，如轻骑兵非接触扫雷系统等，其特点是对平台要求低，只需提供拖曳力以及电力，清扫智能水雷的能力较强，不过，由于线列阵扫雷系统通常由多个磁扫雷具组成，作战时，需要母平台抵达雷区附近，并将扫雷武器系统布放入水，然后由无人艇拖曳至雷区执行扫雷作业，作业完成后，由母平台分别回收无人艇以及扫雷武器系统，因此，作战流程相对复杂，对母平台的支援保障能力要求较高。

5.总结

无人扫雷武器系统是无人反水雷体系重要组成部分，受到欧美等国海军越来越多的重视，获得了快速的发展。随着全球化的发展，海上运输出现了爆炸性的增长， 70％～80%以上的全球贸易均是靠海上运输，从事贸易的商船极易被水雷阻断。发展适装于无人艇的轻小型无人扫雷武器系统，是解决世界各国中远海扫雷能力空白的必然选择，其具有部署速度快，安全性高等优势，可大型舰船携带，在遭遇布雷威胁后的几天内到达雷区，快速、高效地完成扫雷作战任务。

参考文献

[1]倪华,赵治平,官红等.我国反水雷支援舰能力建设探讨[J]. 数字海洋与水下攻防. 2019, 2(2): 1-6.

[2]赵治平,官红,艾艳辉等.无人化时代反水雷装备体系构想[J]. 数字海洋与水下攻防. 2018,1(1): 1-6

[3]帅高山,陈焕杰,柳占新.信息化战争下反水雷技术的发展趋势与对策[J]. 水中兵器. 2014(1): 19-24

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[5]赵治平，官红，艾艳辉等.反水雷变革及其带来若干问题的思考[J]. 水中兵器. 2013(1): 21-29

[6]白美驹.论扫雷仍是反水雷作战的主力[J]. 海军学术研究. 2002,159(9): 54-56