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戍天九思:航母时代即将过去,深海母舰加速走来!

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发表于 2024-9-2 10:26:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
  20世纪是海洋世纪,也是航空母舰称霸的世纪。21世纪将是深海世纪,也将是深海母舰称霸的世纪。当前,海军发展正处在从“远海”向“深海”转型的关键阶段。

  “发现就意味着摧毁”——加速航母过时

  航母集战列舰和战斗机优势于一体,具有全球对空、对海、对陆打击和反潜四大核心能力,成为大国海军战略投送和战略打击的全能冠军和国之重器。然而,随着军事技术的发展和战场环境的变化,航母正面临着越来越多的挑战。高超音导弹、隐形战斗机、新型反舰导弹、廉价无人机、无人艇和网络战等新兴武器出现,让航母这个海上巨无霸就像恐龙一样难以应对,航母高昂的造价与庞大系统的巨大漏洞让其性价比越来越低!

  过去,航母称霸世界一个世纪,主要原因是:航母全球机动部署,难发现难锁定;航母远离战场,反舰导弹胳膊腿短够不着;航母多重防御,进攻武器打不进。

  现在,“发现就意味着摧毁”,卫星和无人机全天候侦察跟踪,航母几乎成了“和尚头上的虱子——明摆着的”,难逃活靶子的厄运。

  过去,美国人讲:攻击美国航母将被视为核战争。因此,尽管大国都有相互摧毁航母的能力,就像“恐怖核平衡”一样,大国还是勉强保持着“反航母恐怖平衡”!

  但是,2022年4月14日,当美国和北约教唆乌军击沉俄军价值7亿美元的“莫斯科号”巡洋舰之时,美国人率先打响了摧毁准航母的第一枪,大国“反航母恐怖平衡”的默契就被打破了,此后美国航母也就危险了!

  两年之后,胡塞武装这个“拖鞋军”也学着美国在狭小的红海曼德海峡打了美国航母,美国不但没有对胡塞武装发动核战争,而且美国航母还狼狈地离开了红海胡塞武装攻击范围,这从战略上动摇了美国的霸权,暴露出航母不堪一击的一面,也预示着航母正在加速退出历史舞台!

  海军建设转型三步曲:近海——远海——深海

  2023年12月,笔者在《大颠覆:全无人机航母新时代来了!》一文中曾预言,航母正在向无人化、隐身化、智能化方向转型。现在,在笔者看来,这场转型本质上是从“远海”向“深海”转型,主战平台将是从“航空母舰”向“深海母舰”的转型!深海才是新时代海军建设的战略制高点。为什么?

  大家想一想:在“发现就意味着摧毁”的时代,何处最隐蔽、最安全呢?

  毫无疑问,深海才是地球上最隐蔽、最安全的堡垒。目前,尽管反潜机探测潜艇的方法有多种多样,比如,多任务水面搜索雷达、声呐浮标、磁探仪、光电/红外传感器、搜索潜艇电子足迹等。但是,最有效的还是磁异探测器,反潜极限深度不超过800米。美军最先进的P-8A反潜机最大反潜深度是300米,美军反潜直升机MH-60R使用声纳浮标和倾斜声纳能探测到的潜艇深度是2500英尺(762米)。

  大家知道,海洋占地球总表面积的71%,陆地占地球总表面积的29%,水深1000米以上的深海占地球总表面积的65%,目前属于全人类共有的深海占地球总表面积的45%。因此,海洋是地球陆地面积的2.5倍,深海是地球陆地面积的1.55倍。

  目前,95%的海底是未知的。深海都是地球上面积最广、容积最大的地理空间,也是人类可利用的最大潜在战略空间。科学发现,海底蕴藏着丰富的战略金属、能源和生物资源。多金属结核、富钴结壳、海底热液硫化物中镍、钴、锰、铜等含量是陆地的数十倍到数百倍。因此,随着陆地资源开发变得越来越少,特别是稀有资源越来越少,向深海甚至深空要资源就成为必然的选择。

  可见,深海既是地球上最大的无人区和宝藏区,也是地球上最隐蔽的水下堡垒,也将成为大国海洋博弈的终极战场。谁控制了深海,谁就有能力从深海对传统海空力量发起降维打击,从而控制海洋、控制世界。

  目前,中国海军正处在从“近海”向“远海”转型阶段。现在,又面临着更艰巨的从“远海”向“深海”的转型任务,任重而道远。

  向“深海”转型的颠覆性武器:深海母舰

  笔者认为,过去,航空母舰集战列舰和战斗机优势于一体,同时拥有夺取制空权和制海权能力。未来,深海母舰集核潜艇和跨海空战斗机优势于一体,同时拥有通过深海夺取制空权、制海权的能力。

  因此,深海母舰应该是比传统核潜艇下潜更深,既可以发射巡航导弹,也可以发射洲际弹道导弹,还可以通过鱼雷发射管发射海空跨介质航行器攻击航母和反潜机,让深海母舰同时具有对空、对海、对陆打击能力和反潜能力。形象地说,深海母舰就像深海狙击手——隐藏在深海,可随时突然对敌对目标发起致命一击。

  深海母舰的颠覆性武器是潜空跨介质航行器——海空两栖杀手,既比传统战斗机隐蔽性好,也比传统潜艇机动性好。主要有两种:会潜水的无人机和会飞行的无人潜艇。前者主要是以潜航为主的两栖杀手,既可从水下攻击潜艇,也可从水面起飞攻击反潜飞机。后者是以飞行为主的两栖杀手,既可从空中猎杀潜艇和水面舰艇,还可快速入水隐蔽潜航。

  深海母舰背后的四大核心技术

  目前,中国已经突破向“深海”转型的四大核心技术,拥有研发深海母舰的物质基础。

  一是万米载人深潜技术打开深海转型的技术天花板。世界上水深最深的海底位于马里亚纳海沟,最大水深为11034米。从远海向深海转型,首先你得有能力到这里的万米深海去看看。目前,全球6000米以上深潜器总共只有9艘,全球只有中国、美国、澳大利亚3国有这种万米深海器,只有中国有2种型号的6000米海底采矿车。

  中国载人深潜器起步晚、发展快、后来居上。

  2012年,中国自主研制的“蛟龙”号载人深潜器成功下潜至7062米并开展作业,累计完成152次,作业范围覆盖世界七大海区。

  2017年,中国完成第二台4500米级“深海勇士”号载人深潜器研制,国产化率达到95%。

  2020年11月10日,中国第三台深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到10909米,3位潜航员第一时间通过先进的水声通信系统向全国观众直播了他们所看到的万米海底世界。目前,“奋斗者”号累计下潜超过230次,其核心部件国产化率超96.5%。这是深海探索的前提和基础,也是中国海军向深海转型的底气和本钱。

  二是新型碳纤维打开深海转型的材料天花板。传统的深潜器通常采用合金钢或钛合金,由于材料密度大,这些结构重量占总重量比重大,限制了深潜器的负载能力。碳纤维材料由于低密度、高强度、抗疲劳、耐腐实和设计灵活性等优势,在载人和无人深潜器设计制造上拥有广阔的应用前景。比如,普通钢材的屈服强度为200兆帕,普通军舰用钢材屈服强度为300兆帕,核潜艇用钢屈服强度超过1000兆帕,中国鞍钢超级钢屈服强度高达2200兆帕,碳纤维强度一般在3500兆帕以上,是钢材的7到9倍,T1000碳纤维屈服强度达到6000兆帕。

  但是, 2023 年6月,美国私营公司运营的探访泰坦尼克号沉船的泰坦号深潜器5人死后事故后,这一潜航器所使用的碳纤维材料受到了广泛质疑。电影泰坦尼克号的导演卡梅隆在悲剧发生后接受华尔街日报采访时说,我从不相信在圆柱形的船体上缠绕碳纤维长丝的技术会有效,我认为这是一个可怕的想法。为什么?因为碳纤维材料之间是有缝隙的,多次被挤压之后也有可能发生灾难性的变形或解体事故。

  ▲“泰坦”号潜水器为碳纤维复合材料,长约6.5米,重量9吨,最大下潜深度4000米,事故前曾进行过33次深潜,有时下潜深度甚至超过5000米。

  最近,香港《南华早报》报道,中国发明了一种超强度的深潜器碳纤维材料,理论上能承受9000米水深的压力。这种新型深潜器壳体壁厚仅3厘米,却能承受高达90兆帕(相当于 9 000米水深)的水压,是之前“泰坦”号潜水器的两倍多。为了确保安全,他们将其作业深度设定为 6000米。这种材料还可以承受超过 2000次的交替循环压力。此外,新型碳纤维深潜器壳体外层的 1 毫米防水涂层也提供了额外的保护,以确保其在正常使用过程中不会出现泄露、损坏等问题。

  中国突破新型碳纤维材料意义重大。不仅可以解决现有深潜器价格昂贵、载荷较少的问题,而且还解决了潜艇不易被探测的难题。因为目前最有效的反潜手段是磁异探测器,原理是金属外壳的潜艇穿过地磁场会产生电磁感应,因此潜艇周围的磁场会略高于地磁场,于是,通过灵敏度极高的磁异探测器就能探测到潜艇。而新型碳纤维深潜器主要使用碳纤维材料,较少用到金属材料,这样,就很难让磁异探测器探测到。

  三是潜空跨介质航行器打开深海转型的武器天花板。关于潜空跨介质航行器,最早由美国国防高级研究计划局在2008年10月提出“水下飞机”概念,当时是为了解决作战力量近海投入面临的挑战。美国“水下飞机”主要是军用,是一种会潜水的飞机,而不是会飞行的潜艇,它大部分时间在空中飞行,短时间可在水下潜航。

  但是,美国人提出“水下飞机”概念后目前并没有实现,中国人却率先实现了,而且有哈工大和上海交大两条技术路线。

  据2021年4月14日新华社报道,上海交大海洋技术团队经过5年攻关,研制出了可上天入海的海空两栖无人航行器“哪吒”。“哪吒”当时已具备50米级水下航行、5千克负载能力以及良好的空中运动与跨介质能力。“哪吒”既有固定翼型,也有折叠翼型。

  据2022年11月5日《科技日报》报道,哈工大水下机器人技术国家级重点实验室历时一年多,研发出两架既能上天也能入海的潜空跨介质航行器——“长弓1号”“长弓2号”,近日在黑龙江省五常市龙凤山水库试飞成功。其中,“长弓1号”是固定翼,“长弓2号”是折叠翼,可负重1千克,潜深100米,均能迅速跨越水空介质,在空中稳定飞行,在水下隐蔽航行,全程无需人工控制。

  ▲“长弓2号”是折叠翼

  笔者认为,这种潜空跨介质航行器有两个发展方向:会飞行的潜艇和会潜水的飞机,这种兼具潜艇隐蔽性和飞机机动性的革命性武器——深海狙击手,未来有望成为空海一体战的颠覆者。它既可隐蔽突然攻击航母舰载机和航母雷达,也可隐蔽突然攻击毫防卫能力的反潜机。

  这种潜空跨介质航行器,虽然可以通过不断改进和加大尺寸,不断增强远程打击能力,但一时半会还难以直接攻击航母。如果通过其它平台远程投送,取长补短,则能快速成为航母杀手——发起蜂群攻击。远程投送时,一般在进入敌方航母防御圈前释放,先是全部进入水下潜航,最后,突然从空海两个方向同时对敌航母发起蜂群攻击,让航母顾此失彼。目前主要有三种远程投方式:

  一般情况下,通过新型碳纤维核潜艇远程投送,可通过核潜艇鱼雷发射管发射,让新型碳纤维核潜艇变身成深海母舰。

  其次,可通过隐形战略轰炸机远程投送。

  最后,也可通过两栖攻击舰远程投送。

  四是水声通信打开深海转型的通信天花板。据2022年9月17日香港《南华早报》报道,中国科研人员已经在南海开发并测试了水下通信技术,使潜艇和无人机能在30000平方公里的范围保持通信联系。“该技术采用的专业设备可以在105公里外、200米深的海底获取声音信号。”据称,这种新型水下通信技术的数据传输速率接近每秒200比特,与世界最大的陆基天线向核潜艇发送的极低频无线电的带宽相当。其实,有了这个技术,也可以通过彩虹-4T太阳能长航时无人机或低轨通信卫星中继解决潜艇远洋通信问题。

  2024年8月23日,香港《南华早报》报道,近期中国科学家水下通信测试实现里程碑式的突破,成功接收到了30公里外发送的信号,超过了北约目前公开的最长水下通信距离28公里。

  至此,中国基本上解决了潜艇与水面舰艇、潜艇和无人机之间的通信问题,就可以通过潜空跨介质航行器中继接力通信解决深海母舰与无人机的远距离作战指挥问题。

  随着这四大核心技术的进一步成熟,深海母舰有望取代航母成为新的海上霸王。目前,中国是唯一同时掌握深海母舰四大核心技术的国家,中国先发优势明显,有望率先实现从“远海”向“深海”的转型。

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