美國和澳州為何要建造鬼鯊無人潛艇
一艘潛艦在水下靜止不動時,或保持速度跟魚類類似,一般的反潛手段(比如聲納)是幾乎無法判別的。
近日已被澳洲海軍採購的「鬼鯊」(Ghost Shark)超大型水下自主潛艇,其製造商安杜里爾(Anduril)近日再獲美國海軍與國防創新單位(DIU)選為「Dive-XL」超大型自主水下無人載具(XL-AUV)項目研發製造並進行測試。
澳州跟美國同樣都是海岸線長的大國,為何要採用鬼鯊這種無人潛艇,其優勢如下:
建立水下長航程優勢,自持力:通常現代潛艦可以在海上運作約 30~60 天,由補給和人員生活空間決定。
長航程的效益:1000海浬等於1,852公里,1000海浬的長度相當於從臺灣基隆港來回沖繩的距離。這種無人潛航器未來可在長1000海里的長距離任務中執行監視、部署海底感測器甚至打擊任務,減少對昂貴且數量有限的載人潛艦依賴。
取代水下聽音器陣列的功能:為何中國近年屢次對台灣周邊海纜進行騷擾與破壞。其實除了破壞海纜外,另一個作用就是要破壞台灣跟美國以前佈在第一島鏈的聽音陣列,過去第一島鏈中(由阿留申、日本、琉球、台灣、菲律賓至南海串聯),美國為圍堵中國海軍出海的關鍵地緣戰略線。透過在此佈建高敏感度的聽音陣列(如SOSUS系統升級版、海上監聽浮標、潛艇監聽),能即時追蹤中國核潛艇與軍艦動向,建立綿密的戰場情報感知網(海域情監偵陣列)。
其軍事應用:用於反潛作戰,如冷戰時期的SOSUS系統,偵測潛艦聲音。
優點
水下聽音陣列是固定的,固定的陣列,可以精準定位:比單點麥克風更精確地找出聲音源。
提高靈敏度:有效過濾背景噪音,增強微弱信號。
視覺化:將聽覺訊息轉化為視覺畫面,易於理解和分析。
提高安全性:遠距離檢測,減少人員進入危險區域。
水下監聽(如軍事潛艦偵測):透過顏色圖和影像融合,能快速找出問題點,例如聲學相機(Acoustic Camera)就是常見的聽音陣列儀器類型。
核心原理:多點感測,同時在不同位置佈置麥克風或水聽器,接收聲波。
信號處理:將不同位置接收到的微小時間差和能量差異,通過複雜運算比對。
波束成形:將特定方向的聲音信號加強,同時抑制其他方向的噪音。
聲像融合:將聲音強度與位置的數據,疊加在攝影機的影像上,形成可視化的「聲音畫面」。
但每次使用後,需要用清水沖洗鹽分與汙垢為聽音陣列保養、定期檢查封裝材料有無龜裂老化、檢測電纜密封接頭處是否有水滲入、以及執行信號響應校準與防鏽處理,以延長在嚴苛海洋環境中的使用壽命。
現在我國海軍網站上,還有關於聽音陣列的說明,只是現況維持的如何,不得而知,而俄羅斯的也有一套部署在海底的先進感測器網路(聽音陣列),主要用於偵測任何試圖潛入俄羅斯「堡壘」區域的西方(特別是美國)潛艦。
只是,水下聽音陣列的(保養)相當繁瑣且費時費人力。由於其長期部署在嚴苛的高壓鹽水環境中,涉及物理結構損耗、生物附著以及複雜的電子校準等多方面問題。
現在如果將這個任務,改由無人潛艇取代,不但可以機動部署,又好保養,無人潛艇還可以因任務需求移動至需要地點,要保養直接召回,要升級因為是模組化設計的,直接更換模組或軟體就好,由於現在AI的進步,推測是會升級進化,會學習的無人載台 ,搜尋的資料還可以為美國潛艦部隊執行任務做參考!可以說是一物多用,也就是澳州跟美國為何要部署無人潛艇的動機。
此外,無人就沒有生理需求,也沒有危險性,因為隱藏在深海,難以發現 ,你會認為他可能是一隻鯨魚,靜止臥底時,你會以為他是一塊礁石,很難發現,好處很多,無法一一解說,保養只要定期召回更換電池或燃料,這無人潛艇運用上彈性多用途,又不用考慮人員風險,更給美,澳採用它的理由。
比起有人潛艦的(昂貴又費時的保養),用無人潛艦建立偵蒐聽音防衛網,可以減輕有人潛艦的任務負擔跟保養費用,又可以取代老舊的聽音陣列,說到底,就是省錢。
這移動加機動部署的的無人潛艇,等於是機動巡弋的水下聽音器,問題你很難找到它,作業深度可超過200公尺,並能在沒有GPS訊號的環境中自主導航,同時具備模組化酬載能力,可攜帶從海底感測器到大型設備等不同任務裝備,加上它可以直接潛入敵國海域偵查動態,蒐集需要的訊息及港口動態,至於武器,安杜里爾公司也開發出包含「銅斑蛇」(Copperhead)系列巡游彈藥,為「Dive-XL」平台構建了清晰的武器發展路線,也就是保留了未來有武裝的可能,那他未來也有封鎖敵國軍港的可能,或直接炸掉重點目標(所以它也具有戰略威懾力,「鬼鯊」正是提供了這種能力)。
無人潛艇的效益,等於是結合聽音陣列防衛偵測,還可依任務機動部署,做有人潛艇的前哨資訊搜尋,執行部份有人潛艦的任務,包含攻擊,它不是單純的無人潛艇,而是多功能載台,那台灣海軍還遲疑什麽,下一則,我們就來探討台版的無人潛艦可行性。
※作者為業餘作家,軍事研究者。