第二次世界大战期间,无人船只开始首次在军用领域展现出实战价值。在诺曼底登陆中,美军就开始使用无人艇执行爆破、清障等任务。此后的数十年里,遥控性质的无人船只在很多国家的海军中被用于靶船、扫雷等辅助任务。

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执行登陆区破障任务的PLA海军无人船只。

直到进入21世纪后,人工智能技术使多平台协同作战成为可能,无人船只的发展开始逐渐走上智能化突破、实战化验证与体系化部署的路线,从海军中的辅助性任务平台逐步向改变海上战争形态的核心装备发展,一些型号的无人船只甚至能够赋予海军力量不对称优势。在俄乌冲突中,乌克兰使用的自杀式无人船只对俄罗斯海军黑海舰队进行了多次成功袭击,就是这一领域的最典型例子。

近年来,各海洋强国纷纷在无人船只领域进行研究,美军以“水手”号与“游骑兵”号为代表的大型水面无人船只已经服役数年,超大型无人潜航器“虎鲸”也刚完成超过1800km的自主太平洋航行;英军的“亚瑟王神剑”和澳大利亚的“幽灵鲨”无人潜航器也已经陆续投入试航。中国海军虽然在该领域的公开信息较少,但是几次阅兵式上公开展示的无人水面作战船只与无人潜航器,无疑显示出了在这一领域的研究进度。

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中国海军在阅兵式上展示的无人作战力量。

对于很多国家来讲,未来的海上作战力量,很可能是一支由传统舰船与无人作战单位组成的“混合”舰队,传统的战舰、潜艇 与水面和水下无人舰艇协同作战,并通过人工智能连接成一支统一的作战力量。在这支舰队中,相比传统舰队减少有人驾驶水面作战舰艇的数量,更多地依靠大型无人舰艇作为分布式部队的一部分进行作战。对于很多国家的海军来说,这看起来可能是非常有吸引力,而且更加便宜,能够弥补与其他国家海军实力差距的方案。但是,现实真的像想象中那么美好吗?

确实,在人工智能、卫星通信网络等新技术的加持下,无人船只确实展现出了与以往印象中截然不同的作战能力,而且还在近年的一些实战场合展现出了相当强悍的战斗力。但是这些表现,却无法证明无人船只在目前的技术条件下,能够实现与传统有人舰船相当的作战能力。其中最大的误区就是,无人船只虽然可以通过堆砌技术使其获得相当的作战能力,但是很多时候,人们会错误地认为,这种无人船只能够成为在远离基地、恶劣海况下长时间作战的有人驾驶军舰的廉价替代品。

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美军“游骑兵”号进行“标准”防空导弹试射,一度让很多人认为无人船只可以替代传统有人作战舰艇。

在黑海水域,乌克兰使用无人作战船只执行突袭任务,在一片封闭水域中装满炸药的半潜式船只替代传统的巡航导弹与反舰鱼雷,对俄罗斯海军黑海舰队的港口发起攻击。乌军的无人舰船突袭有效地限制了俄军黑海舰队的活动,迫使其海上力量进行收缩。但是乌军的无人舰船并没有控制黑海水域的能力,换句话说,乌军并没有获得这一区域的制海权。制海权的获得需要在海域持续投射海上力量,而这又需要在该海域活动的作战舰船具备相当的持久性和任务韧性。

过度关注无人舰船作战的热情可能会导致忽视一些基本问题,例如在海上操作大型无人舰艇会遇到的实际挑战,尤其是在电磁环境复杂的地区。这些挑战尚未通过演习与实战得到解决。从公开信息中我们可以看到,美国海军的大型无人水面试验船只“水手”号与“游骑兵”号在进行长期航行、部署时,仍然需要人员进行辅助,“虎鲸”号无人潜航器也只是进行了数天的自主航行任务。目前对于数百吨级的无人船只来讲,海上作战任务的复杂性已经使其很难在完全无人的情况下独立完成任务,更何况未来排水量可能进一步上升,任务多样性与复杂程度也随之大幅度提升的无人船只。

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美国海军“水手”号与“游骑兵”号。注意这两艘无人船只仍然配备了传统的航海舰桥与救生艇,仍然需要人员辅助。

这一现象直接将目前无人船只面临的三个实际问题暴露出来:维护性、生存能力与控制能力。

首先是可维护性。海洋环境对于精密的机械与电子设备来说都堪称恶劣,舰艇在海上活动,需要人员对其进行持续的维护、保养,以使其保持作战能力。一旦人员对船只疏于保养,那么船只在海上发生故障的可能性会非常之高。近期在南海由于故障直接导致全舰电力丧失,被迫“漂流”四天的美国海军“本福德”号驱逐舰,就是非常典型的案例。对于一艘可能在海上部署时间以月计的无人船只,如何在无人维护的情况下保持其船体、动力系统、信息感知系统的正常运行,在工程领域就是一件难度极高的事情。对于执行作战任务的无人船只来讲,船只上配备的作战与武器系统,对于维护、保养的要求要更高。如何解决这些分系统的维护性,对于目前的无人船只来讲,仍然是一道难题。

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无人船只可以配备包括相控阵雷达、无人机在内的多种电子设备与武器系统,但是如何对其进行维护保养,以使其在整个任务周期内保证其战斗力,则是另外一个问题。

接下来是生存能力。目前的无人作战船只对于外界信息的感知与获取,仍然非常有限,仅仅能够保障基本的航行安全。在作战环境下,虽然可以加强其信息感知能力,但是如何对其获取的信息进行处理,分辨出具有威胁性的目标,并且对其进行相应的处置,对于目前的无人船只来讲,仍然有诸多问题要解决。感知能力与自卫的武器相对容易配置,但是如何正确识别目标,保证不出现错误,即使对于现在的人工智能而言,也不是一件容易的事情。

最后,是对无人船只的控制能力。即使目前的无人作战船只已经具备了相当程度的自主行动能力,但是保持这些船只的受控状态、协调其任务规划、传递目标与周边态势的相关信息与武器系统的授权,目前仍然高度依赖能够在复杂的电磁环境中进行可靠通信的一整套通信系统。在实战环境下,即使在拥有北约的电子战单位支持,同时可以利用“星链”通信系统的情况下,面对俄罗斯这种在电子战领域实力相对较弱的国家时,乌克兰的无人水面作战船只也出现了多次丢失目标的情况,甚至被俄军缴获。在面对具备更强电子战能力的对手时,如何保证对己方无人船只的控制能力,并削弱敌方对无人船只的控制能力,对于希望将无人船只加入海军舰队的国家来讲,将是一个全新的研究课题。另外,对于海水的物理特性,对于无人船只进行控制这一问题,对于无人潜航器来讲,难度将更大。

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俄乌冲突中失去控制而被俄军缴获的乌军自杀式无人艇。

在可以预见的未来,无人系统将在未来的海军作战力量中扮演重要角色,但它们不能被视为有人水面作战舰艇的廉价替代品。乌克兰已经证明了小型、消耗性系统在实现海上拒止方面的价值。但它尚未证明大型无人战舰能够对开放海域提供持续的控制。

海军的舰队设计应以战略任务为出发点,而非对特定技术的盲目追求。