海納百川》美中「海下」爭霸 科技能力又拉近了(王志鵬)
中國在2019年國慶閱兵式上展示的HSU-001大型水下無人載具。(圖/擷取自網路)
近期依據美國相關情報單位與智庫所公開的資料與訊息顯示,美國海軍高度關注中國海軍現代新型核潛艦的發展,並表示對美國海軍未來存在的威脅相當憂心。然而,中國近期核潛艦的發展突破,主要在於「強化靜音性能」與「戰略戰術運用」。
先進的泵推進與靜音技術
全世界新一代核潛艦的水下最高航速多超過30節,傳統的車葉推進模式,由於直接暴露在水中,很容易直接將所產生的「空蝕現象和輻射噪音」(Cavitation and Noise)輻射出去;特別是在低航速時,核潛艦推進器的低頻噪音強度很大,能輻射到很遠的海域。
爲了充分發揮核潛艦的作戰效能,攻擊型核潛艦逐步向高航速、安靜型方向發展,「泵推進模式」(Pump Jet Model)即是爲改善情況所發展的先進技術,其能改變七螺旋槳葉片的壓力,防止空蝕現象和空泡的產生,因此大幅降低噪音,有效提高靜音性能,並保持高速推進效率;且泵推進還可以改善「尾流場」使航跡模糊,可以減弱潛艦的目標特徵。
以美國海狼級核攻擊潛艦爲例,其水下航速30節以上時,輻射噪音(95db)接近於海洋環境噪音(90db),被美國官方稱爲當今世界上最安靜、最快的潛艦。然而,依據美國海軍情報的訊息,中國核潛艦目前研發的核潛艦,其靜音性能已達100db的水準。
泵推進模式也有缺點,目前的潛艦泵推進技術仍使用傳統機械驅動軸系統,相當於在傳統的車葉外,包裹一層硬體蒙皮以增加推進效率並減少噪音的傳播,其「結構複雜、技術門檻高、重量大、價格高昂」等爲缺點。
中國目前研發的潛艦泵推進技術,不僅僅改良安裝在093三型(093C型)核潛艦,也已經運用在新型095核動力攻擊潛艦與096核動力彈道飛彈潛艦上。此外,美國更關注中國目前研發的「無軸推進」技術,一旦成功將更令美軍憂心。
中國潛艦的戰略戰術運用
1982年劉華清(被稱爲中國現代海軍之父、中國的馬漢)受中央軍委會主席鄧小平拔擢爲中共第三任海軍司令員,大力提倡海軍現代化,主張海軍戰略應由「近岸防禦 」調整爲「近海防禦」。以確保沿岸經濟發展、維護海洋交通及突破美、日的圍堵。
自1985年起中國海軍戰略就逐漸調整爲「近海防禦 」,是屬於「區域防禦」型的海軍戰略。其中「近海防禦」中的「近海」主要指第一島鏈(從阿留申羣島開始經過日本、沖繩島 、臺灣、菲律賓、印尼所構成之弧形線)和沿該島鏈的外沿海區,以及島鏈以內的黃海、東海、南海海域,其範圍包括了《國際海洋法公約》中所規範中國可管轄的全部海域,也包括了南海諸島等中國之領土。
「近海防禦」戰略在戰術運用上,系將作戰海域區分內、中、外三層,並將現有各類型兵力依特性分區運用,藉重層攔截殲滅來犯敵人:
1.「內層防禦區」:自海岸線起至150浬以內的海域爲「內層防禦區」,系以海上輕快兵力結合岸置火力遂行作戰任務。
2.中層爲「近海機動區」:離岸150至300浬爲「近海機動區」,以中 、大型水面主作戰兵力遂行本海域作戰任務。
3.「外層作戰區」:北起對馬海峽、東至琉球羣島、南達南沙羣島,以各型潛艦及海航兵力爲主要兵力,遂行空中、水面、水下之協同作戰。
自推動「近海防禦」戰略後,劉華清並提出三階段發展願景,最終的目標則是要發展能與美國競爭的遠洋海軍。第一階段爲2000年前能控制「第一島鏈」內海域,亦即黃海、東海、南海;第二階段爲2020年前能控制「第二島鏈」內海域;第三階段爲2050年前能建立一支全球性的海軍兵力。而目前潛艦的運用,也隨階段目標「由近海推向遠洋」,也就是由「突破第一島鏈進入西太平洋」。是以,目前中國海軍已達成「突破第一島鏈」的美日防禦水下監偵體系,現行朝第一島鏈與第二島鏈邁進。
中國發展水下三位一體圍殲戰術
1950年代,美國海軍提出「音響監視陣列系統」(SOSUS)的構想,即沿着海牀、海底岩石和大陸架、全面鋪設聲學感測器陣列,並能相互連接,構成完整的水下監聽體系,最初SOSUS主要安置在美國東海岸外緣的大陸架上,隨後向全球擴散。
而中國財力和技術能力奮力追趕之際,亦想發展相同的水下監聽系統,於2016年中國的「十二五」科技創新成就展上,展出了被稱爲「水下長城」的「海洋水聲監聽系統」,該系統由「水下陣列聲納、岸基分析處理系統以及通信電纜組成」,任何水下的聲波只要進入陣列範圍,都會被系統察覺。一年之後,中國國家海底科學觀測網正式獲批覆建立,將在東海和南海分別建立海底觀測系統,觀測網建成後,將實現東海和南海從海底向海面的全天候、實時和高分辨率的多界面立體綜合觀測,以符合提供於科學前沿研究、海洋環境監測、災害預警、國防安全與國家權益等方面的需求。
除此之外,值得注意的是還藉由衆多數量的潛艦戰鬥羣,形成「水下甕城」戰術;以及目前積極發展的「水下無人載具」(UUV),形成所謂「水下八卦陣」戰術。
中國海軍發展與運用「水下無人載具」(UUV)已有時日,且技術愈來愈成熟,對某海域進行偵察與搜索的戰術,藉着這水下無人載具來偵知潛艦,並鏈傳至指揮管制中心進行下一步的處理,其發展的形式、種類和功能繁多,並且越造越趨於大型化(LUUV)或是超大型化(XLUUV)。
根據多年前中國央視節目所公開透露的訊息,中國的「海燕無人深潛器」曾經在12級颱風的極端惡劣天候下順利獲取過資料,併成功回傳到地面的指揮中心。而水下無人載具所偵搜獲取資料的海域,也就是美國、日本和澳大利亞潛艦所必經航線的區域。中國的科學研究人員甚至曾經公開表示:「颱風的路徑預測是這個世紀的難題,但是用海燕無人潛航器,可以提前部署在臺風可能的路徑上,盯着偵測颱風的實際動向,並持續提供研究分析人員進行預測」。
而時速100公里以上的颱風是很常見的,如果換成偵測水下航行速率5-10節(9-18公里)的柴電潛艦或是20-30節(36-54公里)的核動力潛艦,那就別打算逃脫所佈下的水下無人載具八卦陣的手掌心!
而中國研發的更大型「HSU-001水下無人載具」(LDUUV)曾在建國70週年閱兵中首次展示,但是並沒有公開具體數據,據估計HSU-001的直徑約1公尺,長約5公尺,排水量約3噸,採用雙軸、前後側推進器、前後垂直推進器,擁有更快的速度,運作更加靈活,操控也更加精確,HSU-001可以攜帶較多的有效載荷,其具備通信桅杆和可升降的傳感器,意味有較強的監視和偵察能力,還可以進行電子作戰相關措施;另外HSU-001的兩邊有一排用途未知的安裝點,據推測可能是未來用於裝配2枚輕型電動直航小型魚雷的掛架。而據研判,中國很可能正進行類似美國與俄羅斯所建造的「超大型無人水下載具」(XLUUV)的海上測試。
此在第一島鏈內的水下三位一體圍殲戰術,未來這樣的潛在威脅,更讓美國海軍憂心不已。
(作者曾任潛艦兵器長、作戰長、輪機長與潛艦訓練中心教官、博士)
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