2018年国外海军装备技术发展大盘点

柳正华

2018年，国外普遍通过新研与改进并举的方式，推动海军装备技术平稳发展，同时大力开展水下新兴前沿技术的探索并取得一定突破。

推出多型舰艇概念设计方案

2018年，国外舰船平台技术领域发展平稳，特点是提出了一些新舰艇概念设计方案，并无大的技术突破。主要有如下三个方案问世。

1月，洛克希德·马丁公司公布了应美海军FFG（X）招标要求设计的新型导弹护卫舰方案；以自由级近海战斗舰为母型改进设计，配备8枚反舰导弹，安装16单元Mk 41垂直发射系统，与近海战斗舰相比，显著增强了综合作战能力，既可参与编队作战，也可独立遂行作战任务，是兼顾近远海作战的多功能型舰艇。

8月，俄罗斯克雷洛夫国家科学中心首次对外展示了一款轻型航母模型。这是一款多用途航母，用于执行防空、反导、反舰、反潜、对陆攻击等任务。航母满载排水量44000吨，最高航速28节，采用燃气轮机动力装置。这是继克雷洛夫国家科学中心2015年提出10万吨级风暴级航母概念方案后推出的又一新型航母设计方案。但俄罗斯目前尚无明确的航母发展计划。

10月，法国海军集团在欧洲海军展上，披露最新一型SMX系列潜艇SMX-31型的概念设计方案。该方案仍秉承SMX系列潜艇一贯设计思路，应用创新性、前瞻性概念及设计，如全电推进、无指挥台围壳、特种推进器等。法国在新概念潜艇探索方面处于世界前列，从2001年至今先后提出了SMX系列潜艇，包括SMX-21双体潜艇、SMX-22子母艇、SMX-23低造价沿海潜艇、SMX-24模塊化潜艇、SMX-25高速潜艇、SMX-26多用途潜艇、SMX-大洋型潜艇方案等，其中SMX-22、SMX-24、SMX-26特点最为突出，但至今尚无方案付诸实施。

发展新型主战舰艇

美英日积极开展新型潜艇研制和改进。5月，英国国防部授出9.6亿英镑合同，推进4艘无畏级战略核潜艇研制工作，逐步取代前卫级战略核潜艇；该艇计划建造4艘，采用与美国哥伦比亚级相同的通用导弹发射舱，装备的三叉戟II D5型潜射弹道导弹拥有洲际射程，可携带数枚分导核弹头，打击精度高，该艇的服役可显著提升英国海基战略核威慑力。美国国防部和海军分别于3月、6月授出合同，为首批四艘弗吉尼亚级Block V型攻击型核潜艇采办长周期物资，及为其中两艘分别生产一套弗吉尼亚负载模块。该负载模块由4个大直径垂直发射管组成，可装载28枚战斧巡航导弹或数个大型无人潜航器等，可大幅提升潜艇负载能力，强化潜艇对陆打击作战能力及作战灵活性，也为未来新型水下战模式奠定了基础。此外，美国海军开始制定新一代巡航导弹核潜艇及新型潜射对陆巡航导弹研制计划，以取代4艘现役俄亥俄级巡航导弹核潜艇及其携带的战斧巡航导弹，新潜艇预计2043年开始服役，单艇成本将至少70亿美元（以当前美元计算）。10月，日本苍龙级潜艇11号艇凰龙号下水，该艇是日本首艘搭载锂离子电池的潜艇，与前10艘搭载铅酸电池的潜艇相比，可储存更多电力，水下续航时间更长，隐蔽性和综合作战能力更强。

新型水面舰发展出现小高潮。美国阿利·伯克级Ⅲ型驱逐舰首舰DDG 125于5月正式在亨廷顿·英格尔斯公司开工建造，该舰装备新型AN/SPY-6一体化防空反导雷达，与现役SPY-1D雷达相比，该雷达在1倍探测距离上，可发现体积小50%的目标，同时处理、跟踪目标数分别提高了30倍、6倍，同时引导导弹数提高3倍，可显著提升美国海军防空反导作战能力。8月，美国海军宣布已重启大型水面舰论证工作，这是CG（X）巡洋舰项目取消后，美国海军首次正式启动大型水面舰论证，计划2023年实现首舰采购。该舰将采用新型船体搭载现役成熟系统，如沿用DDG51 III型驱逐舰的宙斯盾作战系统和AMDR-S/SPY-6雷达，DDG1000的综合电力系统，将比DDG51 III型舰更大，具备足够空间搭载直升机、无人系统、远程武器系统和防空指挥中心等，并将预留足够重量、空间、电力、冷却能力余量，满足未来数十年升级需求。10月，法国国防部长正式宣布，已启动一项为期18个月、投资4000万欧元的新一代航母论证工作，该航母必须能搭载法德两国正在联合研制的下一代战斗机NGF。澳大利亚和加拿大政府正式选定英国BAE系统公司的26型护卫舰方案作为本国下一代护卫舰的设计母型，其中澳大利亚计划建造9艘；加拿大计划建造15艘。26型护卫舰是英国BAE系统公司为英国皇家海军设计的新型护卫舰，满载排水量6900吨，最大航速28节，是以反潜作战为主的多功能护卫舰，综合作战能力出色。

不断推出或启动新型探测系统研制

多国启动或推出多型新型雷达系统。1月，美国海军发布合成孔径雷达研发项目意见征询书，研发软件定义的多波段合成孔径雷达，利用传感器数据流，提高射频感知等能力，开辟使用随机信号处理技术开展无源探测的新途径。5月，法国首部多功能模块化海火雷达开始生产，该雷达拥有360°视场，可同时跟踪800个目标，对空探测距离达500千米，对海探测距离达80千米，具备远距离3D监视、水平搜索、对海监视能力，能预警常规和新兴空/海威胁，兼容ASTER中程防空火控系统和舰炮武器系统，将装备未来中型护卫舰。10月，德国莱茵金属防务公司推出厄利孔海上卫士BIAX海军雷达跟踪与火控系统，该雷达充分利用现代化信号处理和功率管理技术，设计紧凑，性能出色，可应对快速移动的空中目标，包括高机动性反舰导弹。同月，法国泰利斯公司推出NS50水面舰四坐标有源相控阵对空/对海监视雷达。该雷达除提供目标方位、距离和高度信息外，还能深度分析目标多普勒等特征，延长每次扫描目标驻留时间，与三坐标或二坐标雷达相比，具有更强对空/对海探测、跟踪、识别能力。11月，瑞典在海上长颈鹿4A雷达上采用了下一代跟踪及扫描技术，增加了雷达高超音速目标探测与跟踪能力，使其任意条件下均能在1秒内开始跟踪任意数量目标，包括隐身目标。

美法日等国谋求发展新型声纳系统。法国国防采办局授予泰利斯公司为期42个月的合同，为第三代弹道导弹核潜艇研发新型声纳，该声纳将采用自适应阵列处理技术、威胁分类算法等新技术，综合探测性能将显著提升。日法两国计划在2018年度正式开展新型声纳技术的联合研发，探测布设在海底的水雷，提升防卫能力，新型声纳将集成日本优异的水雷探测及法国高频声纳的图像显示技术，具备较高的探测性能。9月，美海军寻求发展空中部署被动浮标技术，以探测、识别、跟踪新一代极安静型潜艇。

武器系統作战能力新研与改进并举

积极推进新型武器系统发展。高能武器方面，1月，美国洛克希德·马丁公司获得价值约1.5亿美元水面舰激光武器系统合同，以在2020财年为海军开发、生产和交付2套高能激光杀伤监视系统（HELIOS）。3月，俄罗斯新一代高能激光武器系统研发工作取得进展，并发布相关影像资料。新型导弹方面，3月，巴西MTC-300斗牛士巡航导弹进入最后研发阶段。4月，欧洲导弹集团海毒液反舰导弹完成了第二次研发试射。6月，欧洲导弹集团陆上拦截者防空导弹系统完成首次试射。鱼雷方面，4月，印度国防部国防研究与发展组织向印度海军移交了自主研制的Varunastra重型鱼雷，该雷由DRDO海军科学和技术实验室研发，国产化率高达95%。6月，俄罗斯军方表示正在考虑研制核鱼雷，该雷重40吨，携带一枚1亿吨当量的热核弹头，能制造人造海啸，可对沿海地区造成严重破坏。

注重通过新技术植入提升武器系统性能。导弹方面，3月，意大利国防部计划发展奥托马特增程型Mk2E反舰导弹，将使用新型固体推进发动机，重新设计弹体，采用全新导引头等，提升导弹射程、打击精度和生存能力等。5月，美国授予雷声公司7700万美元合同，开始小批量生产改进型海麻雀Block2导弹，标志着改进型海麻雀Block2导弹基本完成工程研发工作。与现役改进型海麻雀导弹相比，Block2型导弹使用了全新主动雷达导引头技术，并更新了弹载数据链，提高了导弹对抗掠海目标的能力。7月，瑞典萨博公司在2018法恩伯勒国际航展上发布了RBS15下一代反舰导弹系统。该导弹相对于上一代增加了射程、改进了导引头，采用惯性+GPS+主动雷达的综合制导方式，可打击移动式海上目标和固定式陆上目标，具有适应高海情的掠海飞行、全天候作战、再攻击、末段高机动突防、多导弹同时攻击同一目标、数据链传输和先进电子防护能力。10月，法国海军表示将于2019年接收MBDA公司的飞鱼MM40 Block 3升级型导弹，该导弹采用了新型相干主动射频导引头可显著提升导弹目标选择和电子对抗性能。鱼雷方面，6月，美国海军计划大规模升级Mk48鱼雷，改进后的新型鱼雷称为Mk48先进能力鱼雷。该雷将采用一系列新技术，如先进声纳、全数字导航与控制、数字线导和新型推进系统等，可在浅水和非常浅的沿岸水域及传统深水环境发射，预计于2024年后服役。同月，以色列海军Kaved新型重型鱼雷成功完成了系统测试并服役。该雷采用软件可不断升级的数字化制导系统，航深达数百米，具有精确攻击能力和较远航程。

无人系统保持快速发展

美俄大型无人潜航器进展顺利。2月，美海军获得3018万美元经费，用于超大型无人潜航器（XLUUV）的研制，其中1276万美元专用于指挥和控制，其余经费用于水下能源（含适用于超大型潜航器的先进能源解决方案）的研究与开发、试验与鉴定。美海军计划2022年能成功从超大型潜航器上发射水下武器及非致命有效载荷，以支持情报、监视、侦察和打击任务。5月，俄海军第2代大型无人潜航器大键琴-2进行了海试，相较于外形酷似鱼雷的第1代大键琴-1，大键琴-2尺寸和重量更大，更像1艘小潜艇，长约7米，直径近1米，重量约4吨，下潜深度达6000米，可搭载更多先进装备。

多型无人系统开展试验或交付。5月，英国皇家海军接收了首艘配备远程联合感应扫雷系统的无人水面艇——轻骑兵无人艇。6月，美国刀鱼无人潜航器在马萨诸塞州沿海成功完成海上验收试验，刀鱼是通用动力公司在金枪鱼-21深水无人潜航器基础上研制，是近海战斗舰反水雷任务包的重要组成部分，试验证明刀鱼可在高杂波环境中检测、分类并识别水雷。8月，经过6个多月的选择，美国国防部最终从波音、洛克希德·马丁和通用原子公司三家竞标方案，选择了波音公司的方案作为MQ-25黄貂鱼无人加油机的设计方案；美国海军2019财年预算申请了7.19亿美元经费用于项目开发和第一批次4架飞机生产；MQ-25用于舰载战斗机的空中加油，并具备情报、监视和侦察能力，计划2019年首飞，2024年具备初始作战能力。

多项关键技术取得进展

德国、法国、韩国相继研发出常规潜艇锂离子电池。10月，德国蒂森克虏伯海事系统公司与法国帅福得公司合作研发出了新型潜艇锂离子电池系统，并在2018年的欧洲海军展会上首次展出。电池的设计符合海洋环境使用、安全性和电化学安全要求，并已通过一系列试验，证实了电池本体和系统层面上的安全性。电池将由TüV Rheinland开展认证测试，2019年还将在蒂森克虏伯海事系统公司的基尔基地开展上艇测试。同月，在法国武器装备总署资助下，法国舰艇装备集团（原DCNS公司）、帅福得公司、CEA科技公司和EDF公司联合研发出名为LIBRT的锂离子电池系统。LIBRT锂离子电池系统的储能量是现役铅酸电池的两倍，同时还可显著缩短充电时间。11月，韩国三星SDI公司等6家公司和韩国电子技术研究所等5个研究机构联合研发出潜艇锂离子电池，并通过技术成熟度评估（TRA），将装备第二批KSSIII潜艇。KSS-III潜艇由大宇造船和海洋工程公司建造，韩华陆上系统公司负责将电池模块和其他组件集成到潜艇上。

美海军积极开展先进鱼雷推进技术研发。3月，美海军研究署授予DRS系统公司700万美元合同，为鱼雷先进推进系统项目研发紧凑型铝-氧化银电动力推进系统，提高鱼雷航程。6月，美海军研究署授予航空喷气洛克达因公司260万美元合同，为鱼雷先进推进系统项目研发推进系统样机，探索提高Mk48型鱼雷奥托燃料发动机效率的可能性。

积极开展无人系统关键技术研发。控制与通信技术方面，Hydronalix公司正在为美国海军研发用于定位和控制的网关浮标，浮标将和无人潜航器一起工作，使操作人员能跟踪、监控无人潜航器，与其通信并下达指令，实现信息共享。SCALABLE网络技术公司正在为美国海军“前沿部署能源与通信基地”项目研发高保真水下通信技术。动力能源技术方面，通用原子电磁系统公司正在为美海军大排量无人潜航器研制先进型永磁推进电机。 4月，加拿大政府授予Cellula机器人公司合同以研发新兴燃料电池，提高无人潜航器水下续航力。8月，泰莱达能源系统公司的水下悬浮充电节点样机在美海军组织的先进海军技术演习中完成水下演示验证，该样机发电功率16千瓦，是目前输出功率最大、功能集成度最高的水下充电站样机，实用后可有效解决无人潜航器长期部署和隐蔽作战面临的能源补给和信息传输问题，显著提升无人潜航器实战能力。

新兴前沿技术不断取得突破

多国积极开展新型探测系统研发。水下探测方面，1月，韩国设计并利用3D打印技术制出一款新型传感器，效仿水中生物的触须来探测目标、监测水下漩涡，跟踪精度较高。2月，美国DARPA分别授予系统与技术研究公司和应用物理科学公司1210万美元和620万美元“声学通道战术开发应用”项目第一阶段合同，研发分布式相控阵声纳探测技术，提高信噪比，未来可实现声纳的分布式部署。7月，瑞典研究发现激光探测和测距仪可作为声纳的补充，用于探测和识别水下目标，尤其是在浅水区域、环境复杂的海洋区域、不易接近的区域等。

不依赖卫星是导航技术重点发展方向。1月，韩国提出基于双曲调频信号技术的无人潜航器定位方法，使多个锚定节点能在互不冲突的情况下同时向无人潜航器传输数据，从而消除媒体访问控制延迟，提高定位精度，经检测后，该方式与利用GPS信号获得的真值相差仅数米。5月，美国参考螳螂虾眼睛的生理结构，研制出偏振敏感成像器，可基于水下偏振光实现导航功能。

美国水下、跨介质通信技术取得突破。由于水下信号传播的天然障碍，水下各平台、传感器间的通信问题和水面、水下跨域通信问题，一直难以实现。研发新型水下通信技术，是世界范围内的关注重点，美国在该领域处于技术领先地位。7月，美國发现利用声波传播产生的动态旋转携带信息，可提高某一特定频率通信容量，有望将水声通信能力从纯文本信息传输提升到高清视频信息传输。8月，美国演示验证窄光束水下激光通信技术，水池试验结果表明，收发终端可在1秒内完成精确波束指向和快速连接，通信速率为数兆比特/秒到数吉比特/秒，通信距离为数十米到数百米。同月美国利用毫米波雷达探测水声信号对水面造成的微小振动，构建“平移声学-射频”通信链路，首次实现水下节点直接与空中节点的跨介质通信，通信速率可达400bps。