水聲、 無(wú)人裝備成為新域新質(zhì)布局方向

• 柯壯賓 2024年5月23日 來(lái)源：中研網(wǎng) 826 50
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深?？臻g是新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量布局重點(diǎn)之一，水下攻防體系建設(shè)箭在弦上，水下對(duì)抗裝備有望核心受益。其中，重點(diǎn)關(guān)注水聲裝備及無(wú)人裝備兩個(gè)方向。

黨的二十大報(bào)告提出，增加新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量比重。新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量作為區(qū)別于傳統(tǒng)作戰(zhàn)力量的新型力量，展現(xiàn)出作用領(lǐng)域新、制勝機(jī)理新、支撐技術(shù)新、裝備模態(tài)新和編組樣態(tài)新等特質(zhì)，具有發(fā)展方向快速突變、作用效果極具顛覆的特殊潛力。

新域：主要指空天、深海、網(wǎng)絡(luò)空間、電磁頻譜、認(rèn)知域等非常態(tài)作戰(zhàn)領(lǐng)域。是傳統(tǒng)軍事領(lǐng)域的拓展和跨越，以謀求非對(duì)稱(chēng)的跨域作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)領(lǐng)域作戰(zhàn)形成互補(bǔ)和支撐。

新質(zhì)：通過(guò)高新科技特別是信息技術(shù)對(duì)戰(zhàn)斗力生成發(fā)展賦值呈現(xiàn)的倍增效應(yīng)，而使戰(zhàn)斗力內(nèi)涵與作用機(jī)理發(fā)生重大變化，因戰(zhàn)斗力構(gòu)成要素改變所產(chǎn)生的新生戰(zhàn)斗力。

新質(zhì)作戰(zhàn)力量：指以信息化技術(shù)和現(xiàn)代化裝備為支撐，以高度自主和網(wǎng)絡(luò)化為特征，具有快速機(jī)動(dòng)、精確打擊、信息化保障和協(xié)同作戰(zhàn)能力的作戰(zhàn)力量。

深海是“新域”作戰(zhàn)的新領(lǐng)域之一。根據(jù)解放軍報(bào)發(fā)布的《新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量“新”在哪里》，在先進(jìn)技術(shù)推動(dòng)下，新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量已經(jīng)突破陸、海、空、天等傳統(tǒng)空間，活動(dòng)范圍更加立體多元。深海、太空、地下、極地等都已成為新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量角逐比拼的新領(lǐng)地。

根據(jù)解放軍報(bào)發(fā)布的《呼之欲出的深?？臻g作戰(zhàn)》，深海具有獨(dú)特的戰(zhàn)場(chǎng)空間攻防作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，是軍事力量對(duì)抗最具潛力的戰(zhàn)略空間之一。隨著深?？萍及l(fā)展和在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，深海作戰(zhàn)隱蔽性強(qiáng)、溯源難、節(jié)奏快等特征愈發(fā)突顯。根據(jù)水下對(duì)抗能力及裝備形式，可將水下對(duì)抗裝備分為：機(jī)動(dòng)裝備、固定裝備以及基礎(chǔ)設(shè)施。

機(jī)動(dòng)裝備：主要包括以潛艇為主的有人裝備、以無(wú)人潛航器為主的水下無(wú)人裝備以及魚(yú)水雷為主的水中兵器。

固定裝備：以水下無(wú)人預(yù)置系統(tǒng)為主，可分為水下預(yù)置武器系統(tǒng)和水下預(yù)置基礎(chǔ)設(shè)施。

基礎(chǔ)設(shè)施：主要包括水下監(jiān)聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、水下聲學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)、水下導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施。

建立水下攻防體系是海軍信息化+新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量建設(shè)應(yīng)有之義。水下攻防對(duì)抗體系是指跨域作戰(zhàn)單元按照統(tǒng)一部署，綜合運(yùn)用探測(cè)、指控、打擊、保障等作戰(zhàn)要素，形成執(zhí)行水下攻防作戰(zhàn)任務(wù)的有機(jī)整體。既是動(dòng)態(tài)、開(kāi)放的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，又是水下戰(zhàn)場(chǎng)探測(cè)感知、信息傳遞、指揮控制、決策交戰(zhàn)、綜合評(píng)估等全過(guò)程相關(guān)的作戰(zhàn)資源有序集合。

美、俄等世界主要海上力量國(guó)家高度重視并積極開(kāi)展水下攻防體系研究和建設(shè)。以美國(guó)為例：美軍水下作戰(zhàn)體系主要由水下預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)、指揮通信系統(tǒng)、攻防作戰(zhàn)系統(tǒng)、綜合保障系統(tǒng)等構(gòu)成。

水下預(yù)警監(jiān)視系統(tǒng)：包括水聲監(jiān)視、太空監(jiān)控、電磁監(jiān)控、空中監(jiān)控等手段；

指揮通信系統(tǒng)：包括水下主要采用的水聲通信，未來(lái)可能會(huì)采用的藍(lán)綠激光通信；

攻防作戰(zhàn)系統(tǒng)：包括水下力量和空中、水面、岸基反潛力量；綜合保障系統(tǒng)：包括海洋地理環(huán)境、海洋水文氣象、海洋工程建設(shè)、搜索救援、導(dǎo)航定位、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)保障等。

美國(guó)的水下攻防對(duì)抗體系基于新型遠(yuǎn)程傳感平臺(tái)（如海洋監(jiān)視船）和新一代水下通信系統(tǒng)，強(qiáng)化水下攻防對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)，新增水下立體攻防對(duì)抗裝備，并逐漸向無(wú)人化、智能化方向發(fā)展。

深海作戰(zhàn)力量以無(wú)人裝備為主體，以深海感知鏈和通信網(wǎng)為紐帶。根據(jù)解放軍報(bào)發(fā)表的《重視深海空間的作戰(zhàn)價(jià)值》，深海作戰(zhàn)力量以深海為主要部署和運(yùn)用空間，以無(wú)人裝備為主體，以深海感知鏈和通信網(wǎng)為紐帶，能夠靈活地實(shí)施海上攻防作戰(zhàn)，使對(duì)手防不勝防，陷入“看不見(jiàn)”“打不著”“來(lái)不及應(yīng)對(duì)”的被動(dòng)境地。我們認(rèn)為，作為新域新質(zhì)作戰(zhàn)力量建設(shè)重點(diǎn)之一的深海領(lǐng)域，水下攻防體系建設(shè)勢(shì)在必行。

其中，以水聲裝備為主的深海感知鏈、通信網(wǎng)等反潛作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，以及以無(wú)人裝備為主體的水下移動(dòng)平臺(tái)及節(jié)點(diǎn)的投入將成為后續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)方向。

預(yù)計(jì)中國(guó)軍用聲納市場(chǎng)空間2030年將達(dá)到8.2億美元。在水下預(yù)警系統(tǒng)、水下聲學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)及水下導(dǎo)航定位網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，以聲納設(shè)備為主的水聲裝備具備廣闊的應(yīng)用空間和市場(chǎng)規(guī)模。根據(jù)QYResearch的統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(cè)，2022年全球軍用聲吶市場(chǎng)銷(xiāo)售額達(dá)到了20億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到44億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為12.4%（2023-2029）。地區(qū)層面來(lái)看，亞太是最大的市場(chǎng)，占有大約47%份額，其中中國(guó)市場(chǎng)在過(guò)去幾年變化較快，中國(guó)的軍用聲吶市場(chǎng)在2023年達(dá)到了3.6億美元，預(yù)計(jì)2030年將達(dá)到8.2億美元，復(fù)合增長(zhǎng)率為12.2%。之后是北美和歐洲，分別占有22%和19%的市場(chǎng)份額。預(yù)計(jì)未來(lái)亞太地區(qū)將保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

圖表：2023-2029年全球軍用聲吶市場(chǎng)預(yù)計(jì)

數(shù)據(jù)來(lái)源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理

水下聲學(xué)通信是水下遠(yuǎn)程無(wú)線通信的主要方式。聲波是水下無(wú)線通信的最佳載體。陸地上通常使用的無(wú)線電通信方式是以電磁波為載體，電磁波在水中傳播時(shí)，被大量吸收而快速衰減，作用距離十分有限。而聲波在水下有著良好的傳播性能，頻率范圍在1Hz到50kHz之間的聲波在水中的衰減系數(shù)約為10－4dB/m到10－2dB/m。使用聲波作為水聲通信的載體，設(shè)備簡(jiǎn)單，只需使用水聲換能器將電、聲信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換即可實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段，以聲波為載體的水聲通信是實(shí)現(xiàn)水下無(wú)線通信的主要形式。

水下聲學(xué)通信主要通過(guò)各類(lèi)通信聲納進(jìn)行，如潛艇的通信聲納基陣及UUV裝備的通信聲納等。

我國(guó)水下聲學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)進(jìn)步速度迅速。1970年代，哈爾濱工程大學(xué)的楊士莪團(tuán)隊(duì)研發(fā)了我國(guó)首套水聲定位系統(tǒng)(長(zhǎng)基線水聲定位系統(tǒng))，為我國(guó)第一顆洲際導(dǎo)彈試驗(yàn)的準(zhǔn)確落點(diǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。伴隨我國(guó)“十五”計(jì)劃(2000~2005年)的實(shí)施，海洋資源的保護(hù)和開(kāi)發(fā)得到了重視，水下聲學(xué)定位技術(shù)亦得到了有力的促進(jìn)和發(fā)展。期間，哈爾濱工程大學(xué)與自然資源部第一海洋研究所聯(lián)合研制了“長(zhǎng)程超短基線定位系統(tǒng)”，2006年5月于中國(guó)南海的試驗(yàn)顯示該系統(tǒng)的作用距離可達(dá)8600m，工作水深超過(guò)3700m，定位精度可達(dá)到斜距的0.2%~0.3%;杭州應(yīng)用聲學(xué)研究所與中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院聯(lián)合研制了“水下DGPS高精度定位系統(tǒng)”，2004年1月于浙江千島湖的試驗(yàn)顯示該系統(tǒng)在深約45m的水域定位精度為5cm，測(cè)深精度為30cm，授時(shí)精度為0.2ms。我國(guó)在水聲定位領(lǐng)域起步較晚，但經(jīng)過(guò)多年積累，已取得較大進(jìn)展，聲學(xué)定位系統(tǒng)的作用距離從8000m向12000m邁進(jìn)，定位精度也從幾十米量級(jí)向0.5m提升，我國(guó)已從“跟跑”階段逐漸進(jìn)入“并跑”階段。

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