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裝備新動態—沖岸神器——解放軍無人破障艇

2023-09-21汽車

2020年國內官方媒體報道我軍在東南沿海進行的一場多兵種聯合立體渡海登陸演練時出現了一種獨特的無人小艇。這艘外形非常低矮的無人艇從登陸艇側面加裝的掛架上滑入海面,然後在操作手的控制下單槍匹馬駛向灘頭,在靠近灘頭時突然天女散花般拋射出諸多圓柱型高爆彈,均勻地散落在艇身的前、左、右三個方向,然後畫面一轉,呈現出爆炸後的巨大水花。這種神秘的無人艇就是我軍列裝多年的無人破障艇,它是專門用來解決登陸作戰的一項世界性難題——灘頭的軌條砦和地雷等登陸障礙物的。

而軌條砦是先以水泥為底(作成梯形)再將鋼條(或是鐵軌型工字鋼條)面向威脅方向所做成的,最主要目的是刺破來襲船只船底,使其進水擱淺不能再次回程載運部隊時使用,通常有時間及器材足夠的話會將鋼條上綁上反坦克地雷,用以直接爆破船體。基本上這些東西的設定都是要放置於滿潮線之下(漲潮時的最高點),用以讓敵船(大型或中型登陸艦)不能滿潮時直接強行登陸,逼近海岸線時使用。筆者根據公開資訊並結合自己對此類別武器的了解推測一下它的效能特點,以饗讀者。

需求迫切

早期我軍沒有岸灘制式破障武器,因為當時沒有大規模登陸戰的需求。如果需要只能由工兵使用爆破裝藥或者是用踩地雷彈藥臨時頂替,效果、效率都無法保證。我軍裝備的第一代岸灘專用破障武器是GSL411火箭破障車和GSL241型火箭破障彈,它的研制起於上世紀90年代,曝光時間已經是2010年代了。這種火箭破障車,單車能發射28枚火箭破障彈,射程超過3000米,彈重達135千克,在登陸作戰時一條登陸艇可以裝兩輛發射車,車上還有新增的射控系統,應該說是威力強大,精度不錯的一種武器了。那麽為什麽我軍又發展了新一代的無人破障艇呢?

筆者推測最大的原因在於價格,火箭彈是一種非常昂貴的彈藥,記得在上世紀80年代初,一發122毫米的火箭彈就要2000多元,而同口徑的榴彈炮彈只要200多元,那時的一發7.62毫米步槍子彈僅5分錢,現在的300毫米「遠火」一發普通子母彈大約是75萬人民幣,而一發252毫米的火箭破障彈至少也在數萬以上吧,這其中主要是火箭發動機價格較高,系統較為復雜,戰時發射量巨大,成本非常高。所以當年「喀秋莎」火箭炮打一個齊射,也要高層首長的批準。還有因為登陸艇會有較大的橫搖和縱搖,對車載平台發射影響較大,會帶來射擊散布較大,耗費彈藥數就更多的缺點。

新一代無人破障艇在這方面占有絕對的優勢。一艘可以重復使用的無人艇,發射的是拋射彈藥,彈藥並不需要發動機,只是彈頭+引信的簡單結構,和解放戰爭的飛雷沒有本質區別。而且由於無人艇外形低矮,個頭又小,雷達難以捕捉,又不需要顧及人員安全,可以直接行駛到障礙物的跟前再拋射彈藥,這樣無需復雜的射控系統,就能達到高於火箭破障彈的精度,從源頭上降低了使用成本。

據說這種艇早在2005年就服役於我軍陸軍了。在一則2007年的新聞報道南京軍區某工兵團破障三連事跡時,寫道,「在一次演練中,有一艘帶彈破障艇突然熄火。登陸艇上的每位首長、專家和戰友們都焦急萬分。因為該艇已經完成參數輸入並進入戰鬥狀態,隨時都有發射的可能和爆炸的危險,如果不按規定向目標區行駛,後果將不堪設想。在這危急時刻,班長主動請纓,要求遊到破障艇上去人工切斷電源。在征得領導同意後,他跳下大海,奮力向破障艇遊去。時間一秒秒過去,大家的心都提到了嗓子眼。憑著自己過硬的技術和信心,班長終於在規定時間裏切斷了破障艇的電源。當他走出艇艙,站在甲板上對著戰友揮動他的帽子時,登陸艇上一片沸騰!班長用自己的英勇沈著,不僅使破障艇免受損失,更為團隊摸索了一種新的故障排除經驗。」看似平常的報道,細細品味還是有很多內容的,比如發動機熄火了為什麽要切斷電源呢?說明小艇用的很可能是電動機,電動機也是最便於遙控的動力裝置,玩過無線遙控車和體驗過自動駕駛的會深有體會。那麽無人破障艇是如何使用的呢?下面筆者就具體分析一下它的作戰過程。

作戰流程

無人破障艇用托架加裝在登陸艇上,考慮到登陸艇的平衡,可能是左右各帶一艘(公開照片上只能看到一邊),抵達預定海域後托架傾斜釋放機構動作,破障艇入水,破障艇前後都有1根通訊天線用來增大遙控訊號覆蓋距離,遙控手在登陸艇上或換乘沖鋒舟等其它船只,保持人和小艇的通訊,遙控小艇啟動發動機前進。在遙控器的影片截圖上大概能看到如下一些按鍵:左右舵、加減速、定時/手動,正車、倒車、空轉、確認、發射準備、結束等共12個按鍵。大部份按鍵讀者容易理解,就是控制方向和速度,駛入預定發射點。「發射準備」和「確認」、「結束」在一行,應該是對拋射彈藥動作的準備工作,也可以根據新出現的情況臨時取消發射。「定時/手動」很可能是設定引信的起爆時間,或者采用手動發起爆訊號。遙控器還有一半螢幕或者一個界面用來觀看和控制小艇上的網絡攝影機(光電探頭,很可能還有夜視部份),這樣形成一個人在回路的閉環控制。當小艇抵達作業地點後,確認發射,啟動艇體內部的拋射裝藥(或者是高壓氣源),一次性將18個管內的彈藥全部拋射出去,在船體前部份是8個管,後面是10個管。彈藥的口徑很可能還是沿用了以往破障武器和踩地雷彈的252毫米,彈體重量則是根據拋射藥包(高壓氣源容器儲量)裝藥量、彈藥散布範圍、近距離爆破軌條砦需要的爆破能量等多方面因素確定,肯定比上一代火箭破障彈要輕許多,估計在30~50千克,便於人員裝填。從公開影片中可以看到,破障彈在拋射後約2~4秒內全部入水,入水距離目測在小艇前方7~20米,側面1~7米(以小艇全長7米進行推測)。

這就有一個問題,如果入水後破障彈很快爆炸,難以保證小艇的安全。結合遙控器界面估計,此時小艇會倒車安全駛離後,由操作手遙控起爆或者按照事先設定足夠的延時起爆。從上述介紹可以看出破障彈的引信不具備著發功能。

還有一個關鍵點,所有的彈藥最好是同時起爆。這非常重要,因為起爆如果有時間差,先爆的彈藥將未爆炸藥拋離原始位置,破壞破障效果。破障彈作為對付障礙物的彈藥需要采用高爆彈頭,主要用沖擊波破壞工事,這就是說它的殼體很可能是輕質合金(比如鋁合金,缺點是在海濱地區容易氧化)或者非金屬材料等,如果是金屬材料還可以在內部做預制刻片,保證殼體碎裂很小,防止看不到的殘骸在淺水中傷害步兵,另外輕便和便宜的殼體材料對控制破障彈的成本也相當有利。

效果如何

這種破障艇的破障效果如何呢?就要看開啟通道的寬度和效率了,這點我們可以關註公開的論文。以四道軌條砦為例,軌條砦的長度為L,在風向東南風、風力3級、能見度5級、海情4級的模擬實驗1中發現落彈16枚,爆破的寬度有0.5L,圖中顯示被破壞的軌條砦每排有10個。以金門地區軌條之間為兩米間隔初步計算破障通道寬度大於20米,理論上連072A這種大型登陸艦(寬16.4米)都可以透過。在風向西風、風力7級、能見度4級、海情為6級的模擬實驗2中,因為風浪過急,破障艇起伏較大,初速不高的破障彈未能全部落於障礙區域,且分布不均,摧毀的軌條砦不能形成連續通路,通路開辟分散不連,不能滿足登陸艇的透過要求。在風向東風、風力8級、能見度為4級、海情為7級,采用四艇並列,先後順序泛水航行間隔1分鐘的方法模擬實驗3中,雖然條件更惡劣,但是由於是編隊航行,累計落彈數足夠,爆破的寬度達到了0.6L。縱觀上述實驗,無人破障艇的破障效果在相應的戰術套用下能在戰場中發揮不錯的作用,保障了登陸通道的開啟。

透過上面的實驗綜合歸納,無人破障艇的使用效果受到六類條件制約,分別是氣象、海情、障礙性質、拋射時機、戰場態勢、決策能力。每類中還有具體的影響條件,總共有18個條件,這些我軍都已經研究吃透了。

雖然這種無人破障艇很小,長大概只有7米,寬不到3米,但是卻五臟俱全,上面還有一套防止擱淺的系統。整個系統由兩部份組成,一部份是聲吶,安裝在船體前部遠離動力系統,防止幹擾,它發射的聲波可以探測船底距海底的距離,然後發送到遙控終端上顯示,防止船只擱淺。另外在船舷的兩側有兩個長條形的收納箱,在靠近海岸上可以遙控開啟,伸出兩根長條形的探測桿,當桿尖觸碰到前方的障礙物可以發出訊號通知操作手或者是透過影片的方式讓操作手知道障礙情況。此外無人破障艇還可以切換成人工操艇模式便於偵錯或者一些異常的處理。

破障武器的緣起和未來

破障兵器是一種工兵兵器。我軍用的無人破障艇本質上是兩類技術結合。第一類破障彈藥,追溯最早的來源實際是深水炸彈,早期是滾落式和拋射式投放,後來英國人改進出了刺猬彈,可以在短時間進行面積撒布,我軍在建國後大量裝備了252毫米的火箭深彈,進行反潛的面積覆蓋。解放軍陸軍的第一種制式踩地雷車——1981年式火箭踩地雷車實際就是海軍的火箭深彈上陸的產物,81式火箭踩地雷彈和81式火箭深彈主尺度、重量基本相當,只有引信等有區別。後來我軍的GSL241型火箭破障彈也使用了相同口徑,其原型就是81式火箭踩地雷彈。第二類是無人(遙控)艇。我軍最早的無人遙控艇是312型遙控踩地雷艇。它是越南戰爭的產物,世界上第一種實戰的遙控踩地雷艇,可在5千米外進行遙控操作,首次實戰就掃除水雷30余枚,還避免了人員傷亡,我軍非常滿意。後來中國又開發了新一代無人遙控踩地雷艇,也采用了子母艇設計,平時無人遙控艇就裝在母艇上,關鍵的時候母艇放出子艇踩地雷。

為什麽在這個檔口公布此種無人破障艇呢?結合中國以往公開新武器的原則,除了要在台海局勢日漸緊張的時候震懾台獨分裂勢力外,很可能是中國已經有了新一代的破障工具,比如上一代的GSL411破障火箭炮公開時無人破障艇已經服役了。筆者猜測我軍的下一代破障武器很可能已經服役,也許會是一種智能無人破障艇。因為現在人工智能已經接近成熟,它不再依靠人員的遙控,而是按照預先設定的目標座標,自主導航,自主航行,抵達預定的破障點後,自動投彈,然後自己判斷破障效果,傳回評估結果和即時畫面,供指揮員參考。還要能自動防止擱淺,拋彈後自動回避,開啟道路後還能布設(拋射)通道標識浮標。當然還需要保留人員介入的介面防止意外情況或在關鍵時候決策。