美國海軍機動部署反潛監視系統

 

 

──by captain Picard

 


 

長期以來,美國海軍的戰略性大型音響監視系統,主要包括固定監視系統(Fixed Surveillance Systems,FSS)以及機動監視系統(Mobile Surveillance Systems,MSS)。其中,FSS是部署在海床的聲納陣列如音響監視系統(Sound Surveillance System,SOSUS),而MSS就是配備拖曳陣列聲納監視系統(Surveillance Towed Array Sensor System,SURTASS)的海洋監視船(Ocean Surveillance Ship,AGOS)。FSS以及MSS連同相關的指揮/通信設施,構成了美國海軍的整合水下監視系統(Integrated Underwater Surveillance System,IUSS)。

在2000年代以來,美國海軍的機動反潛監視系統就只有五艘AGOS監視船(四艘勝利級以及一艘無暇號);而海底固定設備涵蓋的區域也極其有限。從2010年代以來,中國以及俄羅斯的水下武力日漸成長,更多的安靜型柴電潛艦以及核能潛艦服役;美國海軍的反潛監視系統的資產數量以及部署密度,越來越無法應付這些出現在世界各海域、日益增加的水下威脅。

遠征拖曳陣列音響監視系統(SURTASS-E)

在2017年,美國海軍展開一項稱為遠征拖曳陣列音響監視系統(Expeditionary Surveillance Towed Array Sensor System,SURTASS-E)的研究項目,希望能將現有SURTASS被動拖曳陣列聲納系統整合到ISO標準集裝箱內,能快速地部署在各類船隻上。不過,SURTASS-E研究項目不包括主動式系統。

在2018年,美國海軍租用一艘民船,用來進行SURTASS-E的快速發展原型/實驗/展示(Rapid Prototyping, Experimentation, and Demonstration,RPED)工作,把整套原型系統分裝在標準集裝箱內成為模組化拖曳陣列聲納系統。在2020年,SURTASS-E RPED原型系統在大西洋上進行第一次實際部署。

在2021財年,美國海軍申請620萬美元預算,根據SURTASS-E RPED原型的操作經驗以及經由快速反應評估(Quick Reaction Assessment)程序進行的COTF作戰測試評估(Operational Test and Evaluation,OT&E)的發現,繼續進行相關的改進工作。

可部署監視系統(DSS)

雖然相較於專業的海洋監視船,SURTASS-E增加了不少部署操作彈性;然而,SURTASS-E依舊受限於船隻可用性,而用船隻來部署音響這類系統,活動週期就會受到船期影響。此外,任何船隻部署的音響監視系統在公海上作業,都是顯著的目標,在靠近敵方水域時就有被騷擾阻礙甚至破壞的可能,例如無瑕號(USNS Impeccable T-AGOS-23)在2009年3月在南中國海作業時遭到載有中國民兵的漁船騷擾的事件。

因此,美國海軍決定發展可部署監視系統(Deployable Surveillance Systems,DSS),依照實際作戰需求,在特定水域部署即時部署;負責部署DSS的單位將裝置部署到任務海域後,就可以自行離開,留下DSS持續在陣位上獨自工作。DSS的使用彈性以及隱蔽性大大地超越了固定式監視裝置(FSS)以及安裝在船隻上的機動監視系統(MSS),敵方更難預測防範;而比起空中平台投放的消耗性聲納浮標,DSS擁有更優越的探測能力以及持續運作能力。

在2020年2月19日,美國海軍研究辦公室(Office of Naval Research,ONR)在政府網站beta.SAM.gov上發布一項通知,徵求一種名為可負擔機動反潛作戰監視系統( Affordable Mobile Anti-Submarine Warfare Surveillance System,AMASS)的可行概念。這份通知簡略敘述,AMASS是一種能持續在深水部署的主動式反潛系統,能在廣大的距離探測水下威脅。ONR形容,AMASS是種基於浮標的系統,能快速而自動地部署主動聲納陣列,並能在一段時間內,將整個陣列系統保持在特定的位置;而此種陣列也必須能克服海浪與洋流造成的變形,保持足夠的運作效能。當然,AMASS的成本必須是可負擔的。配合AMASS,ONR也徵求一種使用浮標部署的聲納陣列系統,能部署在標準的海運集裝箱內,並能讓船員將聲納陣列直接從集裝箱部署到海水中。這種概念可以顯著降低操作成本,任何船艦只要有甲板空間搭載集裝箱,都可以部署。

AMASS在美國海軍規劃的機動監視系統(DSS)族系中,屬於深水機動主動部件(DSS-Deep Water Active ,DSS-DWA)。除此之外,DSS還包括深水機動被動聲納(DSS-Deep Water Passive,DSS-DWP)。而DSS-DWP的機動部件稱為DSS-MPAS,目前還不清楚是由船隻拖曳的被動聲納,或者是安裝在無人船隻(USV)並能自動部署的系統。DSS-DWA加上DSS-DW,組成了能夠快速部署在需要的位置、具備大範圍主/被動探測能力的水聲探測網路。在2021財年預算申請書中,美國海軍申請2700萬美元來發展各種DSS系統,打算透過中等規模採辦管道(Middle Tier Acquisition,MTA)中的快速部署(Rapid DSS-DWAFielding)模式,在同年就完成第一套有限度(limited-run)的DSS-DWP生產樣機,並打算在2022財年決定如何進行DSS-DWA與DSS-MPAS的開發。

ONR表示,AMASS這類可部署監視系統(DSS),只是用來補充現有固定監視系統(FSS,如SOSUS)以及機動監視系統(MSS,部署SURTASS的海洋監視船),並不是替代關係;包括FSS、MSS以及DSS都是整合水下監視系統(IUSS)的部件。依照ONR的敘述,發展各類DSS系統的主要目標,是為戰區反潛作戰(Theatre Anti-Submarine Warfare,TASW)指揮部提供具備彈性、反應性的廣區域監視能力,彌補現有的作戰空隙,因應中國與俄羅斯等水下挑戰。與此同時,MSS資產也會持續更新;美國海軍打算在2020年代建造用來替換勝利級、無暇號的下一代T-AGOS音響監視船,在2020年代建造至少五艘(最多七艘)。

美國國防部先進防衛計畫研究局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)以及海軍也聯手發展分佈式敏捷反潛獵殺(Distributed Agile Submarine Hunting,DASH)概念,打算利用無人水下載具(UUV)、可轉移式可靠聲學路徑系統(Transformational Reliable Acoustic Path System,TRAPS)等設備進行反潛監視。其中,TRAPS是放置在海床上的快速部署式固定系統,而UAV載具則是在其他聲納系統第一次探測到敵方潛艦之後就部署,進行持續追蹤;這種UUV又被稱為「鯊魚」(Submarine Hold at RisK,SHARK)。

依照2021財年國防預算,美國海軍打算發展一種深海滑翔機(glider)形式的UUV來部署TRAPS聲納,預算書記載打算研究光纖纜線來連接每個TRAP單元,減少所需的深海滑翔機載具數量,降低被發現的機率以及成本。