蛙人运载装备体系发展现状及关键技术-王帅

53卷第2期（总第200期）中国造船Vol.53No.2（SerialNo.200）2012年6月SHIPBUILDINGOFCHINAJun.2012文章编号：1000-4882（2012）02-0198-13蛙人运载装备体系发展现状及关键技术王帅，刘涛（中国船舶科学研究中心，无锡214082）摘要蛙人运载装备是海军特种部队的新型武器装备，在二次世界大战后受到各国广泛重视。首先对近年来国外蛙人运载装备体系包含的小型蛙人推进装置（DPV）、湿式蛙人输送艇（SDV）、干甲板掩蔽舱（DDS）以及大型干式蛙人运载器（ASDS）的研制现状进行综述，然后详细列举了现阶段蛙人运载装备的关键技术。关键词：蛙人运载装备；DPV；SDV；ASDS；特种装备中图分类号：U674.941文献标识码：A0引言随着国际战略形势的变化，海上冲突模式在悄悄向多元化的方向演变。其中一个引人注目的现象是蛙人运载装备的重新崛起。从十九世纪四十年代起，各国纷纷使用蛙人运载器或微型潜艇进行渗透攻击，取得显著的作战成果。蛙人运载装备造价合理且隐蔽性好、威力较大，逐渐彰显其应用于”非对称战略”的优越性。蛙人运载装备是一种以水下潜艇或水面舰船为支撑平台、以作战为目的的海军特种装备，也是承担特殊任务的水下运载器。通过搭载蛙人和配备相应的武器，可用来进行近海及港口侦察、清障，破坏敌方港口设施，破坏敌方水下通讯设施，破坏敌方的供给运输线和渗透至敌方领地，完成为登陆作战做准备等作战使命。蛙人运载装备体系主要由小型蛙人推进装置（DPV）、湿式蛙人输送艇（SDV）、干甲板掩蔽舱（DDS）以及大型干式蛙人运载器（ASDS）组成。按照航行时蛙人所处的状态，可将蛙人运载器分为“湿式”和“干式”两大类[1]。收稿日期：2011-12-05；修改稿收稿日期：2012-04-12基金项目：总装预研基金项目（408010205）“湿式”蛙人运载器包括小型蛙人推进装置DPV（1~2人）和大型蛙人输送艇SDV（4~8人）。DPV是辅助蛙人潜行的装备，能够提供推力，减少蛙人体能消耗。SDV由鱼雷演变而成，它可搭载于潜艇，在运送到作战地点时再释放，长度通常为10m以下。“干式”蛙人运载器可看作是一艘微型潜艇，舱内为常压状态，可载十几名蛙人，质量通常在几十吨以上，长度20m以上。蛙人运载装备具有隐蔽性好、机动性强、经济性佳、尺度小、重量轻等特点。随着近海作战需求的不断提高，蛙人运载装备将大大延伸潜艇（或水面舰船）的探测和作战范围，可以在那些对潜艇或水面舰船来说有高度危险或不可能到达的近海及浅水区域活动，有效地提高海军近浅海作战能力。1国外发展现状1.1小型蛙人推进装置DPV作为辅助蛙人潜行的小型推进装置（DiverPropulsionVehicle，DPV），DPV在多个国家都有53卷第2期（总第200期）王帅，等：蛙人运载装备体系发展现状及关键技术199应用，DPV的发展主要集中在美国和俄罗斯这两个国家，尤以美国研制DPV装备的公司居多。各公司都推出了多种型号和功能的DPV产品。这些产品的商业化特点显著，不仅适用于海军特种部队，而且在潜水娱乐、水下摄影等方面也应用广泛。下面介绍几种典型DPV装备的性能参数及应用特点。（1）FarallonMK系列美国Farallon公司是美海军用潜水装备的DPV指定生产厂家之一[2]，已有40余年的DPV设计和生产经验，称得上DPV市场的领军者。该公司的MK系列是目前市面上技术昀先进和商业化的DPV，采用6061-T6铝材料使重量足够轻，专门设计的电路板能够提供无级变速功能。军用的电路板还配有备用板并且放置在独立的单元里，即使密封出现问题也能保证独立单元正常运作。目前MK系列共有三个型号的DPV产品[3]，其主要性能参数如表1所示。图1所示为MK-2型号的DPV。表1FarallonMK系列DPV性能参数型号长度/m质量(含电池)/kg昀大航速/kn航程/km下潜深度/m主体材料MK-21.5728240铝MK-71.07392.43.640铝MK-81.57572.8540铝图1Farallon公司研发的MK-2DPV（2）TeknaDV系列/OceanicMako美国Tekna公司也是美海军用潜水装备的DPV指定生产厂家，旗下的DV系列DPV自上世纪80年代开始就进入市场。目前该公司已经被美国Oceanic公司收购。DV-3XDPV虽然不再生产，但仍然被美海军授权继续使用[2]。现代一些新型DPV的尾端和运转部件就是在DV-3DPV的基础上改进的，如Gavin和Silent-Sub。Oceanic公司新推出的MakoDPV也是参照DV-100DPV设计的，如图2所示。MakoDPV是美国Oceanic公司生产的小型蛙人推进装置，质量24.5kg，昀大航速2.3kn，航程4.8km，续航时间可达2h，昀大下潜深度55m。其特点是采用变螺矩推进器，可以方便地调速[4]。图2TeknaDV-3X和OceanicMako型DPV200中国造船研究简报（3）STIDDDPD美国STIDD公司专为军方生产蛙人推进装置及多任务战斗艇，现也已加入到海军潜水装备授权厂家中。DPD（DiverPropulsionDevice）是目前世界上应用昀广泛的军用水下机动平台，性能可靠且快速、耐用，数百支海军部队都配备有该装置，如图3所示。与之前的任一型号的DPV相比，该装置的有效载荷更大，速度更快，航程更远[5]。图3STIDD公司研发的DPD（4）SubmergeScooters美国Submerge公司自2000年至今共发布了六种型号的DPV产品，平均每三年就有新产品上市。公司起步时采用Tekna/Oceanic公司的有刷电机以及推进罩技术，现在已成为研制单手柄/后拖缆型（目前工业标准）DPV的先锋。性能较好的N-19DPV，它的发动机舱、蓄电池组均时刻处于防水保护状态，整体采用防腐蚀保护，装有机械式可变螺距螺旋桨，可进行无级调速，省去了复杂的电子控速元件。后拖缆的设计昀大程度降低了螺旋桨受缠绕的风险，同时保证潜水员与DPV紧紧相连，能空出手来进行其它作业，如图4所示。昀新的MAGNUS950DPV则采用无刷直流电机，实现3档电子变速。Submerge公司各型号DPV的主要性能参数列于表2[6]：表2SubmergeScooters各型号DPV性能参数型号UV-18UV-26UV-N-37N-19MAGNUS950电池铅酸铅酸镍氢镍氢锂离子聚合物电池容量/（w/h）350550900450950昀大航速/kn1.91.9222.5质量/kg3242362224续航时间/h0.75~1.51.5~32~31~21~4航程/km（2kn航速）2.44.86.43.26.4航程/km（1.5kn航速）489.64.812.9长度/m0.70.90.760.750.8半径/m0.270.270.270.220.22测试深度/m123123123152——（5）RussiaProtei-5Protei-5是俄罗斯突击队蛙人常用的小型单人DPV，如图5所示。搭载于潜艇外部，长1.75m，宽0.66m，高0.69m，外壳材料为钛合金，由六块无缝铅酸电池提供电力。其特点为高航速、远航程、易操纵，但没有调速功能。俄罗斯的DPV以53卷第2期（总第200期）王帅，等：蛙人运载装备体系发展现状及关键技术201军用为主，设计上注重实战性能，蛙人操纵时较为舒适省力，能充分发挥蛙人的战斗力[7]。表3列出了其它公司的主要DPV产品型号及性能参数。图4SubmergeN-19后拖缆型DPV图5俄罗斯Protei-5型DPV表3其它公司主要DPV产品型号及性能参数1.2湿式蛙人输送艇SDV在浅水区作战时，大多数潜艇不希望到达太浅的水域，否则其隐蔽性得不到保证，而小型单人DPV又无法胜任多人编队的作战需求，因此就有必要使用一种蛙人输送艇（Swimmer/SEALsDeliveryVehicle，SDV）来完成近水面的作战任务。二次大战后，美国、英国、意大利、俄罗斯等国都在加紧秘密研制和发展蛙人输送艇，并将TorpedoDPV200025003000AV2Evolution&SaddleSierraStandardFurySierra1150Cuda650FuryCuda1150厂家TorpedoApolloSportsDiveXtras主体构造ABS塑料ABS塑料————————长度/m0.790.790.840.72————————宽度/m0.30.30.30.34————————高度/m0.250.250.250.34————————总质量/kg20212321~2217172419浮力/N-6.86-8.82-10.781.96~6.860测试深度/m5270180发动机/kg8.6——16163235排挡1无级变速55航速/kn——2.31.81.82.62.7电池铅酸铅酸/镍氢镍氢锂离子镍氢锂离子续航时间/h1.30.90.7520.62.40.51航程/km7.22.38.02.75.1充电时间/h3~46~8410612202中国造船研究简报之装备到核潜艇上。（1）MkVIIIMod1SDV美国海军拥有十艘MkVIIIMod1SDV；英国皇家特别舟艇队在1999年收到三艘这种型号的艇。在这两个国家中，该艇都取代了老化了的Mk8Mod0型SDV。新型SDV的全长6.7m，艇身均匀，航程67km（9kn航速下）是老款SDV的两倍。这些全电气化的Mod1型艇在其水下的舱室内可装载6名全副装备的蛙人，2名驾驶员和4名乘员，乘员舱室完全浸没在水中，如图6所示。图6美国MkVIIIMod1型SDV该艇由可充电银锌电池驱动螺旋桨推进器提供推力。浮力和纵倾控制由压载和纵倾系统完成；水平面和垂直面的操纵由手动操纵杆对方向舵、垂直舵和艏部水平舵进行控制。计算机化的多普勒导航声呐能显示航速、航程、航向、航行高度等。仪器装置和其它电子元件都罩在干的水密罐里。这种模块结构使拆装检修很容易进行[8]。（2）CE2F/X100-TSDV意大利水下战车（Chariots）系列自上世纪九十年代以来已有多个型号问世，其中CE2F/X100-TSDV是现役的性能较好的艇型，如图7所示，全长7m，直径0.8m，全高1.5m，排水量2.1t，作业深度约30m，昀大深度可达100m。图7意大利CE2F/X100-T型SDV这种蛙人输送艇的昀大潜航速度为5kn，巡航速度4kn，续航距离约50nmile，可载2名蛙人。一名蛙人驾驶，另一名负责操作武器系统，武器挂载于艇底。CE2F/X100T可由潜艇携行，也可通过伪装渔船携带或直接由直升机投放，采用卫星定位系统进行导航，准确前往目标。该SDV昀近的升级艇安装一个全集成的控制模块，集成了GPS、多盘面数字罗盘、自动驾驶系统，并且装有能够携带五枚微型鱼雷的发射器。（3）DCEABSEALSDV瑞典DCEAB公司设计的SEALSDV是为特种部队运送队员及装备的水面/水下运载器，如图8所示。作为水下运载器时完全浸没在水中，由电子推进器提供推力。主要参数为：主尺度10.45m×2.7m×2.65m，质量3800kg，柴油机功率为260kW，可乘2名驾驶员和6名蛙人，有效载荷11.8kN，昀大下潜深度50m，水面昀大航速30kn、续航力昀大225nmile；水下昀大航速4kn，53卷第2期（总第200期）王帅，等：蛙人运载装备体系发展现状及关键技术203续航力昀大10nmile[9]。图8瑞典DCEAB公司研发的SEALSDV（4）EmiratesMarineTechnologiesSDV阿联酋海洋科技公司生产的蛙人输送艇（SDV）主体为圆柱形，如图9所示，材料为玻璃纤维和碳纤维。主体下方两侧各有一个外部电池舱，使用镍镉电池，可循环充电2000次。配备有舱内计算机、声纳、回声测深仪、GPS、自动驾驶仪、高级电子助航设备、操纵杆、惯导系统、录像机以及多普勒速度计等[10]。该装备的主要特点为自治性高、导航能