伍尚慧

水下力量是當(dāng)前在“反介入/區(qū)域拒止”環(huán)境下搜集情報(bào)、實(shí)施力量投送的最有效手段之一。各軍事大國試圖通過大力發(fā)展以自主潛航器為主體的水下戰(zhàn)無人裝備來構(gòu)建或保持水下優(yōu)勢，打造新型水下作戰(zhàn)體系。近幾年來，以無人車、無人機(jī)和無人潛航器（UUV）為主體的無人作戰(zhàn)裝備逐漸在軍事應(yīng)用中嶄露頭角，特別是UUV已成為世界各國海軍裝備的一個(gè)重點(diǎn)研究方向。UUV在軍事領(lǐng)域的運(yùn)用主要包括：水下搜索、監(jiān)視、偵察、獵雷、通信、導(dǎo)航和反潛作戰(zhàn)等。目前，世界上已有十多個(gè)國家進(jìn)行UUV研究，其中，美國、俄羅斯、歐洲、日本等國家處于領(lǐng)先地位。隨著科技的進(jìn)步，尤其是小型化模塊技術(shù)、高性能電池、通信導(dǎo)航以及控制技術(shù)的發(fā)展，世界UUV發(fā)展水平邁上了新臺(tái)階。

無人潛航器的發(fā)展背景

UUV是一種主要以潛艇或水面艦船為支援平臺(tái)、能長時(shí)間在水下自主遠(yuǎn)程航行的智能化裝置。水下無人潛航器分為遙控?zé)o人潛航器（ROV）和自主無人潛航器（AUV），它可以攜帶多種傳感器、專用設(shè)備或武器，執(zhí)行特定的使命和任務(wù)，被視為現(xiàn)代海軍的“力量倍增器”，其軍事用途已經(jīng)受到世界許多國家的廣泛重視。

1994年，美海軍正式將無人潛航器發(fā)展列入計(jì)劃，提出優(yōu)先發(fā)展無人潛航器的水雷偵察、情報(bào)監(jiān)視偵察和海洋調(diào)查能力。2000年、2004年、2011年美海軍先后發(fā)布了三版《無人潛航器主計(jì)劃》，為水下無人潛航器的發(fā)展確定了多層次、全方位、體系性的基本框架。2011年美海軍發(fā)布的《水下戰(zhàn)綱要》，提出要加強(qiáng)對(duì)大型UUV、特種部隊(duì)航行器、分布式水下網(wǎng)絡(luò)、全球快速打擊系統(tǒng)等有效負(fù)載的利用；2017年1月，美國公布了《下一代無人水下系統(tǒng)》報(bào)告，提出近、中期無人水下系統(tǒng)構(gòu)想，建議采用商用無人潛航器擴(kuò)展水下競爭優(yōu)勢；2017年9月，美國著名智庫發(fā)布《恢復(fù)美國制海權(quán)》報(bào)告，要求美海軍未來裝備超大型和智能型無人潛航器。

國外無人潛航器的最新發(fā)展現(xiàn)狀

軍用無人潛航器具有自主性、低風(fēng)險(xiǎn)性、隱蔽性、可部署性、環(huán)境適應(yīng)性等特點(diǎn)，具有重要的軍事價(jià)值，目前正成為各軍事大國海洋技術(shù)研究的前沿。

美國 美國是世界上水下無人潛航器發(fā)展最全面、最成熟的國家。目前，美海軍在役或在研的無人潛航器主要有遠(yuǎn)程環(huán)境測量系統(tǒng)、半自主型水文勘測潛航器、刀魚反水雷潛航器、戰(zhàn)場預(yù)置式自主潛航器、大排水量無人潛航器等。美海軍近期公布了未來幾年開發(fā)大型和超大型無人潛航器計(jì)劃，2017年投入巨資進(jìn)行研發(fā)，大型無人潛航器被賦予了多種作戰(zhàn)任務(wù)，包括反潛、監(jiān)視、偵察、反魚雷以及其他任務(wù)。超大型無人潛航器將比大排量無人潛航器擁有更大的承載能力，其不僅在建造模式上采用模塊化建造，同時(shí)還擁有容納各類任務(wù)模塊的能力。

2017年7月，美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局授權(quán)BAE系統(tǒng)公司460萬美元的合同，研制“機(jī)動(dòng)式艇外秘密通信和進(jìn)入”水下無人潛航器。該UUV由攻擊型核潛艇運(yùn)載投放，有兩大特點(diǎn)：一是裝備主動(dòng)聲吶而非被動(dòng)聲吶，可遠(yuǎn)離母艇進(jìn)行探測，既保證了母艇的安全，又延伸了反潛搜索半徑；二是可將探測信息實(shí)時(shí)傳回母艇。這相對(duì)于由人工回收后對(duì)其載荷艙內(nèi)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行下載和分析，或者上浮至水面，通過天線將數(shù)據(jù)傳輸回母艇的傳統(tǒng)方式而言是一項(xiàng)重大突破。

2017年8月，亨廷頓·英格爾斯工業(yè)公司研制的海神雙模式水下無人潛航器成功完成了對(duì)抗性戰(zhàn)斗空間的無人任務(wù)測試。該水下無人潛航器也是美海軍大型水下無人潛航器的選項(xiàng)之一。所謂“雙模”，是指既可以完全自主運(yùn)作，也可以由人來駕駛行動(dòng)。該型UUV載荷包括聲學(xué)通信系統(tǒng)、銥衛(wèi)星通信系統(tǒng)以及語音和無線電系統(tǒng)、一體化導(dǎo)航系統(tǒng)，使用GPS進(jìn)行基礎(chǔ)定位可以執(zhí)行多種任務(wù)：從預(yù)定水域巡邏到隱蔽跟蹤彈道導(dǎo)彈核潛艇。還可以攜帶MK67水下機(jī)動(dòng)水雷或MK54魚雷，在必要時(shí)能對(duì)所跟蹤的目標(biāo)實(shí)施打擊。

俄羅斯 俄羅斯對(duì)無人系統(tǒng)研制工作可以追溯到蘇聯(lián)時(shí)期，但解體后由于缺乏經(jīng)費(fèi)等原因發(fā)展降速。近年來，俄軍方不斷加大對(duì)無人系統(tǒng)研發(fā)的投入，依仗其雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)實(shí)力，取得了很大的發(fā)展，UUV產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到世界一流水平。代表型號(hào)有狀況-6、朱諾、護(hù)身符水下無人潛航器。

歐洲 歐洲主要有挪威、英國、法國、德國以及瑞士等國研究UUV，并在鋰電池、導(dǎo)航等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域與美國水平相當(dāng)或接近。歐洲各國研發(fā)的一系列UUV產(chǎn)品包括：挪威先后研發(fā)的休金系列、REMUS系列3型；法國的Alister系列，Alister-9型為軍用UUV；德國的3型UUV（MK-I、MK-II、Deep C）；瑞典的2型UUV（SAROVH、AUV 62MR）等。

近年來，瑞典薩博公司致力于無人潛航器的研究，在2015年的英國防務(wù)展上，該公司展出了該領(lǐng)域的多項(xiàng)研發(fā)成果。其中包括：水雷探測系統(tǒng)AUV62-MR；多功能水下潛航器SUBROV；多點(diǎn)水雷排除系統(tǒng)MuMNS；水下非常規(guī)爆炸處理裝置海黃蜂SEA WASP等。

在2017年9月英國防務(wù)展上，德國ATLAS ELEKTRONIK公司展出了一種混合型自主水下潛航器SeaCat，該型UUV長3700毫米，直徑324毫米，速度6節(jié)，潛深為3～300米，可用于水下目標(biāo)的在線處理、自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、可移動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、掃描聲吶前視等，具有卓越的操縱性能及出色的機(jī)動(dòng)性和快速響應(yīng)能力，在適應(yīng)性、環(huán)境感知等方面也有良好的表現(xiàn)，采用多頻段通信，在目標(biāo)探測識(shí)別、海戰(zhàn)水文觀測、海域偵察測繪中具有廣泛應(yīng)用前景。

日本 近年來，日本軍事戰(zhàn)略從“專守防衛(wèi)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皠?dòng)態(tài)防衛(wèi)”“機(jī)動(dòng)防衛(wèi)”，日本持續(xù)增加防衛(wèi)預(yù)算，特別是2013財(cái)年—2017財(cái)年防衛(wèi)預(yù)算總額都有較大幅度的增加，日本將有限資源集中于包括無人潛航器技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新在內(nèi)的重點(diǎn)項(xiàng)目與核心技術(shù)，以滿足其增強(qiáng)軍事能力，成為軍事強(qiáng)國的野心。

在過去十幾年中，日本已經(jīng)為無人潛航器的研制投入了數(shù)億美元的資金，其無人潛航器技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平，但日本的UUV目前主要用于民用的深海開發(fā)，極少用于軍事領(lǐng)域。

當(dāng)今世界局勢風(fēng)云變幻莫測，日本發(fā)布了多項(xiàng)戰(zhàn)略計(jì)劃，擬全面提升包括海洋在內(nèi)的情報(bào)、監(jiān)視與偵察能力，開展了多項(xiàng)相關(guān)研發(fā)。其中，日本艦艇裝備研究所于2015年研發(fā)了一款水下滑翔機(jī)型UUV，該型UUV不帶螺旋槳推進(jìn)器，通過排水量控制姿態(tài)進(jìn)行航行，是優(yōu)良的安靜型低成本UUV；日本電氣公司也提出了建立無人潛航器水下無線充電站系統(tǒng)的建議。

無人潛航器在水下作戰(zhàn)中的效能分析

水下無人潛航器技術(shù)的進(jìn)步將給海戰(zhàn)帶來革命性變化，將極大地增強(qiáng)水下行動(dòng)的能力。根據(jù)近期及未來作戰(zhàn)需求，以及續(xù)航能力、指揮控制通信自動(dòng)化、負(fù)載/傳感器等技術(shù)發(fā)展情況，其擔(dān)負(fù)的任務(wù)包括情報(bào)監(jiān)視與偵察、反潛戰(zhàn)/水面戰(zhàn)、水雷戰(zhàn)、海軍特種作戰(zhàn)、海床作戰(zhàn)、電子機(jī)動(dòng)戰(zhàn)以及軍事欺騙等，旨在維持水下優(yōu)勢。隨著各種關(guān)鍵技術(shù)的攻克，其作戰(zhàn)效能將得到進(jìn)一步增強(qiáng)，成為未來水下作戰(zhàn)的利器。具體表現(xiàn)在以下領(lǐng)域。

情報(bào)、監(jiān)視與偵察 無人潛航器能夠到危險(xiǎn)度很高或其他平臺(tái)無法進(jìn)入的水域，利用自身攜帶的各種傳感器，長時(shí)間自主收集和傳輸各類信息等。

時(shí)敏目標(biāo)打擊 無人潛航器不僅能夠自身攜帶武器，還能投送浮動(dòng)導(dǎo)彈發(fā)射艙等裝置，可用于迅速接近目標(biāo)并對(duì)時(shí)間敏感目標(biāo)實(shí)施快速打擊行動(dòng)。

反潛戰(zhàn) 無人潛航器在反潛戰(zhàn)中可作為潛艇的外部水聲傳感器平臺(tái)，執(zhí)行情報(bào)、監(jiān)視與偵察任務(wù)；并可將敵軍潛艇引誘至火力攻擊范圍內(nèi)增強(qiáng)打擊能力；還可作為潛艇遠(yuǎn)距離的通信中繼站。

態(tài)勢感知 無人潛航器可長時(shí)間、大范圍地收集海洋水文、環(huán)境和氣象等各種數(shù)據(jù)，為奪取戰(zhàn)爭的勝利贏得先機(jī)。

通信/導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 無人潛航器可搭載或者向海洋中投放通信和導(dǎo)航等裝備，成為前方部署網(wǎng)絡(luò)中心的水下節(jié)點(diǎn)，為多種平臺(tái)提供橫向網(wǎng)絡(luò)連接和導(dǎo)航服務(wù)。

軍事欺騙干擾 無人潛航器可作為通信干擾器，在瀕海水域?qū)撤桨l(fā)出虛假信號(hào)實(shí)施干擾；還可以作為潛艇誘餌發(fā)布虛假信息，以達(dá)到克敵制勝、遏制敵方軍事行動(dòng)的目的。

水雷對(duì)抗能力 無人潛航器通過配備前視聲吶、側(cè)掃聲吶和海底繪圖儀、海底剖面儀等設(shè)備，提高潛航器聲吶探測寬度和探測速度，在沒有獵雷聲吶的條件下也能獨(dú)立完成水雷探測識(shí)別任務(wù)。

有效載荷投送 無人潛航器可將需要的各種有效載荷秘密投送到指定區(qū)域，為水雷戰(zhàn)、反潛戰(zhàn)、特種作戰(zhàn)、海洋勘測等提供支持和保障。

檢測/識(shí)別 無人潛航器能夠?yàn)榉纯中袆?dòng)和本土安全提供支持。如對(duì)碼頭可疑船只進(jìn)行檢查或港口周邊海域巡查等。

未來發(fā)展趨勢

近年來，水下無人潛航器性能穩(wěn)步提升，作戰(zhàn)應(yīng)用范圍和深度不斷拓展，開始登上戰(zhàn)爭舞臺(tái)，受到越來越高的關(guān)注和重視。無人潛航器在水下作戰(zhàn)中的應(yīng)用，將改變傳統(tǒng)水下作戰(zhàn)模式，催生新型作戰(zhàn)力量，模糊戰(zhàn)爭與非戰(zhàn)爭界限，對(duì)未來戰(zhàn)爭產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。未來無人潛航器的發(fā)展趨勢主要集中在以下幾個(gè)方面。

向大型化、綜合型、多任務(wù)作戰(zhàn)能力方向發(fā)展。隨著未來水下戰(zhàn)場的需要，現(xiàn)正向具備執(zhí)行偵察和探測移動(dòng)目標(biāo)（如對(duì)方潛艇）、快速環(huán)境評(píng)估、區(qū)域控制、中繼通信/中繼導(dǎo)航甚至火力打擊等綜合型、多任務(wù)能力方向發(fā)展。多任務(wù)需求，使UUV成為水下信息交換、指控中心，大型化是UUV發(fā)展的必然趨勢。

向分布式組網(wǎng)、跨域集群編隊(duì)和協(xié)同作戰(zhàn)方向發(fā)展。多個(gè)無人潛航器編隊(duì)、無人潛航器與潛艇和無人機(jī)之間協(xié)同作戰(zhàn)技術(shù)成為研究重點(diǎn)，依托人工智能理論、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)管理技術(shù)、高續(xù)航力的先進(jìn)推進(jìn)技術(shù)、水下自主導(dǎo)航通信等相關(guān)理論技術(shù)支撐，由海底聲吶節(jié)點(diǎn)、無人潛航器和無人機(jī)進(jìn)行分布式組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)無人潛航器集群作戰(zhàn)，形成廣域監(jiān)察能力，使敵方潛艇失去作戰(zhàn)效能。

向“體系化”“智能化”“模塊化”和“通用化”方向發(fā)展。加強(qiáng)體系化建設(shè)，針對(duì)不同的水下環(huán)境和作戰(zhàn)需求，發(fā)展成體系的水下無人潛航器，匹配相應(yīng)的多種平臺(tái)；提升智能化水平，提高UUV執(zhí)行任務(wù)時(shí)的自主性、交互能力、探測能力或完成各種人力無法勝任的水下工作；注重單元模塊化和軟件模塊化，便于系統(tǒng)重組重構(gòu)；強(qiáng)調(diào)通用化設(shè)計(jì)，提升系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性，并最大程度地減少水下無人潛航器的種類。

新型水下定位導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)為水下精確導(dǎo)航開辟新途徑。水下高精度導(dǎo)航目前已成為各國的發(fā)展熱點(diǎn)。美國推出的深海定位導(dǎo)航系統(tǒng)項(xiàng)目及俄羅斯研發(fā)的水下格洛納斯系統(tǒng)，將增加水下作戰(zhàn)空間的透明性，提升水下作戰(zhàn)力量的生存能力，使UUV看得更遠(yuǎn)，為水下無人潛航器導(dǎo)航提供新的方式。

開發(fā)新能源，提高UUV的續(xù)航能力。安全好、高能量密度的新型蓄電池、燃料電池是未來發(fā)展的重點(diǎn)。目前正在研發(fā)的鋰硫電池、鋰空氣電池等，未來將可能取代鋰離子電池。新型鋁-海水燃料電池、氫燃料電池等高能量密度電池有望為UUV及其他平臺(tái)提供更加持久、安全的能源。

結(jié) 語

隨著水下無人潛航器的快速發(fā)展，水下戰(zhàn)場將呈現(xiàn)無人化趨勢。雖然各國發(fā)展無人潛航器普遍受到缺乏高能長效電池、指揮控制技術(shù)障礙以及回收過程復(fù)雜等問題的困擾，但是近年來無人潛航器在軍事應(yīng)用上迸發(fā)出了巨大的潛力與廣闊的應(yīng)用前景?？梢灶A(yù)見，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，續(xù)航能力更強(qiáng)、多種技能集成于一身的水下無人潛航器，必將得到更加飛速的發(fā)展。水下無人潛航器必將在未來戰(zhàn)爭中發(fā)揮巨大作用，深刻改變未來海洋作戰(zhàn)的具體模式，正加速成為未來水下戰(zhàn)場的主角。

責(zé)任編輯：劉靖鑫