美軍機器鯊魚海上偵查，軍艦束手無策，卻會敗給漁民

近期，美國再次完成了對「幽靈泳者（GhostSwimmer）」水下仿魚無人航行器的實驗。這種航行器在設計之初就帶有明確的軍事目的，可以攜帶聲納、水下攝像機等載荷執行偵察工作。

和螺旋槳推進、泵噴推進等人類設計的水上水下產品相比，魚類等海洋生物在數億年自然選擇過程中，演化形成的遊動方式在效率上要高的多。在1936年的時候，英國生物學家就發現，海豚在遊動過程中肌肉消耗的能量比理論計算上要小得多，因此海豚、金槍魚等海洋生物肯定具備某種在水中能有效減低遊動阻力的機制。

圖：卡門渦街的形狀

圖：魚在水中尾鰭擺動會形成反卡門渦街，誘發出噴射尾流推動自己前進

根據目前的研究分析，大部分魚類在通過尾鰭和胸鰭擺動產生推進力的過程中，能夠形成特殊的漩渦（學術上稱為呈反卡門渦街排列），其效果是產生類似泵噴式推進一樣的噴射尾流。但是魚類的推進效率更高，而且由於不具備高速運動（比如發動機的活塞往複和渦輪旋轉）和硬質剛性結構，噪音非常低。

圖：魚的身體是一整個柔性結構，而人類的航行器在關節數量和布置設計上是沒有辦法做的和魚一樣密集的

而反應在運動能力上，就是很多海洋生物同時兼備三點在人工造物上現在還彼此矛盾的性能：遠距離巡航超低的能量消耗，近距離超強的爆發加速能力——黃斑狗魚瞬間加速的能力，相當於人從高處掉下時速度增加的20倍；而黃鰭金槍魚在捕獵時極限速度可以達到40多節。

圖：幽靈泳者尺寸和重量很小，電池裡並不能蓄積多少電力

但是海洋生物本身骨骼帶有非常多的活動關節，又有非常多的神經和肌肉群聯合控制運動；這種柔性結構的運動控制極為複雜，目前人類還沒有辦法建立起精確的模擬模型和研發出滿足要求的動力形式，複製海豚、金槍魚等生物的運動能力。因此目前的仿生產品，效率比起真正的海豚和金槍魚還是遠遠不在一個級別上。

而回過頭再說美國的幽靈泳者。它採用尾鰭擺動推進，和類似蝠鱝的胸鰭擺動推進相比，幽靈泳者的設計重點在於加速快、高速巡遊時候效率高；但反過來，低速、轉彎的時候性能較低。

目前看，制約這種小型無人航行器的主要瓶頸，還是在於能源供給上。它的動力系統和各類載荷工作，都是採用電池進行供電；目前的電力水平，不足以提供足夠長的續航時間和巡遊距離——尤其是持續性的高速行進。

圖：目前來看，恐怕這些仿生魚最大的敵人，會是中國的漁船。。。。。。。

這種限制，使得在很長時間內，大量在海洋里安排偽裝成魚類的無人航行器形成偵查網的想法依舊很難具備實用價值。但是如果真有一天出現了超級電池，那麼這些一定距離以外，用水聲探測設備和光學觀測設備非常難以分辨真假的仿生魚，真的會成為處於密集捕魚區以外的海軍，所頭痛無比的致命威脅。而密集捕魚區以內......漁民和漁船就是它們最大的天敵.......

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