不費電下潛6000米潛航91天！小身板大能量的深海利器是個啥？

近年來，隨著海洋資源的深度開發，各國關於海洋權益的爭奪日趨激烈。同時，深海大洋還有重大軍事價值，也是軍事大國新的角逐熱點。先看幾條新聞：

這小身板一次能航行幾千公里，厲害！

其一：近日，7台專門用於觀測颱風的「海燕」水下滑翔機組網協作配合，先後主動迎擊「天鴿」和「帕卡」颱風，獲得颱風過程中的海洋精細化參數信息。期間滑翔機距離颱風中心僅約十公里。

實驗性交付的水下滑翔機

其二：2017年3月，由中科院瀋陽自動化所研發的「海翼」深海滑翔機，在馬里亞納海溝挑戰者深淵上完成了大深度下潛觀測任務並安全回收，最大下潛深度達到了6329米，刷新了美國水下滑翔機最大下潛深度6000米的世界紀錄。

其三：近日，「海翼1000」水下滑翔機在南海完成任務順利回收。該機在南海北部無故障連續工作91天，航行1884公里，創造了我國自主研製水下滑翔機海上連續工作時間最長、航行距離最遠、觀測剖面數最多的新紀錄。

海翼水下滑翔機

上述幾條新聞中的主角「海燕」「海翼」是一種新概念水下航行器：水下滑翔機。這個概念最早出現於上世紀60年代，但一直到90年代才在美國出現了滑翔機實物。與傳統水下航行器不同的是，它不是以螺旋槳推進，而是以浮力為推進動力，通過調整機體內油囊的大小，改變滑翔機的凈浮力，再配合機翼進行水平和垂直方向轉換，從而實現滑翔機的下潛和上浮，最終在水下形成W形的運動軌跡。參見下圖

水下滑翔機原理示意圖

傳統的海洋觀測，飛機或衛星可以高效觀測，卻難以穿透深海水體；傳統無人潛航器使用電池動力，航時短，續航力弱。而水下滑翔機利用凈浮力和姿態角調整獲得推進力，只在調整凈浮力和姿態角時消耗少量能源，其航行雜訊幾乎等同於海洋背景雜訊，因此有低功率、超長續航、自動行動、隱蔽性高、成本低廉等諸多優勢，可重複使用、可大量投放，通過多機協同工作，可快速在目標區建立偵察感測器網路，對敵方港口、重點海峽、出海口進行長時間、大範圍的水下前出偵察與監視，對敵水下潛艇、水雷、蛙人等目標進行隱蔽偵察和預警探測。也可用于海洋環境監測，準確掌握海域水下聲傳播特性，為水下作戰提供情報和信息支撐。水下滑翔器將成為深海作戰的先鋒和利器。

水下滑翔機結構圖

儘管當前水下滑翔機還有不少制約問題，比如長期水下航行帶來的導航難題，有限的能源與大功率探測通訊設備耗能之間的矛盾，高效率高可靠性的遠程水下通訊難題等，仍需要進一步探索和完善。

中國海底觀測網模型

我國已經啟動在東海和南海建設「水下長城」海底水聲反潛監測系統，海翼等水下滑翔機的出現，必將進一步豐富完善這個系統，進一步削弱美國所壟斷的水下作戰優勢，進一步抵消東亞地區快速增長的水下力量。

模型中的AUV，水下滑翔機水下接駁類似，可隨時上傳監測信息。

相信不久的將來，中國南海深處將會出現這樣一副場景：深海水聲監聽陣列布設南海水下關隘，深水潛航器（AUV）大範圍穿梭巡視，水下滑翔機分兵把守潛航通道，水面上空高新六號反潛偵察機對重點海域進行精細掃描，太空中海洋監視衛星大面積俯視南海海域，整個南海海域成為敵方蛙人、AUV、特種潛航器、潛艇的禁區，095、096戰略核潛艇在堡壘區或低速機動，或悄聲潛伏，伺機而動，隨時給敵人致命一擊！俄亥俄、弗吉尼亞、海狼、蒼龍，你們該收斂了！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！