【裝備技術】現代海軍的「力量倍增器」——無人潛航器發展透視

原標題：【裝備技術】現代海軍的「力量倍增器」——無人潛航器發展透視

水下力量是當前在「反介入/區域拒止」環境下搜集情報、實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展以自主潛航器為主體的水下戰無人裝備來構建或保持水下優勢，打造新型水下作戰體系。近幾年來，以無人車、無人機和無人潛航器（UUV）為主體的無人作戰裝備逐漸在軍事應用中嶄露頭角，特別是UUV已成為世界各國海軍裝備的一個重點研究方向。UUV在軍事領域的運用主要包括：水下搜索、監視、偵察、獵雷、通信、導航和反潛作戰等。目前，世界上已有十多個國家進行UUV研究，其中，美國、俄羅斯、歐洲、日本等國家處於領先地位。隨著科技的進步，尤其是小型化模塊技術、高性能電池、通信導航以及控制技術的發展，世界UUV發展水平邁上了新台階。

無人潛航器的發展背景

UUV是一種主要以潛艇或水面艦船為支援平台、能長時間在水下自主遠程航行的智能化裝置。水下無人潛航器分為遙控無人潛航器（ROV）和自主無人潛航器（AUV），它可以攜帶多種感測器、專用設備或武器，執行特定的使命和任務，被視為現代海軍的「力量倍增器」，其軍事用途已經受到世界許多國家的廣泛重視。

現代海軍的「力量倍增器」——無人潛航器

1994年，美海軍正式將無人潛航器發展列入計劃，提出優先發展無人潛航器的水雷偵察、情報監視偵察和海洋調查能力。2000年、2004年、2011年美海軍先後發布了三版《無人潛航器主計劃》，為水下無人潛航器的發展確定了多層次、全方位、體系性的基本框架。2011年美海軍發布的《水下戰綱要》，提出要加強對大型UUV、特種部隊航行器、分散式水下網路、全球快速打擊系統等有效負載的利用；2017年1月，美國公布了《下一代無人水下系統》報告，提出近、中期無人水下系統構想，建議採用商用無人潛航器擴展水下競爭優勢；2017年9月，美國著名智庫發布《恢復美國制海權》報告，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展現狀

軍用無人潛航器具有自主性、低風險性、隱蔽性、可部署性、環境適應性等特點，具有重要的軍事價值，目前正成為各軍事大國海洋技術研究的前沿。

美國　美國是世界上水下無人潛航器發展最全面、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程環境測量系統、半自主型水文勘測潛航器、刀魚反水雷潛航器、戰場預置式自主潛航器、大排水量無人潛航器等。美海軍近期公布了未來幾年開發大型和超大型無人潛航器計劃，2017年投入巨資進行研發，大型無人潛航器被賦予了多種作戰任務，包括反潛、監視、偵察、反魚雷以及其他任務。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採用模塊化建造，同時還擁有容納各類任務模塊的能力。

2017年7月，美國國防高級研究計劃局授權BAE系統公司460萬美元的合同，研製「機動式艇外秘密通信和進入」水下無人潛航器。該UUV由攻擊型核潛艇運載投放，有兩大特點：一是裝備主動聲吶而非被動聲吶，可遠離母艇進行探測，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時傳回母艇。這相對於由人工回收後對其載荷艙內收集的數據進行下載和分析，或者上浮至水面，通過天線將數據傳輸回母艇的傳統方式而言是一項重大突破。

2017年8月，亨廷頓·英格爾斯工業公司研製的海神雙模式水下無人潛航器成功完成了對抗性戰鬥空間的無人任務測試。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之一。所謂「雙模」，是指既可以完全自主運作，也可以由人來駕駛行動。該型UUV載荷包括聲學通信系統、銥衛星通信系統以及語音和無線電系統、一體化導航系統，使用GPS進行基礎定位可以執行多種任務：從預定水域巡邏到隱蔽跟蹤彈道導彈核潛艇。還可以攜帶MK67水下機動水雷或MK54魚雷，在必要時能對所跟蹤的目標實施打擊。

俄羅斯　俄羅斯對無人系統研製工作可以追溯到蘇聯時期，但解體後由於缺乏經費等原因發展降速。近年來，俄軍方不斷加大對無人系統研發的投入，依仗其雄厚的工業基礎和技術實力，取得了很大的發展，UUV產品已經達到世界一流水平。代表型號有狀況-6、朱諾、護身符水下無人潛航器。

海神雙模水下無人潛航器

歐洲　歐洲主要有挪威、英國、法國、德國以及瑞士等國研究UUV，並在鋰電池、導航等相關技術領域與美國水平相當或接近。歐洲各國研發的一系列UUV產品包括：挪威先後研發的休金系列、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，瑞典薩博公司致力於無人潛航器的研究，在2015年的英國防務展上，該公司展出了該領域的多項研發成果。其中包括：水雷探測系統AUV62-MR；多功能水下潛航器SUBROV；多點水雷排除系統MuMNS；水下非常規爆炸處理裝置海黃蜂SEA WASP等。

在2017年9月英國防務展上，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，潛深為3~300米，可用於水下目標的在線處理、自動目標識別、可移動數據存儲、掃描聲吶前視等，具有卓越的操縱性能及出色的機動性和快速響應能力，在適應性、環境感知等方面也有良好的表現，採用多頻段通信，在目標探測識別、海戰水文觀測、海域偵察測繪中具有廣泛應用前景。

日本　近年來，日本軍事戰略從「專守防衛」轉變為「動態防衛」「機動防衛」，日本持續增加防衛預算，特別是2013財年—2017財年防衛預算總額都有較大幅度的增加，日本將有限資源集中於包括無人潛航器技術等關鍵技術創新在內的重點項目與核心技術，以滿足其增強軍事能力，成為軍事強國的野心。

在過去十幾年中，日本已經為無人潛航器的研製投入了數億美元的資金，其無人潛航器技術已達到世界領先水平，但日本的UUV目前主要用於民用的深海開發，極少用于軍事領域。

當今世界局勢風雲變幻莫測，日本發布了多項戰略計劃，擬全面提升包括海洋在內的情報、監視與偵察能力，開展了多項相關研發。其中，日本艦艇裝備研究所於2015年研發了一款水下滑翔機型UUV，該型UUV不帶螺旋槳推進器，通過排水量控制姿態進行航行，是優良的安靜型低成本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的建議。

無人潛航器在水下作戰中的效能分析

水下無人潛航器技術的進步將給海戰帶來革命性變化，將極大地增強水下行動的能力。根據近期及未來作戰需求，以及續航能力、指揮控制通信自動化、負載/感測器等技術發展情況，其擔負的任務包括情報監視與偵察、反潛戰/水面戰、水雷戰、海軍特種作戰、海床作戰、電子機動戰以及軍事欺騙等，旨在維持水下優勢。隨著各種關鍵技術的攻克，其作戰效能將得到進一步增強，成為未來水下作戰的利器。具體表現在以下領域。

情報、監視與偵察　無人潛航器能夠到危險度很高或其他平台無法進入的水域，利用自身攜帶的各種感測器，長時間自主收集和傳輸各類信息等。

時敏目標打擊　無人潛航器不僅能夠自身攜帶武器，還能投送浮動導彈發射艙等裝置，可用於迅速接近目標並對時間敏感目標實施快速打擊行動。

反潛戰　無人潛航器在反潛戰中可作為潛艇的外部水聲感測器平台，執行情報、監視與偵察任務；並可將敵軍潛艇引誘至火力攻擊範圍內增強打擊能力；還可作為潛艇遠距離的通信中繼站。

態勢感知　無人潛航器可長時間、大範圍地收集海洋水文、環境和氣象等各種數據，為奪取戰爭的勝利贏得先機。

通信/導航網路節點　無人潛航器可搭載或者向海洋中投放通信和導航等裝備，成為前方部署網路中心的水下節點，為多種平台提供橫向網路連接和導航服務。

軍事欺騙干擾　無人潛航器可作為通信干擾器，在瀕海水域對敵方發出虛假信號實施干擾；還可以作為潛艇誘餌發布虛假信息，以達到克敵制勝、遏制敵方軍事行動的目的。

水雷對抗能力　無人潛航器通過配備前視聲吶、側掃聲吶和海底繪圖儀、海底剖面儀等設備，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立完成水雷探測識別任務。

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域，為水雷戰、反潛戰、特種作戰、海洋勘測等提供支持和保障。

UUV與USV進行聯合通信試驗

檢測/識別　無人潛航器能夠為反恐行動和本土安全提供支持。如對碼頭可疑船隻進行檢查或港口周邊海域巡查等。

未來發展趨勢

近年來，水下無人潛航器性能穩步提升，作戰應用範圍和深度不斷拓展，開始登上戰爭舞台，受到越來越高的關注和重視。無人潛航器在水下作戰中的應用，將改變傳統水下作戰模式，催生新型作戰力量，模糊戰爭與非戰爭界限，對未來戰爭產生深遠影響。未來無人潛航器的發展趨勢主要集中在以下幾個方面。

向大型化、綜合型、多任務作戰能力方向發展。隨著未來水下戰場的需要，現正向具備執行偵察和探測移動目標（如對方潛艇）、快速環境評估、區域控制、中繼通信/中繼導航甚至火力打擊等綜合型、多任務能力方向發展。多任務需求，使UUV成為水下信息交換、指控中心，大型化是UUV發展的必然趨勢。

向分散式組網、跨域集群編隊和協同作戰方向發展。多個無人潛航器編隊、無人潛航器與潛艇和無人機之間協同作戰技術成為研究重點，依託人工智慧理論、數據融合與數據管理技術、高續航力的先進推進技術、水下自主導航通信等相關理論技術支撐，由海底聲吶節點、無人潛航器和無人機進行分散式組網，實現無人潛航器集群作戰，形成廣域監察能力，使敵方潛艇失去作戰效能。

向「體系化」「智能化」「模塊化」和「通用化」方向發展。加強體系化建設，針對不同的水下環境和作戰需求，發展成體系的水下無人潛航器，匹配相應的多種平台；提升智能化水平，提高UUV執行任務時的自主性、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體模塊化，便於系統重組重構；強調通用化設計，提升系統應用的靈活性，並最大程度地減少水下無人潛航器的種類。

新型水下定位導航網路為水下精確導航開闢新途徑。水下高精度導航目前已成為各國的發展熱點。美國推出的深海定位導航系統項目及俄羅斯研發的水下格洛納斯系統，將增加水下作戰空間的透明性，提升水下作戰力量的生存能力，使UUV看得更遠，為水下無人潛航器導航提供新的方式。

開發新能源，提高UUV的續航能力。安全好、高能量密度的新型蓄電池、燃料電池是未來發展的重點。目前正在研發的鋰硫電池、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及其他平台提供更加持久、安全的能源。

結　語

隨著水下無人潛航器的快速發展，水下戰場將呈現無人化趨勢。雖然各國發展無人潛航器普遍受到缺乏高能長效電池、指揮控制技術障礙以及回收過程複雜等問題的困擾，但是近年來無人潛航器在軍事應用上迸發出了巨大的潛力與廣闊的應用前景。可以預見，隨著相關技術的不斷發展，續航能力更強、多種技能集成於一身的水下無人潛航器，必將得到更加飛速的發展。水下無人潛航器必將在未來戰爭中發揮巨大作用，深刻改變未來海洋作戰的具體模式，正加速成為未來水下戰場的主角。

版權聲明：本文刊載於《軍事文摘》雜誌2018年第3期，作者：伍尚慧。如需轉載請務必註明「轉自《軍事文摘》」。

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