第五部分：無人潛航器研究報告

（三）

無人潛航器

美國：任務(wù)重組式無人潛航器，海下系統(tǒng)-Hydra

法國UUV，日本UUV

美國：任務(wù)重組式無人潛航器

由于“遠(yuǎn)期水雷偵察系統(tǒng)”（一種無纜的自主式無人潛航器）需要預(yù)先編程，每次只能執(zhí)行一種類型的任務(wù)，成本過高，美國于2008年終止了該項目的后續(xù)研發(fā)工作。隨后，美國海軍將重點轉(zhuǎn)向“任務(wù)重組式無人潛航器”的研發(fā)。

“任務(wù)重組式無人潛航器”由兩部分組成，分別為基本部分與任務(wù)有效載荷部分。其中，基本部分包括推進(jìn)裝置、電池、導(dǎo)航設(shè)備、通信、電子設(shè)備、控制設(shè)備、避障設(shè)備、布放與回收設(shè)備以及保障任務(wù)重組式無人潛航器進(jìn)行基本航行功能的設(shè)備。有效載荷部分主要是一些特定設(shè)備，這些設(shè)備與任務(wù)重組式無人潛航器的基本部分集成在一起，執(zhí)行所需任務(wù)。

任務(wù)重組式無人潛航器結(jié)構(gòu)圖

美國：國防預(yù)研局的海下系統(tǒng)-Hydra

美國國防預(yù)研局（DARPA）準(zhǔn)備研制一種水下母艇，這種母艇可以快速給近岸設(shè)施、潛艇或水面艦船甚至飛機(jī)上的海軍人員運送補(bǔ)給和裝備。這個名為“水螅”（Hydra）的項目目前尚處于早期規(guī)劃階段，2013年8月，美國國防預(yù)研局在約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室舉行了工業(yè)簡報會，向國防承包商征求設(shè)計方案，以把這種想法付諸實現(xiàn)。

在會上，美國國防預(yù)研局闡述了該項目的目標(biāo)——開發(fā)并演示一種無人艇/無人機(jī)工作網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)能運送、搭載、發(fā)射或布放多種有效載荷，包括無人飛行器、無人潛航器等。在工業(yè)簡報會的文件中，項目管理部門稱，越來越多、越來越激烈的海盜行為以及防御系統(tǒng)的復(fù)雜化不斷攤薄海軍資源，使得海軍缺乏精力去執(zhí)行專項行動和應(yīng)急任務(wù)。該機(jī)構(gòu)表示，希望通過“水螅”項目能夠開發(fā)出一種在水下向空中發(fā)射小型無人機(jī)的母艇，并能夠在實戰(zhàn)中應(yīng)用。

“水螅”（Hydra）概念圖

通過遠(yuǎn)程控制，無人艇可以布署無人機(jī)，聽起來有點像科幻小說，但它可能就是未來的戰(zhàn)爭形式。同樣，美國國防預(yù)研局正在與洛克希德·馬丁公司合作研發(fā)無人機(jī)，可以向陸地、空中運輸裝備、汽車，甚至是裝滿士兵的機(jī)艙。

與洛克希德公司的無人機(jī)項目類似，“水螅”項目也旨在利用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的附艙結(jié)構(gòu)來儲存和運輸不同類型的載荷。美國國防預(yù)研局對記者說，在理想條件下，“水螅”無人艇/無人機(jī)一次行動能夠維持?jǐn)?shù)周甚至一個月。美國國防預(yù)研局希望這種無人艇/無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠在2018年之前實現(xiàn)實戰(zhàn)功能演示。

除了一個無人水下系統(tǒng)開發(fā)和演示，該計劃將提供部署無人空中和水下車輛一種新型交付機(jī)制。通過使用在一個標(biāo)準(zhǔn)封閉空間的有效載荷模塊，“水螅”的程序?qū)⒃试S可擴(kuò)展性，為海軍提供成本效益的水下安裝的快速反應(yīng)。

法國UUV的發(fā)展情況

法國于本世紀(jì)初已為14個國家的海軍提供了約350具用于滅雷的ROV。近幾年，他們在Oilster型UUV基礎(chǔ)上提出了一種新的可重新配置的多用途反水雷裝具的概念，即在軍事上以反水雷為主，但當(dāng)用于其它軍事場合或民用場合時，其近90%的裝備仍是適用的。

法國在反水雷戰(zhàn)領(lǐng)域一向具有先進(jìn)技術(shù)。2008年年末，法國海軍武器裝備總署要求用創(chuàng)新技術(shù)的UUV來替代艦隊的13艘掃雷艇，因為這些艇的運行成本可能比潛艇還要高。DCNS公司獲得了對這些掃雷艇進(jìn)行技術(shù)改造的合同，TUS公司從DCNS處承擔(dān)了反水雷系統(tǒng)和UUV的設(shè)計任務(wù)，研究計劃于2010年7月完成。

TUS采用的核心技術(shù)是使用自主式的UUV，可使其與母船分離，因此母船不再需要特殊設(shè)計的掃雷艇，成本可大大降低。而這種新一代滅雷用的UUV與10年之前設(shè)計使用的ROV滅雷相比又上了一個新臺階。這是一種真正的無人掃雷技術(shù)。

法國ECA公司宣稱，它們的名為Alister的全自治式UUV能夠在水下3000m 執(zhí)行監(jiān)視和繪圖等任務(wù)。未來的高性能燃料電池可供Alister在水下航行數(shù)十小時以上。

日本UUV的發(fā)展情況

日本在上世紀(jì)90年代前后，已為發(fā)展UUV技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的投資，主要的研究領(lǐng)域包括：高性能電池、無污染的推進(jìn)系統(tǒng)、高效的熱機(jī)技術(shù)、高數(shù)據(jù)率水聲通信技術(shù)、低成本的地形匹配和精密導(dǎo)航技術(shù)、低噪聲和低電磁的傳感器技術(shù)、涂層隱身技術(shù)、控制UUV的人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯等技術(shù)、高可靠性和低維護(hù)技術(shù)等。下圖分別是東京大學(xué)研制的Twin-Burger2號水下機(jī)器人和PTEO–ROA 25號水下機(jī)器人。

文章來源：《武器與裝備研究選編》國際防務(wù)科技叢書（2015年第5期，總第15期）中國電子科學(xué)研究院管理研究中心編譯/ 圖片來自于原報告或互聯(lián)網(wǎng)。