????“護(hù)身符”無人潛航器；

????“休金4500”無人潛航器；

????“大鍵琴”無人潛航器；

????“長尾鮫”無人潛航器。

????（陽明 石峰供圖）

????今年5月，俄羅斯有關(guān)媒體報(bào)道稱，“波塞冬”無人潛航器將于2020年秋季在北極海域進(jìn)行首次發(fā)射。

????而在此前，美國有退役軍官稱，“虎鯨”無人潛航器應(yīng)該在未來沖突中扮演布雷等進(jìn)攻角色，而非只是擔(dān)負(fù)潛伏與偵察任務(wù)。

????來自美俄的這兩則消息，是當(dāng)前各國日益重視無人潛航器發(fā)展與使用的集中體現(xiàn)。

????未來作戰(zhàn)中，隨著無人系統(tǒng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，在廣闊的海洋中，無人潛航器將發(fā)揮更大作用。那么，無人潛航器這種被稱為“可能改變未來海戰(zhàn)模式”的裝備，它的發(fā)展現(xiàn)狀與未來走向如何？請(qǐng)看本期專家解讀——

????近年來，有一款外觀酷似潛艇、體量卻只相當(dāng)于“迷你版”潛艇的水下無人裝備，越來越受到世人關(guān)注。它，就是無人潛航器。

????無人潛航器，是指無人駕駛、依靠遙控或自動(dòng)控制系統(tǒng)在水下航行的作業(yè)平臺(tái)。

????無人潛航器的研制工作始于上世紀(jì)50年代，早期的水下無人潛航器只是用于民用領(lǐng)域，用來代替潛水員進(jìn)行沉船打撈、深水勘探以及鋪設(shè)水下電纜等作業(yè)。

????上世紀(jì)90年代，無人潛航器的軍事價(jià)值開始受到重視，并得到迅速發(fā)展。

????目前，全世界已有10多個(gè)國家的1000多艘各種用途的無人潛航器投入使用，一場悄無聲息的無人潛航器研制競爭已經(jīng)拉開帷幕。

????先天攜帶無人家族優(yōu)良基因

????作為無人裝備系統(tǒng)的一個(gè)分支，無人潛航器繼承了無人家族的優(yōu)良基因。與潛艇等傳統(tǒng)有人裝備相比，它在許多方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

????目標(biāo)特征小，隱蔽性好。無人潛航器可分為微型、輕型、中型和重型4種類型。其中微型無人潛航器重量只有幾十千克。目前，尺寸最大的無人潛航器也不過200噸左右，核動(dòng)力無人潛航器“波塞冬”的重量約100噸，而常規(guī)潛艇的排水量動(dòng)輒上千噸。相比之下，無人潛航器的體積較小、重量較輕。一般而言，水下平臺(tái)噸位越小，其產(chǎn)生的噪聲和磁場也就越小。因此，無人潛航器在水下航行時(shí)，很難被探測發(fā)現(xiàn)。

????不懼傷亡，可持續(xù)作戰(zhàn)。由于是無人平臺(tái)，這類潛航器在設(shè)計(jì)和使用時(shí)可以不用考慮人的生理心理極限和傷亡問題，非常適合在惡劣的水下環(huán)境中執(zhí)行各種危險(xiǎn)、枯燥的任務(wù)。挪威海軍裝備的“休金4500”無人潛航器能夠以3.5節(jié)航速在400米水深處連續(xù)工作17個(gè)小時(shí)?！安ㄈ钡淖畲蠊ぷ魃疃葥?jù)稱可達(dá)1千米。

????成本較低，使用效費(fèi)比高。與有人潛航平臺(tái)相比，無人潛航器不用配備生命維持系統(tǒng)，構(gòu)造相對(duì)簡單，其研制、生產(chǎn)和保養(yǎng)經(jīng)費(fèi)相對(duì)較低。即便遭受損失，它在戰(zhàn)斗力恢復(fù)、后續(xù)梯隊(duì)投入和新生力量補(bǔ)充等方面也比有人作戰(zhàn)平臺(tái)更具優(yōu)勢(shì)。

????布放方式多樣，使用靈活度高。無人潛航器可以從潛艇、水面艦艇、飛機(jī)等多種載具上布放，部分無人潛航器甚至可以分段拆裝后打包空運(yùn)，非常適合執(zhí)行時(shí)間要求緊、事發(fā)地點(diǎn)距離遠(yuǎn)的應(yīng)急救援和機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)任務(wù)。

????無人潛航器諸多優(yōu)勢(shì)正在釋放

????由于具有諸多優(yōu)勢(shì)，無人潛航器目前已經(jīng)應(yīng)用于海洋調(diào)查、水雷對(duì)抗、海上偵察監(jiān)視等領(lǐng)域，正朝著模塊化和多功能方向發(fā)展。它所蘊(yùn)含的諸多能量正在不斷釋放，對(duì)海上作戰(zhàn)模式的轉(zhuǎn)變產(chǎn)生著深刻影響。

????收集水文數(shù)據(jù)。海軍作戰(zhàn)高度依賴水文環(huán)境數(shù)據(jù)，能否有效掌握海水的溫度、鹽度、密度以及潮汐、海浪、洋流等變化規(guī)律，關(guān)系著海上作戰(zhàn)的成敗。

????傳統(tǒng)上各國習(xí)慣使用海洋測量船收集水文數(shù)據(jù)，但測量船畢竟數(shù)量有限，并且容易受到沿岸國家的關(guān)注和干擾。

????因此，近年來一些國家開始使用無人潛航器采集水文數(shù)據(jù)。俄羅斯海軍研發(fā)的“大鍵琴-1R”無人潛航器，借助側(cè)向聲吶勘察海洋、海底，也可配備攝像機(jī)、海水狀態(tài)傳感器等，用以提高所收集數(shù)據(jù)的質(zhì)量。美“鮑迪奇”號(hào)海洋測量船投放的一種無人潛航器，可借助海水浮力向前游動(dòng)，能持續(xù)工作4-6個(gè)月，最大航程可達(dá)6000千米。下潛時(shí)，它可利用聲吶等傳感器，收集水下不同深度的海洋環(huán)境數(shù)據(jù)，上浮時(shí)用無線電信號(hào)回傳數(shù)據(jù)。

????高效對(duì)抗水雷。水雷具有隱蔽性好、易布難掃、作戰(zhàn)效費(fèi)比高等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的獵雷、掃雷方式存在很高的危險(xiǎn)性，操作者需要承受很大精神壓力。使用無人潛航器不僅可以減少人員傷亡，提高掃雷效率，還可以在戰(zhàn)前沒有取得制空制海權(quán)的條件下，對(duì)敵近岸水域的水雷進(jìn)行摸排，為兩棲登陸作戰(zhàn)時(shí)迅速清掃做好準(zhǔn)備。

????目前，無人潛航器掃雷技術(shù)已比較成熟，德國、日本、法國等國海軍都列裝了用于掃雷作業(yè)的無人潛航器。德國的“長尾鮫”、澳大利亞的“塞拉菲那”都可以執(zhí)行掃雷任務(wù)。法國研制的無人潛航器主要用于掃雷滅雷，近些年還推出了自主掃雷式無人潛航器概念。

????英國BAE公司開發(fā)的“護(hù)身符”無人潛航器不僅可利用聲吶系統(tǒng)對(duì)水雷進(jìn)行定位，而且可以發(fā)射自身攜帶的“噴水魚”滅雷具排除水雷。

????實(shí)施水下偵察。隨著制造工藝的提高，現(xiàn)代潛艇噪聲越來越小，對(duì)其探測識(shí)別難度也越來越大，尤其是具有高機(jī)動(dòng)性和長自持力的核動(dòng)力潛艇，一旦進(jìn)入深海大洋將很難覓其蹤影。因此，在核潛艇基地附近蹲守，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)核潛艇出港動(dòng)向是整個(gè)反潛作戰(zhàn)的關(guān)鍵。

????但是，核潛艇基地附近海域往往部署有比較完善的反潛體系，有人水下平臺(tái)很難滲透進(jìn)去。

????無人潛航器具有隱蔽性好、持續(xù)作戰(zhàn)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可通過有人作戰(zhàn)平臺(tái)在一定位置施放，自主航行到敵港口基地的關(guān)鍵區(qū)域監(jiān)視潛艇動(dòng)向，并將潛艇出港信息及時(shí)傳遞給后方。

????目前此類無人潛航器大多處于概念驗(yàn)證階段，美亨廷頓·英格爾斯工業(yè)公司研發(fā)的一款名為“海神”的無人潛航器已于2017年完成對(duì)抗性戰(zhàn)斗空間的任務(wù)測試，據(jù)稱該型無人潛航器可在預(yù)定水域巡邏，隱蔽偵察彈道導(dǎo)彈核潛艇。

????除了上述領(lǐng)域，美俄英法等國圍繞無人潛航器還提出一系列新的構(gòu)想。如俄羅斯的“贗品”無人潛航器可用于模擬真實(shí)潛艇的物理場。美國的“曼塔”無人潛航器在離開潛艇后，能用所裝載的魚雷、導(dǎo)彈或水雷獨(dú)立完成作戰(zhàn)任務(wù)等。

????未來，無人潛航器可能會(huì)像無人機(jī)一樣具有通信中繼、信息對(duì)抗甚至打擊時(shí)敏目標(biāo)的能力。

????今后發(fā)展仍需跨越溝溝坎坎

????雖然近年來發(fā)展迅速，但是水下特殊的作戰(zhàn)環(huán)境，使無人潛航器目前在動(dòng)力、通信、載荷和自主作戰(zhàn)等方面仍面臨著一系列困難和挑戰(zhàn)。對(duì)此，各國正在積極攻關(guān)。

????加強(qiáng)動(dòng)力系統(tǒng)。大多數(shù)無人潛航器依靠電池提供動(dòng)力，而現(xiàn)階段電池的能量密度無法支撐無人潛航器長時(shí)間高速航行。多數(shù)無人潛航器只能以4到5節(jié)甚至更低的速度航行。

????目前各國科研人員正在嘗試使用燃料電池、油電混合動(dòng)力等方式提高無人潛航器的續(xù)航能力。采用核能作為動(dòng)力的 “波塞冬”無人潛航器，據(jù)稱航程可達(dá)1萬千米。

????突破載荷限制。無人潛航器的優(yōu)勢(shì)在于尺寸小，其缺陷也在于尺寸小。無人潛航器多數(shù)通過潛艇的魚雷發(fā)射管投放，其直徑一般不超過533毫米，排水量大部分為1噸多。這樣的尺寸和排水量導(dǎo)致無人潛航器的有效載荷十分有限，作戰(zhàn)效能受到限制。為此，各國都在發(fā)展可以從水面艦艇、碼頭投放的大直徑無人潛航器。如美軍的“虎鯨”無人潛航器直徑超過25米。同時(shí)受無人機(jī)組網(wǎng)的啟發(fā)，一些國家的科研人員還在考慮將多個(gè)功能各異的無人潛航器組成一個(gè)集群，采用蜂群作戰(zhàn)的方式來解決單個(gè)無人潛航器載荷不足的問題。

????克服水下通信障礙。由于水的特殊物理屬性，信息在水下傳輸要比在空氣中傳輸困難得多。地面上常用的無線電通信手段無法在水下使用，水聲通信、光通信、微波通信等傳統(tǒng)水下通信手段至今沒有解決傳輸距離短、帶寬有限的弊端，無法支持復(fù)雜戰(zhàn)場態(tài)勢(shì)信息實(shí)時(shí)傳輸。光纖有線通信雖然傳輸容量大、速度快，卻是以犧牲無人潛航器的活動(dòng)半徑為代價(jià)。為此，各國一方面正在加緊探索磁感應(yīng)通信等新型通信手段，另一方面，也提出可適當(dāng)降低無人潛航器的隱身性能，允許其定期浮出水面與外界進(jìn)行無線電通信。

????提高“智商智能”。水下通信障礙使得水下潛航器對(duì)自主性的需求比無人機(jī)更加迫切。遺憾的是，當(dāng)前人工智能的發(fā)展水平尚不足以支撐無人潛航器進(jìn)行真正的自主作戰(zhàn)。在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，“人在回路”仍將是其基本模式。例如，無人潛航器目前還無法自主規(guī)避漁網(wǎng)等水下障礙，也無法自主實(shí)現(xiàn)與母艦的對(duì)接與回收。目前各國的科研人員正圍繞環(huán)境自適應(yīng)、編隊(duì)的協(xié)同控制、協(xié)同導(dǎo)航定位等領(lǐng)域展開攻關(guān)，助力無人潛航器在復(fù)雜的海洋環(huán)境中自主協(xié)同完成各項(xiàng)任務(wù)。（趙鵬 鄧 維 作者單位：國防大學(xué)）