自主式水下飞行器——“脱缰黑马”奔向水下战场

　　自主式水下飞行器——

　　“脱缰黑马”奔向水下战场

　　■麻晓晶

　　本年4月，澳大利亚安杜瑞尔工业公司牵头研发的首艘实验型“鬼魂鲨”无人潜航器下水。此举意味着，澳大利亚水兵间隔接纳这种自主式水下飞行器又近了一步。

　　和遥控式水下飞行器比较，自主式水下飞行器的一个显着标志是脱节了系缆的捆绑，具有必定“脑筋”和举动自主性。作为新一代水下机器人，它可以替代潜水员或小型潜艇在水下环境履行多种使命，因而也被一些军迷称作水下战场的“脱缰黑马”。本期“装备动态”，让我们聚集当时各国自主式水下飞行器的开展。

　　CURV-21型遥控潜航器。

　　“雷穆斯-620”自主式水下飞行器。

　　脱节系缆的无人潜航器

　　自主式水下飞行器是无人潜航器的一种。望文生义，无人潜航器是指无人驾驶却能在水下飞行的载具，是水下作战的新利器。依据控制方法的不同，无人潜航器可分为遥控式水下飞行器和自主式水下飞行器。

　　其间，遥控式水下飞行器面世较早，其特点是运用“脐带”——系缆供应动力和宣布控制指令，首要用于水下安全查看、深海打捞等使命。2022年，美国水兵从挨近3800米的海底打捞F-35C战斗机，用的便是CURV-21型遥控潜航器。

　　自主式水下飞行器是伴随着人工智能和其他计算机技能的开展而面世的。“自主”二字，标明它是一种综合运用人工智能等先进技能的水下渠道，不只要“思维”，并且活动范围更大，举动愈加荫蔽。

　　以亨廷顿-英格尔斯工业公司的“雷穆斯-620”自主式水下飞行器为例，它装备有先进的传感器、导航和通讯体系以及使命管理软件，下潜深度可达600米，自我克制力达110个小时，可以用于履行反水雷、水文勘察、情报收集、监督和电子战使命。美国一家公司为美国水兵研发的“虎鲸”无人潜航器续航力据称超越10000千米，下潜深度逾3000米。

　　显着增加的下潜深度、耐久的续航力、愈加灵敏的运用方法、可观的运用潜力，让自主式水下飞行器很快遭到多国注重。

　　经过多年来的开展，当时的自主式水下飞行器依据尺度和分量的不同，现已具有小型、中型、大型、超大型等不同类型。如亨廷顿-英格尔斯工业公司的“雷穆斯-300”长2.3米，重56千克，归于小型自主式水下飞行器。美国“蓝鳍”水下机器人公司研发的“刀鱼”无人潜航器，归于中型自主式水下飞行器。由澳大利亚安杜瑞尔工业公司牵头为本国水兵研发的“鬼魂鲨”无人潜航器，归于超大型无人潜航器。

　　自主式水下飞行器的巨细不同，布放方法也不尽相同，别离有码头布放、水面舰船布放、潜艇布放、飞机布放等。一般来说，中小型自主式水下飞行器一般经过水面舰船、直升机或潜艇布放，一些超大型自主式水下飞行器则需经过码头布放。

　　如美国水兵的“剃刀鲸”中型自主式水下飞行器，一般是经过潜艇的干甲板掩蔽舱来布放和收回，2023年末开端测验用鱼雷发射管布放和收回。不过，到现在为止，世界上只要瑞典水兵正式选用了经过533毫米鱼雷发射管布放和收回自主式水下飞行器这种方法。

　　“鬼魂鲨”无人潜航器。

　　“休金”长续航型自主式水下飞行器。

　　“刀鱼”无人潜航器。

　　“水中新鬼魂”能文能武

　　一些军迷也称自主式水下飞行器为“水中新鬼魂”，这是由于它们潜行于水中时，比有人潜艇更荫蔽。从背负的使命状况看，它们中有的平常能遂行水下情报监督和侦查等使命，战时能遂行反水雷、反潜艇乃至进犯水面舰船等使命，可谓文武兼备。

　　当时，依托所搭载的多种传感器和使命模块，自主式水下飞行器在军事范畴的运用越来越广泛。

　　收集情报和方针勘探是自主式水下飞行器的强项。比方，以色列航空工业公司2023年推出的“蓝鲸”无人潜艇便是一种首要用于水面水下方针勘探、声学情报收集的自主式水下飞行器。它能用所装备的雷达和光电体系勘探海上和近岸方针，经过可弹性杆上的卫星通讯天线发送信号传输数据。它还能用数十米长的拖曳声呐和两边的阵列声呐勘探收集声学情报，用合成孔径声呐勘探水雷。

　　进入21世纪以来，自主式水下飞行器进入加快开展期，有的自主式水下飞行器已开展成一个系列。如挪威康斯伯格海事体系公司的军民两用“休金”自主式水下飞行器，就包含“休金-1000”“休金-3000”“休金-4500”以及“休金”长续航型、“休金”优胜型等多个类型。每个类型鄙人潜深度、自我克制力和传感器装备上都有所不同，对应着不同的运用环境和使命需求。

　　本年5月，“休金”长续航型经过接纳测验，并作了运转展现。该类型装备了更多先进传感器，包含高清晰度声呐、回声测深仪和环境监控设备等，可以长时间自主地履行海底测绘、海洋水文查询、环境监控等使命。

　　如果说中小型自主式水下飞行器功能上更偏重于“辅佐和支撑水下作战”，那么，一些超大型自主式水下飞行器“自己出手直接进犯”的占比显着有所提高。这是由于超大型自主式水下飞行器有条件装备更多武器体系，遂行冲击作战使命。

　　2023年，韩国韩华海洋公司在一次防务展上展出了“超大型作战无人潜航器”。这型自主式水下飞行器长23米，排水量60吨，选用锂离子电池和不依赖空气动力体系，一个显着特点是它装备了2个鱼雷发射管。

　　这儿，有必要提一下俄罗斯研发的“波塞冬”核鱼雷。该鱼雷长24米，最大速度107节，射程10000千米，潜深近千米，可谓当之无愧的“撒手锏”。从必定程度上讲，它也是一种自主式水下飞行器。

　　高度自主是其未来开展方向

　　可以预见，自主式水下飞行器未来很可能成为水下战场的“规矩改动者”。但至少现在，其开展仍遭到必定约束。这些约束，或将成为其往后加快开展的一个个突破口。

　　首要，其动力供应方法将产生革新并趋于多样化。现在，不少自主式水下飞行器运用铅酸电池和锂离子电池作为动力来历，这种动力来历明显无法满意未来自主式水下飞行器长时间安全履行多重使命的需求。对此，不少国家已开端进行技能攻关，寻觅、测验和开发高功率液体或固体燃料电池，一起企图运用可再生动力、浮力推进、水下充电等技能，推进自主式水下飞行器动力体系革新。2017年6月，美国麻省理工学院曾研发过一种新铝水动力体系，据称可以使自主式水下飞行器的续航力显着增加。一起，一些国家及相关企业也在尽力，力求把自主式水下飞行器的运用变得愈加安全。亨廷顿-英格尔斯工业公司正为自主式水下飞行器开发一种防震防火的密封舱。这种密封舱可以检测监控锂离子电池运用状况，当令发挥效果，防止事端的产生。

　　其次，将在更大程度上完结自主化。现在，自主式水下飞行器虽然在飞行途径规划、避障避碰、编队飞行等方面依托人工智能技能完结了必定程度的行为自主，但在自主决议计划和水下自适应才能方面，还无法到达人们的预期。面临水下战场的杂乱多变，自主式水下飞行器在没有人类参加的状况下应对起来还有不小困难。关于这一点，一些国家正致力于推进自主式水下飞行器向应对更杂乱状况的方向开展。法国水兵集团当时正着手运用法国航空航天研讨中心开发的有“无人机大脑”之称的“可控性决议计划自主”才能体系，对自主式水下飞行器进行技能测验。日本也成立了专门机构，进行相关研讨。

　　再次，将进一步杰出协同和集群作战才能。要想完结协同和集群作战，自主式水下飞行器需求经过传感器、通讯网络与其他作战渠道高效互通，从而完结杂乱的作战使命。现在，一些技能问题仍难以解决，首要是由于海底环境较为杂乱，而未来的作战环境改变更多，这些难题有待于经过人工智能技能的继续开展等加以解决。

　　当时，仿生类自主式水下飞行器开展较快。如本年2月和3月，在美国加利福尼亚州南部海岸测验的“蝠鲼”自主式水下飞行器原型机，其外形和有着“魔鬼鱼”之称的海洋生物蝠鲼十分类似。挑选这样的外形，是由于它比惯例外形的自主式水下飞行用具有更强的欺骗性。

　　但外形的效果究竟不是决定性的，这种仿生类自主式水下飞行器能否在海洋和未来作战中大行其道，仍取决于它是否具有更才智的“大脑”、能否完结高度自主。　　

　　本文图片为材料图片

　　供图：阳　明