復(fù)雜的水文和海洋環(huán)境決定了水下是難以掌控的作戰(zhàn)空間,也是世界軍事強(qiáng)國(guó)競(jìng)相爭(zhēng)奪的重要戰(zhàn)略領(lǐng)域。隨著新型水下作戰(zhàn)概念的深化和水下無人技術(shù)的發(fā)展,水下無人裝備在軍、民、科研等方面迅速發(fā)展。為繼續(xù)保持水下優(yōu)勢(shì),美海軍積極推進(jìn)水下無人航行器軍用化、體系化發(fā)展,加速全球水下監(jiān)聽、監(jiān)視系統(tǒng)構(gòu)建、加強(qiáng)戰(zhàn)略前沿水下預(yù)置裝備部署。從大類分,無人水下裝備可以分為無人航行器水下預(yù)置裝備、水下監(jiān)聽網(wǎng)等。下文將簡(jiǎn)要綜述國(guó)外在 UUV無人裝備方面的發(fā)展規(guī)劃,分析國(guó)外研究進(jìn)展并總結(jié)發(fā)展趨勢(shì)。
一、國(guó)外UUV 的發(fā)展現(xiàn)狀水下無人航行器(UUV)也稱無人潛航器,美海軍將 UUV 定義為無人、自帶能源、自推進(jìn)、自主控制(預(yù)編程或?qū)崟r(shí)自適應(yīng)使命控制)或最低程度監(jiān)控、無纜(除數(shù)據(jù)光纖)的潛器;俄羅斯海洋科學(xué)技術(shù)研究所將 UUV 定義為能夠在預(yù)定海域深度范圍內(nèi),按照預(yù)編程軌跡航行并完成需要作業(yè)的裝有儀器設(shè)備的潛器。UUV 起源于 20 世紀(jì) 50 年代末,但由于技術(shù)條件限制,致使UUV發(fā)展緩慢,80 年代以后,隨著計(jì)算機(jī)性能的提升、水聲通信技術(shù)的突破,UUV 開始具備半自主控制能力。21 世紀(jì)以來,伴隨著智能算法的應(yīng)用、海洋資源的探索及軍備競(jìng)爭(zhēng)的需要,在軍民科研領(lǐng)域掀起了 UUV 研究熱潮,各種新概念、新方向被提出,UUV 的自主控制水平得到進(jìn)一步提高,其任務(wù)開始從反水雷向反潛、水下偵察、探測(cè)與識(shí)別等領(lǐng)域擴(kuò)展。
美國(guó)是最早研究、研制 UUV 且技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家,主要的 UUV 產(chǎn)品有藍(lán)鰭金槍魚機(jī)器人公司的 Bluefin系列、WHOI 的 ABE AUV、Ocean server 公司的 IverAUV 等,軍用 UUV 的典型型號(hào)有便攜式的 SAHRV、 輕型的 SMCM 和重型的 BPAUV(Battlespace Preparation AUV)等;歐洲國(guó)家在 UUV 的發(fā)展上僅次于美國(guó),主要的 UUV 產(chǎn)品有挪威的 REMUS 系列(交付美海軍)及 HUGIN 系列、法國(guó)的 Alister 系列、瑞典的SAAB 系列、英國(guó)的 Autosub 系列和 Tailsman 系列、德國(guó)的 seaOtter MK 系列。
UUV 技術(shù)的發(fā)展給海洋作戰(zhàn)帶來了革命性變化,極大擴(kuò)大了水下戰(zhàn)場(chǎng)的覆蓋維度。根據(jù)近期及未來水下作戰(zhàn)需求,美海軍在新的主計(jì)劃中賦予 UUV 九大使命任務(wù),隨著 UUV 服役數(shù)量的增加,逐漸發(fā)展精確打擊、編隊(duì)蜂群作戰(zhàn)等能力。
三、國(guó)外水下無人裝備發(fā)展趨勢(shì)1、長(zhǎng)航時(shí)、大深度方向延伸深海即深度>1000m的海域,全球海洋的90%海域?qū)儆谏詈:S?,約占地球表面積的 65%,深海空間廣闊,蘊(yùn)含各種資源和能源,具有較大的戰(zhàn)略意義。大深度工作能力的新型深海裝備應(yīng)運(yùn)而生,美國(guó)的Bluefine-21 AUV 最大工作深度4500 m,REMUS 6000 可工作于 6000 m 的深海。隨著無人平臺(tái)的廣泛應(yīng)用,無人平臺(tái)向集群化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展趨勢(shì)日益明顯,在網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)背景下,以 UUV、水下預(yù)置裝備、水下監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)為主的多類型水下無人裝備,基于信息共享技術(shù)實(shí)現(xiàn)集群協(xié)同作戰(zhàn),將成為未來水下攻防體系的重要組成部分。海上無人裝備最基礎(chǔ)的應(yīng)用就是探測(cè),信息共享是探測(cè)數(shù)據(jù)效能最大化的有效途徑,網(wǎng)絡(luò)化是解決信息共享問題的最優(yōu)方案,網(wǎng)絡(luò)作為陸??仗炀W(wǎng)是五大戰(zhàn)略空間的一種,因其無處不在、高效互通的特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于軍民各方面。