美海军大型无人水面艇和无人潜航器最新进展

前沿君微信：tech9999  手机：[phone]

转自：蓝海星智库

摘  要

作为推动现有兵力向分布式兵力结构转变的重要举措之一，美海军近年大力发展水面和水下无人系统。大型无人水面艇（LUSV）、中型无人水面艇（MUSV）、超大型无人潜航器（XLUUV）是正在发展的重点型号，未来几年内可服役，将为美海军带来显著的能力提升和行动灵活性。

一、概述

一直以来，美国都将无人系统作为其长期保持军事优势的重要技术手段之一，并大力投入。美海军2020财年预算文件显示：“海军需要在传统兵力结构上有所取舍，以加快面向未来作战需求的新军事能力的投入。海军正在研发和部署基于无人系统、定向能、人工智能、高超音速及其它先进武器的新型能力。”作为推动海军向新型的分布式兵力结构转变的重要举措之一，美国海军近年大力发展无人水面艇和无人潜航器。搭载传感器、武器或其他负载的无人系统可远程半自主或（随技术进步）全自主作业。由于不需要设计人员空间及相关的保障设备等，无人系统的成本将低于有人舰船和飞机。无人系统可用于不适合有人系统来承担的“3D”类型任务，即“枯燥、脏乱及危险”（Dull, Dirty and Danger）。美海军无人系统的研制和试验工作已持续多年，取得了显著成果。

二、美海军无人水面艇和无人潜航器分类

如下图所示，美海军将无人水面艇根据尺寸分为四个类别：大型、中型、小型和超小型。无人潜航器则分为超大型、大型、中型和小型四个类别。小型无人系统通常由有人舰船或潜艇搭载和释放，以扩展有人系统的任务能力；而像大型和中型无人水面艇、超大型无人潜航器这类无人系统则倾向于直接从基地码头出发，替代有人系统执行任务。美海军目前尚未确定是否将这些可替代有人舰艇执行任务的大型无人系统计入海军舰艇数量中。无人水面艇和无人潜航器的部署有助于美海军向分布式舰队兵力结构转变，减少大型有人战舰的数量需求。

美海军无人水面艇类别和发展路线图

美海军无人潜航器类别和发展路线图

三、重点项目最新进展

1、大型无人水面艇（LUSV）项目

大型无人水面艇（LUSV）是美海军的新项目，将于2020财年启动。美海军计划在2020-2024财年每年采购两艘大型无人水面艇。

美海军要求LUSV采用基于商业船舶设计的可重构结构，低成本，长续航，且有足够能力搭载各类模块化负载，尤其是反潜战和打击（主要是反舰和对陆攻击导弹）负载。LUSV要能以“人在回路”的遥控方式或半自主及全自主方式运行，并且能够独立行动或与有人战舰联合行动。尽管美海军将其命名为“无人水面艇”，但更准确地说，LUSV是“可选有人”舰船，因为有时可能需要少量人员上船，尤其是近期美海军在解决关键技术和验证作战概念时。LUSV的特点是既有嵌入的能力，又能搭载外部模块化负载，并能使用现有的海军传感器和武器发射系统。

为实现要求的负载能力和续航力，海军认为LUSV的长度应超过50米。更具体地，海军设想的在2020-2024财年采购的LUSV长度应为200-300英尺（60.96~91.44米），满载排水量约2000吨，尺寸相当于一艘护卫舰。

美海军2019财年预算申请计划的是在2023财年采购第一艘LUSV，但2020财年预算申请建议加快进度，在2020财年采购第一艘LUSV。美海军在2019年3月发布了LUSV项目的信息征求书（RFI）。海军计划在2019财年发布LUSV项目概念设计招标书，并在2020财年授出多方案设计合同。预计2021财年授出详细设计与建造合同。

2、美海军中型无人水面艇（MUSV）项目

MUSV项目启动于2019财年，海军计划2019财年授出第一艘MUSV的合同，并在2023财年授出第二艘的合同。

美海军要求MUSV与LUSV一样具有低成本、高续航特点，并具有可重构设计，能适应各种类型的负载。MUSV初始阶段的主要负载是情报监视侦察和电子战系统。MUSV被表述为在与均势或接近均势对手作战时可“损耗”的资产。MUSV要求初期能以“人在回路”的遥控方式或半自主方式运行。

根据美海军的定义，MUSV长度在12米到50米之间。通常部分海军舰船具备搭载、投放和回收长度小于11米的小艇或无人水面艇的能力。上述对MUSV长度的定义意味着MUSV由于尺寸过大，无法通过有人舰船来布放，而是从基地码头直接投放。

为了加快MUSV项目进度，海军将以国防高级研究计划局（DARPA）的“反潜持续跟踪无人艇”（ACTUV）项目和海军研究署的中型排水量无人水面艇研究成果为基础，来建造MUSV。“反潜持续跟踪无人艇”项目设计、建造和测试了“海上猎人”中型排水量无人水面艇原型船。该无人艇长40.2米，排水量140吨。

国防高级研究计划局的“海上猎人”反潜持续跟踪无人艇

美海军将在2019财年向工业界发布MUSV的征求建议书（RFP），并在2019财年底授出单个MUSV原型船合同。估计2022财年交付首艇。

3、美海军超大型无人潜航器（XLUUV）项目

XLUUV也被称为Orca（虎鲸）项目。根据美海军的定义，XLUUV是指直径超过84英尺（25.6米）的无人潜航器，这个尺度意味着无法通过有人潜艇来布放，只能从码头出发部署。美海军要求XLUUV装备模块化负载舱。

美海军计划在2020-2024财年采购9艘XLUUV。2019年2月13号美海军发布了XLUUV的设计竞标书，并在2019年3月27号最终选择了波音公司承包首批四艘XLUUV的建造、测试和交付（另一家竞标单位是洛克希德·马丁公司）。波音公司的XLUUV设计将基于其“回声旅行者”（Echo Voyager）无人潜航器。该无人潜航器长51英尺（15.54米），2.59米X2.59米的方形截面，重50吨，航程可达6500海里。它还可加载一个35英尺（10.36米）长的模块负载舱，使总长达到85英尺（25.91米）。该负载舱可额外提供约2000立方英尺（56.63立方米）的内部负载空间。该潜航器还可搭载外置载荷。波音公司已与亨廷顿英戈尔斯公司的技术解决部开展合作，以建造XLUUV。

波音公司的“回声旅行者”（Echo Voyager）无人潜航器

4、项目投资

下图所示为美海军2020财年预算申请中对大型无人水面艇和无人潜航器的投资计划。2020财年对LUSV、MUSV和XLUUV项目，及LUSV与MUSV关键技术攻关的预算申请为6.288亿美元，2020~2024财年预算申请总计达45.188亿美元。

LUSV、MUSV和XLUUV项目2020财年预算申请

四、结语

随着分布式作战概念的提出和不断成熟，美海军正着力推动海军向适应分布式作战要求的兵力结构转型。大型无人水面艇和无人潜航型是适应这一转型趋势的装备，受到美海军的高度重视，并不断加快发展速度。这一类新型装备将在未来几年内服役，给美海军带来显著的能力提升和行动灵活性，甚至可能引发未来海战模式的变革，有必要开展持续关注和研究。

一网打尽系列文章，请公号内回复以下关键词查看：

创新发展：习近平 | 创新中国 | 创新创业 | 科技体制改革 | 科技创新政策 | 协同创新 | 科研管理 | 成果转化 | 新科技革命 | 基础研究 | 产学研 | 供给侧

热点专题：军民融合 | 民参军 | 工业4.0 | 商业航天 | 智库 | 国家重点研发计划 | 基金 | 装备采办 | 博士 | 摩尔定律 | 诺贝尔奖 | 国家实验室 | 国防工业 | 十三五 | 创新教育 | 军工百强 | 试验鉴定 | 影响因子 | 双一流 | 净评估 | 大学排名

预见未来：预见2016 |预见2020  | 预见2025 | 预见2030  | 预见2035 | 预见2045  | 预见2050

前沿科技：颠覆性技术 | 生物 | 仿生 | 脑科学 | 精准医学 | 基因 |  基因编辑 | 虚拟现实 | 增强现实 | 纳米 | 人工智能 | 机器人 | 3D打印 | 4D打印 | 太赫兹 | 云计算 | 物联网 | 互联网+ | 大数据 | 石墨烯 | 能源 | 电池 | 量子 | 超材料 | 超级计算机 | 卫星 | 北斗 | 智能制造 | 不依赖GPS导航 | 通信 | 5G | MIT技术评论 | 航空发动机 | 可穿戴 | 氮化镓 | 隐身 | 半导体 | 脑机接口 | 传感器

先进武器：中国武器 | 无人机 | 轰炸机 | 预警机 | 运输机 | 直升机 | 战斗机 | 六代机 | 网络武器 | 激光武器 | 电磁炮 | 高超声速武器 | 反无人机 | 防空反导 | 潜航器

未来战争：未来战争 | 抵消战略 | 水下战 | 网络空间战 | 分布式杀伤 | 无人机蜂群 | 太空战 | 反卫星 | 卫星 | 混合战争

领先国家：美国 | 俄罗斯 | 英国 | 德国 | 法国 | 日本 | 以色列 | 印度

前沿机构：战略能力办公室 | DARPA | 快响小组 | Gartner | 硅谷 | 谷歌 | 华为 | 阿里 | 俄先期研究基金会 | 军工百强

前沿人物：钱学森 | 马斯克 | 凯文凯利 | 任正非 | 马云 | 奥巴马 | 特朗普

专家专栏：黄志澄 | 许得君 | 施一公 | 王喜文 | 贺飞 | 李萍 | 刘锋 | 王煜全 | 易本胜 | 李德毅 | 游光荣 | 刘亚威 | 赵文银 | 廖孟豪 | 谭铁牛 | 于川信 | 邬贺铨

全文收录：2018文章全收录 | 2017文章全收录 | 2016文章全收录 | 2015文章全收录 | 2014文章全收录

其他主题系列陆续整理中，敬请期待……