无人潜航器：无人作战系统的新亮点
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转自：溪流之海洋人生（xiliu92899）
文章依据中国青年报、东方新观察等相关内容综合
在今年国庆阅兵的无人作战模块方队中，出现了一款谁也没有想到的武器，它就是HSU001无人潜航器。因为在以往的阅兵中，海军武器顶多就是导弹放在载车上展示，无论是水面舰艇，还是水下的潜艇，都从来没有在阅兵上亮相过。而这次却意外出现了一款无人潜航器，于是引起了外媒的热议。
去年的参考消息曾报道过这样一条消息：“据俄罗斯卫星通讯社11月3日报道，据《解放军报》报道，中国目前瞄准的是能够发动秘密攻击的无人水下航行器，以及组织严密、安放在世界各地海底的传感器网络。深海及海底空间领域，正成为水下机器人、智能化‘幽灵’武器等重点布防设伏，形成网络化作战体系的新边疆。”而从俄媒的这则报道来看，我国发展的无人潜航器属于军用型，具有海底侦察和攻击的双重作用。
当前，随着无人水下科技的快速发展，在现代战争追求人员零伤亡的需求下，作为无人作战系统重要组成部分的无人潜航器，已经成为世界各国军事装备的研发“热点”。无人潜航器被称为水下战场的黑马，将在未来战争中发挥不可低估的作用，下面就来具体介绍。
无人潜航器，英文名叫做“Unmanned Underwater Vehicle”，简称UUV。这是一种无人驾驶，通过自主控制或遥控方式在水下航行，可代替潜水员或小型潜艇执行深海探测、救生、侦察、排雷等高危险性水下任务的智能化系统。一般来说，军用无人潜航器根据排水量大小可分为便携式、轻型、大型、超大型四类。目前国际上研发使用无人潜航器的主要国家有美国、德国、俄罗斯、英国、法国等。
美国研发了众多型号的军用无人潜航器。美国“金枪鱼”机器人公司生产的“金枪鱼”系列无人潜航器主要用于反水雷、海洋环境调查等，包括便携式“金枪鱼9”“金枪鱼12”和在濒海作战舰上应用的“金枪鱼21”无人潜航器。
“金枪鱼9”2006年研制完成，长1.65米，直径0.24米，重50公斤，无载荷续航时间12小时。它是一款手持式鱼雷型航行器，可由两人便捷操作、布放和回收，主要用于执行极浅水环境下的近海岸和港口防御与反水雷战任务。
“金枪鱼21”无人航行器是一种鱼雷型无人潜航器，长4.93米，直径0.53米，重750公斤，最大工作深度4500米，最大航速4.5节，由岸基或水面船只的起吊机构进行布放和回收，执行战场勘测和水雷探测等任务。
美国海军一直致力于大型和超大型无人潜航器的研发。这种潜航器的排水量可达舰艇级别，续航能力、装载能力都更为强大。比如“曼塔”潜航器、“回声-巡逻者”无人潜航器、“虎鲸”无人潜航器等。
美国海军早在1996年就提出了“曼塔”攻击型无人潜航器方案，其主要任务是：侦察和探测敌潜艇、攻击敌潜艇。在两栖作战中，它由攻击型核潜艇携带，在沿海浅水区隐蔽进行各种探测、侦察。美国海军水下作战中心于1999年研制出了“曼塔”试验艇。
“曼塔”试验艇是一款多功能全自主型潜航器，长10.4米，重7吨，最大工作深度244米，最大航速10节，续航时间5小时。它可悬挂在潜艇外部，必要时布放出去自主执行任务；也可作为母艇平台，搭载小型潜航器和各种武器装备，自身具有攻击能力和对抗能力；且每艘“曼塔”试验艇都可作为网络中心站的节点，利用声学、无线电或铱星通信系统，为前方部署的探测设备与战斗群之间提供联络。
“曼塔I”无人潜航器
2016年3月，美国波音综合防务系统公司又发布展示了“回声-航行者”超大型无人潜航器。该型潜航器长16米，重50吨，最大工作深度3300米，续航时间可达6个月。它具备任务重构能力，采用混合式可充电电力系统，并装配有一个长达34英尺的模块化有效载重舱，与传统的无人潜航器相比，拥有更大的续航力与装载能力。
2017年10月，美国海军授予洛克希德·马丁公司43.2亿美元的“虎鲸”超大型无人潜航器研发合同。该无人潜航器具有超大的活动范围及超长的续航力，同时具有自主执行任务的能力，可发射、回收有效载荷，并与其建立周期性的通信。操作人员在基地就可发射、回收“虎鲸”超大型无人潜航器，并与其通信，操作其执行任务。
早期的无人潜航器主要应用于民用领域，代替潜水员执行沉船打捞、深水勘探和水下电缆铺设等作业。随着无人潜航器技术的日趋成熟，其在军事领域的重要价值越来越受到各国海军重视。1957年，华盛顿大学应用物理学实验室研发出了一种用于研究声扩散和潜艇尾迹的特殊用途水下载具，这是世界上第一个军用无人潜航器。
发展到今天，军用无人潜航器的用途已经可以用“神通广大”来形容。无人潜航器可通过配备大量传感器设备绘制海床图，为潜艇作战和两栖作战计划提供重要的数据。
由于无人潜航器不受恶劣的水文环境和高危险海底环境影响，能够突破人体极限，长时间地侦察和搜集水中的各种情报，各国海军还利用无人潜航器执行搜救、情报收集、监视和侦察等任务。2014年4月，美国曾用“金枪鱼21”无人潜航器搜索马航MH370失事客机。
由于无人潜航器在反水雷任务中的出色表现，世界各国研制出了多种反水雷无人潜航器。法国研制出的“阿里斯特300”潜航器就是其中的厉害角色。这种量产型号造价近100万美元的潜航器可以下潜至水下300米，配备声呐或水雷销毁设备。为了销毁水下各种型号的水雷，法国海军还装备了一种一次性遥控潜航器“科斯特”。它的最大特点是携带战斗部的前舱可垂直180度旋转，从而保证聚能流以最佳角度攻击水雷。
除此之外，一些主要国家海军正在研制一种深海无人潜航器，用于跟踪敌方潜艇，并具有打击能力，通过远程或自主式操作，可参与舰队行动，发挥海上封锁作用，控制重要的海洋航线。这些无人潜航器也可以充当诱饵，将敌潜艇诱离其所在的舰艇编队后围歼之，可深入敌方布设的水雷区绘制雷区图，引导已方舰艇安全通过，或为已方扫雷舰艇提供支援。
不仅如此，无人潜航器还可以作为一个武器平台，携带鱼雷或导弹，以隐蔽的方式进攻敌方战略目标，出其不意，攻敌不备。
可以预见，无人潜航器未来可执行的任务将越来越复杂。如果无人潜艇投入实战，必将开创海洋战争的新篇章。
俄罗斯也非常重视无人潜航器的研发。2015年11月10日，俄罗斯官方“第一频道”电视台向外界披露了红宝石设计局正在研制“状态-6”核动力鱼雷的消息。2018年7月19日，俄罗斯国防部首次公开了“状态-6”核动力无人潜航器测试阶段的画面。
这款大续航力、大潜深、大航速的武器最终被命名为“波塞冬”。它长24米，宽1.6米，高1.6米，最大工作深度1000米，航程超过1万公里，速度可达56节，其战斗部长度约6米，可搭载常规武器或100兆吨TNT当量的核弹头，用于打击敌方大型战舰及重要军事港口和经济区域。“状态-6”核动力鱼雷的供能装置为小型核反应堆。它还可在冰下航行。该核动力鱼雷如从俄罗斯发射，可攻击任意北约国家的港口。
俄罗斯“波塞冬”核动力无人潜航器
“波塞冬”核动力无人潜航器是俄罗斯为应对美国导弹防御系统和在地缘上步步紧逼的战略包围等重大战略威胁而研制的，在部分概念上继承了20世纪50年代初苏联曾短暂研制过的T-15超重型核鱼雷，借鉴了美国海军近年来发展的大排量无人潜航器，是俄军紧追装备发展无人化趋势和构建未来无人装备体系的重要举措。
在俄国防部规划中，到2025年，无人作战系统在俄军装备总体结构中所占比例将超过30%。“波塞冬”无人潜航器的研制就是在俄军高度重视并加快无人装备发展的背景下实施的。作为可遂行战略战役任务的超大型核动力无人潜航器，“波塞冬”将是俄海军未来无人装备体系的关键组成部分。
根据设想，“波塞冬”无人潜航器经由水下机动实施战略核打击，从而避开反导系统拦截，明显针对了美国导弹防御系统无法触及的“空白”空间，突出体现了俄罗斯在上述领域的“非对称”发展思想。
“波塞冬”潜航器通过装载不同类型任务载荷承担从作战到支援保障在内的多种任务的特征，明显类似于美国海军多年来在其无人潜航器和无人系统发展规划中的大排量无人潜航器（LDUUV）。后者也是察打一体化，能搭载不同传感器和武器等任务模块，可远程机动，长时间（数月）执行任务，具有自主遂行扫雷、跟踪、情报侦察、智能化攻击等能力。在“波塞冬”发展过程中，俄研制人员除在部分概念上继承了当年T-15型超重型核鱼雷，很可能也借鉴了美国海军早已发展多年的大排量无人潜航器。
”波塞冬”被俄军归类于无人装备，也被称为“水下机器人系统”，甚至类比为“微型核潜艇”，本质上是一种超大型类鱼雷多用途无人潜航器。最突出的技术特点就是采用紧凑型、启动快和超高能量密度的核动力装置。如普京在国情咨文中指出，其核动力装置比现有核潜艇缩小100倍，工作模式转换时间缩短200倍，达到指定功率的时间以“秒”计。
考虑技术成熟度，“波塞冬”最可能采用液态金属反应堆。相比传统压水堆，液态金属反应堆在实现小型化、高灵敏度和低噪声等方面具有天然优势。此外，“波塞冬”壳体采用高强度轻质材料制造，以满足潜深1000米的要求，这也是俄罗斯拥有丰富经验和技术储备的传统优势领域。
相比现役核潜艇，“波塞冬”在安静性方面有三个“天然”优势。一是鱼雷状外形，壳体表面光滑流畅，相比潜艇更无明显的突出物和开口，水动力噪声更低；二是液态金属核反应堆自然循环能力强大，可在一回路使用无噪声磁流体动力泵，进一步消除一大机械噪声源；三是推进装置应由俄最新型“物理学家-1”重型鱼雷泵喷射推进器进一步发展而来，再考虑外形因素，其水声特征接近于鱼雷，不易被发现。“波塞冬”无人潜航器的载荷舱段约占全长四分之一，即约6～7米长，直径1.8～2米，具有装载不同类型任务模块良好的空间条件。普京也表示，“波塞冬”无人潜航器既可搭载常规战斗部，也能搭载核战斗部，打击对象包括航母编队、海岸基地和基础设施在内的多种目标。
“波塞冬”核动力无人潜航器概念图
对于美国海军当前反潜体系，“波塞冬”的安静性和水声特征将使自身能够大概率隐蔽“穿透”前者水声探测网。俄水声专家通过计算分析认为，在55公里/小时（约30节）航速时，“波塞冬”被发现距离小于2～3公里。
目前，世界上至少有10多个国家在从事无人潜航器的研发工作。随着无人潜航器排水量增大，各国海军目前正在加快解决无人潜航器面临的高能长效电源安全使用和水下持续能源补充等难点问题。随着这些问题的逐步解决，无人潜航器将能够执行远海域、长时间、大范围作战任务。
目前大多数航行器对于环境及任务的动态变化，还不具备完全自主决策能力。各国正加大研发力度，通过应用智能化、通用化的指挥控制技术，强化航行器动态任务规划、综合任务管理等功能，提升航行器自主执行任务的能力。
美国海军现已经将大型无人航行器纳入了作战力量网络中，利用多个无人航行器构成的群组覆盖一定的海域，并与该海域内的其他水下固定传感器和传感器阵列、舰艇平台以及海上飞机和卫星实现行动的高度协同、信息共享和无缝对接。
国外无人潜航器的现状和发展趋势，给了我们诸多启示。国外海军近年来不断加大新型无人潜航器的研发力度，并同步开展无人化作战、水下分布式协同打击等全新作战理念的设计和检验。为了维护海洋安全，以历史和现实为鉴，我们需要加快无人潜航器的发展，并根据需要，制定我们自己的无人潜航器发展规划。
美俄等国海军在发展无人潜航器时，十分注重国内外先进成熟技术的直接应用，以有效降低研制成本和风险，提高研制起点。我们可以在军民融合的大背景下，积极与相关研究机构开展技俄罗斯术交流和合作，大力发展我们自己的无人潜航器装备。
美国“蓝鳍”无人潜航器家族
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