無人潛航器研究報告（三）美國任務重組式無人潛航器與海下系統-Hydra，法國UUV，日本UUV

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《武器與裝備研究選編》

第五部分：無人潛航器研究報告

（三）

無人潛航器

美國：任務重組式無人潛航器，海下系統-Hydra

法國UUV，日本UUV

美國：任務重組式無人潛航器

由於「遠期水雷偵察系統」（一種無纜的自主式無人潛航器）需要預先編程，每次只能執行一種類型的任務，成本過高，美國於2008年終止了該項目的後續研發工作。隨後，美國海軍將重點轉向「任務重組式無人潛航器」的研發。

「任務重組式無人潛航器」由兩部分組成，分別為基本部分與任務有效載荷部分。其中，基本部分包括推進裝置、電池、導航設備、通信、電子設備、控制設備、避障設備、布放與回收設備以及保障任務重組式無人潛航器進行基本航行功能的設備。有效載荷部分主要是一些特定設備，這些設備與任務重組式無人潛航器的基本部分集成在一起，執行所需任務。

任務重組式無人潛航器結構圖

美國：國防預研局的海下系統-Hydra

美國國防預研局（DARPA）準備研製一種水下母艇，這種母艇可以快速給近岸設施、潛艇或水面艦船甚至飛機上的海軍人員運送補給和裝備。這個名為「水螅」（Hydra）的項目目前尚處於早期規劃階段，2013年8月，美國國防預研局在約翰霍普金斯大學應用物理實驗室舉行了工業簡報會，向國防承包商徵求設計方案，以把這種想法付諸實現。

在會上，美國國防預研局闡述了該項目的目標——開發並演示一種無人艇/無人機工作網路，應能運送、搭載、發射或布放多種有效載荷，包括無人飛行器、無人潛航器等。在工業簡報會的文件中，項目管理部門稱，越來越多、越來越激烈的海盜行為以及防禦系統的複雜化不斷攤薄海軍資源，使得海軍缺乏精力去執行專項行動和應急任務。該機構表示，希望通過「水螅」項目能夠開發出一種在水下向空中發射小型無人機的母艇，並能夠在實戰中應用。

「水螅」（Hydra）概念圖

通過遠程控制，無人艇可以布署無人機，聽起來有點像科幻小說，但它可能就是未來的戰爭形式。同樣，美國國防預研局正在與洛克希德·馬丁公司合作研發無人機，可以向陸地、空中運輸裝備、汽車，甚至是裝滿士兵的機艙。

與洛克希德公司的無人機項目類似，「水螅」項目也旨在利用模塊化、標準化的附艙結構來儲存和運輸不同類型的載荷。美國國防預研局對記者說，在理想條件下，「水螅」無人艇/無人機一次行動能夠維持數周甚至一個月。美國國防預研局希望這種無人艇/無人機網路系統能夠在2018年之前實現實戰功能演示。

除了一個無人水下系統開發和演示，該計劃將提供部署無人空中和水下車輛一種新型交付機制。通過使用在一個標準封閉空間的有效載荷模塊，「水螅」的程序將允許可擴展性，為海軍提供成本效益的水下安裝的快速反應。

法國UUV的發展情況

法國於本世紀初已為14個國家的海軍提供了約350具用於滅雷的ROV。近幾年，他們在Oilster型UUV基礎上提出了一種新的可重新配置的多用途反水雷裝具的概念，即在軍事上以反水雷為主，但當用於其它軍事場合或民用場合時，其近90%的裝備仍是適用的。

法國在反水雷戰領域一向具有先進技術。2008年年末，法國海軍武器裝備總署要求用創新技術的UUV來替代艦隊的13艘掃雷艇，因為這些艇的運行成本可能比潛艇還要高。DCNS公司獲得了對這些掃雷艇進行技術改造的合同，TUS公司從DCNS處承擔了反水雷系統和UUV的設計任務，研究計劃於2010年7月完成。

TUS採用的核心技術是使用自主式的UUV，可使其與母船分離，因此母船不再需要特殊設計的掃雷艇，成本可大大降低。而這種新一代滅雷用的UUV與10年之前設計使用的ROV滅雷相比又上了一個新台階。這是一種真正的無人掃雷技術。

法國ECA公司宣稱，它們的名為Alister的全自治式UUV能夠在水下3000m 執行監視和繪圖等任務。未來的高性能燃料電池可供Alister在水下航行數十小時以上。

日本UUV的發展情況

日本在上世紀90年代前後，已為發展UUV技術進行了相應的投資，主要的研究領域包括：高性能電池、無污染的推進系統、高效的熱機技術、高數據率水聲通信技術、低成本的地形匹配和精密導航技術、低雜訊和低電磁的感測器技術、塗層隱身技術、控制UUV的人工智慧、神經網路和模糊邏輯等技術、高可靠性和低維護技術等。下圖分別是東京大學研製的Twin-Burger2號水下機器人和PTEO–ROA 25號水下機器人。