海上無人系統——水面/水下航行器：新能力和新任務
毫無疑問，無人機越來越受到決策者、各個行業以及公眾的關注，主要是因為無人機在對抗作戰中的參與程度越來越高。雖然無人機在規模化迅猛增長，但水面/水下無人系統（UUS）還是在預算爭奪戰中毫無懸念地勝出。
美國軍方明確了水面/水下無人系統能夠發揮效力的諸多領域，確定了這兩種無人系統完成各種不同任務的常規要求及特殊要求，其中包括反潛戰、情報、監視和偵察（ISR）、電子戰、反水面戰、特種部隊支援等，當然還有反水雷、港口安全以及軍力保護。
丹麥的霍爾梅級掃雷艦船——MSD5 希斯霍爾梅（HIRSHOLM）
無人反水雷（MCM）新性能
反水雷領域擁有最先進的海軍無人系統。「讓艦員遠離水雷區」的緊急呼籲使得傳統的水下機器人轉變成為更精密的自主系統。
目前的研發線路之一就是要求反水雷軍力能夠在水雷搜索與處理之餘還能掃雷。實際上，廣泛分布的、並不複雜的（水下或水面）水雷使海軍決策者開始重新考慮反水雷技術，重新啟用以往的掃雷方法，不過採用了新的方案，即無人平台。
掃雷
阿特拉斯電子公司（Atlas Eletronik）推出了一種快速機動掃雷技術（FAST）。這是一種硬質船體的水面無人航行器，專門針對許多潛在的國際客戶而設計，其中包括英國皇家海軍目前的反水雷航行器和未來的反水雷、水道測量和巡邏項目（MHPC）。這種無人航行器可以拖曳進行不同類型的感應掃雷，以提供更好的信號，FAST無人航行器船體上也裝備有感應掃雷裝置。掃描工具箱中還有一組磁聲電感應（UEP/ELFE）發電機模塊。
FAST無人航行器是阿特拉斯電子公司（Atlas Eletronik）通用集成水雷對抗系統(C-IMCMS)的組成部分。
泰勒斯公司開發了一種11.5米長的自主水面航行器（ASV），推薦給最近新升級的「亨特」（HUNT）級反水雷艦和反水雷、水道測量和巡邏項目（MHPC）。
另外，荷蘭皇家海軍的3艘ALKMAAR型反水雷無人航行器目前正在改裝，作為荷蘭遙控感應掃雷系統（NLRCIMS）項目中4艘掃雷艦的控制艦艇。
ThyssenKrupp Kockums 公司向瑞典皇家海軍提供排水量14噸的SAM-3艦艇（自推進聲/磁掃雷艇）Catamaran。這種艦艇針對遠征任務, 採用模塊化設計，可以裝入40英尺標準集裝箱內，運輸方便，也可以在兩個硬質充氣艇項圈（RHIB-collar）型救生艇的周圍進行重新配置，兩個救生艇各配有10個氣囊來緩衝衝擊負載。船艙安裝在艦艇的主框架上。SAM-3可以通過拖曳進行編程式掃雷。可以由順路觀測的艦船上的獵雷裝置控制，或者甚至可以從碼頭或海岸邊控制。航速為12節，拖曳速度為8節。
在大西洋的另一端，美國海軍正在為其濱海戰艦（LCS）開發反水雷任務包。2015-2016年內預計的所謂「第三增量」中也包括持續感應掃雷系統（無人感應掃雷系統UISS）。
感應掃雷模塊由Textron-AAI公司的通用水面無人航行器（CUSV）和ITT Exelis-EDO公司的無人水面掃雷系統（US3）組成。雖然艦船本身已從研發階段轉到反水雷任務包，但還需要處理艦船介面的問題，如改進型多遙控裝置操作控制單元、交互組對UxV任務管理的監督（SUMMIT）、集裝箱監視的自動支持以及Vulcan通用船隻貯藏系統。
Textron-AAI公司的通用水面無人航行器
四艘艦艇中前兩艘已在「三叉戟勇士」（Trident Warrior）系列訓練中進行廣泛評估和測試，並完成向美國海軍交付。
無人感應掃雷系統（UISS）能夠為濱海戰艦提供遠距離（與母艦相距8-12海哩）、長航時、半自主掃雷以應對濱海區的聲/磁感應水雷威脅。美國海軍目前計劃為24組反水雷任務包每一組裝備一套UISS，再加上6套訓練系統和22套替代系統，總計52套系統。低速初始生產預計將於2015年中開始。
義大利海軍正在測試一套小型水面無人航行器，包括掃雷與水雷干擾以及探雷等多個任務。由於這一方案本身的廉價性和易耗性，該系統很小，能很方便地安裝在現有獵雷艦艇上，或者用於順路觀測的艦船上的任務包、甚至海岸上的標準化任務包中。
集成反水雷水面無人艇
目前正在對上述部分艦船進行單程水雷反制能力評估。單程水雷反制採用拖曳聲納陣列來探測和識別水雷，然後通過一次性反水雷艇將其摧毀。幸虧部署了遙控「海狐」水雷摧毀艦艇（MDV），FAST也可以被考慮用於完成識別和排雷任務。這種情況下，掃雷控制是通過順路觀測的艦艇或獵雷艇與FAST之間的無線電鏈路，以及「海狐」母艇與FAST的臍帶式纜線來實現的，反之亦然。
與此同時，法國海軍和由法國DCNS集團、泰勒斯公司以及ECA公司組成的一個聯盟正在開發與之相似的設備，但採用了更大能力更強的平台。2009年7月，該聯盟被授權進行ESOADON（法語中的「劍魚」的意思）可行性研究。
2010年12月，在莫爾比昂省（Morbihan）啟動了大型水面航行器的論證項目。這一無人雙體船長17米，排水量25噸，正在全面進行概念驗證試驗。該航行器被命名為「史蒂倫都」號（STERENN DU或用法國西北部布列塔尼當地方言講「黑星」），裝備了泰勒斯公司的DUBM-44拖曳陣列聲納和ECA公司的K-STER水雷處理潛航器。雖然（未來）SLAM-F的理念是使船員完全脫離雷區，僅用無人裝置來執行任務，但「史蒂倫都」號既可以無人運行，也可以搭載船員。「史蒂倫都」還能夠在高達第4級海況下發射和回收相對大型的自主無人艇（AUV），對水雷進行探測、歸類和定位，如，ECA公司的ALISTER 18（3.5米）或ALISTER 18-TWIN（3.3米），安裝SAMDIS合成孔徑側掃聲納（SAS）。
法國的另一項成就是2008年公布的ECA Robotics公司的 「巡視者（Inspector）Mk2」。它是一種可配置的水下無人艇，能夠搭載大量水下感測器，包括側掃聲納、多波束回聲測深儀以及航空感測器。法國海軍訂購了8艘艦艇。
薩博公司推出一種29米長的複合夾層船體掃雷艇（MSD），丹麥皇家海軍自2007年開始使用該艦艇（HOLM級）。這種艦艇可以作為有人運輸艇或訓練艇，也可以用作無人掃雷艇。甚至還可以作為控制艇，引導兩艘小型MSF掃雷艇。HOLM級艦艇可以配置薩博公司的「雙鷹」水下機器人，在附近放置爆炸裝葯，進行水雷歸類和處理。但這種情況下，發射-回收操作必須由船員來完成，為以防萬一，不得不隨後將該艇丟棄，等待其他順路觀測的艦船並將其作為控制單元。因此，還需要其他一些研發來實現完全無人掃雷任務。
可擴展的消耗品——排雷艇
對於低成本、小尺寸的無人系統來說，可以找到許多一次性的水雷摧毀艇。近來，其中一部分艦艇脫離了原來的角色，發展相關的能力。
Atlas Eletronik公司的 「海狐」正在多家海軍服役。技術不斷進步使這一成功的排雷艇（MDV）得到不斷升級。例如2005年，「海狐MkⅡ」也能夠處理漂浮和系泊的水雷。2010年，「海狐MkⅢ」採用了不同類型的引信，當決定不處理像水雷一樣的目標時，它能夠在艇上安全回收。
「海狐眼鏡蛇」處理漂浮水雷
「海狐」有三種版本：第一種是最常見的（戰鬥用）「海狐C」，帶有聚能炸藥彈頭；「海狐T」用於訓練，「海狐I」（用於檢查）安裝了慣導系統和自主工作的360o前視聲納，用于海港（包括碼頭）、水路和停泊點的水下偵察和檢查，當然還有訓練，既簡單又便宜。
近期改進型 「海狐-眼鏡蛇」，是一種成本低安全性高的EOD工具，可用於處理多種水雷，包括未爆炸的軍火（歷史殘骸）、漂移或系泊的水雷、淺水區的反著陸障礙等。「海狐-眼鏡蛇」的整流罩是可分離的，安裝有爆炸裝葯，可以通過遠距離射頻編碼指令引爆，可安裝在「海狐I「艦艇前面。
ECA公司的K-STER第一眼看上去是一種奇怪的頭部可傾斜的排雷艇（MDV），能夠圍繞水雷進行最佳定位，更好地識別和處理水雷。印度四艘升級型「卡爾瓦爾」級（KARWAR-class）、新加坡四艘「比杜克」級（BEDOK-class）以及立陶宛的兩艘「亨特」級艦艇都採用了K-STER無人航行器。
提供有兩種型號：K-STER壓制型和K-STER識別型，後者採用惰性彈頭。還有另一種型號用於巡視，叫做「海上掃描」（SEA SCAN），計劃用于軍事安全和民用近海產業。
BAE系統公司還提供一種有意思的方案，即裝備有排雷艇的自主無人艇，他們將「噴水魚」排雷艇（ARCHERFISH MDV）作為負載裝備在公司生產的「護身符-M」自主無人艇（TALISMAN-M AUV）上進行評估。評估時，「護身符-M」裝備了4艘「噴水魚」排雷艇，原則上能夠全自動遠距離完成隱形自主清雷任務。
康斯伯格海事公司（Kongsberg）也有一艘小型的「水雷狙擊手」（MINESNIPER），叫做「水雷狙擊手-中子」，用於集成到薩博公司的「雙鷹半自主水下機器人」上，使其成為一個完整的清雷系統。
通用動力公司的「刀魚水下無人艇」
自主搜索
自主無人艇（AUV）的最顯著變化之一就是這些小型、中型和大型自主無人艇的實用性更強，除了其他任務以外，還可以進行水雷偵察、水文測量、海底繪圖、環境快速評估（REA）以及路線測量。目前商用和軍用市場上（有一些屬於軍商兩用型）已有超過130種不同類型的自主無人艇。
康斯伯格海事公司(前Hydroid公司)的REMUS-100（正在美軍服役的Mk-18Mod1 「劍魚」）當然是非常知名的小型攜帶型自主無人艇，可以通過小型艦船發射。該艇獲得巨大成功，服役於世界上大多數國家的海軍。
隨後的姊妹艇REMUS 600，服役於英國皇家海軍、美國海軍（Mk-18 Mod2 KINGFISH）以及日本海上自衛隊。該系統可在海下600米工作達45小時。除了環境數據測量，REMUS 600通常裝備側掃聲納（SSS），還可以安裝其他感測器，如輪廓測量聲納和合成孔徑聲納（SAS）、深海輪廓測量、電子靜態相機（ESC）以及相關的照射和視頻相機。
康斯伯格公司還開發了HUGIN 1000，能在水下1000米工作，挪威、芬蘭和義大利海軍都採用了該系統。其基本負載感測器套件包括HISAS 1030干涉測量合成孔徑聲納、多波束回聲測深器、濁度感測器、海流輪廓測量以及高性能光學成像儀。
ECA公司的ALISTER-9是一種攜帶型自主無人艇（根據不同配置長1.7-2.5米，重50-90公斤），工作水深100米。還有更大一點的ALISTER-18以及最重、性能最強的法國自主無人艇ALISTER-27（5米長，800-1000公斤重、工作水深60米，續航時間30小時）。
阿特拉斯電子公司擁有一個完整系列的自主無人艇：「海貓」、「海獺Mk-Ⅰ」和 「海獺Mk-Ⅱ」。 「海貓」結合了自主無人艇與水下機器人，採用SWAPHEAD技術，擁有獨特的可互換感測器頭，可快速適應角色變換。目前服役於德國海軍的大型「海獺Mk-Ⅱ」(1100公斤，60米深)可以裝備Vision-600合成孔徑聲納。
有一些航行器既可以自主工作也可以遙控。定義很隨性，例如，阿特拉斯的「海貓」既可自主工作也可通過臍帶式纜線工作，稱為混合自主無人艇。薩博公司的「雙鷹MkⅡ」和「雙鷹MkⅢ」航行器最近也推出了半自主型號——「雙鷹半自主水下機器人混合型」。半自主水下機器人具有自主作戰和水下入塢能力。它使「雙鷹MkⅡ/Ⅲ」在有無系留纜線情況下都可工作，從而增大了航行器的工作範圍和多樣性。這一任務包也增強了在惡劣條件（如淺水區和海港）下的獵雷能力和水下安全作戰能力。Gaymarine公司的PLUTO Plus和PLUTO Gigas也具有半自主能力（無線電水下機器人，Radio-ROV），通過無線電通訊浮標、GPS接收器和超短波聲學基線來確定航行器在水下的精確位置。寬波段射頻鏈路既能控制航行器又能傳輸來自航行器感測器（電視攝像機或聲納）的數據流。因此可以在距離母艦更遠的地方（超過5公里）工作，並且可以在母艦不能冒險進入的地區或纜線可能受阻的區域工作。義大利海軍在2013年採購了兩套無線電水下機器人。
軍力保護和港口安全
無人系統可以執行無數小時的巡邏任務而無需過多考慮天氣條件。同時，這些系統可使船員遠離突發危險，避免與裝滿爆炸物或武裝恐怖分子的艦船相遇。
拉斐爾公司的「保護者」（PROTECTOR）是唯一成熟的海上安全水面無人艇，已服役近10年，是第一艘達到作戰狀態的無人艇。該艦艇採用模塊化設計，適合於長7米、9米和11米的深V形鋁材船體，具有密封防水壁和泡沫狀D形圈，以提高生存能力。
「保護者」最重要的能力依賴於雙數據鏈（用於平台控制和感測器的）、TOPLITE 光電監視跟蹤系統、ARPA雷達以及7.62毫米的「迷你颱風」穩定武器站。採用了兩個工作站來檢查部署。雖然可以自主執行很多任務（由A到B經過許多航線點、避障、預編程巡邏等），但在目標識別與使用武器時，對人在迴路中的參與有嚴格的要求。
事實上，這是在戰鬥區以外的地方使用這種組合裝備時最嚴重的限制。公眾肯定不會樂於看到全副武裝的機器人自由地在海上遨遊，與悠閑的乘船人和漁夫共享同一片水域。
拉斐爾公司的「保護者」號
埃爾比特系統公司的「銀色馬林魚」
目前已經提出許多不同的沿海安全防衛方案，從埃爾比特系統公司長10.7米、時速45節的「銀色馬林魚」（SILVER MARLIN）到簡單的遠程水上摩托艇，如埃爾比特公司的「黃貂魚」（STINERAY）、美國海軍的模塊化濱海無人水面艇（MUSCL）、DRS技術公司的「海上貓頭鷹」系（SEAOWLs）以及QinetiQ公司的「崗哨」（SENTRY）。
用於海上安全的另一現役小型水面無人艇是5米長的硬殼充氣艇 「海狐」。這種艦艇由Northwind Marine 公司研發，能夠在海上攔截作戰期間更加靈活地保護軍力，更安全地進行情報監視和偵察任務，在升級為致命行動之前輔助進行威脅評估、決策以及態勢感知。美國海軍目前擁有2艘「海狐Mk1」和6艘「海狐Mk2」，大部分用於作戰評估，尤其是河邊作戰以及遠征軍的保安。2012年的「三叉戟勇士」（Trident Warrior）研製期間，「海狐」被用於在浪高1米的條件下測試新的海上自動加油。在另一項測試中，海軍採用了兩艘安裝有相機、計算機和非致命武器（定向擴音器、眩目激光器以及聲光時差報警彈藥發射器）的實驗水面無人艇。這一測試論證了攔截和入侵告警能力，以及在使用致命武器之前鑒別敵方意圖的能力。這一測試既包括海岸指揮站的遙控，也包括人為監視下的全自動操作。
其他任務
反潛戰（ASW）也是無人系統未來將發揮重要作用的一個領域。美國海軍濱海戰鬥艦反潛戰任務負載中也包括一艘11米長的水面無人艇，負載約為2270公斤，速度可達35節（拖曳速度為20節），可連續工作超過24小時。
利用低頻雙基站或中頻單基站，該艇可提供非持久性遠程半自動反潛戰探測能力。該艇將與包括水面無人艇拖曳陣列聲納系統（UTAS）、多基站艦外源（MOSOBS）以及水面無人艇深水聲納（UDS）在內的其他濱海戰鬥艦反潛戰任務負載集成。通用動力公司已經向美國海軍交付了兩艘水面無人艇，用於試驗性反潛戰任務負載1（LCS ASW MP 1）。
大型自主無人艇還可以考慮用於長時間追蹤敵方行進中的潛艇
洛馬公司AN/WLD-1遙控多任務航行器（RMMV）的初始戰鬥能力是針對2017年安裝到濱海戰鬥艦上而設計的，每一個作戰任務組配備兩艘RMMV。這是一種半潛式艦艇，也稱作「通氣管」（SNORKELER），因為只有通氣管桅杆和通信天線露在水面上。遙控多任務航行器（RMMV）用於拖曳AQS-20A獵雷聲納，但是正如「多任務」一詞所示，該系統還可以用於支持反潛戰任務以及情報搜集，利用未來（還需定義）空中或水下感測器完成任務。MH-60S最終被證明不適用於拖曳AQS-20，因此遙控多任務航行器（RMMV）在許多年裡將只能作為濱海戰鬥艦的水下遙控感測器。
同時，之前打算將RMMV用於大量SDDG-51型驅逐艦以形成成建制的水雷偵察能力這一決定也被迫取消，「通氣管」（SNORKELER）只用在濱海戰艦中。
潛艇與無人系統的結合不僅局限於反潛戰。薩博公司設計生產了兩種能夠通過潛艇魚雷管控制的無人系統。AUV62長4-7米，是21英寸魚雷形AUV家族中的一員，有兩大子系統：AUV62-AT複製潛艇的聲納信號，因而能夠用於反潛訓練或作為大型音響誘餌裝置；而AUV62-MR則用於水雷自主偵察和環境快速評估。它能通過採用超高頻/甚高頻 或衛星通信的無線區域網（WLAN）與水面母艇通信，或通過水聲連接與水下母艇通信。
薩博公司的AUV62
薩博公司提出的另一個方案是「潛水機器人」（SUBROV）。該系統安裝在魚雷形的集裝箱內，便於操作與發射。「潛水機器人」（SUBROV）可實現許多任務，從反水雷到利用操縱器進行檢查和干涉，最終使大型AUV62複位。進行檢查和干涉時，「潛水機器人」（SUBROV）自動運行到AUV62尾部，將其推入潛艇魚雷發射管中。完成AUV62複位後，「潛水機器人」（SUBROV）可以將其自身複位到魚雷發射管內。這一能力的部分技術來自薩博公司為近海油業開發的「軍刀水下機器人」 （SABER-TOOTH）技術。
（西安應用光學研究所 楊紅 王星）
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