据美国合众社报道，美国一公司近日与美国海军签订合同，开始设计“虎鲸”大型无人潜航器。这种主要在深海活动的新型海军装备设有一个可以更换的有效载荷舱，可以自主航行到任务海区，执行多种任务。一旦研制成功，将成为美国海军的水下新“尖兵”。
　　那么无人潜航器有何特点优势，未来它的发展又将面临哪些挑战呢？

■刘征鲁

海洋大国纷纷争先上马
　　与对天空和太空的探索相比，人类对深海的认知还停留在一个相对较低的水平。这是因为随着深度的增加，海水的压力倍增，再加上各种复杂洋流、暗礁、海山等的综合作用，使人类在深海活动面临的困难远比空中多的多。因此，人类在深海装备的研究上要远远落后于飞行器。
　　早在20世纪60年代，很多石油公司出于勘探开发海底石油的需要，设计制造了一些无人潜航器。当时的无人潜航器由于水下续航力短、排水量小，能够搭载的物品有限，特别是无法解决长距离的通信和控制问题，性能相对比较“初级”，并没有投入军事运用。
　　随着技术的进步和发展，现在的无人潜航器性能逐步成熟和完善。从20世纪90年代开始，以美国为首的西方国家开始对这种机动灵活的新型水下作战力量感兴趣，投入巨额资金支持它的改进发展。1988年，美国海军和国防预研局制定了水下无人潜航器的发展规划。1999年，美国海军研制出第一代搜索鱼雷用无人潜航器侦察系统。目前，美国海军已经成为首屈一指的无人潜航器用户。除了美国，俄罗斯、英国、法国、日本等国家也推出了一些性能优越的无人潜航器。
　　纵观各国的无人深潜器，根据控制方式的不同可分为两类：遥控型和自主型。前者通过线缆栓系在潜艇或者水面舰艇上，由母艇上的操控人员进行远程遥控。后者可以按照预先编好的程序，按照规定航线航行到指定区域，在设定的时间内自主作战。这两类无人潜航器都可以搭载声呐、照相机、环境传感器、机械臂等用于执行相关任务。有的无人潜航器还可以携带扫雷工具执行相对高级的深海扫雷任务。

潜伏深海具有独特优势
　　无人潜航器之所以能赢得大国海军的青睐，是因为它具有很多潜艇、水面舰艇等所比拟不了的优势。
　　首先，与潜艇等大型水下装备相比，无人潜航器的体积更小，结构紧凑，建造成本相对低廉，使用和维护也比较简单。在世界经济增长趋缓、各国经费相对紧缩、舰艇建造成本居高不下的今天，这种成本上的优势无疑具有很大的吸引力，尤其对需要全球部署的美国海军而言更是“及时雨”。
　　其次，无人潜航器无需搭载人员的生命保障系统和各种生活补给物资，在同等吨位下，可以搭载更多的任务装备和燃料，可以长时间无间断工作，而无需考虑人员的生理承受能力，用于执行高强度的任务不仅节省了人力，更不会造成人员损失。无人潜航器的抗压能力较强，可以潜入上千米的深海，同时还极大增强了自身的隐蔽性，一般潜艇无法与之相比。
　　与此同时，无人潜航器的任务多元化能力越来越强。除了担负水下打捞、海底侦察、海底通信中继等“常规”任务外，还在反潜、打击水面舰艇以及水下扫雷等方面获得了很大进展。未来，它有可能取代有人舰艇，部署在重要的海峡、水道等关键点，可轻松完成监视、封锁乃至攻击任务，其任务能力和效率十分优越。此外，无人潜航器可扩展潜艇的防御线，探测周围态势，及时慑止敌方水面、水下威胁，是潜艇和水面舰艇的好“搭档”。

未来尚需克服三大软肋
　　尽管拥有独特的优势，也表现出了良好的发展潜力，并迅速向大型化、模块化和智能化的方向发展。不过，从整体上看，无人潜航器还处于发展的初级阶段，在以下领域还有待进一步的技术突破。
　　一是要解决续航力的问题。目前，无人潜航器主要是电池驱动，因此其续航力有限，这制约了它的任务能力。为了破解这一问题，有的国家为无人潜航器配备了燃料电池系统，还有的国家别出心裁，提出了水下滑翔艇的概念设计，它利用无人潜航器艇体上的翼和浮力的微小变化，将垂直运动转换为水平运动，可使无人潜航器续航时间提升到几个月，航程可长达数千公里。例如，挪威研发的“海洋滑翔机”便可在水下滑翔航行10个月。
　　二是要破解水下数据传输的问题。相对于空中，水下的无线信号传播十分困难。无人潜航器多在深海活动，艇体又比较小巧，难以装备一些高端通信设备，严重制约着它与后方的通信和数据传输，多数情况下需要浮出水面或者至少将通信天线伸出水面才能进行数据传输，这使其被发现的概率大大增加。由于难以实时通信，后方控制人员往往需要定期将潜航器收回获取数据，这使潜航器的远程部署面临很大局限性。
　　三是要完善战术协同的问题。从宏观上看，自主航行的无人潜航器是未来的发展趋势，而除了执行侦察、监视、排雷等作战任务，通过携带鱼雷、水雷甚至导弹执行攻击型任务才是它的终极目标。但要执行这种高等级任务，靠一艘潜航器单打独斗是不行的，需要多艘船只协同合作。这不仅需要提升无人潜航器的人工智能化水平，也需要研究适合它们的战术运用原则和方式。这些目前来看都很薄弱。
　　尽管面临很多技术问题，但无人潜航器的发展前景十分看好，未来它将是重要海军装备，特别是它与无人机航母、舰载无人机、无人艇之间的系统组合一旦完成，将掀开无人海战模式的新时代。......查看原文：http://epaper.oceanol.com/shtml/zghyb/20171121/70339.shtml