1 国外预置式无人系统发展现状 1.1 美国“可升降有效载荷”（UFP）^[1]

美国国防高级研究计划局（DARPA）于2013年启动了“深海沉浮载荷”（Upward Falling Payloads，UFP）项目，旨在研发一种深海作战系统，以应对日益复杂的前沿作战环境和日益增长的作战成本。该系统可以在深海海底的特殊容器中休眠好几年，一旦需要，美军则可以从指挥中心远程遥控激活这些深海装备，使其上浮到海面完成部署，这就是所谓的“先下沉再上浮”。该项目目前已经开展了远程通信、深海高压容器及有效载荷释放的方法等技术研究，即将开始从目前的概念方案中进行开发和研制演示原型系统。UFP的潜伏深度大于6 000 m，潜伏时间长达5年，可在接收到发射指令后2 h内投入作战。

深海“可升降有效载荷”主要包括有效载荷、装载平台和通信设备3个子系统。深海“浮沉载荷”可预先部署，潜伏于深海海底，一旦需要，就立即遥控激活，根据指令把内部存储的有效载荷释放出来，上浮到水面或发送到空中执行各项作战任务。负载将包括相机、干扰发射器、低功率的激光攻击系统、监视传感器，甚至是作为诱饵或提供情报和目标信息的无人机和潜航器等。

1.2 美国海德拉^[2]

“海德拉”是DARPA于2013年开始研制的一种新型无人水下作战系统，可不浮出水面将无人机、无人潜航器、水中兵器和导弹前置部署，执行对地攻击，反潜反舰、反水雷、侦察、特种部队保障等任务。“海德拉”采用标准化外壳和模块化载荷，内部能容纳数架小型无人机、数艘无人潜航器、数枚水中兵器和导弹等。“海德拉”可通过舰艇或大型运输机部署和回收，最长可在水下连续潜伏数月甚至1年。在接受指令或自主探测后，可自主发起攻击。

1.3 美国“长蛇座”计划^[3]

美国军方还有一个野心勃勃的“长蛇座”计划，它实际是一种能长期潜伏水下，并可随时发射多种海空无人作战工具的作战平台，其最大特点是“灵活机动，出其不意”。

按照作战设想，美军可在平时通过核潜艇、船坞登陆舰或大型运输机将“长蛇座”投送至某处，随后“长蛇座”既能沉至海底一动不动，也可在海下机动巡逻，但无论是否活动，其搭载的传感器始终运作。一旦发现周围有敌方舰艇驶过，“长蛇座”将自动激活，随后根据需要发射无人装备打击或跟踪敌方目标。

值得一提的是，为了最大程度地延长自主工作时间，“长蛇座”还配有太阳能发电装置，可自行浮到海面上利用太阳能充电。“长蛇座”不仅能充当无人机或无人潜航器的水下搭载母体，它还能用作水下指挥枢纽——该平台内置智能指挥系统，能对其发射的无人机或无人潜航器进行统一指挥。而无人机或无人潜航器获取的情报资料也必须先传回“长蛇座”，然后再由“长蛇座”转发至美军指挥机构。

“长蛇座”的项目主管斯科特表示：“过去美军也曾开发能沉至海底、内置无人快艇或其他侦察装备的‘水下集装箱’，但‘水下集装箱’没有动力系统，它只能在投放点上浮或下沉，‘长蛇座’则自身具备动力，能在水下自由转移。由于‘长蛇座’能在水下发射无人机，也可以将其视为‘水下航母’。”此外，“长蛇座”可能有多个版本，其搭载的无人机或无人潜艇并非仅能用于侦察，它们还能执行攻击任务。由于能抵近目标突袭，敌方将无法获得预警，从而实现“无预警空海一体战”。

1.4 俄罗斯的“赛艇”计划^[4]

俄罗斯2013年6月在白海开始试验一种全新概念的“赛艇”弹道导弹。

“赛艇”由圣彼得堡红宝石中央设计局与马克耶夫国家导弹中心联合研制。为了实现隐蔽发射，“赛艇”弹道导弹容器将安置于海底。弹道导弹装于集储藏、运输、发射等功能一体化的容器中。装弹时，由小型潜艇秘密将其运输到预定海域布放。整个导弹系统将在海底潜伏，战时根据特殊指令激活容器上浮并发射升空，以摧毁地面和水面目标。2005年生产出原型，2008年进行了水下测试，2013年6月在白令海进行了试验。

俄军方称：“核潜艇在海底极易被敌方反潜系统发现，因此战时潜艇发射导弹容易受到干扰。而部署在海底的‘赛艇’导弹对敌人来说几乎无法发现，可以无需动用战略潜艇而打击敌人的战略目标，相比于弹道导弹核潜艇，优势非常明显”。

1.5 印度的水下导弹发射平台^[5]

印度也对水下预置武器充满热情。2001年，印度国防研究与发展组织就搞出代号“78工程”的水下导弹发射平台，它其实是1艘能沉入水下的大型驳船，船上的控制室可容纳8~10人，能监控水下发射的巡航导弹和弹道导弹。2008年2月，印度在距海岸8 km处，利用位于水下50 m的“78工程”试射K-15弹道导弹。据军事专家称，由于印度国产核潜艇离正式战斗值班还有很长的路要走，急于掌握水下核打击能力的新德里有可能选择“水下预置导弹平台”作为战略核潜艇的替补方案。

1.6 国外深水潜器发展现状

美国是世界上最早进行深海研究和开发的国家。1934年，美国潜水器潜入914 m深度，是人类第一次在深海对生物进行观察。1960年，美国的“迪里雅斯特”号潜水器首次潜入世界大洋中最深的海沟——马里亚纳海沟，最大潜水深度为10 916 m。为了得到整个洋壳6 000 m的剖面结构，从而获取地壳、地幔之间物质交换的第一手资料，美国自然科学基金会从1966年开始筹备“深海钻探”计划。在此后于1985年开始的“大洋钻探计划”和2003年开始的“综合大洋钻探计划”这两大国际合作计划中，美国也以其先进的技术处于领导地位。进入21世界，美国在海洋技术方面，继续保持在海洋探测、水下声通信和深海矿产资源勘探、开发技术方面的领先地位^[6]。

美国“阿尔文”号潜艇于1964年正式建成，至今仍在服役，被称作“历史上最成功的潜艇”。“阿尔文”潜艇重量为37 400 lb，长度为23.4 ft，高11.1 ft，宽8.6 ft，航行半径为6 n mile，航速可达到1 kn，最高航速为2 kn，该潜艇可以搭载3人（1位驾驶员、2位观察员），下潜到海平面以下4 500 m处^[7]。

美国伍兹霍尔海洋研究所研制的“海神”号潜器2009年5月31日下潜6.8 n mile（约11 000 m），成功抵达马里亚纳海沟最深处的“挑战者深渊”，“海神”号也是有史以来抵达海洋最深处的第1个自动工具，并着手展开对世界最深海沟的研究^[8]。

在深水作业机器人领域，国外很多国家均开展了深入研发，产品种类繁多，各生产厂商设计制造的深海无人作业系统在作业水深、推进马力等方面具有相近的能力。其中包括美国的Schilling Robotics的工业级深海无人系统、Oceaneering International公司的Millennium型ROV；英国SMD公司的Atom，Quasar，Quantum等ROV系列产品，加拿大ISE公司的HYSUB和TrailBlazer等，工作水深均可达3 000~6 000 m；日本具备了10 000 米级深海无人探测器。这些深海无人平台主要用于商业和科研用途，可以进行钻井支持、管道检查、电缆维护、海洋研究、地图测绘等。配备液压或电动推进器，1~2个多功能机械臂，能进行实时测控。SAAB公司也研制了一系列军用水下无人平台，用于执行扫雷等任务，有300 m，500 m，1 500 m的工作水深等不同等级，目前的产品服役于加拿大海军^{[9 – 10]}。

2 关键技术分析

在对国外武器系统分析的基础上，梳理出需要解决的关键技术。

2.1 作战总体技术

1）作战战略发展规划

2）作战系统指标体系及评估方法

3）作战总体技术路线及技术方案

2.2 平台技术

1）平台总体结构设计

2）平台定位控制技术

3）平台耐久性设计

2.3 武器发射使用技术

1）安全可靠发射技术

2）运载器（武器）水下弹道控制技术

3）攻击效果预评估技术

2.4 通信技术

1）通过声道远程信息传输和通信技术

2）浮标通信技术

3）组网通信技术

4）跨介质通信技术

2.5 安全技术

1）安全布放技术

2）通信安全技术

3）安全值守技术

4）安全回收/自毁技术

2.6 综合保障技术

1）综合保障技术方案研究

2）综合保障模型与仿真技术

3）快速、精准、有效保障技术

3 国外发展趋势浅析

早在二战期间，纳粹德国为了攻击美国，就设想过将导弹放到特制的浮筒中，用舰船运到大西洋中发射，用于攻击纽约等大城市。冷战高峰时期，美苏军方不约而同地提出利用浮筒发射技术研发海底弹道导弹的设想。早在20世纪60年代，美国就提出在美国和加拿大交界的五大湖湖底部署装载水柜内的战略导弹，平时由伪装商船拖曳机动，一旦有需要，伪装商船可以将多个导弹水柜经运河拖到海里，并进入临战发射状态。

近年来，由于成本和复杂性的限制，美俄海军拥有的武器系统和平台也在逐步压缩，因此在关键的海域执行任务时，资源越来越紧张，美俄重新将注意力集中到这种“预置式武器”，美国国防高级研究计划局在声明中说，“无人系统和传感器将用来弥补缺口，并可远距离投送行动力量。”目前，美俄针对这些未来的武器也在开展水下通信、高压的环境适应性以及更智能化的无人控制等技术研究。

4 结　语

本文在分析国外无人系统发展现状的基础上，梳理出了需解决的关键技术，并对其发展趋势进行了浅析，对我国从事相关研究的科研人员有一定的参考意义。