0 引　言

无人潜航器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）是指没有人驾驶、依靠遥控或自动控制在水下航行的器具，主要指那些代替潜水员或载人小型潜艇进行深海探测、救生、排除水雷等高危险性水下作业的智能化系统。通常也被称为“潜水机器人”或“水下机器人”。无人潜航器从吨位上可分为重型、中型、轻型、微型；形态上，既有常规型也有仿生型；布放方式上，既有从战机、军舰等平台进行的常规式布放，也有从潜艇甚至民船上进行的隐蔽式投放；数量上，既能单个机动游弋，也能编队组网构成集群；工作模式上，能够在水下机动游弋的也能在深海预置潜伏^[1]。

据悉，美国研发的一种组网式无人潜航器，仅40个无人潜航器构成的网络就可以探测近18万平方千米的海域。除此之外美国还有一种预置式无人潜航器（深海上浮式有效载荷项目-UFP），可以在4000 m深海预置潜伏长达5年。目前无人潜航器的发展还包括长航时设计、察打一体、为自主化的无人潜航器搭配武器等。随着其威胁不断增大，在未来，无人潜航器或许会成为比潜艇更难对付的水下杀手。

乌克兰自制的新型水下潜航器“马力奇卡”开始海上试验，引发了广泛关注。这款水下无人潜航器的外观酷似鱼雷，但其功能多样，不仅可以摧毁敌方军舰和海上基础设施，还能执行水文侦察和特种运输任务。这款无人潜航器长6 m，尾部配备了一个6叶螺旋桨推进器，以及2个朝向舰尾的附加稳定器，航程可达1000 km，有效载荷量200 kg，可以安装爆炸或其他载荷，能够完成攻击、运输或侦察任务，估计1艘马力奇卡的成本约为43.4万美元。

无人潜航器的创新性应用发展引发了各界的关注，尤其是在海洋安全和军事领域。随着技术的不断进步，无人潜航器将在未来的军事和民用领域发挥越来越重要的作用，像无人机、无人水面艇等崭露头角的无人装备一样开展逐渐改变未来水下作战的样式^[2,3]。

1 无人潜航器发展历程 1.1 第一阶段

从1953年美国研制出第1台无人有缆遥控潜航器以来，世界各国都在大力发展无人潜航器，从水下打捞、水下探测向着水下测绘、救援、作战等多方面发展，总共经历大概3个阶段。第一阶段为1953年到20世纪90年代，主要进行潜航器的研制和早期开发，各国先后研制出20多艘型潜航器。美国海军在1956年研制出的CURV1号机器人在服役期间执行上百次各型任务，从海底回收各型鱼雷100多枚。1966年美国的1架B52轰炸机发生震惊世界的氢弹坠落事件，4枚坠落氢弹的其中一枚落入西班牙海域，经过第一次打捞失败后，美国使用研制的CURV无人潜航器将该枚氢弹成功回收，无人潜航器也引起各国广泛重视。此后，CURV水下机器人又经历了几次技术改进。1973年，CURV III完成了小潜艇“双鱼座3号”以及2名船员的深海救援，2名船员在被困76 h后终于脱险生还。1976年，CURV III被用于进行埃德蒙·菲茨杰拉德号的沉船调查，CURV III在150 m的海底进行了12次潜水调查，在海底时间超过56 h，并完成了视频以及895张静态照片的拍摄^[4]。CURV系列水下机器人如图1所示。

在该阶段后期海洋石油和天然气开发勘探蓬勃兴起，对无人潜航器的需求不断增大，进一步推动无人潜航器理论和应用研究，使得无人潜航器的数量和种类显著增长，包括有缆遥控潜航器、水底爬行潜航器、拖航潜航器和无缆潜航器等，在海洋探测、海洋油气资源开发、打捞救援等发面发挥了重大作用，但是受制于基础理论限制发展出的多为工作形式单一的遥控无人潜航器。

1.2 第二阶段

20世纪90年代至21世纪初是无人潜航器发展的第二阶段，在前一阶段水下勘探、打捞、船舶清理等需求的牵引下，无人潜航器的相关技术逐渐发展成熟，在军事作战领域的重要价值逐渐被人们重视。1994年美国海军正式将无人潜航器发展列入海军发展计划，要求优先发展适合海军开展水雷侦察、情报侦察监视和海洋调查等作战行动的无人潜航器。美国在2000年、2004年、2011年先后发布了三版《无人潜航器主计划》，为水下无人潜航器确定了多层次、全方位、体系化的发展框架。美国的“莱姆斯”（Remus）、“金枪鱼”等族系无人潜航器开始在美国海军服役，如图2和图3所示。

1.3 第三阶段

2014年美国国防部提出“第三次抵消战略”，明确驱动此轮“抵消战略”的5项关键技术，无人机集群作战概念应运而生，引领无人机、无人水面艇、无人潜航器等无人装备向着集群化、智能化方向发展。从此无人潜航器进入发展的第3阶段，向着水下“狼群”的方向逐步迈进。另一方面，重型无人潜航器母舰开始研制测试，同时能够搭载小型核反应堆无人潜航器也越来越引起关注^[5]，水下无人军团正在悄然形成^[6]。当前，无人潜航器已经涉及侦察监视、反潜、反舰、水雷布设/排除等海上作战的多个领域，发展出大、中、小等多型无人装备，开始逐渐改变现有的水下作战模式^[7]。2016年12月15日，中国海军1艘救生船在南海有关海域发现美方无人潜航器，表明水下无人作战的大幕已经悄然拉开^[8]。近期，美国“虎鲸”大型无人潜航器也在紧张测试过程中，届时可充当无人潜航器的母舰开展水下无人化、集群化作战，如图4所示。

2 无人潜航器作战优势 2.1 成本低廉

无人潜航器能够代替现有舰艇开展水下作战活动，甚至完成的更好，这是对现在主战舰艇执行枯燥、困难、纵深任务的解放。相比于主战舰艇搭载的水下探测、打击等载荷相比，无人潜航器的造价更低，特别是无人机技术的发展，进一步降低无人潜航器的技术门槛，削减无人潜航器的研发制造的成本，使得无人潜航器成为一款高消费比的水下装备。

2.2 隐蔽性好

无人潜航器在水下开展作战行动，具有天然的作战优势，即便是与最先进的潜艇相比也有更低的可探测性。自主无人潜航器能够在不接受外部遥控的情况下开展作战行动，不易被通信侦察设备探测到；当前声呐主要瞄准探测潜艇等大型水下装备，对无人潜航器的探测效果不明显；即便受制于精确制导的需要，无人潜航器需要短暂上浮校准导航系统，但是在茫茫大海上搜索无人潜航器的难度也很大^[9,10]。

2.3 多用途设计

目前许多无人装备研发均采用平台+载荷的分布式设计，通过通用化武器平台搭载多类型载荷实现多类型无人装备研发，能够有效提升无人装备执行多类型任务的能力。无人潜航器可通过搭载不同类型的载荷针对性的开展侦察监视、海洋探测、反潜、反舰、鱼雷投放/清除等任务，更进一步还能够组成担负多种作战任务、自主集群作战的无人潜航器集群。

2.4 仿生化模拟

相比于无人机、无人车、无人水面艇等其他作战域的无人装备，无人潜航器的仿生化设计更早的被应用到军事领域。西工大设计完成的“仿蝠鲼柔体潜水器” 近期在南沙西沙水域完成1025 m大深度测试，能够实现60 天的超长续航。该型无人潜航器能够极大程度上模仿蝠鲼在水中游弋的方式和姿态，在游动过程中与真实生物产生的水波纹相似，能够有效躲避水声探测设备的侦察^[11]。在近海能够隐蔽躲藏在海洋生物群中躲避敌方侦察，对敌方港口军舰、设施开展侦察监视、火力袭击等行动。

2.5 长期化部署

目前新型长续航电池的研发已经取得长足进步，正在开展进一步的试验研究。现代化战争要求无人潜航器具有更长的续航时间，部分预置式无人潜航器甚至需要待机数年之久。除此之外，水下作战环境复杂，潜航器开展海洋探测、侦察监视、扫雷、反潜、水雷布设等任务均对其续航时间提出要求。海洋温差能技术使得无人潜航器能够满足长时间远距离的作战需求，降低电池能量消耗，实现长时间续航^[12]。

2.6 体系化运用

无人潜航器分布式发展为构建水下“狼群”提供了硬件基础，不同载荷类型的无人潜航器在集群技术的加持下构成异构无人潜航器集群，能够提高水下“狼群”执行任务的多样性和成功率，提升“狼群”体系韧性，能够提高同类型任务完成效率；同载荷类型的无人潜航器能够构成同构无人潜航器集群，例如在水下探测、海洋测绘领域，能够有效提高探测、测绘的范围，提升工作效率^[13]。

3 无人潜航器运用方式 3.1 海洋测绘

当前只有美军对全球海洋地理信息和水文信息掌握较为全面，海洋测绘是发展蓝水海军的基础，是舰艇编队走出去的基本保障。无人潜航器具有成本低、续航时间长、无人值守等优势，开展海洋测绘具有海洋探测船所不具备的巨大优势，能够作为海洋探测船的补充手段，集群化运用能够极大加快工作进度，提高测绘效率。

3.2 航路开辟

目前潜艇静音化设计、反探测手段多样，使得潜艇更难被探测到，无人潜航器的使用能够有效扩展潜艇水下探测范围，为潜艇开展作战活动提供更宽广的作战环境。除此之外，舰艇编队在开展作战行动时，需要潜艇前出为其清理航道、提供态势保障。无人潜航器能够代替潜艇前出开展航道探测、清理工作，一方面能够保证水下力量开展作战行动的突然性，降低潜艇任务负担；另一方面能够保证舰艇编队的航道水下安全。

3.3 侦察监视

无人潜航器在远程遥控或自主导航下能够隐蔽潜伏在敌军港口、舰艇周围开展侦察活动，对发现的重点目标执行长时间的监视任务。相比于无人机的空中侦察监视，无人潜航器在水下动力消耗更小，侦察监视的时间更长，不易被远距离侦察探测设备发觉。无人潜航器仿生设计能够有效规避敌方预警体系的侦察。海上区域广大，现有舰艇开展潜艇搜寻任务难度大，无人潜航器的加入能够有效增大对潜艇等水下目标的感知能力，减轻舰艇反潜的负担。

3.4 水下诱饵

无人潜航器能够搭载水下电子对抗装备，干扰敌方潜艇的主被动声呐，迷惑敌方潜艇使其丢失己方目标。在非战时，能够模仿我方舰艇对敌方舰艇实施威慑；在战时，可作为潜艇反潜作战的僚机，作为诱饵为我方潜艇发起攻击提供优势。在水面舰艇围猎己方潜艇时可通过释放无人潜航器误导敌方围猎编队，帮助己方潜艇脱困。

3.5 水雷布设与清除

目前无人潜航器向着大型化水下无人母舰方向发展，根据现有规划，大型无人潜航器能够携带水雷、排雷等装备，进而能够在目标海域开展水雷布设和排雷作业。无人潜航器的加入能够降低现有扫雷舰的工作压力，在扫雷的同时能够投放己方水雷改变雷场形态，增加敌方扫雷布雷工作的难度。

3.6 反舰与反潜作战

目前对舰艇主要通过深水炸弹和反潜鱼雷对水下潜艇开展作战行动，一方面是通过深水炸弹爆炸对潜艇造成冲击，破坏潜艇结构使其被迫上浮或沉没；另一方面是通过反潜鱼雷对潜艇实施直接打击，破坏舰体实现毁伤。无人潜航器能够悄无声息的靠近敌方舰艇，以释放鱼雷或直接自杀式袭击的方式对敌方舰艇实施打击，甚至是“狼群”硬突防，无视舰艇搭载的反潜武器装备。

3.7 水下毁伤效果评估

现代常规潜艇在躲避深水炸弹和反潜鱼雷打击后，能够关机坐底迷惑敌方反潜编队，使其误以为潜艇已经被击沉，进而逃逸甚至再发起突然袭击。无人潜航器下潜深度深、水下探测效率高、投放方式简单，是开展水下毁伤评估的利器。无人潜航器开展水下探测中能够近距离、全方位对潜艇毁伤情况开展评估，为编队提供直观可靠的评估数据。

4 结　语

无人潜航器分布式发展构成水下“狼群”的雏形，向着协同完成海洋测绘、侦察监视、反舰、反潜、水雷布设/排除、水下毁伤评估等任务方向发展。同时受制于深海环境侦察探测难的影响，无人潜航器开展水下电子对抗、袭击等作战行动具有得天独厚的优势。随着无人集群技术和水下通信技术的进一步发展，未来无人潜航器可能与无人机、无人水面艇等其他类型无人装备组成立体无人集群开展海上作战任务，改变现有海上作战样式，引领海战形式变革。未来战争强调速决战，无人装备又拥有成本低廉、侦察探测困难、载荷多样、作战意图隐蔽等优势，是未来开展大规模突然性速决战的杀手锏，“第二次珍珠港”事件的开始可能就是战争的结束之时。