【科普中國軍事科技】無人水面艇如何成為制霸未來海戰(zhàn)場(chǎng)的主力裝備

近年來，世界各國將無人裝備定位為具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的新型作戰(zhàn)力量，賦予其與有人裝備同等重要的地位。當(dāng)前，各國海軍正在加快形成無人裝備體系化實(shí)戰(zhàn)能力，構(gòu)建有人-無人結(jié)合的新型海軍裝備體系。

(資料圖)

無人水面艇的優(yōu)勢(shì)

圖注：代號(hào)為“無人帆船探險(xiǎn)家”的無人水面艦艇

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，越來越多的軍用水面無人艇問世。當(dāng)前，世界各國絕大多數(shù)的無人水面艇都是幾噸級(jí)的小型平臺(tái)。在國外軍用領(lǐng)域，特別是可加裝多種任務(wù)模塊、具備察打一體技術(shù)的無人艇發(fā)展很快，美國、俄羅斯、以色列、德國、法國、英國和日本等相繼開發(fā)出了典型的裝備并完成了演示驗(yàn)證。小型無人水面艇相較于傳統(tǒng)有人水面艦船具有十分顯著的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

一是小型輕量，機(jī)動(dòng)靈活。通常小型無人水面艇的長度僅數(shù)米，排水量不超過十噸，艇型采用最新流體動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，最大航速通常在40節(jié)以上，可以數(shù)倍于傳統(tǒng)水面艦船的航速快速抵達(dá)指定區(qū)域。

二是無人化運(yùn)用，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)。無人水面艇可在復(fù)雜環(huán)境水域中長時(shí)間活動(dòng)，完成枯燥、臟亂、危險(xiǎn)的“3D型”任務(wù)，且不受人員生理?xiàng)l件的限制。

三是活動(dòng)區(qū)域廣，使用成本低。小型無人水面艇吃水深度通常不超過1米，對(duì)航道、港口的水深要求低，極大地拓展了其活動(dòng)范圍，艇載系統(tǒng)也不必考慮人的適應(yīng)性，削減了占全壽命周期費(fèi)用相當(dāng)大比例的人員費(fèi)用，顯著地降低了成本。

圖注：無人水面艦艇模塊化搭載示例

模塊化技術(shù)搭建平臺(tái)

受無人水面艇空間尺寸與裝載量等條件約束，世界各國通常采取模塊化換裝的設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)在有限的平臺(tái)條件下履行多樣使命。

一是總布置模塊化。根據(jù)不同任務(wù)模式的功能需求，結(jié)合功能區(qū)域劃分、靜動(dòng)壓載分布和三維空間設(shè)計(jì)等方面，將不同任務(wù)模式的重量重心調(diào)節(jié)到基本一致，確保無人水面艇始終處于最佳工作狀態(tài)。

二是電氣接口模塊化。主要涉及供配電、通訊導(dǎo)航、無人控制、照明信號(hào)等系統(tǒng)的電氣接口模塊化，需要各系統(tǒng)對(duì)外提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口，由此實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)模塊的組合和調(diào)換。

三是控制系統(tǒng)模塊化。在設(shè)備層面上，各控制分系統(tǒng)的功能、安裝結(jié)構(gòu)都具有獨(dú)立性，為設(shè)備的選型、安裝、調(diào)試、換裝提供便利。通過中央控制單元、應(yīng)急越控單元等系統(tǒng)集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)硬件的模塊化。

四是任務(wù)載荷模塊化。任務(wù)載荷是執(zhí)行任務(wù)的終端，各任務(wù)載荷模塊采用集成化設(shè)計(jì)，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的信息接口 和控制接口，簡化供電、供油等運(yùn)行保障資源接口要求，進(jìn)行快裝快拆設(shè)計(jì)，減少載荷模塊在無人水面艇上的換裝時(shí)間，保證任務(wù)能力嵌入效率。

圖注：美海軍無人自主式戰(zhàn)斗艦艇

應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展

無人水面艇的軍事應(yīng)用，從執(zhí)行掃雷、清除水中障礙、打靶訓(xùn)練等單一類型任務(wù)，到現(xiàn)今的情報(bào)偵察監(jiān)視、海上作戰(zhàn)等更為復(fù)雜的任務(wù)，其應(yīng)用領(lǐng)域隨著相關(guān)任務(wù)載荷技術(shù)的發(fā)展而不斷拓展。

一是反水雷戰(zhàn)。執(zhí)行反水雷作戰(zhàn)任務(wù)是確保其他海軍作戰(zhàn)部隊(duì)能夠安全通行于各水域的前提條件。用于掃雷任務(wù)的無人水面艇需要配備聲納設(shè)備，或者其他聲學(xué)、電磁掃雷系統(tǒng)。無人水面艇通過模塊化換裝任務(wù)載荷后可分別執(zhí)行探測(cè)、分類、定位、確認(rèn)和滅雷任務(wù)。

二是反潛戰(zhàn)。在近海海域，無人水面艇通過搭載各型功能強(qiáng)大的拖曳陣列聲納系統(tǒng)，盡可能地在廣闊的海域內(nèi)提前發(fā)現(xiàn)存在威脅的潛艇目標(biāo)，為其它海軍作戰(zhàn)部隊(duì)預(yù)警。

三是負(fù)責(zé)海上安全。主要承擔(dān)港口、碼頭、軍艦錨泊地等基礎(chǔ)設(shè)施的警戒巡邏，以及伴隨母艦出航時(shí)的護(hù)航、執(zhí)勤、抵近偵察等使命任務(wù)，這也是無人水面艇最基本的使命任務(wù)之一。

圖注：無人水面艦艇編隊(duì)效果圖

四是反艦戰(zhàn)。通過在大中型無人水面艇配備自動(dòng)化武器、小型導(dǎo)彈以及非致命性武器系統(tǒng)，可以針對(duì)海上及陸地上的威脅性目標(biāo)進(jìn)行打擊。

五是為特種作戰(zhàn)部隊(duì)提供支援。小型或大中型無人水面艇，在沿海和內(nèi)陸河道水域承擔(dān)搜索與偵察任務(wù)，或者為輕裝潛水蛙人承擔(dān)運(yùn)輸武器裝備等物資補(bǔ)給，并在敵方航線的后方承擔(dān)掩護(hù)使命。

六是提供電子戰(zhàn)支援。通過配備電子戰(zhàn)系統(tǒng)，無人水面艇對(duì)敵發(fā)射干擾電子信號(hào)來轉(zhuǎn)移敵方反艦部隊(duì)注意力；或者對(duì)敵發(fā)射輻射干擾波束，癱瘓或破壞敵方武器系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。

專家簡介：翁宗波，軍事裝備科普專家，主要從事國內(nèi)外高科技裝備、各兵種主戰(zhàn)裝備、聯(lián)合作戰(zhàn)戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)等方面的研究，先后在《解放軍報(bào)》《中國國防報(bào)》《兵器》雜志等軍事類報(bào)刊雜志發(fā)表文章200余篇，個(gè)人榮立三等功1次。

出品：科普中國軍事科技前沿

作者：翁宗波（軍事科普作家）

策劃：金赫

科學(xué)審核：費(fèi)伯禹（資深軍事編審）

監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

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