CURV-21型遙控潛航器。

  “雷穆斯-620”自主式水下航行器。

  “幽靈鯊”無人潛航器。

  “休金”長續航型自主式水下航行器。

  “刀魚”無人潛航器。

  今年4月，澳大利亞安杜瑞爾工業公司牽頭研製的首艘試驗型“幽靈鯊”無人潛航器下水。此舉意味着，澳大利亞海軍距離接收這種自主式水下航行器又近了一步。

  和遙控式水下航行器相比，自主式水下航行器的一個明顯標誌是擺脫了係纜的束縛，擁有一定“頭腦”和行動自主性。作為新一代水下機器人，它能夠代替潛水員或小型潛艇在水下環境執行多種任務，因此也被一些軍迷稱作水下戰場的“脫韁黑馬”。本期“裝備動態”，讓我們聚焦當前各國自主式水下航行器的發展。

  擺脫係纜的無人潛航器

  自主式水下航行器是無人潛航器的一種。顧名思義，無人潛航器是指無人駕駛卻能在水下航行的載具，是水下作戰的新利器。根據操控方式的不同，無人潛航器可分為遙控式水下航行器和自主式水下航行器。

  其中，遙控式水下航行器問世較早，其特點是利用“臍帶”——係纜提供動力和發出控制指令，主要用於水下安全檢查、深海打撈等任務。2022年，美國海軍從接近3800米的海底打撈F-35C戰鬥機，用的就是CURV-21型遙控潛航器。

  自主式水下航行器是伴隨着人工智能和其他計算機技術的發展而問世的。“自主”二字，表明它是一種綜合利用人工智能等先進技術的水下&&，不僅有“思想”，而且活動範圍更大，行動更加隱蔽。

  以亨廷頓-英格爾斯工業公司的“雷穆斯-620”自主式水下航行器為例，它配備有先進的傳感器、導航和通信系統以及任務管理軟體，下潛深度可達600米，自持力達110個小時，能夠用於執行反水雷、水文勘測、情報收集、監視和電子戰任務。美國一家公司為美國海軍研製的“虎鯨”無人潛航器續航力據稱超過10000千米，下潛深度逾3000米。

  明顯增加的下潛深度、持久的續航力、更加靈活的使用方式、可觀的使用潛力，讓自主式水下航行器很快受到多國重視。

  經過多年來的發展，當前的自主式水下航行器根據尺寸和重量的不同，已經擁有小型、中型、大型、超大型等不同類型。如亨廷頓-英格爾斯工業公司的“雷穆斯-300”長2.3米，重56千克，屬於小型自主式水下航行器。美國“藍鰭”水下機器人公司研製的“刀魚”無人潛航器，屬於中型自主式水下航行器。由澳大利亞安杜瑞爾工業公司牽頭為本國海軍研製的“幽靈鯊”無人潛航器，屬於超大型無人潛航器。

  自主式水下航行器的大小不同，布放方式也不盡相同，分別有碼頭布放、水面艦船布放、潛艇布放、飛機布放等。一般來説，中小型自主式水下航行器通常通過水面艦船、直升機或潛艇布放，一些超大型自主式水下航行器則需通過碼頭布放。

  如美國海軍的“剃刀鯨”中型自主式水下航行器，一般是通過潛艇的幹甲板掩蔽艙來布放和回收，2023年底開始測試用魚雷發射管布放和回收。不過，到目前為止，世界上只有瑞典海軍正式採用了通過533毫米魚雷發射管布放和回收自主式水下航行器這種方式。

  “水中新幽靈”能文能武

  一些軍迷也稱自主式水下航行器為“水中新幽靈”，這是因為它們潛行於水中時，比有人潛艇更隱蔽。從擔負的任務情況看，它們中有的平時能遂行水下情報監視和偵察等任務，戰時能遂行反水雷、反潛艇甚至攻擊水面艦船等任務，可謂文武兼備。

  當前，依靠所搭載的多種傳感器和任務模塊，自主式水下航行器在軍事領域的應用越來越廣泛。

  收集情報和目標探測是自主式水下航行器的強項。比如，以色列航空工業公司2023年推出的“藍鯨”無人潛艇就是一種主要用於水面水下目標探測、聲學情報蒐集的自主式水下航行器。它能用所配備的雷達和光電系統探測海上和近岸目標，通過可伸縮桿上的衛星通信天線發送信號傳輸數據。它還能用數十米長的拖曳聲吶和兩側的陣列聲吶探測蒐集聲學情報，用合成孔徑聲吶探測水雷。

  進入21世紀以來，自主式水下航行器進入加速發展期，有的自主式水下航行器已發展成一個系列。如挪威康斯伯格海事系統公司的軍民兩用“休金”自主式水下航行器，就包括“休金-1000”“休金-3000”“休金-4500”以及“休金”長續航型、“休金”優勝型等多個型號。每個型號在下潛深度、自持力和傳感器配置上都有所不同，對應着不同的使用環境和任務需求。

  今年5月，“休金”長續航型通過接收測試，並作了運行展示。該型號配備了更多先進傳感器，包括高清晰度聲吶、回聲測深儀和環境監控設備等，能夠長期自主地執行海底測繪、海洋水文調查、環境監控等任務。

  如果説中小型自主式水下航行器功能上更偏重於“輔助和支持水下作戰”，那麼，一些超大型自主式水下航行器“自己出手直接攻擊”的佔比明顯有所提升。這是因為超大型自主式水下航行器有條件配置更多武器系統，遂行打擊作戰任務。

  2023年，韓國韓華海洋公司在一次防務展上展出了“超大型作戰無人潛航器”。這型自主式水下航行器長23米，排水量60噸，採用鋰離子電池和不依賴空氣動力系統，一個明顯特點是它配置了2個魚雷發射管。

  這裡，有必要提一下俄羅斯研製的“波塞冬”核魚雷。該魚雷長24米，最大速度107節，射程10000千米，潛深近千米，可謂名副其實的“撒手锏”。從一定程度上講，它也是一種自主式水下航行器。

  高度自主是其未來發展方向

  可以預見，自主式水下航行器未來很可能成為水下戰場的“規則改變者”。但至少目前，其發展仍受到一定限制。這些限制，或將成為其今後加速發展的一個個突破口。

  首先，其能源供給方式將發生變革並趨於多樣化。目前，不少自主式水下航行器使用鉛酸電池和鋰離子電池作為動力來源，這種動力來源顯然無法滿足未來自主式水下航行器長期安全執行多重任務的需要。對此，不少國家已開始進行技術攻關，尋找、測試和開發高功率液體或固體燃料電池，同時試圖利用可再生能源、浮力推進、水下充電等技術，推動自主式水下航行器動力系統變革。2017年6月，美國麻省理工學院曾研發過一種新鋁水動力系統，據稱能夠使自主式水下航行器的續航力明顯增加。同時，一些國家及相關企業也在努力，力求把自主式水下航行器的使用變得更加安全。亨廷頓-英格爾斯工業公司正為自主式水下航行器開發一種防震防火的密封艙。這種密封艙能夠檢測監控鋰離子電池使用狀態，適時發揮作用，避免事故的發生。

  其次，將在更大程度上實現自主化。目前，自主式水下航行器雖然在航行路徑規劃、避障避碰、編隊航行等方面依託人工智能技術實現了一定程度的行為自主，但在自主決策和水下自適應能力方面，還無法達到人們的預期。面對水下戰場的複雜多變，自主式水下航行器在沒有人類參與的情況下應對起來還有不小困難。對於這一點，一些國家正致力於推動自主式水下航行器向應對更複雜情況的方向發展。法國海軍集團當前正着手利用法國航空航天研究中心開發的有“無人機大腦”之稱的“可控性決策自主”能力系統，對自主式水下航行器進行技術測試。日本也成立了專門機構，進行相關研究。

  再次，將進一步突出協同和集群作戰能力。要想實現協同和集群作戰，自主式水下航行器需要通過傳感器、通信網絡與其他作戰&&高效互通，進而完成複雜的作戰任務。目前，一些技術問題仍難以解決，主要是因為海底環境較為複雜，而未來的作戰環境變化更多，這些難題有待於通過人工智能技術的繼續發展等加以解決。

  當前，倣生類自主式水下航行器發展較快。如今年2月和3月，在美國加利福尼亞州南部海岸測試的“蝠鲼”自主式水下航行器原型機，其外形和有着“魔鬼魚”之稱的海洋生物蝠鲼非常相似。選擇這樣的外形，是因為它比常規外形的自主式水下航行器具有更強的欺騙性。

  但外形的作用畢竟不是決定性的，這種倣生類自主式水下航行器能否在海洋和未來作戰中大行其道，仍取決於它是否擁有更智慧的“大腦”、能否實現高度自主。（麻曉晶）