無人艇的發(fā)展趨勢

張波　王磊　李英軍

[摘要]隨著信息技術(shù)、非對稱戰(zhàn)術(shù)理論的發(fā)展，無人化戰(zhàn)場概念的提出，無人作戰(zhàn)武器越來越多的走上了戰(zhàn)場。無人艇在海戰(zhàn)場的作用也日益突出文中對無人艇的發(fā)展以及應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析。為無人艇的應(yīng)用提供了有益的探索。

[關(guān)鍵詞]無人艇；發(fā)展；應(yīng)用

0概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是信息技術(shù)，新材料技術(shù)，新軍事理論的推陳出新，涌現(xiàn)出了許多顛覆傳統(tǒng)的新思維，新方法，新武器。無人化武器越來越多的走人現(xiàn)代軍事領(lǐng)域，無人艇的出現(xiàn)為海軍作戰(zhàn)提供了新的作戰(zhàn)樣式。

無人化裝備有利于執(zhí)行高危險區(qū)域任務(wù)、有利于彌補(bǔ)前線作戰(zhàn)人員與裝備的不足，是新型的水面戰(zhàn)爭裝備。隨著網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的發(fā)展，我海軍對前線情報的需求越來越多，對作戰(zhàn)裝備安全的要求越來越高，亟需專職執(zhí)行遠(yuǎn)程突前偵察、電子戰(zhàn)、掃水雷、反潛戰(zhàn)、水面戰(zhàn)、水面防空、島礁防護(hù)的大量低成本專職水面裝備。

1國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

美國和以色列是國際上研究無人水面艇最為活躍的國家，已經(jīng)有多個艇型正式在海軍服役，并有十多年的無人水面艇開發(fā)和使用經(jīng)驗。美國2002年開始發(fā)展的“斯巴達(dá)偵察兵”和以色列2006年裝備的“保護(hù)者”是最為成功的第一代無人水面艇，其電子系統(tǒng)和任務(wù)載荷具有顯著的代表性。另外，英國、加拿大、法國、德國、意大利、瑞典、新加坡、白俄羅斯、日本等國家也開展了多年的無人水面艇的研究，艇載電子系統(tǒng)各具特色，但尚未形成清晰的發(fā)展思路，尚在探索研究中。

“斯巴達(dá)偵察兵”是典型的搭載型無人水面艇，它是在美軍艦載7米充氣式半硬殼交通艇的基礎(chǔ)上，通過模塊化設(shè)計，成為一種由標(biāo)準(zhǔn)組件構(gòu)成，可進(jìn)行重新配置的多功能、高速半自動水面無人快艇?？梢栽谝粋€小時內(nèi)完成裝備多種“即插即用”型任務(wù)模塊，不僅可以承擔(dān)多重任務(wù)，而且加快了研發(fā)進(jìn)度、降低了成本，很好地解決了無人水面艇上艦的問題。其基礎(chǔ)配置包括：遠(yuǎn)程遙控/半自動指揮決策配套設(shè)備，情報、監(jiān)視、偵察系統(tǒng)設(shè)備（導(dǎo)航雷達(dá)、視頻，紅外相機(jī)），導(dǎo)航通信系統(tǒng)設(shè)備等?？蓴U(kuò)展任務(wù)模塊目前主要有四種：一是，情報、監(jiān)視、偵察模塊。模塊中裝備有光電系統(tǒng)和小口徑機(jī)關(guān)炮等，可執(zhí)行情報收集、戰(zhàn)場監(jiān)視、目標(biāo)跟蹤、局部海區(qū)有限封鎖、警告性射擊、攔截附近過往船只等任務(wù)。二是，反水雷戰(zhàn)模塊。該模塊裝有拖曳式側(cè)掃獵雷聲納、組合電子設(shè)備等，可執(zhí)行水雷探測、航道清查、提供海底圖像等任務(wù)，可為多艘艦艇同時掃探水雷、提供安全保障。三是，精確打擊，反艦作戰(zhàn)模塊。該模塊裝有指揮控制裝置、激光指示器、識別系統(tǒng)、小型導(dǎo)彈如“標(biāo)槍”或“海爾法”或30毫米艦炮等，執(zhí)行對艦攻擊、對岸火力支援等任務(wù)。四是，反潛戰(zhàn)模塊，主要以吊放聲納為基礎(chǔ)，其中包括聲納浮標(biāo)、魚雷、障礙規(guī)避系統(tǒng)等，用于執(zhí)行搜索探測敵潛艇，向載艦提供目標(biāo)數(shù)據(jù)或直接對目標(biāo)發(fā)起攻擊等任務(wù)。

國內(nèi)無人水面艇研究特別是無人水面艇載電子系統(tǒng)研究起步較晚，但發(fā)展較為迅速。

2008年，中國航天科工沈陽新光集團(tuán)研制出了“天象1號”無人水面艇。它是國內(nèi)第一艘工程應(yīng)用的無人水面艇，奧運會期間為青島奧帆賽提供氣象保障服務(wù)。電子系統(tǒng)由兩部分組成，一部分是海上無人探測平臺，另一部分是地面控制系統(tǒng)。艇身總長6.5米，載荷主要裝載在“集成電子桅桿”上，電子信息系統(tǒng)集成有早期的智能駕駛、雷達(dá)搜索、衛(wèi)星應(yīng)用、圖象處理與傳輸?shù)仍O(shè)備。

2013年，由上海大學(xué)等單位聯(lián)合研制的我國首艘水面無人測量艇“精海號”它實現(xiàn)了遙控與自主導(dǎo)航航行、路徑規(guī)劃、路徑跟蹤、水面及水下障礙的自動避障避碰、遠(yuǎn)距離自主航行等功能；實現(xiàn)了單波束、多波束聲吶測深，前視多波束聲吶、側(cè)掃聲吶探測，多普勒流速流向測量等海洋多要素綜合測量功能。

2無人艇的系統(tǒng)組成及需要的技術(shù)

現(xiàn)代無人艇的主要特征是模塊化、智能化、多功能化。多功能化是以任務(wù)可重構(gòu)來實現(xiàn)的，可以允許無人艇在基礎(chǔ)配置的情況下掛載不同的任務(wù)載荷模塊，快速構(gòu)建起不同的任務(wù)能力。常見的無人艇應(yīng)具有自動駕駛模塊、智能信息處理控制模塊、通信及遙控模塊、衛(wèi)星定位模塊、光電觀測模塊、雷達(dá)探測模塊、聲納、通信傳輸模塊、水文天氣感知模塊等。對于特殊用途的無人艇還會配備有一些特殊的任務(wù)模塊，比如遙控武器站、非致命性驅(qū)離武器、衛(wèi)星通信模塊等等。

從發(fā)展趨勢來看，以前的無人艇基本都屬于遙控式的。隨著技術(shù)的基本，現(xiàn)在的無人艇已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自主導(dǎo)航能力，簡單任務(wù)的自主執(zhí)行能力，今后將能實現(xiàn)無人艇群的協(xié)同自主作戰(zhàn)以及執(zhí)行任務(wù)的能力。

智能信息處理及控制中心是現(xiàn)代智能無人艇的大腦，它對整個無人艇的自身狀態(tài)、外界感知以及任務(wù)執(zhí)行都起到協(xié)調(diào)與控制的作用，無人艇因自身體積和能量的限制，信息處理及控制中心設(shè)備需要低功耗、體積小、智能化程度高。

其他的任務(wù)模塊，比如導(dǎo)航定位、聲納、雷達(dá)、武器等一般也均為無人艇專門研制的低功耗、小型化的型號。

3今后的發(fā)展趨勢

目前已知的無人水面艇類別繁多，艇型復(fù)雜，承擔(dān)的任務(wù)多種多樣，電子系統(tǒng)架構(gòu)簡單，規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)各不統(tǒng)一，互連互通性差，工作效能較低，生產(chǎn)維護(hù)成本高，不具備高水平的協(xié)同協(xié)作能力，不符合未來無人水面艇網(wǎng)絡(luò)化多域協(xié)同作戰(zhàn)的發(fā)展趨勢。因此，亟需研究一種信息獲取能力強(qiáng)、自主化水平高、任務(wù)處理能力強(qiáng)，支持能力擴(kuò)展，支持多種作戰(zhàn)樣式，支持互聯(lián)互通互操作，支持多種類型無人水面艇，統(tǒng)一架構(gòu)的新型無人水面艇載電子信息系統(tǒng)。

無人水面艇感知信息系統(tǒng)是無人水面艇的一套核心電子裝備，是無人水面艇載電子信息系統(tǒng)的一整套解決方案，具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可裁剪、可重配置、開放式體系架構(gòu)、系列化發(fā)展、綜合效費比高的特點，根據(jù)使命任務(wù)的不同，可裝備于港口型、可搭載型、遠(yuǎn)洋長航時型等多種無人水面艇型。支持無人水面艇單艇任務(wù)，也支持其形成艇群，執(zhí)行協(xié)同任務(wù)；支持近海反潛、反雷、反恐、防護(hù)、水文調(diào)查等任務(wù)；支持電子偵察與電子戰(zhàn)等支援任務(wù)：支持無人作戰(zhàn)體系自組織協(xié)同作戰(zhàn)任務(wù)等。

未來的海洋上將充滿了執(zhí)行各種任務(wù)的無人艇，必將代替人類執(zhí)行各種危險的海洋調(diào)查及戰(zhàn)場任務(wù)。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]