軍用UUV發(fā)展現(xiàn)狀與啟示

海軍潛艇學(xué)院 山東 青島 266000

無(wú)人潛航器(Unmanned Underwater Vehicle，UUV)，是可以獨(dú)立或協(xié)同潛艇、水面艦艇等執(zhí)行單一或者多樣化任務(wù)的一種智能化裝置。以任命使命為驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)了各種形式的UUV，包括遙控式水下航行器(Remotely Operated Vehicle，ROV)和自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle，AUV)等，按噸位和載荷級(jí)別分為小型便攜式UUV、輕型UUV、重型UUV和大型UUV。以UUV為原型又催生出無(wú)人作戰(zhàn)系統(tǒng):美國(guó)“可升降有效載荷”UFP、“海德拉”、近海水下持續(xù)監(jiān)視網(wǎng)PLUSNet、分布式敏捷反潛系統(tǒng)DASH等。

2004年，美國(guó)海軍公布新的UUV發(fā)展規(guī)劃。該規(guī)劃提出了9種使命，包括情報(bào)/監(jiān)視/偵察(ISR)、反水雷措施(MCM)、反潛戰(zhàn)(ASW)、觀察與識(shí)別(ID)、海洋學(xué)、通訊和導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(CN3)、載荷輸送、情報(bào)戰(zhàn)(IO)和時(shí)敏目標(biāo)打擊(TCS)[1]。美國(guó)是目前UUV的軍事應(yīng)用最成熟的國(guó)家，美海軍和國(guó)防部將無(wú)人系統(tǒng)的發(fā)展作為重中之重，針對(duì)UUV的發(fā)展設(shè)計(jì)了長(zhǎng)期規(guī)劃和短期任務(wù)。美國(guó)提出的2030年前UUV發(fā)展規(guī)劃中明確UUV在軍事方面應(yīng)用的使命和作戰(zhàn)特征能力中就包括了反潛戰(zhàn)(ASW)和潛艇跟蹤及循跡功能。這不僅表明多任務(wù)驅(qū)動(dòng)式UUV發(fā)展的重要性，更預(yù)示著水下無(wú)人系統(tǒng)將具有探測(cè)、跟蹤甚至消滅有生力量的能力。無(wú)人系統(tǒng)代替有人平臺(tái)執(zhí)行緊迫危險(xiǎn)任務(wù)的設(shè)想已逐漸實(shí)現(xiàn)。

1 典型軍用UUV

水雷探測(cè)是UUV在軍事上的較早成功應(yīng)用，也是目前持續(xù)發(fā)展的一個(gè)方向。美國(guó)提出潛艇搭載的近期水雷偵察系統(tǒng)(NMRS)和遠(yuǎn)期水雷偵察系統(tǒng)(LMRS)[2]主要用于使?jié)撏г谂炾?duì)或編隊(duì)前方進(jìn)行水雷探測(cè)，為其提供雷區(qū)資料。1998年美國(guó)將NMRS作為“洛杉磯”級(jí)攻擊型核潛艇的制式裝備正式服役，可采用魚(yú)雷發(fā)射管發(fā)射，該系統(tǒng)配備了多種型號(hào)的聲納設(shè)備，以保證水雷偵察工作的有效進(jìn)行。LMRS是在NMRS的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)研制的改進(jìn)型水雷偵察系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)沿襲了NMRS的模式，同樣配備了前視聲納與側(cè)掃聲納，LMRS也陸續(xù)應(yīng)用于“弗吉尼亞”級(jí)攻擊型核潛艇和“俄亥俄”級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇。

美國(guó)海軍很早就致力于運(yùn)用UUV實(shí)現(xiàn)探潛、反潛。美國(guó)海軍于2002年提出建設(shè)任務(wù)重組式無(wú)人潛航器(MRUUV)，其中一個(gè)主要任務(wù)是實(shí)施反潛作戰(zhàn)中跟蹤潛艇。美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)為對(duì)安靜型潛艇進(jìn)行探測(cè)，于2010年2月份開(kāi)始“反潛戰(zhàn)持續(xù)跟蹤無(wú)人航行器”(Anti-submarine warfare Continuous Trail Unmanned Vessel，ACTUV)[3]項(xiàng)目，其外觀圖如圖1所示。該潛航器長(zhǎng)9.1m，寬5.8m，主艇體潛行在10m以下，最高航速27節(jié)，機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)適于淺海航行，續(xù)航時(shí)間30天。依靠聲吶探測(cè)系統(tǒng)，可以長(zhǎng)時(shí)間地自動(dòng)地跟蹤敵方潛艇，具有較強(qiáng)的大范圍反潛能力。2015年初對(duì)ACTUV進(jìn)行了為期6周的測(cè)試，成功地跟蹤了1km外的目標(biāo)艇。

圖1 ACTUV外觀圖

多任務(wù)屬性的UUV是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)方向之一。大直徑無(wú)人潛航器(LDUUV)[3]能夠搭載不同傳感器和任務(wù)模塊，自動(dòng)控制能力更高，能夠長(zhǎng)時(shí)間遠(yuǎn)距離執(zhí)行任務(wù)。具有掃雷、跟蹤、情報(bào)偵察、自主工作、智能化攻擊的能力，可搭載各種類(lèi)型的導(dǎo)彈、炸彈甚至核彈進(jìn)行自主攻擊；既可獨(dú)立使用，也可在包括巡航導(dǎo)彈核潛艇、弗吉尼亞級(jí)攻擊核潛艇和水面艦艇等多種平臺(tái)上部署。LDUUV是察打一體化大直徑重型無(wú)人潛航器，作為未來(lái)多項(xiàng)作戰(zhàn)概念的核心節(jié)點(diǎn)，目前，被稱為海軍創(chuàng)新原型樣機(jī)的該項(xiàng)目LDUUVINP可續(xù)航60天以上，于2015年4月中旬在“2015?？仗觳┯[會(huì)”首次展出。

水熄(Hydroid)公司的REMUS600作為低成本高效率的裝備被多國(guó)海軍用于淺海航道測(cè)量、水雷監(jiān)視和物體搜索等工作?！癛EMUS600”潛航器重500磅，長(zhǎng)3.25m，采用模塊化設(shè)計(jì)，見(jiàn)圖3，可搭載多種不同類(lèi)型的傳感器，配備有雙頻側(cè)掃聲吶、合成孔徑聲吶、聲學(xué)成像系統(tǒng)、攝像機(jī)以及GPS裝置等。2015年4月，美海軍在“弗吉尼亞”級(jí)攻擊型核潛艇上首次部署“REMUS600”無(wú)人潛航器，在全球戰(zhàn)略熱點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行水下任務(wù)中的應(yīng)用。在2015年美海軍以沿海戰(zhàn)艦(LCS)搜索沿海水域潛艇的PLUS計(jì)劃中，REMUS600潛航器采用拖曳陣無(wú)源聲吶進(jìn)行廣域監(jiān)視，把探測(cè)的信息輸入水下探測(cè)器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集后，由衛(wèi)星將數(shù)據(jù)傳輸至陸基站點(diǎn)數(shù)據(jù)處理設(shè)備。

圖2 LDUUV-INP原型樣機(jī)

圖3 REMUS600結(jié)構(gòu)示意圖

隨著UUV續(xù)航能力、推進(jìn)能力和傳感器性能的提升，美國(guó)開(kāi)始瞄準(zhǔn)探索新技術(shù)實(shí)現(xiàn)水下探潛。DARPA試圖開(kāi)發(fā)能在深海探測(cè)和跟蹤潛艇的UUV，該UUV長(zhǎng)7米，可下潛至6000米深，被稱為SHARK系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以利用深海聲道實(shí)現(xiàn)聲波遠(yuǎn)距離探測(cè)、傳播。SHARK使用安裝在艏部的遠(yuǎn)距離主動(dòng)聲納和側(cè)面的接收陣列進(jìn)行探潛，將在一定的區(qū)域作戰(zhàn)，利用多個(gè)UUV以接力的方式探潛，或者多個(gè)UUV形成柵欄一樣的探測(cè)系統(tǒng)，探測(cè)敵方潛艇。UUV干重大約1496.8千克，SHARK系統(tǒng)由鋰聚合物電池供電，使用聲學(xué)調(diào)制解調(diào)器向水面無(wú)人艇和衛(wèi)星發(fā)送數(shù)據(jù)。

雷聲BBN技術(shù)公司正在開(kāi)發(fā)一項(xiàng)新技術(shù):利用海洋生物探測(cè)、跟蹤敵方潛艇和UUV，以執(zhí)行戰(zhàn)略預(yù)警任務(wù)。DARPA發(fā)布了“持續(xù)性水生生物傳感器”(PALS)項(xiàng)目征詢文件。DARPA目前已授予雷聲公司一份價(jià)值330萬(wàn)美元的合同用于PALS項(xiàng)目，若加上可選擇項(xiàng)，價(jià)值可達(dá)640萬(wàn)美元。DARPA和BBN技術(shù)公司計(jì)劃分2個(gè)階段開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，第1階段將確定哪些海洋生物傳感器能夠較好地支持監(jiān)測(cè)載人和無(wú)人水下運(yùn)載工具的傳感器系統(tǒng)，第2階段將開(kāi)發(fā)一個(gè)探測(cè)器來(lái)觀察、記錄和解讀海洋生物對(duì)水下運(yùn)載工具的反應(yīng)，并對(duì)所得到的生物信號(hào)或行為進(jìn)行特征化，以便通過(guò)硬件設(shè)備捕獲、解釋和轉(zhuǎn)發(fā)這些生物信號(hào)或行為，并報(bào)告分析結(jié)果。

美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究項(xiàng)目局(DARPA)將開(kāi)展“移動(dòng)式舷外保密通信與方法”(MOCCA:Mobile Offboard Clandestine Communications and Approach)項(xiàng)目，旨在探索新的方法跟蹤并打敗潛艇。項(xiàng)目的第一階段合同授予了英國(guó)航空航天系統(tǒng)公司(BAE)，MOCCA項(xiàng)目是為了整合主動(dòng)與被動(dòng)聲吶探測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，賦予美國(guó)潛艇戰(zhàn)勝日趨先進(jìn)的俄羅斯和中國(guó)潛艇的相對(duì)優(yōu)勢(shì)。借助部署在潛艇之外的UUV上的主動(dòng)聲吶發(fā)射器，將其位置信息傳回裝有聲吶接收器的主潛艇。實(shí)現(xiàn)大范圍遠(yuǎn)距離探測(cè)與跟蹤。

2 UUV發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 能源技術(shù) 目前UUV的能源供給大多來(lái)源于動(dòng)力電池。對(duì)于UUV能源技術(shù)方面，美國(guó)國(guó)防部(DoD)的目標(biāo)是:2018年前主要發(fā)展不依賴于空氣的高效能源、快速充電/加注燃料、大容量和高功率電池等技術(shù)；2022年前發(fā)展熱電混合動(dòng)力技術(shù)；2022年后重點(diǎn)發(fā)展燃料電池、生物燃料、新型替代燃料等技術(shù)[4]。壽命、比能、功率及尺寸的平衡問(wèn)題將是未來(lái)UUV能源技術(shù)需重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

2.2 導(dǎo)航技術(shù) 目前UUV導(dǎo)航設(shè)備集成技術(shù)主要包括慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、多普勒計(jì)程儀、聲學(xué)導(dǎo)航、海底地形匹配導(dǎo)航、重力梯度導(dǎo)航、地磁導(dǎo)航等。

美國(guó)在UUV導(dǎo)航技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位，挪威、德國(guó)等國(guó)也具有較強(qiáng)的實(shí)力。美國(guó)戰(zhàn)場(chǎng)預(yù)置式AUV的導(dǎo)航設(shè)備包括立頓公司的LN250慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、RD儀器公司300k HzDVL以及GPS接收機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)配置的導(dǎo)航精度為航程的0.1%[5]，低成本配置的導(dǎo)航精度為航程的1%?！奥盇UV的導(dǎo)航設(shè)備主要有INS、DVL和GPS接收機(jī)，導(dǎo)航精度為航程的0.2%。REMUS AUV的導(dǎo)航裝置包括LBL、USBL、DVL以及GPS?！昂ｑR”UUV采用了SEANAV激光陀螺捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)，GPS接收機(jī)等，2004年在墨西哥灣進(jìn)行的試驗(yàn)中導(dǎo)航精度達(dá)到了航程的0.3%。挪威最先進(jìn)的“休金”1000AUV采用慣性輔助導(dǎo)航系統(tǒng)，輔助設(shè)備包括DVL、USBL、GPS接收機(jī)等，另外地形匹配導(dǎo)航作為可選方案，其自主工作模式下實(shí)時(shí)導(dǎo)航精度可達(dá)2～5米。

UUV主要采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)，雖具有隱蔽性好、抗干擾、無(wú)法被反利用等特點(diǎn)，但作為一種推算式導(dǎo)航系統(tǒng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性差，盡管出現(xiàn)了各種固態(tài)陀螺儀，但仍難以滿足UUV等現(xiàn)代武器裝備的需求。近年來(lái)，隨著冷原子干涉陀螺儀等技術(shù)的快速發(fā)展，基于原子干涉的陀螺儀和加速度計(jì)等傳感器在INS領(lǐng)域顯現(xiàn)出很大的潛力。理論上原子陀螺儀的靈敏度比光學(xué)陀螺儀至少高1萬(wàn)倍，目前實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的性能已與光學(xué)陀螺相當(dāng)[6]。

UUV導(dǎo)航技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是以慣性導(dǎo)航為主，多普勒計(jì)程儀、GPS等為輔的組合導(dǎo)航方式。其中，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是低成本、小體積的光學(xué)陀螺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以及基于微機(jī)電系統(tǒng)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。

2.3 通信技術(shù) 在水下，由于電磁頻率被大量地吸收和散射，因此聲波通信仍是目前主要的通信方式。藍(lán)綠激光對(duì)海水穿透力相對(duì)較強(qiáng)，適合近距離高速率的數(shù)據(jù)傳輸[7]，可達(dá)到數(shù)米至數(shù)百米的通信距離，但其通信脈沖在通信前需精確對(duì)準(zhǔn)。

目前水下組網(wǎng)通信是當(dāng)前主要技術(shù)手段和發(fā)展趨勢(shì)之一。水聲網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)有很多難點(diǎn)，一是節(jié)點(diǎn)電源要能在水下長(zhǎng)期工作；二是要能抵抗淺海聲信道的惡劣環(huán)境，包括可用頻帶窄、多途效應(yīng)嚴(yán)重、傳輸時(shí)延長(zhǎng)等；三是廣播式通訊與保密性的矛盾等。

鑒于水聲網(wǎng)絡(luò)潛在的技術(shù)難度和重要性，發(fā)達(dá)國(guó)家都在競(jìng)相開(kāi)展研究。早在上世紀(jì)90年代初美國(guó)就開(kāi)始了深海和淺海水聲局域網(wǎng)的應(yīng)用研究，“海網(wǎng)”(Seaweb)[8]是規(guī)模最大的水聲網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)在淺海地區(qū)大面積水下警戒，將被應(yīng)用到美國(guó)性能最好的水下信息網(wǎng)“可部署自組織分布式系統(tǒng)”(DADS)，該系統(tǒng)將用于全球信息化海戰(zhàn)的反潛戰(zhàn)，也用于信息化的海洋研究與開(kāi)發(fā)。在2001年的反潛戰(zhàn)試驗(yàn)中，Seaweb令人驚訝地證明了它的水下警戒能力，同時(shí)也驗(yàn)證了對(duì)UUV的遙控和匹配場(chǎng)跟蹤(MFT)數(shù)據(jù)遙測(cè)的能力。Seaweb的成功使得發(fā)展像DADS這樣的淺海警戒系統(tǒng)成為現(xiàn)實(shí)，也為支持美海軍在爭(zhēng)奪水域的反潛和反水雷遠(yuǎn)征作戰(zhàn)成為可能。美國(guó)軍方認(rèn)為DADS系統(tǒng)初步可應(yīng)用，但是存在的主要問(wèn)題是信息吞吐量不足夠大，目標(biāo)的探測(cè)識(shí)別能力需要加強(qiáng)。

歐洲國(guó)家在MAST(Marine Science and Technology Program)計(jì)劃的支持下，也發(fā)展了系列化的水聲網(wǎng)絡(luò)研究計(jì)劃:ACME計(jì)劃，SWAN 計(jì)劃，LOTUS計(jì)劃，ROBLINKS計(jì)劃等等。其中ACME計(jì)劃用于開(kāi)發(fā)穩(wěn)健的淺水通信網(wǎng)絡(luò)。

未來(lái)水聲網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)由水下分布式傳感器、水下無(wú)人航行器、潛艇、水面艦等構(gòu)成的水下作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)海軍對(duì)水聲網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求是，具有環(huán)境自適應(yīng)能力(如功率控制、調(diào)制方式和參數(shù)選擇)，具有故障弱化和優(yōu)化自組織功能(如路由選擇、故障節(jié)點(diǎn)的刪除和新節(jié)點(diǎn)的吸收)，還要求在數(shù)據(jù)傳送的同時(shí)解決節(jié)點(diǎn)間測(cè)距、定位、時(shí)鐘同步、信道估計(jì)等任務(wù)。水聲網(wǎng)絡(luò)技術(shù)利用水聲數(shù)據(jù)鏈把多種作戰(zhàn)平臺(tái)和信息節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)聯(lián)合，可以獲取水下信息優(yōu)勢(shì)，增加水下探測(cè)距離和分辨率、提高水下戰(zhàn)場(chǎng)信息控制能力，擴(kuò)大水聲預(yù)警探測(cè)范圍，實(shí)現(xiàn)水下戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知高度共享、快速指揮先敵行動(dòng)和部隊(duì)行動(dòng)，對(duì)未來(lái)提高聯(lián)合作戰(zhàn)效能有很大影響。

2.4 協(xié)同組網(wǎng)(CNAV)技術(shù) 協(xié)同組網(wǎng)(CNAV)技術(shù)是多UUV或UUV與其他平臺(tái)之間的信息互聯(lián)、共享，促使總體性能提升、指揮協(xié)同以期實(shí)現(xiàn)效率的最大化。協(xié)同組網(wǎng)技術(shù)可貫穿UUV執(zhí)行任務(wù)的始末，例如協(xié)同導(dǎo)航與定位。此技術(shù)依賴于高效通信和數(shù)據(jù)處理、編隊(duì)協(xié)同控制、協(xié)同任務(wù)規(guī)劃等技術(shù)。

高精度的導(dǎo)航定位是多UUV系統(tǒng)完成任務(wù)的基礎(chǔ)。通過(guò)UUV間導(dǎo)航信息的共享，即多UUV間的協(xié)同導(dǎo)航，在提高系統(tǒng)整體導(dǎo)航定位精度的同時(shí)，既可降低導(dǎo)航定位成本，還可擺脫基陣/母船的束縛，使用區(qū)域靈活。目前，協(xié)同導(dǎo)航與定位主要有領(lǐng)航跟隨式和分布式2種。領(lǐng)航跟隨式中，領(lǐng)航UUV配置高精度導(dǎo)航傳感器，跟隨UUV配置低精度導(dǎo)航傳感器，領(lǐng)航UUV的數(shù)量一般2～4個(gè)，理論上跟隨UUV數(shù)量不受限制。分布式中，每個(gè)UUV具有相同的導(dǎo)航傳感器配置與同等地位，一般要求UUV與多個(gè)鄰居通信，目前世界先進(jìn)的美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所(WHOI)研制的水聲通信系統(tǒng)Modem較可靠的通信率也只有32Bytes/10s，故適合于UUV數(shù)量較少的場(chǎng)合。

未來(lái)UUV的發(fā)展趨勢(shì)是以使命任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，以先進(jìn)技術(shù)為牽引的體系化發(fā)展模式。UUV與有人平臺(tái)或無(wú)人系統(tǒng)之間的協(xié)作性將越來(lái)越強(qiáng)，具體體現(xiàn)在任務(wù)模式的整個(gè)過(guò)程中。多UUV協(xié)作需能夠自主進(jìn)行任務(wù)分配，巡航及搜索過(guò)程中，各UUV系統(tǒng)之間保持通信暢通及信息的共享，并能通過(guò)路徑規(guī)劃和自主控制技術(shù)保證各UUV之間互不干擾，對(duì)于不確定環(huán)境和突發(fā)威脅具有協(xié)同自主重規(guī)劃能力和隊(duì)形變換能力，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并實(shí)施打擊時(shí)，能夠指定隊(duì)形協(xié)同打擊，評(píng)估目標(biāo)威脅等級(jí)及實(shí)施打擊的效果。

涉及UUVs的聯(lián)合作戰(zhàn)典型任務(wù)模式有[9]:

(1)潛艇釋放UUVs聯(lián)合作戰(zhàn)，UUVs執(zhí)行區(qū)域搜索、探測(cè)、目標(biāo)跟蹤、攻擊、掩護(hù)誘騙、通信中繼等任務(wù)；

(2)水面艦船與UUVs、無(wú)人水面艇(USVs)、無(wú)人飛行器(UAVs)聯(lián)合反水雷；

(3)水面艦艇與UUVs、USVs、UAVs聯(lián)合反潛；

(4)航空平臺(tái)通過(guò)通信浮標(biāo)與UUVs協(xié)同進(jìn)行水下作戰(zhàn)。

3 UUV技術(shù)發(fā)展方向

3.1 互操作性 互操作性是“系統(tǒng)、單位、部隊(duì)向(和從)其他系統(tǒng)、單位、部隊(duì)提供(和接受)服務(wù)并加以利用的能力，通過(guò)利用所交換的服務(wù)使他們更有效地共同作戰(zhàn)?！盵10]互操作性的核心是提高地面、空中和海上系統(tǒng)之間的可交互能力，在UUV層面體現(xiàn)在有人系統(tǒng)和無(wú)人系統(tǒng)的互操作性問(wèn)題?；ゲ僮餍圆粌H涵蓋了底層系統(tǒng)的互連互通，更強(qiáng)調(diào)服務(wù)和應(yīng)用的交換，即實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)協(xié)同。硬件兼容并不代表具有交換服務(wù)的能力，建立無(wú)人系統(tǒng)互操作性標(biāo)準(zhǔn)可以明確互操作性等級(jí)模型，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)之間指揮控制、協(xié)同作業(yè)的能力。

3.2 自主性 自主性的意義在于:在一些新的任務(wù)方式下，無(wú)人系統(tǒng)在一定程度和一定時(shí)間段內(nèi)可獨(dú)立扮演角色，將人工決策用于最需要的地方。由于水下戰(zhàn)場(chǎng)的特殊性，UUV獲取外界信息源的能力很弱，與有人平臺(tái)的遠(yuǎn)距離通信十分困難，因此自主性成為UUV發(fā)展必須強(qiáng)調(diào)的一個(gè)問(wèn)題。在美國(guó)國(guó)防科學(xué)委員會(huì)(DSB)的《自主性》研究報(bào)告中定義的自主性是:“自主性產(chǎn)生于對(duì)一個(gè)授權(quán)實(shí)體在特定邊界內(nèi)采取行動(dòng)的決策授權(quán)”。[11]自主系統(tǒng)可自行導(dǎo)向目標(biāo)而無(wú)需外部操控，但是受到指揮其行為的規(guī)則和策略的管控，其顯著特征是在未知環(huán)境中的目標(biāo)導(dǎo)向能力，它能基于一套規(guī)則和/或約束做出決策，并確定哪些信息對(duì)決策是重要的。

在某些危險(xiǎn)緊迫局面，自主系統(tǒng)具有更快的反應(yīng)速度，更強(qiáng)的機(jī)動(dòng)性和毀傷能力，因?yàn)樗恍枰却腥讼到y(tǒng)傳來(lái)的指令。未來(lái)的多數(shù)環(huán)境和使命任務(wù)均要求無(wú)人系統(tǒng)能在復(fù)雜和不確定的環(huán)境下作戰(zhàn)，這就需要系統(tǒng)具備與操作員團(tuán)隊(duì)交互及合作的能力、與其他自主系統(tǒng)交互及合作的能力、適應(yīng)環(huán)境和任務(wù)變化的能力、從環(huán)境和任務(wù)變化中學(xué)習(xí)的能力、以及安全可靠地執(zhí)行任務(wù)的能力[9]。

3.3 智能化 UUV智能化的發(fā)展體現(xiàn)在多個(gè)技術(shù)層面，自主性的實(shí)現(xiàn)同樣需要智能化發(fā)展的支撐。水下平臺(tái)對(duì)外通信能力較弱，在遠(yuǎn)距離持續(xù)作戰(zhàn)的情況下，實(shí)施偵察搜索、情報(bào)搜索、探測(cè)跟蹤、威脅評(píng)估等任務(wù)時(shí)依賴于智能化的自主控制技術(shù)。智能化要求無(wú)人系統(tǒng)具有復(fù)雜的推理能力以應(yīng)對(duì)多任務(wù)性和環(huán)境的不確定性。在UUV與有人、無(wú)人系統(tǒng)之間協(xié)同作戰(zhàn)的趨勢(shì)下，智能化將在未來(lái)聯(lián)合作戰(zhàn)中的作用愈發(fā)凸顯。

4 結(jié)論

UUV作為智能化裝備在和平時(shí)期和戰(zhàn)時(shí)都具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)，美軍積極開(kāi)展水下監(jiān)視網(wǎng)的建設(shè)，特別是利用UUV在我近海海域?qū)嵤┑纸鼈刹?，使用無(wú)人裝備充分建立起水下優(yōu)勢(shì)。而且UUV雖可執(zhí)行多樣化任務(wù)，但從任務(wù)重要度及美軍UUV發(fā)展方向來(lái)看，反潛戰(zhàn)(ASW)將是中小型UUV的發(fā)展的主要瞄準(zhǔn)方向。美軍的UUV軍事化應(yīng)用已非常成熟，對(duì)我水下無(wú)人作戰(zhàn)領(lǐng)域的研究具有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。因此在了解美軍UUV技術(shù)、發(fā)展規(guī)劃及意圖的前提下，發(fā)揮我自身優(yōu)勢(shì)開(kāi)發(fā)具有針對(duì)性的無(wú)人系統(tǒng)裝備技術(shù)應(yīng)是優(yōu)先考慮的問(wèn)題。