无人机彻底改变了现代的空中战争。现在,国防公司和各国海军都期待它们可以在水下做同样的事情。
专家表示,这些潜水器可能代表海底战争的未来,展示了在最大限度地降低对人类生命危险的同时施加力量的能力。它们通常可以潜入水面以下数千英尺,并且基本上无需人工干预即可连续数天运行。倡导者表示,这种能力使它们非常适合收集情报、保护海底基础设施和应对太平洋地区的潜在威胁。比如,澳大利亚和美国的无人水下航行器(Uncrewed Underwater Vehicles,UUV 或无人机)Ghost Shark和Manta Ray。空中和水面海上无人机可以使用卫星、光波和无线电波进行控制。但这些在深处的作用并不相同。2023年发表在瑞士杂志《传感器》上的一项研究指出,水下通信需要更多的能源,但仍然会因水温、盐度和深度等变量而损失大量数据。各国在水下无人机方面的发展状况
美国发展现状:美国海军完成了名为 “Manta Ray” 的水下无人机海上测试,它可在无需人工监控或加油的情况下长时间于海洋运行,甚至能在海底 “冬眠”,以极低功率模式锚定自身,可用于搜寻他国潜艇 。此外,安杜里尔公司宣布在罗德岛州昆西特角建立新制造工厂,以支持其 dive-ld 系列自主水下航行器的大规模生产,计划将auv产量增加到每年 200艘,并在未来五年内创造 100 多个就业岗位,其 auv 已成为环境作战准备、监视和侦察、水雷战等多种任务的领先解决方案。技术特点:注重研发具备长航时、高隐蔽性、可执行多种任务的水下无人机,如两栖无人机既可以在空中飞行,又可以在水下航行,最快速度可达 10 节,载重最大可达 40 千克左右,且能够扩展为多种尺寸,可用于探测和侦察,还能通过电子干扰器、小型可发射弹药等进行攻击。应用领域:军事侦察、反潜作战、水下探测、海洋环境监测以及对潜在对手水下力量的监视等,同时也在探索其在民用领域如桥梁、码头、石油钻井平台等水下结构探测方面的应用。Manta Ray水下飞行器在美国南加州海岸附近进行试潜/CNN新闻报道图片俄罗斯发展现状:俄罗斯海军公布了 “波塞冬” 无人潜航器计划,该无人潜航器声称能以 100 节的速度行驶,配备核动力系统,具备 6200 英里的航程,且有能力携带核弹头。2024 年 12 月,俄罗斯又推出一款配备机械臂系统、基于人工智能的软件以及精准计算机视觉系统的自主水下无人机,其水下机械臂系统具备人工智能与技术视觉,无需水面人员操控即可自动执行水下任务,可应用于北极与远东工业需求,如水下碳氢化合物及海底固体矿物开采,也可用于科学研究、环境监测及战略要地安保等领域。技术特点:在无人潜航器的动力系统、速度和航程等方面具有领先技术,同时积极探索人工智能在水下无人机中的应用,以提高其自主执行任务的能力。应用领域:军事战略威慑、水下作战、资源开发以及北极地区的相关作业等,对维护俄罗斯的海洋权益和战略利益具有重要意义。
“波塞冬”无人潜航器/俄罗斯卫星通讯社截图中国发展现状:中国近年在水下无人机技术领域取得丰硕成果,处于全球领先地位。西工大研制的 “仿蝠鲼柔体潜航器” 下潜深度达 1025 米,可通过智能化设备操控,在水下进行协同作战,发挥蜂群作战优势,对航母编队发起密集攻击;“游隼” 水下无人机采用创新的 “Z型折叠” 设计,成本低,具备弹射和长航时技术,可在水下潜伏,接收到指令后能迅速跃出水面攻击敌舰。此外,浙江大学和中科院沈阳自动化研究所等科研团队参与研发的 “水下直升机” 在南海完成海试,下潜深度超过 1000 米,可长期驻留海底工作,具有自由起降、定点悬停、全周转向和贴底航行等功能。技术特点:在无人机的智能化控制、协同作战、深潜技术以及创新设计等方面表现突出,不断拓展水下无人机的功能和应用范围,提升其在复杂海洋环境下的作战能力和适应性。应用领域:军事作战、海洋科研、深海资源勘探以及海洋环境保护等,为中国维护海洋权益、保障国家安全以及开展海洋科学研究提供了重要支撑。
“仿蝠鲼柔体潜航器”/央视新闻网截图澳大利亚发展现状:澳大利亚的 “幽灵鲨鱼” 超大型自主水下航行器由安杜里尔公司与澳大利亚皇家海军、国防科技集团共同开发,并提前按预算交付。该航行器长约 6 米,高和宽分别约 2.5 米,排水量 30 至 40 吨,采用柴电动力全电推进方式,最大航速约 6 节,采用开放式架构和模块化设计,能配备多种传感器和导弹鱼雷等武器,可执行水下监视、侦察以及打击任务,部署后将使澳大利亚皇家海军具备远距离自主水下作战、持续情报监视侦察和打击能力,且可能与英、美舰艇协同作战。技术特点:强调水下航行器的大型化、自主化和多功能化,通过模块化设计提高其任务灵活性和可扩展性,以满足不同的作战需求。应用领域:主要应用于军事领域,提升澳大利亚海军的水下作战能力和战略威慑力,同时也可在一定程度上支持其海洋资源勘探和海洋权益维护等方面的工作。
Ghost Shark /CNN报道截图英国发展现状:2024年11月下旬,英国发布了名为 Herne的超大型自主水下航行器 (XLAUV),由 BAE Systems 配置。技术特点:早些时候的试验中,该飞船执行了预编程的情报、监视和侦察任务,由该公司的平台无关高规格自主军事控制系统 Nautomate 提供支持。应用领域:队能够监控和帮助保护广阔海床上的水下基础设施,支持反潜战,并为他们提供另一种执行秘密监视任务的手段。
Herne XLAUV /BAE官网截图各国发展状况比较
技术水平:美国和中国在水下无人机技术的多个方面处于领先地位,如美国在长航时、两栖功能等方面较为突出,中国则在智能化控制、深潜技术等方面表现优异。俄罗斯在核动力无人潜航器等特定领域具有独特优势,澳大利亚和英国也在积极探索和发展适合自身需求的水下无人机技术,在一些关键技术指标上与美、中、俄等国存在一定差距,但也取得了一定的进展。应用范围:各国的水下无人机都主要应用于军事领域,包括侦察、监视、反潜、攻击等作战任务。同时,也在不断拓展民用领域的应用,如海洋资源勘探、海洋环境保护、水下考古、水产养殖等,以实现军事和民用技术的融合发展,提高水下无人机技术的综合效益。发展战略:美国将水下无人机作为维持其水下优势、构建分布式海上作战力量的重要手段,投入大量资源进行研发和部署。俄罗斯则将水下无人机视为提升其战略威慑力和水下作战能力的关键因素,重点发展高性能、大航程的无人潜航器。中国致力于通过水下无人机技术的创新发展,增强其在海洋领域的综合实力和维护海洋权益的能力。澳大利亚和英国等国则根据自身的海洋战略和国防需求,有针对性地发展水下无人机技术,以提升其在海洋领域的影响力和竞争力。