无人艇的发展趋势

随着科学技术的发展，尤其是信息技术，新材料技术，新军事理论的推陈出新，涌现出了许多颠覆传统的新思维，新方法，新武器。无人化武器越来越多的走入现代军事领域，无人艇的出现为海军作战提供了新的作战样式。

无人化装备有利于执行高危险区域任务、有利于弥补前线作战人员与装备的不足，是新型的水面战争装备。随着网络中心战的发展，我海军对前线情报的需求越来越多，对作战装备安全的要求越来越高，亟需专职执行远程突前侦察、电子战、扫水雷、反潜战、水面战、水面防空、岛礁防护的大量低成本专职水面装备。

一、国内外发展状况

美国和以色列是国际上研究无人水面艇最为活跃的国家， 已经有多个艇型正式在海军服役，并有十多年的无人水面艇开发和使用经验。美国2002年开始发展的“斯巴达侦察兵”和以色列2006年装备的“保护者”是最为成功的第一代无人水面艇，其电子系统和任务载荷具有显著的代表性。另外，英国、加拿大、法国、德国、意大利、瑞典、新加坡、白俄罗斯、日本等国家也开展了多年的无人水面艇的研究，艇载电子系统各具特色，但尚未形成清晰的发展思路，尚在探索研究中。

图1 以色列“银色巴林鱼”无人艇

“斯巴达侦察兵”是典型的搭载型无人水面艇，它是在美军舰载7米充气式半硬壳交通艇的基础上，通过模块化设计，成为一种由标准组件构成，可进行重新配置的多功能、高速半自动水面无人快艇。可以在一个小时内完成装备多种“即插即用”型任务模块，不仅可以承担多重任务，而且加快了研发进度、降低了成本，很好地解决了无人水面艇上舰的问题。其基础配置包括：远程遥控/半自动指挥决策配套设备，情报、监视、侦察系统设备（导航雷达、视频/红外相机），导航通信系统设备等。可扩展任务模块目前主要有四种：一是，情报、监视、侦察模块。模块中装备有光电系统和小口径机关炮等，可执行情报收集、战场监视、目标跟踪、局部海区有限封锁、警告性射击、拦截附近过往船只等任务。二是，反水雷战模块。该模块装有拖曳式侧扫猎雷声纳、组合电子设备等，可执行水雷探测、航道清查、提供海底图像等任务，可为多艘舰艇同时扫探水雷、提供安全保障。三是，精确打击/反舰作战模块。该模块装有指挥控制装置、激光指示器、识别系统、小型导弹如“标枪”或“海尔法”或30毫米舰炮等，执行对舰攻击、对岸火力支援等任务。四是，反潜战模块，主要以吊放声纳为基础，其中包括声纳浮标、鱼雷、障碍规避系统等，用于执行搜索探测敌潜艇，向载舰提供目标数据或直接对目标发起攻击等任务。

国内无人水面艇研究特别是无人水面艇载电子系统研究起步较晚，但发展较为迅速。

2008年，中国航天科工沈阳新光集团研制出了“天象1号”无人水面艇。它是国内第一艘工程应用的无人水面艇，奥运会期间为青岛奥帆赛提供气象保障服务。电子系统由两部分组成，一部分是海上无人探测平台，另一部分是地面控制系统。艇身总长6.5米，载荷主要装载在“集成电子桅杆”上，电子信息系统集成有早期的智能驾驶、雷达搜索、卫星应用、图象处理与传输等设备。

2013年，由上海大学等单位联合研制的我国首艘水面无人测量艇“精海号”（图2）它实现了遥控与自主导航航行、路径规划、路径跟踪、水面及水下障碍的自动避障避碰、远距离自主航行等功能；实现了单波束、多波束声呐测深，前视多波束声呐、侧扫声呐探测，多普勒流速流向测量等海洋多要素综合测量功能。

图2   “精海号”水面无人测量艇

二、无人艇的系统组成及需要的技术

现代无人艇的主要特征是模块化、智能化、多功能化。多功能化是以任务可重构来实现的，可以允许无人艇在基础配置的情况下挂载不同的任务载荷模块，快速构建起不同的任务能力。常见的无人艇应具有自动驾驶模块、智能信息处理控制模块、通信及遥控模块、卫星定位模块、光电观测模块、雷达探测模块、声纳、通信传输模块、水文天气感知模块等。对于特殊用途的无人艇还会配备有一些特殊的任务模块，比如遥控武器站、非致命性驱离武器、卫星通信模块等等。

从发展趋势来看，以前的无人艇基本都属于遥控式的。随着技术的基本，现在的无人艇已经能够实现自主导航能力，简单任务的自主执行能力，今后将能实现无人艇群的协同自主作战以及执行任务的能力。

智能信息处理及控制中心是现代智能无人艇的大脑，它对整个无人艇的自身状态、外界感知以及任务执行都起到协调与控制的作用。无人艇因自身体积和能量的限制，信息处理及控制中心设备需要低功耗、体积小、智能化程度高。

其他的任务模块，比如导航定位、声纳、雷达、武器等一般也均为无人艇专门研制的低功耗、小型化的型号。

三、今后的发展趋势

目前已知的无人水面艇类别繁多，艇型复杂，承担的任务多种多样，电子系统架构简单，规格标准各不统一，互连互通性差，工作效能较低，生产维护成本高，不具备高水平的协同协作能力，不符合未来无人水面艇网络化多域协同作战的发展趋势。因此，亟需研究一种信息获取能力强、自主化水平高、任务处理能力强，支持能力扩展，支持多种作战样式，支持互联互通互操作，支持多种类型无人水面艇，统一架构的新型无人水面艇载电子信息系统。

无人水面艇感知信息系统是无人水面艇的一套核心电子装备，是无人水面艇载电子信息系统的一整套解决方案，具有标准化、模块化、可裁剪、可重配置、开放式体系架构、系列化发展、综合效费比高的特点，根据使命任务的不同，可装备于港口型、可搭载型、远洋长航时型等多种无人水面艇型。支持无人水面艇单艇任务，也支持其形成艇群，执行协同任务；支持近海反潜、反雷、反恐、防护、水文调查等任务；支持电子侦察与电子战等支援任务；支持无人作战体系自组织协同作战任务等。

未来的海洋上将充满了执行各种任务的无人艇，必将代替人类执行各种危险的海洋调查及战场任务。

■文/张波 王磊 李英军，西安导航技术研究所；本文来自《科技视界》，参考文献略，用于学习与交流，版权归作者与出版社共同拥有。

长按识别图中二维码关注我们！