美军水下无人系统发展探讨

美军水下无人系统发展探讨

海军装备部

摘要：美军试图通过大力发展以自主潜航器为主体的水下战无人装备，加强前沿水下无人系

统预置，全力推进水下无人区域监控系统布建，突出攻关水下自主导航、通信组网、自主协

同等先进技术，打造新型水下作战体系。本文对美军的水下无人系统的发展进行了论述。

关键词：水下无人系统；美国海军；无人潜航器；水下战

1 突出水下无人系统对于联合作战的重要性

长期以来，美国海军对于水下无人系统的研发和应用更多偏重于执行ISR和反水雷等作战辅

助任务。随着海军作战能力需求的变化，水下无人系统能力的提升，美国海军正重新审视水

下无人系统在联合作战中的地位与作用。

1.1 积极利用水下无人系统增强水下综合作战能力

美国海军认为，美国的潜在对手正在构建能对美军舰艇及水下基础设施形成威胁的能力，美

国在水下战领域的优势正不断被削弱。而核潜艇等先进水下平台，由于建造和使用成本高昂，数量上无法完全满足作战需求，迫切需要补充新型作战力量，与潜艇形成优势互补，从而增

强综合水下战能力。《下一代水下无人系统》报告指出，水下无人系统能够有效补充并拓展

有人水下系统的能力，对当前因缺乏有效作战手段而难以执行的军事任务，可由无人作战系

统来完成，即便是核潜艇能够完成的任务，水下无人系统的协同和配合也能大幅提高作战效能。

1.2 积极增强水下无人系统跨域协同作战能力

如何充分发挥水下作战优势以弥补其他作战领域面临的严峻挑战，是美国海军重点关注的问题。创造性地使用水下无人系统，能为美国海军提供全新作战能力。美国海军认为，未来水

下无人系统的应用模式将主要是联合使用和分布式作战，联合形式包括：多形态无人系统跨

域协同或组网、异构无人系统协同或组网、子母式无人系统接力作战、跨介质组合式无人系

统等。美国海军于2016年“先进海军技术演习”期间，演示了“潜艇-无人潜航器-无人机”子母

式协同作战的能力。上浮式有效载荷和深海预置武器等新概念装备的出现，也可视为该努力

的一部分。

1.3 规模化发展水下战无人装备

在无人潜航器方面，重点发展巨型、滑翔型、仿生型等自主无人潜航器。据有关资料显示，

美无人潜航器2020年可能达到1000套左右，2025年可能达到2000套左右。

巨型自主无人潜航器典型代表为“大排水量无人潜航器”，长13.5米，直径1.5米，排水量约10吨，设计续航时间为120天，自主性强，可携带多种载荷，能遂行多种任务，计划2017

年服役，2020年前装备一个中队。

滑翔型无人潜航器具有低成本、低功耗和长航时等特征，适合担负大范围海洋调查、长时间

水下侦察监视等任务，已入役的有“喷射”“斯洛克姆”“海洋滑翔者”“近海战场感知—滑行者”等，美军将加大这些滑翔型自主无人潜航器的采购数量。

仿生型无人潜航器如“幽灵泳者”“间谍水母”等。反潜无人水面艇方面，重点发展“反潜持续跟

踪无人艇”。“反潜持续跟踪无人艇”满载排水量约157吨，最大速度为27节，作战半径为3000千米，可在不补充燃料的情况下持续执行30天跟踪任务，暴露水面外体积小，且经过

隐身设计，噪声小，平台稳性好，机动能力强，具有高可靠性，自主化程度高。

潜射无人机方面，目前重点发展“潜射扫描鹰”“黑翼”等型号。潜射无人机可能担负的任务包

括ISR、电子战以及对抗反潜机等。

美海军在小克里克-斯多利堡联合远征基地（JEBLC-FS）完成了对“幽灵泳者”（GhostSwimmer）无人潜航器的系列试验。

2 探索水下无人系统的创新性作战样式

随着先进军事技术的进步和能力的提升，水下无人系统可胜任的任务边界也不断扩展。《2025年自主水下航行器需求》报告在传统的ISR、反水雷等7项使命任务外，又面向未来

作战，提出了海床战、反无人潜航器战和非致命海上控制等创新性作战概念。

2.1 海床战

海床战指在敌方近海实施的、对敌方海床基础设施和无人预置传感器及武器进行干扰和打击

的水下作战。由于潜在对手正积极发展反潜飞机、舰艇、潜艇、海床武器和传感器系统，以

探测、定位和攻击其他国家的潜艇。因此，水下兵力在敌方“反介入/区域拒止”(A2/AD)作战区域内执行多样化任务时，面临的风险不断增大。所以，美国海军提出开发相关能力，以致瘫、欺骗和摧毁敌方海床基础设施、无人反潜传感器与系统等要害军事目标。

2.2 反无人潜航器战

反无人潜航器战指采用多种手段，使敌方难以运用无人潜航器等水下无人系统进行有效作战，作战环境包括前沿作战和领海防御作战两种。美国无人潜航器能力不断发展，但潜在对手也

在发展其自主潜航器能力，并且正迅速接近美国水平。因此，美国海军希望研发相关方法、

技术与战术，以应对敌方无人潜航器的探测、侦察以及在必要时对敌方无人潜航器进行攻击。

3 建立面向实用的水下无人系统采办理念

美国海军认为，当前的水下无人系统采办理念源于潜艇等有人主战平台的研发和采办，对于

系统综合能力要求过高，采办过程繁琐，不适合水下无人系统这种采购量大且作战寿命有限

的低成本系统，迫切需要转变装备建设思路。

3.1 有选择地降低战技性能要求

美国海军研究发现，当前水下关键技术发展仍面临瓶颈，过高要求隐身、水下通信、自主控制、能量存储、部署和回收等能力，在一定程度上反而制约了水下无人系统的应用。因此应

考虑从实用性出发，改变设计思路，有选择地降低战技性能要求，有助于克服某些困扰水下

无人系统发展的技术障碍。如放松对隐身的限制，则水下无人系统可定期浮出水面，从而改

善水下无人系统的通信能力，也使其可采用较成熟的柴电动力推进技术，扩展巡航能力。

3.2 建立“数量即质量”全新理念

美国海军正考虑在水下无人系统装备建设领域转变以往强调性能和质量采办理念。美国海军

以往长期倾向于将无人系统与有人潜艇同等对待，期望水下无人系统能执行多种复杂任务。

随着在无人系统使用经验的不断积累，美国海军逐渐认识到，水下战场是最能体现“数量即质量”观念的地方，无人系统的综合作战能力在未来很长一个时期内都无法与潜艇这类主战平台相匹敌，分布式、网络化部署大量低成本无人系统才是取得水下战场优势的关键。因此有必

要降低系统研制难度和成本，以实现快速大批量采购。

3.3 采用“成组实施”的研发策略

美国海军研究认为，大多数无人系统是功能相对单一的中小型低成本系统，当组合使用时才

能完成复杂的任务，发挥出更大的作战效能，如探雷和灭雷无人潜航器。“成组实施”策略指