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用途
Application

① ② ③ ④
军用
水下检测侦查、水下攻击 水雷战、反水雷战 反潜战 间谍、信息战

① ② ③ ④
民用
搜寻沉船、失事飞机 探索油田、海洋资源开发 海底电缆铺设、检查、维修 绘制海图、海洋学研究
澳大利亚“蓝鳍-21”潜 航器搜索MH370客机
美军出动“金枪鱼”潜 航器搜寻马航客机残骸
优势
Advantage

② ③
小型化、隐身性能
无人化作战平台 多功能、多用途、集成性
限制
Restriction

严酷的环境 气压、海底暗流、地貌

高效长效电池 指挥控制技术


有效载荷小型化
回收过程复杂,发射依 赖鱼雷管

发展趋势
Developing Trend
① 突破航行体设计技术障碍 ② 开发新能源,提高续航力 ③ 进一步提高导航定位能力 ④ 改进控制系统,提高自适
基于外部信号的非自主导航和基于传感 器的自主导航 成本低、组合式以及具有多用途和能实 现全球导航的组合导航 借助装有吊放架的水面舰船, 当舰船航行 至布放地点后,吊放架将UUV 放到水中; 由潜艇的鱼雷或者导弹发射管发射 水面回收:机械挂钩挂接回收, 水下回收:利用潜艇的鱼雷或导弹发射 管
耐压、耐腐蚀和抗冲击、吸水率低、吸 水平衡时间短
“海神之子”--REMUS无人潜航器
“海洋之子”是一种便携式无人潜航器,原用于海洋测量。2003年“伊拉克自由” 行动中 首次用于探测水雷。 REMUS无人潜航器全 长 4.6m,直径190mm,重量36.5kg,速度可到达5节。由锂电池 驱动,水续航能力8小时(高负荷状态)--22小时(低负荷状态),最大航深100m。 REMUS装有多种传感器,可由小型舰艇、无人水面艇、巨型无人潜航器、猎雷艇等 布放,也可由人工徒手布放。
用途
Application

民用
沉船打捞 深水勘探 水下电缆铺设
近海石油调查 海洋资源开发 通信线路检查 海底探测打捞

海底侦察兵
无人化战争 绘制海床图 (潜艇航行、 两栖作战) 搜救 情报 监视 侦查

全能战士
进攻性 携带鱼雷炸弹
跟踪潜艇(深海UVV) 远程操作进攻 诱骗敌船 侦查/反侦察 扩大潜艇搜索侦查范围
应能力
⑤ 多潜航器协同作战
•重型无人潜航器

重型无人潜航器亦如鱼雷,直径 533 毫米,重量 1360 千克左右, 有效载荷体积 46立方英尺,水下 续航能力30小时(高负荷状态)-80小时(低负荷状态)。可用现 役重型鱼雷发射管(如 MK48 鱼 雷)发射和回收,将来也可由 DD(X) 等大型水面舰艇投射,主 要用于战术侦察和监视、反水雷 作战充当诱饵日标,大范围秘密 侦测、海洋调查等任务。
目前,UUV使用的能源包括铅酸电池、银 锌电池、镍镉电池、闭式柴油机、碱性 锰/锂 电池、氯亚硫酰锂电池等
选择能源时, 必须充分考虑机型的体积、 2.在出现不可预知情况及恶劣水文条件下, 任务使命、活动水域特点和其他方面的 可根据任务目标、周围环境情况和剩余 设计情况 动力 , 迅速做出反应 , 自主决策 , 返回 母舰(艇)或与其他平台合作 , 组成UUV编 小型UUV选择能量密度较高的一次性或充 电锂电池,大型UUV则可使用技术发展较 队,协同完成任务 成熟、成本较低的高密度燃料电池或混 合动力系统 机动控制 传感 通信 补给 发射与回收



美国海军最早的无人 潜航器是用制式M-48 重型鱼类改装而成
发展路线
Development
近期水雷侦查系统(NMRS)

从遥控式向自主式过渡 自主航行能力较低 两部可重复使用的无人潜航器、 布放与回收设备、舰艇控制 /处 理/监视设备 对类似水雷的目标进行定位和分 类 浅海水域隐蔽水雷探测任务
“激流”无人潜航器
“激流”无人潜航器
“海底滑翔者” 无人潜航器
“海马”无人潜航器 ——美国目前试验的最大 无人潜艇
国内无人潜航器
Domestic Development

中国的无人潜航器“海人一号” 于20世纪80年代研发出来;“探 索者”无人潜航器则在1993年研 发,而基于俄罗斯技术研制的 CR-01 无人潜航器也已问世,近 期中国还研发了“治水-3”和 SPC-3等无人潜航器。
无人潜航器简介
李振 15723745
无人潜航器
Unmanned Underwater Vehicle
水下无人机 无人潜艇
潜艇机器人 Underwater drones
海底侦察兵 Aquabot
无人潜航器
What is UUV

无人潜航器是无人驾驶,靠遥控或自动控制在水下航行的器具。
分为遥控无人潜水器(ROV)和自主水下航行器(AUV) 标准化、模块化、智能化系统 无人作战平台的新概念武器
大直径任务重组式无人潜航器(LMRUUV)

改变了传统的鱼雷外形 携带更多能源和有效载荷 能够集成用于水雷清除和潜艇跟 踪的小型无人潜航器 2017年入役

发展近况
Recent Development

2009年起,美国海军已部署并测试了“海底滑翔者”无人潜航器,它们装有类似滑 翔翼的鳍片,可在水下滑行,通过小型水泵排空或充满压载舱可以使其上浮或下 潜。由于水泵耗电量很低,这些无人潜航器执行任务的时间可长达一年。 新型的无人潜航器“幽灵泳者”外观似鲨鱼并能摇摆前进。 至2015年,美国海军装备的无人潜航器将从目前的 75艘增至150艘。据称,美海 军将利用此类潜航器替代部分海洋监测船。
国内无人潜航器
Domestic Development
“2014年2月20日至4月22日,我国自主研制的首台4500米级深海遥控无人潜水器作业 系统——“海马号”ROV搭乘“海洋六号”综合科学考查船分三个航段在南海进行海 上试验,并于4月18日通过了由863海洋技术领域办公室委派的海试现场专家组进行 的海上验收。
国内无人潜航器
Domestic Development
“潜龙一号”项目于2011年11月正 式启动,2013年3月完成验收。
“潜龙一号”长4.6米、直径0.8米、 重1500公斤,最大工作水深6000 米,巡航速度2节,最大续航能 力24小时,配有浅地层剖面仪等 探测设备,可完成海底微地形地 貌精细探测、底质判断、海底水 文参数测量和海底多金属结核丰 度测定等任务。
•巨型无人潜航器

巨型潜航器体积较大,直径在90 毫米以上,排水量10吨左右,活 动半径 1904 米,水下续航能力 150小时(高负荷状态)-400小时 (低负荷状态)可由攻击型核潜 艇和巡航导弹核潜艇的垂直发射 隔舱或外置式发射装置施放,也 可由水面支援舰艇携载投放,主 要用于持续警戒、侦察和监视, 反潜作战、反水雷作战,有效载 荷投送,特种作战、爆炸物处置, 信息战,对时敏目标的突然打击 和远程打击等。
关键技术
Key Technology

传感器技术:

通信技术
用于搜索和规避障碍的前视声纳 用于目标定位和分类的侧视声纳 GPS 导航与归航声纳 声学遥测声纳 增加区域目标覆盖率、提高目标分类与 识别能力
抗电磁干扰能力 光纤通信→水声通信→激光通信 水声通信:大多是单程传输信号,传播 损失比主动声纳小得多 其关键技术包括水声信道编码技术,自 适应均衡技术以及时反通信技术等 激光通信:多维作战空间中的UUV,在与 水面、空中平台进行的联系 传输效率高, 信息容量大, 方向性强, 抗截 获、抗干扰、抗毁能力强, 不受电磁以及 核辐射影响。
美国海军
1994 首次提出无人潜航器构想 1995 提出无人潜航器发展计划 2000 提出无人潜航器主体规划 2002 21世纪海上力量构想 2003 海军转型路线图 2005 无人潜航器总体规划
首次亮相
First Appearance

世界上首台无人潜航器( 时称水下机器人) 诞生于20世纪50年代,而无人潜航器的 首次使用却缘于1966年的一次危险事件。 1966年1月, 美国B-52战略轰炸机携载的一枚B28型氢弹因意外事故掉进地中海, 美 国人紧急调用“柯沃”号遥控型水下机器人进行探测和打捞 , 经过两个多月的艰苦 努力后, 这枚坠落在800余米海底、当量为150万吨的氢弹被打捞出水, 首开无人潜 航器水下成功作业的先河。 1975年, 美国海军的第一种实用型 MK-30无人潜航器投入服役
典型无人潜航器介绍
Introduction of Typical Unmanned Underwater Vehicle
1. “曼塔”无人潜航器
2. “海神之子”--REMUS无人潜航器
3. “激流”无人潜航器
“曼塔”无人潜航器


新一代潜艇用无人潜航器探索 型试验平台
美国海军水下战中心 1996 年提 出的自主式无人潜航器方案。


1999年安装并测试了“曼塔Ⅰ”
2001年携带了有效载荷包括热 成像仪、雷达侦听接收机,还 在前端部署了小型REMUS 无 人 潜航器。并进行了发射鱼雷的 试验 目前,“曼塔Ⅱ”正在研制中,预 计潜深为240m,速度为2节~10 节。将具备反潜攻击能力。

“曼塔”无人潜航器
“海神之子”--REMUS无人潜航器
关键技术
Key Technology
通信技术
自动化技术
能源与Hale Waihona Puke Baidu力技术 传感器技术 材料技术 导航技术 布放与回收
关键技术
Key Technology

自动化技术:

能源与动力技术
1.水下自主远距离航行时运行,在无人力 控制的情况下 , 自动收集并传送信息 , 探测 、 评估并主动规避威胁目标和障碍 物


远期水雷侦查系统(LMRS)

美国海军于1999年开始研制 AN/BLQ-11"远期水雷侦查系统", 主承包商为波音公司 加装精准水下测绘系统(前视声 呐),引入合成孔径声呐,改进能 源系统。 无缆的自主式无人潜航器


任务重组式无人潜航器(MRUUV)

水雷识别设备的识别与制造,测 试无人潜航器利用不同载荷执行 不同任务的能力

级别
Classification
无人潜航器总体规划具体提出,美国海军应开发和部署以下四种级别的 无人潜航器:
1.
2. 3. 4.
便携式无人潜航器
轻型无人潜航器 重型无人潜航器 巨型无人潜航器
•便携式无人潜航器

轻便式潜航器可由人工携带,一 般由橡皮艇施放,直径约76-230 毫米,全重不超过45千克,水下 续航能力10小时(高负荷状态) -- 20 小时(低负荷状态),主要 功能是用于特定目的的情报监视 和侦察,一次性的通信导航与中 继,浅水水雷的探测、识别和灭 杀,爆炸物的处理等。
感知生化、核、放射性与爆炸威胁目标, 通过非传统途径跟踪敌方潜艇
合成孔径声纳(SAS)
关键技术
Key Technology

材料技术:

导航技术、布放与回收
耐压性好的结构材料(非金属材料) 作为浮力补偿用的浮力材料 结构材料:既要有一定的抗腐蚀性,在 一定温度范围内还要有相当稳定的物理 性能和适当的延展 先进树脂基复合材料 浮力材料:缓解下潜到一定位置后出现 的耐压性和结构稳定性问题,为 UUV 提 供所需的浮力, 增加有效载荷。
•轻型无人潜航器

轻型无人潜航器外形似鱼雷,直 径323毫米,重量226千克左右, 有效载荷比便携式多出 6-10 倍, 水下续航能力 20小时(高负荷状 态) --40 小时(低负荷状态)。 可由现役轻型鱼雷(如 MK46 或 MK50 鱼雷)发射管发射和回收, 主要用于港口侦察与监视,移动 式通信、导航与中继,雷区探测 和特定目的的海底调查等。
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