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美国在2016年1月宣布，已经在华盛顿普吉特湾水下作业中心基普波特分部进行了一系列测试和演示。为“大排量潜水器”开发的通用控制系统(CCS)软件结构已经通过了一系列测试，表明CCS软件具有指挥和控制“大排量无人潜水器”(LDUUV)的能力。

水下无人器属于美国目前正在开发的一种新型水下无人潜水器。新型水下无人作战平台紧密结合了“无人”、“水下”和“平台”三大要素，侧重于有效载荷的部署和发射。其创新的战斗理念引起了广泛关注。新型水下无人作战平台作为一种潜在的发射/运输和作战平台，将在未来产生显著的影响。

水下无人作战平台的研制

水下无人作战平台一般是指装备有各种传感器和负载的水下作战平台，可以远程控制或按照预设程序自动执行侦察、监视、打击等作战任务。它可以被认为是一个“UUV”。与传统的只能执行简单侦察、探测和排级功能的UUV相比，水下无人作战平台的发展目标往往是全部或部分取代潜艇，具有更高的智能和作战能力。

水下无人作战平台部署和发射载荷虚拟图

水下无人作战平台的概念已提出多年。起初，它的特点是功能丰富完整，性能指标高，可以执行各种任务。以美国水下作战中心1996年提出的曼塔水下无人作战平台计划为典型代表。然而，直到2012年，英国提出了新的水下无人作战平台的概念，才达到了一个小小的发展高峰。英国外交部明确提出以潜在隐藏和即时发射为核心职能。此后，水下无人作战平台发展迅速。包括UFP、九头蛇、赛艇潜艇系统等项目，主要特点是战区部署、长期值班、即时唤醒和快速发射载荷。它的作战概念和任务更加明确，可以作为现有野战装备系统的有益补充，将来可能发展成为一种重要的海上主战装备。

水下无人作战平台发展亮点

1996年，美国水下作战中心提出曼塔水下无人作战平台方案。2006年，英国BEA系统公司的泰斯曼无人潜艇在海试期间发射了奇鱼反雷系统，成为世界上可在航行中发射和控制的无人水下作战平台。2011年，美国研究机构授予几家公司设备自主性和耐久性领域的相关研究合同，成为LDUUV原型技术的一部分。2012年8月，英国国防部发布了一份关于寻找新型水下无人作战平台的报告，其中明确表示可以发射，并将其作为核心任务。2013年1月，美国国防部高级研究计划局(DARPA)宣布了“可升降有效载荷”(UFP)项目，旨在验证无人水下载荷发射平台的概念和可行性。俄罗斯于2013年6月在海底成功发射划艇。2013年7月，美国国防部高级研究计划署(DARPA)宣布了“九头蛇”无人母舰项目，该项目旨在开发和展示一种能够快速、隐蔽地进入战区发射各种载荷的无人水下系统。Darpa于2013年8月授予了第一份UFP合同。2014年5月:美国国防部高级研究计划局研究项目UFP末期的研发工作。2015年8月17日，海事系统司令部(Maritime Systems Command)批准了LDUUV项目的风险降低决议，即该项目达到里程碑A，这表明该项目已被授权进入下一个开发阶段。

水下无人作战平台时间轴

两种新型水下无人作战平台简介

曼塔项目

1996年，美国水下作战中心提出了曼塔水下无人作战平台。蝠鲼是一种扁平的黄貂鱼，长约15米，速度约9.26公里/小时，水下续航时间8小时，航程50公里。它配备了模块化系统

针对海上作业前线部署各种平台以及面临的成本和保障问题，国防高级研究计划局提出了预先在深海部署无人传感器或非致命载荷的概念。2013年1月11日，美国国防部高级研究计划局(DARPA)发布了“向上下落有效载荷(UFP)项目的招标公告，并于1月25日举办了行业研讨会。目标是展示一个水下无人作战平台，它可以在海底的极端压力下潜伏很长时间，快速漂浮在防御区之外，并配备传感器和非致命装置。该项目旨在开发低成本的无人分布式系统，以取代飞机、船只和潜艇等传统的昂贵平台。预先在前线地区部署节点，必要时指挥并激活这些节点，为军方提供跨海洋连接，节省成本，并为军方攻击海上目标提供机会。

在UFP项目阶段，将进行概念设计和可行性评估，重点是通信系统的研究和开发。在第二阶段，将开发主要子系统来演示提升装置和通信功能。每个子系统的技术成熟度可以达到TRL4。在第三阶段，通信和UFP将被整合，每个子系统的技术成熟度可以达到TRL6。

2013年7月，美国研究规划局授予sparton公司UFP项目一份为期三个阶段的17，697，700美元的合同，其工作主要是进行概念设计和可行性评估。2014年5月，该项目的研发完成。

九头蛇项目

2013年7月，美国国防部高级研究计划局(DARPA)发布了关于“九头蛇”无人母舰项目研发的公告。目的是利用成熟的技术和新的组件技术，开发和演示一种高效率、高性价比的模块化水下发射平台。它能携带无人机和UUV等各种有效载荷，并能快速将无人设备运送到战场进行部署和回收。

九头蛇无人母舰的想象

九头蛇项目采用标准化外壳和模块化负载，可根据需要与无人机和UUV混合使用。技术领域包括模块化包装、无人机有效载荷、UUV有效载荷、作战概念和支持技术。模块化包装技术将能够提供运输、储存、发射各种不同类型的有效载荷，并且可以快速重置以获得容纳有效载荷的大空间。

国防高级研究计划局将根据该地区开发的整个系统的运行理念，对相关的整体系统架构进行研究。例如，正在开发创新概念的九头蛇，部署和搜索可用的飞机和空中战术飞机。评估的指挥、控制和沟通框架。无缝集成到现有的战斗管理系统中，或者评估九头蛇的战斗对水面和海底负载的影响。

九头蛇项目将包括三个阶段，包括定义不同技术领域的概念、开发组件能力和降低子系统风险；下一阶段将开发和测试整个系统。根据国防高级研究计划局2013年4月发布的2014财年预算，九头蛇计划在2014财年完成以下任务:

1)细化作战空间，确定现有技术的局限性，开发新的技术途径；

2)开始包装容器的设计和可用的装载方案；

3)开发革命性的关键技术，包括储能、通信和部署。

4)关键技术的论证和验证；

5)调查布局方案，开始系统方案设计。

九头蛇项目运营概念图

与英国国防部的需求计划和俄罗斯划艇潜艇系统不同，美国UFP和九头蛇项目只提到它们的载荷是无人机和UUV，可以用于侦察和干扰，甚至强调载荷应该是非致命的。然而，许多分析师认为，UFP和九头蛇也完全有能力发射。特别是从功能设计的角度来看，战区部署、长期任务、即时唤醒和快速发射的特点仅仅是为发射打击任务而定制的。

大排量潜艇项目

LDUUV是美国水下作战中心的一个名为“大位移无人潜艇”的项目。LDUUV是一种新型的大位移无人机，它可以大大提高无人机的自持能力、续航能力和有效载荷能力。该项目主要用于情报监视和反领域。它的模块化开放体系结构

2013年，来自美国海洋系统司令部水下作战中心纽波特的无人水下航行器专家计划于10月16日在华盛顿特区的阿利翁技术公司(Alion Technology Company)向业界推出LDUUV，该无人水下航行器可在港口释放和回收，并可在港口、浅海和公海执行70天以上的超视距情报、监视和任务。它可以长时间自主航行，并且具有隐形性。

美国透露，海洋系统司令部于2015年8月17日批准了LDUUV项目的风险降低决议，即该项目已达到里程碑A，标志着该项目已被授权进入下一个开发阶段。美国将投入更多资源来提高项目的成熟度，以便在项目的生产和设备阶段之前降低风险。

LSC和LDUUV合作作战示意图

三种新型水下无人作战平台的发展特点及技术分析

新型水下无人作战平台的发展特点

水下无人作战平台一方面依靠海洋提供的天然屏障，大大提高了平台的生存能力；另一方面，它具有无人值守、保障成本低、作战手段灵活多样等优点。无人水下作战平台能够胜任海上打击、海上防御和海上基地等多种任务，是未来海-陆-空-空全方位打击网络的重要节点。其发展具有以下特点:

总趋势——个新型水下无人作战平台符合中国现代三维、多维、无人作战空间的总体发展趋势。其技术开发和应用也将为更复杂的水下无人作战平台的发展奠定一定的技术和作战理论基础。

互补——作为一种新型无人平台，与潜艇相比，它可以在设计中排除人为因素，只专注于任务。这可以有效地减少伤亡，并且可以独立使用或与潜艇操作结合使用。它可以扩大潜艇的反潜任务海域，增强潜艇的预警能力，提高潜艇的通信能力和防御能力。

新型实战能力——水下无人作战平台扩展了发射(运载)平台的类型，可以长时间隐藏在水下，远程实时控制，有助于在各种类型的作战中实现战术突防。它不仅可以形成防御网络，还可以提前部署进行进攻。通过承载多种载荷，它可以执行多种任务，如目标侦察、战场中继和战后评估，使作战更加灵活。

与传统平台相比，新型水下无人作战平台相对便宜，可部署在大量重点战区，并可长期执勤。对敌人来说，潜在威胁的数量和位置不明，而且航母本身具有技术成熟、威力大、作战半径大的特点。因此，这个阶层具有强大的战略威慑潜力。

转折点即将到来。2013年8月——12013，美国波音公司宣布，经过多年发展，许多制约水下无人作战平台大规模长期运行的关键技术突破迫在眉睫。未来两年，水下无人作战平台将进入“爆炸性”发展阶段，该平台可以长时间工作并携带多种有效载荷。正如波音所说，技术发展的转折点真的正在临近吗？

新型水下无人作战平台技术分析

1999年，美国提出了一个完整的UUV发展计划。此后，水下导航、控制、电池、材料等相关技术取得了长足进步，为新型水下无人作战平台奠定了良好基础。然而，新型水下无人作战平台与传统的UUV完全不同，这给其技术实现带来了新的困难。

根据机动性的不同，目前开发的水下无人作战平台可分为两类:升降平台(以UFP和划艇海底为代表)潜伏时固定在海底一定深度，接收信号后只能漂浮和发射载荷，水下母舰(以曼塔和九头蛇为代表)c

远程实时通信——为了实现更好的战斗突防，占据有利位置，升降台等新型水下无人作战平台将主要部署在远离己方、靠近敌人的作战区域。因此，必须解决远程实时控制的问题，以确保攻击能够在战时根据指令远距离进行。

在接收到指令信息后，通用有效载荷发射系统——应该能够准确且无延迟地将有效载荷发射到作战海域。由于它远离自己的支持，很可能需要发射各种载荷来完成目标侦察、战场中继和损伤评估。因此，应配备通用载荷发射系统，适用于无人机、中继炸弹、侦察UUV等载荷。

2.水下母舰新型水下无人作战平台

水下母舰的新型水下无人作战平台具有一定的水下导航能力，可以进一步将各种载荷运输和部署到需要的地方，甚至可以搭载UFP。与升降台相比，它的功能更强大。

然而，过于“强大”的功能将导致技术难度的急剧上升，水下母船平台的操作理念需要进一步澄清。这里，根据其主要概念分析了技术实现的难点。

功能与性能的平衡——水下母船平台具有一定的范围和操作灵活性。然而，水下平台的有效载荷空间、推进系统空间、能量存储系统、隐蔽/隐身能力、有效射程等因素是复杂且相互关联的。水下母船必须牺牲推进系统的负载空间(可能有更多的电池)，这可能导致负载空间不足，或者增加体积，导致系统复杂、实现困难和暴露风险较大。

操作概念/风格的设计——操作概念/风格的设计和功能性能的设计是相互牵引和支持的。与升降台相比，水下母艇的概念不够清晰。国防高级研究计划局的“九头蛇”项目也明确提议对整个系统架构进行研究。包括讨论可用于部署和搜索的飞机、适用于这种类型的控制和通信架构、与现有作战管理系统的无缝集成，以及评估发射有效载荷操作对水面和海底的影响。

与升降台等新型水下无人作战平台相比，多负载装载能力——由于其一定的机动性，可以在一定程度上减少其等待时间和远程实时通信距离。然而，载荷发射系统预计能够装载各种不同的载荷，载荷模块的包装、发射和回收是需要解决的技术。

结束语

作为一种新的发射/运输平台，新型水下无人作战平台的开发和部署将给未来战场带来巨大变化。尽管其发展仍面临诸多技术难题，但水下母舰平台的概念尚不明确。然而，这一类别在一年内吸引了3个军事大国的注意，3个项目已经正式启动。其发展速度不可低估。

近年来，美国的东进战略高调“回归”亚太地区，大大增加了我军“反干预/地区拒绝”的压力。反舰和巡航作为锐利的攻击武器，客观上要求提高作战(装载)平台的数量和生存能力。从新技术的可行性和对系统的掌握来看，水下无人作战平台无疑具有较高的军事价值和应用前景。

(文/刘蒋小明启)

无人系统《无人系统》是由北京迎海科技信息研究所和中国无人系统产业联盟联合主办的综合性学术期刊(双月刊)。目的是以科学的态度系统地反映中国无人机、无人机、无人船和智能机器人等无人系统的科技成果。为无人系统领域的政策、研发、生产、管理和市场需求建立信息服务平台；促进