无人水下航行器的发展与展望.docx

无人水下航行器的发展与展望【摘要】以无人水下航行器的发展趋势与功用为主题介绍了无人水下航行器的特点和使命阐述了无人水下航行器的发展历程和研究现状重点介绍了美国在无人水下航行器方面的发展过程和发展方向。最后展望了其未来发展重点及在军事方面的广泛应用。【关键词】无人水下航行器；发展；功用；展望1.引言无人水下航行器[1]（UUVUnmannedUnder-waterVehicle）是以潜艇和水面舰艇为载体具有长时间续航能力并且可回收的小型智能武器装备它的主要功能包括水下侦查、遥控猎雷和作战。近几年UUV技术得到了快速发展总体可将其概括为应用于无人水下航行器并保障其能够顺利执行各种任务的技术。到目前为止基本上包括六项相关技术：长续航力推进、水下通信、相关导航、任务管理与控制、传感器及信号处理和航行器的设计。在现代战争中信息起着至关重要的作用。在新世纪信息战是现代战争的主导模式。与此同时信息战也在向反潜战中延伸水下信息战必定会出现在未来的反潜战场。在未来的水下信息作战中UUV的作用将逐渐凸显对未来战争将起着不可忽视的作用。如今世界上各国对如何掌控水下信息都十分的关注美国、俄罗斯、欧洲、日本等海军强国都在紧锣密鼓的研究UUV技术并用它们来搜索、控制和组建水下信息网络。2.UUV的特点、使命和功能UUV是一种新概念武器由于它的自主性、灵活性和多用途性决定了它在水下战场将起到至关重要的作用以及在多领域的广泛应用。2.1UUV具有的特点[2]1）作战用途广。可依据具体作战需要进行使命重构搭载相应的任务模块担负不同性质的任务。2）智能程度高。可以采用最新人工智能控制技术可自主进行航路规划、障碍物规避、目标运动要素解算及战术机动等自主完成各项作战任务。3）隐身性能好。水下物体本身就不容易被探测到再加上UUV自身的制作材料采用新的隐身材料采用隐身技术降低噪音技术等等使其很难被敌方探测并捕捉。4）机动能力强。能长时间远距离航行可在复杂海区或浅水区自由机动。5）性价比值高。与普通作战平台相比UUV造价相对便宜且无需人员参与可回收重复使用。2.2UUV的使命美国在2004年颁布的UUV发展总规划中提出了UUV的7种主要使命其它国家对UUV赋予的使命总体上也归纳为如下七种：1）情报/监视/侦查。能够收集和传递多种类型数据。2）反水雷措施。具有对秘密水雷的探测和绘图能力。3）气象学和海洋学的使命。收集海上水文、气象环境等信息。4）辅助通信和导航的使命。可作为紧急时刻下不同平台之间通信和导航的纽带。5）反潜战的使命。可作为舰船以外的传感器或者信息来源。6）自主式武器平台。它是一种有效的武器平台并且隐身性好攻击成功率高。7）后勤支援和补给。为其他海上平台和作战兵力提供支援和补给。2.3UUV的主要功能UUV作为未来水下信息战的关键武器对于它所能起到的功能[3]主要概括如下：1）海上侦查。UUV通过平台发布在指定区域内巡航及时把搜集到的信息传回平台或者返回后进行下载。2）水下搜索和测量。提供实时的水下数据比如深度、波浪、风向、水雷的位置等信息从而能够及时准确的感知水下情况。3）辅助通信与导航。作为网络中心节点UUV可以捕获、处理、格式化侦查数据并将通过标准的通信链将它们传送到战斗群中的其它战舰。4）自主作战。自主式UUV是一种高度智能化的平台可以按照预先植入的程序进行自主管理能够在远离母舰的更宽广的海域进行巡航极大提高海底情况预警能力。3.UUV的发展历程与现状3.1UUV的发展历程水下航行器的研制大约起始于20世纪40到50年代。起初主要研制的是载人的水下航行器（ROV）。那个时期此类装备的作用主要是代替潜水员进行深水探测、沉船打捞和水下工程作业。大部分都是民事上的应用并没有太多涉及到军事。美国高级计划局于20世纪80年代末制订了“快速样机”计划美国海军研究所于1995年制订了UUV全面研制计划。20世纪90年代中期UUV才真正开始用于解决水下侦查、通信和反潜、反水雷作战中遇到的新问题这个时期此项技术才广泛地应用到了军事领域。1999年美国海军提出了第一个UUV发展计划。2002年美国海军要求UUV与无人机具有通用性提高作战自主性水平并使信息融合的水平进一步提高。2004年5月美国海军对UUV发展计划进行了修订强调提高UUV与潜艇、水面舰艇信息共享的能力这是在前一项计划的基础上进一步加强它的联合作战及多