英國無人水面和水下系統一覽

無人水面系統中的平臺是無人水面艇（USV），無人水下系統的平臺是無人潛航器（UUV），隨著技術的不斷發展，無人水面艇的任務逐漸拓展到涵蓋數據搜集、布雷掃雷、通信中繼、海上安保等領域，無人潛航器也開始向偵察、察打一體等領域擴展。總體來看，美國在無人水面和水下系統的發展和應用方面處于領先地位，有著悠久海軍傳統和豐富海戰經驗的英國也沒有落后，也在發展著自己的無人海上系統，研制了多個無人水面艇和無人潛航器型號支持商業應用與軍事任務。

自動潛水艇系列無人潛航器

“自動潛水艇”3

“自動潛水艇”（Autosub）3是由英國國家海洋地理中心（NOC）設計、研發和制造，主要用途是地球物理調查、環境監測、海洋科學調查、海洋調查、科學研究、海底測繪等。

“自動潛水艇”3外形類似魚雷，采用碳纖維材料，在低功率需求的最佳條件下，錳堿性電池提供超過500km的航程或6天續航能力，碳纖維壓力容器作業深度為1600m，可以測量電導率、溫度、透射率、熒光、光合有效輻射、水流速度、湍流和水深等。海底聲學剖面儀可以揭示海底沉積物中導致冰川起源的結構因素，而水采樣器收集地球化學和生物分析樣品。條帶測深儀和側掃聲吶可以提供測量冰架，海冰和海洋海底地形高分辨率的測量結果。其他儀器也可以被安裝在機身內部。

從1999年至今，“自動潛水艇”3在南極和北極的海冰和浮冰下作業，每次任務作業時間都超過24h。2009年在南極西部，“自主水下航行器”3下潛到松島厚浮冰下500～1000m作業，并且能夠深入冰洞的厚度達到60m。

“自動潛水艇”6000

“自動潛水艇”6000是“自動潛水艇”系列中的最新型別，作業深度為6000m。在過去10年中，已廣泛用于北極和南極冰下作業等海洋科學考察任務。其機頭和尾段的設計，包括導航和控制系統，基本上繼承了“自動潛水艇”3的設計。不同的是，“自動潛水艇”6000的作業深度更深，電池系統采用鋰離子聚合物可充電電池而不是原生錳堿性電池。由于具備1000km的航程、6000m的最大作業深度和0.5m3的巨大任務載荷搭載能力，“自動潛水艇”6000成為世界上潛水最深的執行科學探測任務的自主水下航行器之一。“自動潛水艇”6000船體采用鈦合金材料，主要用途是物探、海洋科學調查、海洋調查、海底成像等，主要用戶是英國國家海洋地理中心。

2007年10月，“自動潛水艇”6000成功完成第一次海試。2008年8月8日到9月1日，在歐洲西部海域完成了5次科學試驗任務，采用多波束聲吶測量了海底的沖刷特性。2009年10月，在卡薩布蘭卡海域下潛到5600m，攜帶一種掃描聲吶，測試了一種新的避障系統，完成了深度潛航和感知與避障試驗任務。2010年初，在加勒比海海底發現并定位了2個正在噴射的火山口。

“自動潛水艇遠程型”

“自動潛水艇遠程型”（Autosub Long Range）是英國國家海洋地理中心研發的一種新型自主水下航行器，主要用途是海洋勘察、環境監測等。其移動速度相當緩慢，僅有0.4m/s。由于傳感器的電源消耗受到嚴格控制，因此它能完成續航時間長達6個月、航程為6000km的任務使命。該系統具有斷電并在海底停泊、冬眠的能力，能夠定期喚醒或遇到有興趣的事件或事物時自然喚醒。這對于在海洋盆地長斷面地區進行非常詳細和長期的小區域監測任務尤其重要。

2013年1月20日到3月期間，“自動潛水艇遠程型”在西班牙海洋研究所加那利群島平臺海洋進行了第一次海上試驗。試驗的目的是確認該系統可以從水面開始潛水，準確控制它的航向和俯仰方向下沉，再上升至水面的能力。本次試驗中，其深度控制精度只有幾厘米，航向和俯仰控制精度為0.5°，并且獲取了流體阻力和控制性能等數據。

“C-貓”系列多用途無人水面艇

“C-貓”2多用途作業無人水面艇

“C-貓”2多用途作業無人水面艇（C-Cat 2 Multi-Purpose Work USV）是一種輕量級、易于部署、高機動性、適合于淺水區的多用途作業型無人水面艇。該系統是專為水質采樣和監測、環境評估和水文勘察、海港安全等任務使用而設計。“C-貓”2經常定期使用在嚴酷的環境條件中，并可折疊放在小貨車、卡車、汽車的行李架上運輸。

“C-貓”2的船體采用閉孔泡沫涂覆的聚氨酯彈性體材料制成，配備2臺直流電電動機，由2塊2.7kWh鋁電池供電，有時也采用密封的玻璃纖維隔板（AGM）蓄電池供電。任務載荷方面，“C-貓”2無人水面艇可以配備有可重配置吊艙，安裝有干涉聲吶、側掃聲吶、多波束聲吶、慣性測量單元（IMU）、多普勒流速剖面儀（ADCP）、絞車、C-Nav差分導航系統（DGPS）等。

“C-貓”5多用途作業無人水面艇

“C-貓”5是一種輕量級、易于部署、高機動性、多用途作業型無人水面艇。該系統是專為水質采樣、環境評估和水文勘察任務而設計。“C-貓”5船體設計有堅固的鋁殼體，可折疊，可放入1個標準的6m集裝箱中進行運輸。動力方面，“C-貓”5由2臺直流電動機（每臺功率3.6 kW）驅動，如果作業超過6h則需要由1臺小型艦載柴油發電機組提供動力。攜帶密封的玻璃纖維隔板蓄電池和鋁電池。

“C-恩迪羅”無人水面艇

“C-恩迪羅”（C-Enduro）是一種長航時的自主水面艇，用于海上安全地和較低成本有效地收集數據，為在各種海洋環境條件下使用而設計，采用能量搜集技術和自校正技術提供前所未有的任務載荷能力和動力。導航采用GPS、自動識別系統（AIS）、雷達反射器、航行燈、防撞雷達、測深儀等。控制采用ASView控制系統、銥星突發短數據傳輸（SBD）、基于路由器的無限制數字互通連接解決方案、LOS IP Radio。

“C-獵人”無人水面艇

“C-獵人”（C-Hunter）是自主水面艇有限公司（Autonomous Surface Vehicles Ltd）研發的一種穩定性好、可遠距離航行的無人水面艇，為商業和軍事領域應用而設計，主要用途是水文調查、反水雷（MCM）、反潛戰（ASW）、環境監測以及自主水下航行器（AUV）、遙控潛航器（ROV）/拖魚定位等。與其他標準測量發射裝置相比，“C-獵人”擁有較好的海上搜尋能力和較低的惡劣天氣下的停機時間。穩定的海上搜尋能力在多波束條件下降低移動和噪聲的影響。它配置有探測儀，并能夠提供側掃聲吶數據。

“C-獵人”可以采用完全自主、半自主和直接人工操作3種控制模式，配備具有強勁動力的商用貨架直流驅動柴油發動機（22kW（30hp）Yanmar 3YM30 ）或柴油電力混合動力系統，燃油容量為150L。為了便于發射和回收，系統還設計有1個升降箍，可用起重機進行發射與回收。

“C-斯塔特”移動浮標系統

“C-斯塔特”移動浮標系統（C-Stat Mobile Buoy Systems）提供了一種海上持久設備，不需要船舶或海底錨定。目前，自主水面艇有限公司已經研發了3種不同尺寸的型別，分別擁有4天、15天、30天的續航能力。其主要用途是水面和水下通信節點、港口，港口和船舶的安全、海洋數據收集、海底資產定位等。

“C-掃描”多功能反水雷無人水面艇

“C-掃描”（C-Sweep）多功能反水雷（Multi-role MCM）無人水面艇是一種堅固的高性能無人水面艇，具有較高的方向穩定性、較強的遠距離掃雷任務能力以及較強的能夠滿足支持現代掃雷設備要求的電力生成能力，其主要用途是掃雷、獵雷、遙控潛水器（ROV）檢查和處置的部署、自主水下航行器的部署，跟蹤和回收、水文調查、拖曳聲吶、遙感和監視等。為了便于發射和回收，設計有2個升降箍，可用起重機進行發射與回收。為了便于操作，配備有堅固、耐用的泡沫翼子板。還可配備絞車部署系統（winch deployed systems）和子自主水下航行器發射器。

“C-目標”系列海軍無人靶艇

“C-目標”3海軍無人靶艇

“C-目標”（C-Target）3海軍無人靶艇（Naval Target Drone）是一種輕量級、易于部署、高機動性、具有較高的生存能力和維修性的快速水面靶艇。該系統專為海軍射擊訓練、武器試驗以及船舶指揮和控制評估使用而設計。它采用自主水面艇驗證過的控制系統架構，并可以單獨作戰使用或作為一個作戰群體的一個成員協同使用。船體具有堅硬的鋁質外殼，船體采用新穎的兩部分設計，使該艇可被拆分為兩部分以便于運輸和儲存。舷外動力裝置被嵌入到一個受保護的、封裝電子器件的船體區域內，并裝有防彈板。

“C-目標”6海軍無人靶艇

“C-目標”6海軍無人靶艇是一種功能強大的、快速、具有較高的生存能力和維修性的水面無人靶艇，專為海上作為一個直接攻擊目標或作為一個充氣靶標拖船。按照4級海況設計，具有最大化的天氣窗口。配備有載人模式下可選使用的控制臺，為此設計有1個激活開關。可定制成為標準的水面艇，也可配置成配備有升級的攝像機和控制功能的低成本無人水面艇。該系統專為海軍射擊訓練、武器試驗和船舶指揮和控制評估使用而設計。它采用自主水面艇驗證過的控制架構，并可以單獨作戰使用或作為一個作戰群體的一個成員進行協同使用。

“C-目標”9海軍無人靶艇

“C-目標”9海軍無人靶艇是一種高速、適應性強、具有較高的生存能力和維修性的無人水面靶艇。該系統專為海軍射擊訓練、武器試驗和船舶指揮和控制評估使用而設計。它采用自主水面艇驗證過的控制架構，并可以單獨作戰使用或作為一個作戰群體的一個成員進行協同使用，該艇適合作為拖曳靶艇和其他小型靶艇。船體具有堅硬的鋁質外殼。舷外動力裝置被嵌入到一個受保護的、封裝電子器件的船體艙內，并裝有防彈板。

“C-目標”13海軍無人靶艇

“C-目標”13海軍無人靶艇是一種高速、易實現性的靶艇。該系統專為海軍射擊訓練、武器試驗和船舶指揮和控制評估使用而設計。適合作為拖曳靶艇和其他小型靶艇。它采用自主水面艇驗證過的控制架構，并可以單獨作戰使用或作為一個作戰群體的一個成員進行協同使用。

“C-工人”無人水面艇

“C-工人”是一種用于石油和天然氣行業無人作業的無人水面艇。這種多功能海上無人水面艇轉為水下定位，測量和環境監測而設計，同時不需要一艘在線的船只或海底錨定。

“C-工人”在平均速度為2.04m/s條件下擁有30天的續航能力，設計有完全冗余的動力，2臺柴油發電機，每臺功率13kW，通過1個電池組驅動2個10kW電力推進吊艙。任務載荷方面，“C-工人”可以集成各種海上的任務載荷，包括超短基線（ USBL）、多普勒流速剖面儀（ADCP）、CTD和能夠交換任務載荷幀的多波束聲吶。自主水面艇有限公司及其客戶提供一個任務載荷的標準框架和軟件接口規范，用于開發通用的任務載荷。

“充氣拖曳式靶艇”

“充氣拖曳式系列靶艇”（Inflatable Towed Target）是一種由自主水面艇有限公司生產的拖曳式靶艇，用于射擊訓練和試驗應用。自主水面艇有限公司研制的遠程操控的、長為3.5～13m的FMTD 艇可拖曳兩艘充氣拖曳式靶艇。充氣拖曳式靶艇被設計成為比傳統的圓柱型靶艇擁有更高水平穩定性、耐波性的無人水面靶艇。目前，充氣拖曳式系列靶艇有TRI-3M、TRI-6M、鋁材料船身（ALUMINIUM HULL）3種型別。

“移動反潛艇訓練靶”

“移動反潛艇訓練靶”（Mobile AntiSubmarine Training Target，MASTT）由馬爾林潛艇系統有限公司（Marlin Submarines Ltd.）研發，由潛航集團有限責任公司（Submergence Group LLC）提供合同，在大約一年的時間里完成設計和制造，其主要用途是反潛戰，或者作為訓練靶標。MASTT是世界上最大的無人海上潛艇，也是迄今為止該公司最大的項目。它能夠潛航到海底，最顯著特征是雙船體結構。MASTT是一種典型的高度依賴商用貨架產品的無人水下航行器，具有高效費比、低維護成本和魯棒性好的特點。它能夠拆卸放在標準集裝箱里運輸，現場重新組裝。

“尼斯湖水怪”系列自主水下航行器

“尼斯湖水怪”IV自主水下航行器

“尼斯湖水怪”（Nessie）IV是一種具有懸停能力的檢測型自主水下航行器，采用多種操作模式。其設計目標主要是參加2009年在英國舉行的由北約水下研究中心主辦的歐洲學生自主水下挑戰賽（SAUC-E），也用于科學試驗和水下研究。

“尼斯湖水怪”IV由具有聚甲醛聚合物框架架構固定的2個22cm直徑圓柱體鋁外殼船體組成。這種“籠”結構易于安裝傳感器，保護設備免受沖擊與其他人造潛航器的威脅。一個船體作為電機艙，安裝有驅動推進器的電池和H橋（H-bridge）控制器。另一個船體作為機載計算機艙，安裝有4臺MSM800 PC104嵌入式計算機、接口、傳感電子系統（sensing electronics）以及提供動力的電池組。

“尼斯湖水怪”V自主水下航行器

“尼斯湖水怪”V是一種具有懸停能力的檢測型自主水下航行器，采用多種操作模式。其設計目標主要是參加2010年度在意大利舉行的歐洲學生自主水下挑戰賽，也用于科學試驗和水下研究。“尼斯湖水怪”V突出了以前系列型號的優點，克服了以前系列型號的缺陷。這種采用新型自主軟件系統的平臺用于執行有懸停要求的任務和標準調查任務。船體為魚雷外形，采用鋁材料，長1.60m，寬0.28m，高0.28m，由一個外面包裹聚甲醛R聚合物框架的圓柱形鋁壓力殼構成。其框架作為傳感器和鋁外殼蒙皮的安裝點。外殼蒙皮不僅生成了水動力的外殼保護內部設備不受外部壓力的影響，而且還增加了主體結構的強度和剛度。

“SOG海上滑行器”

“SOG海上滑行器”（SOG Seagliders）是以“海上滑行器”（Seagliders）平臺為基礎研發的新型自主水下航行器，船體為魚雷外形，采用玻璃纖維材料制造，配備二自由度推進器，最小速度為0.25m/s，其主要用途是反潛戰等。主要用戶是夏威夷大學海洋、地球科學與技術學院。

“護身符”無人潛航器

“護身符”（Talisman）系列多用途無人潛航器可提供關鍵設施和資產的監視和保護能力，執行港口安全、沿海掃雷以及情報偵察和監視、海底成像等一系列海洋任務。“護身符”的型別有：

“護身符”M基本型。是一種專門為反水雷而設計的無人水下航行器（UUV），具有較強的海上作業能力，目標是在排雷行動使得操作人員的干預最少。“護身符”M集成了“護身符”作戰系統平臺的遠程能力與任務載荷能力，提供了一個綜合的反水雷（MCM）能力，包括檢測、分類和排雷任務。在反水雷作戰任務中，“護身符”M能夠攜帶2艘較小的“護身符”L和4枚“噴水魚”反水雷銷毀彈藥。在配備了排雷設備之后，“護身符”M完全可以自主執行掃雷任務。在有水雷需要清除時，“護身符”M將使用BAE系統公司研制的4種“噴水魚”中的一種進行攻擊。這種“噴水魚”是一種攜帶照相機和攻擊彈頭的小型遙控潛水器。

“護身符”L改進型。與“護身符”M相比，“護身符”L更新、更小，但是繼承了很多核心技術，其航程和性能有所提升。采用了新的、由“護身符”M推進器改進而來的動力配置，這將提供更大的穩定性和近距離加速能力，其速度將達到2.57m/s。其導航系統、通信系統、指揮和控制與“護身符”M相同。